精品解析：四川成都市天府新区实外高级中学2025-2026学年高二上学期半期考试物理试题

四川天府新区实外高级中学 2025-2026学年度上期高二年级物理学科第二次段考考试题 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 一、单项选择题（本题7小题，每小题4分，共28分每小题给出的四个选项中只有一个是正确的） 1. 以下说法正确的是中（　　） A. 公式电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 B. 由公式可知电场中某点的电势与q成反比 C. 由Uab=Ed可知，匀强电场中任意两点a、b间距离越大，两点间的电势差也越大 D. 由可知电场中某点的电场强度E与F成正比 【答案】A 【解析】 【详解】A．公式 是电容器的定义式，电容器的电容大小C由电容器本身决定，与电容器两极板间电势差U无关，选项A正确； B．公式 是电势的量度公式，电场中某点的电势是由电场本身决定的，与q无关，选项B错误； C．由 Uab=Ed 可知，匀强电场中沿电场线方向的两点a、b间距离越大，两点间的电势差也越大，选项C错误； D．公式 是场强的定义式，电场中某点的电场强度是由电场本身决定的，而E与F无关，选项D错误。 故选A。 2. 在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线Ⅱ为某一小灯泡的关系图像，曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为（1.5A，0.75V），曲线Ⅱ在该点的切线与横轴的交点坐标为（1.0A，0），用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路，由图像可知（　　） A. 电源电动势为 B. 小灯泡接入电源时的电阻为 C. 小灯泡L实际消耗的电功率为 D. 电源效率为50% 【答案】C 【解析】 【详解】A．设该电源电动势为，内阻为，由闭合电路欧姆定律有 代入题图直线中数据有， 解得 故错误； BC．根据题意可知，当将该电源直接与小灯泡连接成闭合电路时，灯泡两端的电压为，流过灯泡的电流为，由欧姆定律可得，小灯泡接入电源时的电阻为 小灯泡实际消耗的电功率为 故错误，正确； D．电源的效率 故D错误。 故选C。 3. 如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，在棒两端加上恒定电压U时，棒内产生电流。已知金属棒的电阻率为，金属棒单位长度内的自由电子数为n，电子的电荷量为e，则电子定向运动的平均速率为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据电阻定律，金属棒的电阻 根据欧姆定律，可知通过金属棒的电流 根据电流的定义式 联立解得，故选A。 4. 用电场线能很直观、方便地比较电场中各点的强弱。如图，左边是等量异种点电荷形成电场的电场线，右边是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称，则（　　） A. B点的电势低于C点 B. A、D两点场强大小相等，方向相同 C. E、F两点场强大小相等，方向相反 D. 从B到C过程中场强先增大后减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．根据沿着电场线方向电势逐渐降低，可知B点的电势高于C点的电势，故A错误； B．根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同，由图可知，A、D两点场强方向相同，故B正确； C．由图看出，E、F两点中，电场线疏密程度相同，说明两点电场强度大小相等，电场线切线方向相同说明电场强度方向相同，故C错误； D．从B到C过程中，由图可知，电场线先变疏，再变密，所以场强先变小后增大，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，三个完全相同且重力不计的粒子a、b、c，同时从同一点沿水平方向飞入竖直偏转电场，轨迹如图所示，下列判断正确的是（不计a、b、c之间的相互作用，不考虑电场的边缘效应）（　　） A. 刚进电场时b、c的速度相同，a的速度最小 B. 在b飞离电场的同时，a刚好打在下极板上 C. b和c同时飞离电场 D. a、b、c三个粒子在电场运动的全过程中，动能的增加量相同 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．在电场中，三个完全相同的粒子受到的电场力相同，则加速度也相同，在竖直方向，根据，有ta=tb>tc 在水平方向，三个粒子做匀速直线运动，且在电场中发生的水平位移xa<xb=xc，根据，有va<vb<vc，故AC错误，B正确； D．在电场方向，a、b两电荷发生的位移相同，c电荷发生的位移小，故电场力对a、b两电荷做功一样多，对c电荷做功少，根据动能定理知，a、b两电荷动能增加量相等，c电荷动能增加量小，故D错误。 故选B。 6. 将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知(　　) A. 电源最大输出功率可能大于45W B. 电源内阻一定等于5Ω C. 电源电动势为45V D. 电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50% 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数P变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P最大为45W，所以电源最大输出功率为45W，A错误； B．电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5Ω，B正确； C．由电阻箱所消耗功率P最大值为45W可知，此时电阻箱读数为R=5Ω，则有： 解得：E=30V，C错误； D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，D错误． 7. 如图所示电路中，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，电表均为理想电表。开关S闭合后，当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中，电压表V1、V2的示数变化为ΔU1、ΔU2，电流表的示数变化为ΔI，下列说法正确的是（　　） A. 电容器C所带电荷量增多 B. 两电压表的读数均增大 C. 的绝对值不变 D. 电流表示数变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中，接入电路的滑动变阻器阻值减小，根据串反并同，可知电容器两端电压减小，根据 可知电容器C所带电荷量减少，故A错误； B．根据串反并同，可知减小，增大，故B错误； C．根据 可知的绝对值表示，即不变，故C正确； D．根据串反并同，可知电流表示数增大，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本大题3个小题，每小题6分，共18分在每个小题给出的四个选项中，多个选项是正确的，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分） 8. 如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻，，，图甲a量程为2V，下列说法正确的是（　　） A. 表头满偏电流 B. 图甲a的量程大于b的量程 C. 图甲b的量程为4V D. 图乙c的量程大于d的量程 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．图甲a量程为2V，则有 解得表头满偏电流为 图甲b的量程为 可知图甲a的量程小于b的量程，故A正确，BC错误； D．图乙c的量程为 图乙d的量程为 可得 则图乙c的量程大于d的量程，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子（　　） A. 电性与场源电荷的电性相同 B. 在a、b两点所受电场力大小 C. 在a、b两点的速度大小 D. 在a、b两点的动能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电荷受电场力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，由图可知，若是正电荷受到的电场力的方向是向左的，所以产生电场的电荷应该是负电荷，若是负电荷受到的电场力的方向是向左的，所以产生电场的电荷应该是正电荷，所以电性与场源电荷的电性相反，故A错误； B．电场线的疏密表示场强，由图知a点的电场强度大，根据可知 故B正确； CD．若是正电荷，从a到b的过程中，电场力做负功，所以电荷的电势能增加，动能减小；若是负电荷，从a到b的过程中，电场力也做负功，所以电荷的电势能增加，动能减小，即在a、b两点时速度大小为 在a、b两点时动能为 故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图（a）所示为某同学完成的简易多用电表电路图，图中E是电池；、、、和是定值电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流为，内阻为。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，分别是直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，欧姆“”挡。关于该电表的下列说法中正确的是（　　） A. 图（a）中的A端为红表笔 B. 该电表的挡位4、5是电压挡，其中 C. 根据题给条件可得 D. 使用欧姆“”挡时，指针偏转如图（b）所示，则待测电阻的阻值为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由欧姆表的内部电路结构可知，电流从A端流出多用电表，根据“红进黑出”可知A端是黑表笔，故A错误； C．由多用电表的电路结构可知，该电表的挡位1、2是电流挡，接1时是电流挡；接2时是电流挡，则有 可得，故C错误； B．该电表的挡位4、5是电压挡，当B端接4有 当B端接5有 联立解得，故B正确； D．使用欧姆“”挡时，指针偏转如图（b）所示，则待测电阻的阻值为，故D正确。 故选BD。 三、实验题（本题2小题，共20分） 11. 某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率。 （1）用20分度的游标卡尺测量其长度，由图可知其长度___________mm，用螺旋测微器测量其直径，由图可知其直径___________； （2）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻（约），要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调。除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下： A．电压表（量程，内阻约为） B．电流表A（量程0.6A，内阻约为） C．滑动变阻器（阻值范围） D．直流电源（电动势为） E．开关 F．导线若干 则该实验电路应选择下列电路中的___________； A. B. C. D. （3）实验测出电压表读数为，电流表读数为，圆柱体横截面的直径为，长度为，则圆柱体电阻率为___________（用表示，单位均已为国际单位） 【答案】（1） ①. 100.25 ②. 4.487 （2）D （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]游标卡尺主尺读数为，游标尺为 20 分度，精度为，第 5条刻度线与主尺对齐，故长度为 [2]螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为，故直径为。 【小问2详解】 题目要求电压从 0 开始连续可调，滑动变阻器必须采用分压式，因为，应采用电流表外接法以减小误差。 故选D。 【小问3详解】 根据欧姆定律，待测电阻 根据电阻定律 其中横截面积 联立解得电阻率 12. 某同学用如图（a）所示电路，测绘标有“”的小灯泡的灯丝电阻随电压变化的图像。 （1）除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择： 电流表：（量程，内阻约）、（量程，内阻约）； 电压表：（量程，内阻约）、（量程，内阻约）； 滑动变阻器：（阻值范围）、（阻值范围）； 电源：（电压为）。 为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表___________，电压表___________，滑动变阻器___________。（填器材的符号） （2）根据实验数据，计算并描绘出-的图像如图（b）所示。由图像可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为___________；当所加电压为时，灯丝电阻为___________，灯泡实际消耗的电功率为___________。 【答案】（1） ①. A2 ②. V1 ③. R1 （2） ①. 1.5 ②. 11.5 ③. 0.78 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]小灯泡额定电压通常为3.8V，电压表选择V1，读数更准确；小灯泡额定电流为0.3A，大于电流表A1的量程，故电流表应选A2；图（a）所示电路为分压式接法，为调节方便，滑动变阻器应选阻值较小的R1。 【小问2详解】 [1][2][3]灯泡不工作时电压为 0，由图（b）可知，当时，图线与纵轴的交点约为，即灯丝电阻为；当所加电压时，在图（b）中查得对应的电阻；此时灯泡实际消耗的电功率 四、解答题 13. 在真空中O点放一个电荷量为Q＝+1.0×10-9C的点电荷，直线MN通过O点，O、M间的距离r＝30 cm，M点放一个电荷量为q＝-1.0×10-10C的点电荷，如图所示。已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求： （1）q在M点受到的作用力F； （2）M点的电场强度E； （3）将带电量为q＝2.0×10-10 C的正电荷从M移到N点，电场力做功=6×10-9J，则M、N两点之间的电势差。 【答案】（1），方向沿MO连线指向O；（2），其方向沿OM连线背离O；（3） 【解析】 【详解】解：（1）据库仑定律，q在M点受到的作用力大小 因为Q为正电荷，q为负电荷，库仑力是吸引力，所以力的方向沿MO连线指向O。 （2）M点的电场强度大小 其方向沿OM连线背离O。 （3）由解得 14. 如图所示，电源电动势E=9V，小灯泡L的规格为“ 6V，3W”，R1=4Ω电容器电容C =1.0×10-6F，先将单刀双掷开关S接1， 当电阻箱R2调到 R2=4Ω时，小灯泡L正常发光，然后将开关S接2，小灯泡 L和电动机M恰好均正常工作，电动机的内阻RM=1Ω，求： （1）电源内阻r的阻值； （2）单刀双掷开关S从1转接2后，通过电阻箱R2的电量q； （3）电动机正常工作时的输出功率； 【答案】（1）；（2）；（3）0.75W 【解析】 【详解】（1）将单刀双掷开关S接1， 当电阻箱R2调到 R2=4Ω时，小灯泡L正常发光，此时电路的电流为 R2两端电压为 V 根据闭合电路欧姆定律可知 解得 （2）电容器与R2并联，则R2两端电压等于电容器两端的电势差，有 单刀双掷开关S从1转接2后，电容器对R2放电，流过的电量为； （3）S接2，小灯泡 L和电动机M恰好均正常工作，则电动机的电压为 =2V 电动机的总功率为 W 热功率为 W 输出功率为 W 15. 如图所示，在竖直平面内有一足够长的绝缘轨道ABCD，AB水平放置，CD竖直放置，轨道AB粗糙，CD光滑，BC是绝缘光滑的四分之一圆弧形轨道，圆弧的圆心为O，半径为R，现有质量为m，电荷量为q的带电体（可视为质点）静止在A点，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小。带电体从A点由静止开始运动，已知AB距离为3R，带电体与轨道AB间的动摩擦因数为，（假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，重力加速度为g，要求结果用m，g，R三个物理量表示）试求： （1）带电体第一次运动到圆弧轨道B点时对轨道的压力？ （2）带电体在圆弧轨道运动的最大动能？ （3）带电体在轨道AB上经过的路程？ 【答案】（1）4mg，方向竖直向下；（2）；（3）6R 【解析】 【详解】（1）第一次A到B过程中对带电体列动能定理方程 解得 在B点对带电体由牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律可得，压力大小也为4mg，方向竖直向下。 （2）由题可知，最大速度点E点与圆心O点连线OE与OB夹角应满足 即，从B到E列动能定理方程 带电体在圆弧轨道运动的最大动能 （3）经过多次往返运动后，最终带电体应该在BC之间往返运动，到达B点处速度恰好为0。由题可知 且始终做负功，则全过程从A到最终在B点速度恰好为0，根据动能定理可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川天府新区实外高级中学 2025-2026学年度上期高二年级物理学科第二次段考考试题 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 一、单项选择题（本题7小题，每小题4分，共28分每小题给出的四个选项中只有一个是正确的） 1. 以下说法正确的是中（　　） A. 公式电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 B. 由公式可知电场中某点的电势与q成反比 C. 由Uab=Ed可知，匀强电场中任意两点a、b间距离越大，两点间的电势差也越大 D. 由可知电场中某点的电场强度E与F成正比 2. 在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线Ⅱ为某一小灯泡的关系图像，曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为（1.5A，0.75V），曲线Ⅱ在该点的切线与横轴的交点坐标为（1.0A，0），用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路，由图像可知（　　） A. 电源电动势为 B. 小灯泡接入电源时的电阻为 C. 小灯泡L实际消耗的电功率为 D. 电源效率为50% 3. 如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，在棒两端加上恒定电压U时，棒内产生电流。已知金属棒的电阻率为，金属棒单位长度内的自由电子数为n，电子的电荷量为e，则电子定向运动的平均速率为（　　） A. B. C. D. 4. 用电场线能很直观、方便地比较电场中各点的强弱。如图，左边是等量异种点电荷形成电场的电场线，右边是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称，则（　　） A. B点的电势低于C点 B. A、D两点场强大小相等，方向相同 C. E、F两点场强大小相等，方向相反 D. 从B到C过程中场强先增大后减小 5. 如图所示，三个完全相同且重力不计的粒子a、b、c，同时从同一点沿水平方向飞入竖直偏转电场，轨迹如图所示，下列判断正确的是（不计a、b、c之间的相互作用，不考虑电场的边缘效应）（　　） A. 刚进电场时b、c的速度相同，a的速度最小 B. 在b飞离电场的同时，a刚好打在下极板上 C. b和c同时飞离电场 D. a、b、c三个粒子在电场运动的全过程中，动能的增加量相同 6. 将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知(　　) A. 电源最大输出功率可能大于45W B. 电源内阻一定等于5Ω C. 电源电动势为45V D. 电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50% 7. 如图所示电路中，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，电表均为理想电表。开关S闭合后，当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中，电压表V1、V2的示数变化为ΔU1、ΔU2，电流表的示数变化为ΔI，下列说法正确的是（　　） A. 电容器C所带电荷量增多 B. 两电压表的读数均增大 C. 的绝对值不变 D. 电流表示数变小 二、多项选择题（本大题3个小题，每小题6分，共18分在每个小题给出的四个选项中，多个选项是正确的，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分） 8. 如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻，，，图甲a量程为2V，下列说法正确的是（　　） A. 表头满偏电流 B. 图甲a的量程大于b的量程 C. 图甲b的量程为4V D. 图乙c的量程大于d的量程 9. 如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子（　　） A. 电性与场源电荷的电性相同 B. 在a、b两点所受电场力大小 C. 在a、b两点的速度大小 D. 在a、b两点的动能 10. 如图（a）所示为某同学完成的简易多用电表电路图，图中E是电池；、、、和是定值电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流为，内阻为。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，分别是直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，欧姆“”挡。关于该电表的下列说法中正确的是（　　） A. 图（a）中的A端为红表笔 B. 该电表的挡位4、5是电压挡，其中 C. 根据题给条件可得 D. 使用欧姆“”挡时，指针偏转如图（b）所示，则待测电阻的阻值为 三、实验题（本题2小题，共20分） 11. 某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率。 （1）用20分度的游标卡尺测量其长度，由图可知其长度___________mm，用螺旋测微器测量其直径，由图可知其直径___________； （2）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻（约），要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调。除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下： A．电压表（量程，内阻约为） B．电流表A（量程0.6A，内阻约为） C．滑动变阻器（阻值范围） D．直流电源（电动势为） E．开关 F．导线若干 则该实验电路应选择下列电路中的___________； A. B. C. D. （3）实验测出电压表读数为，电流表读数为，圆柱体横截面的直径为，长度为，则圆柱体电阻率为___________（用表示，单位均已为国际单位） 12. 某同学用如图（a）所示电路，测绘标有“”的小灯泡的灯丝电阻随电压变化的图像。 （1）除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择： 电流表：（量程，内阻约）、（量程，内阻约）； 电压表：（量程，内阻约）、（量程，内阻约）； 滑动变阻器：（阻值范围）、（阻值范围）； 电源：（电压为）。 为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表___________，电压表___________，滑动变阻器___________。（填器材的符号） （2）根据实验数据，计算并描绘出-的图像如图（b）所示。由图像可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为___________；当所加电压为时，灯丝电阻为___________，灯泡实际消耗的电功率为___________。 四、解答题 13. 在真空中O点放一个电荷量为Q＝+1.0×10-9C的点电荷，直线MN通过O点，O、M间的距离r＝30 cm，M点放一个电荷量为q＝-1.0×10-10C的点电荷，如图所示。已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求： （1）q在M点受到的作用力F； （2）M点的电场强度E； （3）将带电量为q＝2.0×10-10 C的正电荷从M移到N点，电场力做功=6×10-9J，则M、N两点之间的电势差。 14. 如图所示，电源电动势E=9V，小灯泡L的规格为“ 6V，3W”，R1=4Ω电容器电容C =1.0×10-6F，先将单刀双掷开关S接1， 当电阻箱R2调到 R2=4Ω时，小灯泡L正常发光，然后将开关S接2，小灯泡 L和电动机M恰好均正常工作，电动机的内阻RM=1Ω，求： （1）电源内阻r的阻值； （2）单刀双掷开关S从1转接2后，通过电阻箱R2的电量q； （3）电动机正常工作时的输出功率； 15. 如图所示，在竖直平面内有一足够长的绝缘轨道ABCD，AB水平放置，CD竖直放置，轨道AB粗糙，CD光滑，BC是绝缘光滑的四分之一圆弧形轨道，圆弧的圆心为O，半径为R，现有质量为m，电荷量为q的带电体（可视为质点）静止在A点，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小。带电体从A点由静止开始运动，已知AB距离为3R，带电体与轨道AB间的动摩擦因数为，（假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，重力加速度为g，要求结果用m，g，R三个物理量表示）试求： （1）带电体第一次运动到圆弧轨道B点时对轨道的压力？ （2）带电体在圆弧轨道运动的最大动能？ （3）带电体在轨道AB上经过的路程？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $