精品解析：河南周口市第三高级中学2026-2027学年高二上学期开学物理试题

周口市第三高级中学2026-2027学年上学期高二年级开学考 物理试题 （满分100分，考试时间75分钟） 一、选择题：（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8—10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分。有选错的得0分。） 1. 在如图所示的电路中，电阻箱接入电路的阻值为R，电源的电动势为E，电源内电阻为r，闭合开关。若此时电路中电流为I，则电压表的示数为（　　） A. B. C. D. 2. 一空心金属球壳内球心右侧放一带正电点电荷，于是在球内外形成如图所示电场，其中a在球心，b在球壳内壁，c在球壳内，d在球外，若以无穷远电势为0，下列说法正确的是（　　） A. b点和c点电势均为0 B. c点电场强度大于a点电场强度 C. 若一电子从a点运动到b点，电势能减少 D. 两点电势差小于两点的电势差 3. 空间中存在方向未知、磁感应强度大小为的匀强磁场，距离为的两直导线平行固定在绝缘水平面上，当两直导线中分别通以大小相等、方向如图所示的电流时，发现在水平面上方到两直导线的距离都为的点的磁感应强度恰好为零。若仅改变其中一根通电直导线中电流的方向，则点的磁感应强度大小变为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示电路中，电源的电动势为3.0V。闭合开关后，电压表示数为2.4V，电流表示数为0.60A。将电压表和电流表视为理想电表，则电源的内阻r为（　　） A. 0.50 B. 1.0 C. 1.5 D. 2.0 5. 如图，A、B、C 三个点电荷分别固定于一个边长为a的正三角形的个顶点，它们所带的电荷量分别为+Q、-2Q、-2Q，在三角形中心O释放个带+q电荷的试探电荷，为了让该试探电荷静止在O点，需要在空间加上一个平行于三角形所在平面的匀强电场，则（　　） A. 所加匀强电场方向为由O指向A，场强大小为 B. 所加匀强电场方向为由A指向O，场强大小为 C. 撤去匀强电场，将试探电荷从O点移到BC中点，移动过程中试探电荷的电势能增加 D. 撤去匀强电场，将试探电荷从O点移到BC 中点，移动过程中电场力对试探电荷做正功 6. 两个较大的平行金属板A、B，分别接在电源的正、负极上，一带电油滴恰好静止在两极板之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，那么在下列的过程中（　　） A. 如果保持与电源连接，只将A板下移，油滴将向下加速运动 B. 如果保持与电源连接，只将两极板非常缓慢地错开一些，电流计中电流从a流向b C. 如果断开电源，B板接地，只将B板上移，油滴静止不动，油滴的电势能减小 D. 如果断开电源，将两极板与静电计相连，仅将一薄金属板插入两平行金属板A、B之间，静电计指针张角变大 7. 如图所示，电路中R1、R2为定值电阻，C为电容器，A为电流表。当滑动变阻器的滑片P向右移动时（ ） A. 电流表示数变小，电容器带电量变小 B. 电流表示数变小，电容器带电量变大 C. 电流表示数变大，电容器带电量变小 D. 电流表示数变大，电容器带电量变大 8. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，操作者调节丝线长度使球与球的球心始终在同一水平线上。下列相关说法中正确的是（　　） A. 保持两球电荷量不变，使球从远处逐渐向球靠近，观察到两球距离越小，球悬线的偏角越大 B. 保持两球的距离不变，改变球所带的电荷量，观察到电荷量越小，球悬线的偏角越大 C. 该实验采用的方法是控制变量法 D. 该实验采用的方法是等效替代法 9. 如图所示，以点电荷Q为圆心的圆上有B、C两点，已知将正点电荷q从A点移至B点，克服电场力做功为W，W>0则（　　） A. Q为负电荷 B. 将负电荷从C点移至A点，电势能增加 C. 将正点电荷q从B点沿圆周移至C点，电场力不做功 D. 将正点电荷q从C点沿直线移至A点，电场力做功大于W 10. 如图所示，电动势为E、内阻为r的电源与三个灯泡和三个电阻相接．电阻R1>r，合上开关S1和S2时，三个灯泡都能正常工作，如果断开S2，则下列表述正确的是（　　） A. L1变暗 B. 电源输出功率变大 C. 电源输出功率变小 D. 电源的输出效率变大 二、实验题（两小题，共20分） 11. 某同学用如图所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U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：A1（量程100mA，内阻约2）、A2（量程0.6A，内阻0.3）； 电压表：V1（量程5V，内阻约5k）、V2（量程15V，内阻约15k）； 滑动变阻器：R1（阻值范围0-10）、R2（阻值范围0-2k）； 电源：E1（电动势为1.5V，内阻为0.2）、E2（电动势为4V，内阻约为0.04） 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__________，电源_________。（填器材的符号） （2）根据实验数据，计算并描绘出R-U的图像如图所示。由图像可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为________；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为_____，灯泡实际消耗的电功率为_____W。 （3）根据R-U图像，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系。符合该关系的示意图是下列图中的__________。 A. B.C.D. 12. 一粗细均匀的导电材料样品，截面为同心圆环，该样品的外径，内径，如图甲所示。某同学设计实验测量该样品的电阻率，实验步骤如下： （1）如图乙所示，用游标卡尺测得该样品长度______。 （2）用多用电表测得该样品阻值约为110Ω，为精确的测量其电阻阻值，可供选择的器材如下： 待测导电样品 电流表（量程600，内阻约为1Ω） 电流表（量程150，内阻约为20Ω） 电流表（量程30，内阻为50Ω） 定值电阻 定值电阻 滑动变阻器R（0-20Ω，额定电流2A） 直流电源E（电动势约为12V，内阻不计） 开关一只，导线若干 ①根据实验器材，设计实验电路如图丙所示，图中电流表A应选择______，图中电流表应选择______，定值电阻应选择______。（选填所选器材的字母代号） ②实验中调节滑动变阻器，测得电流表A、对应的多组电流值I、，做出的图像如图丁所示，可得该导电样品的电阻阻值为______Ω. （3）由以上数据，计算可得该样品电阻率为______。（π取3.14） 三、解答题（本题共3小题，共34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写结果的不给分。） 13. 如图所示，直线A为某电源的图线，曲线B为小灯泡的图线的一部分，用该电源和小灯泡串联起来组成闭合回路时灯泡恰能正常发光，求： （1）电源的电动势与内阻； （2）灯泡的额定电压与额定功率。 14. 如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．质量为m，电荷量为q的带电粒子以速度v0从a点进入电场，恰好从c点离开电场，离开时速度为v，不计重力，求电场强度的大小． 15. 如图所示，长为L的轻质细绳上端固定在O点，下端连接一个质量为m的可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左的匀强电场中的A点，绳与竖直方向的夹角θ=37°。此匀强电场的空间足够大，且场强为E。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。 (1)请判断小球的电性，并求出所带电荷量的大小q； (2)如将小球拉到O点正右方C点（OC=L）后静止释放，求小球运动到最低点时所受细绳拉力的大小F； (3)O点正下方B点固定着锋利刀片，小球运动到最低点时细绳突然断了。求小球从细绳断开到再次运动到O点正下方的过程中重力对小球所做的功W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 周口市第三高级中学2026-2027学年上学期高二年级开学考 物理试题 （满分100分，考试时间75分钟） 一、选择题：（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8—10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分。有选错的得0分。） 1. 在如图所示的电路中，电阻箱接入电路的阻值为R，电源的电动势为E，电源内电阻为r，闭合开关。若此时电路中电流为I，则电压表的示数为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】电压表的示数表示路端电压或电阻箱的电压，所以有 故A正确，BCD错误。 故选A。 2. 一空心金属球壳内球心右侧放一带正电点电荷，于是在球内外形成如图所示电场，其中a在球心，b在球壳内壁，c在球壳内，d在球外，若以无穷远电势为0，下列说法正确的是（　　） A. b点和c点电势均为0 B. c点电场强度大于a点电场强度 C. 若一电子从a点运动到b点，电势能减少 D. 两点电势差小于两点的电势差 【答案】D 【解析】 【详解】A．b点和c点电势相等，场强为零，但电势不为0，A错误； B．c点场强为零，a点场强不为零，c点电场强度小于a点电场强度，B错误； C．若一电子从a点运动到b点，电场力做负功，电势能增加，C错误； D．因为d点电势小于b点电势，所以两点电势差小于两点的电势差。D正确。 故选D。 3. 空间中存在方向未知、磁感应强度大小为的匀强磁场，距离为的两直导线平行固定在绝缘水平面上，当两直导线中分别通以大小相等、方向如图所示的电流时，发现在水平面上方到两直导线的距离都为的点的磁感应强度恰好为零。若仅改变其中一根通电直导线中电流的方向，则点的磁感应强度大小变为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由几何关系可知，两导线与P点的连线相互垂直，则由安培定则可知两导线在P点的磁场方向如图 由题意可知 其中B0方向水平向左；若仅改变其中一根通电直导线中电流的方向，则点的磁感应强度大小变为 故选B。 4. 如图所示电路中，电源的电动势为3.0V。闭合开关后，电压表示数为2.4V，电流表示数为0.60A。将电压表和电流表视为理想电表，则电源的内阻r为（　　） A. 0.50 B. 1.0 C. 1.5 D. 2.0 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】根据闭合电路欧姆定律知 代入数据有 求得 故选B。 5. 如图，A、B、C 三个点电荷分别固定于一个边长为a的正三角形的个顶点，它们所带的电荷量分别为+Q、-2Q、-2Q，在三角形中心O释放个带+q电荷的试探电荷，为了让该试探电荷静止在O点，需要在空间加上一个平行于三角形所在平面的匀强电场，则（　　） A. 所加匀强电场方向为由O指向A，场强大小为 B. 所加匀强电场方向为由A指向O，场强大小为 C. 撤去匀强电场，将试探电荷从O点移到BC中点，移动过程中试探电荷的电势能增加 D. 撤去匀强电场，将试探电荷从O点移到BC 中点，移动过程中电场力对试探电荷做正功 【答案】D 【解析】 【详解】AB．O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为 三个电荷在O处产生的场强大小 根据对称性和几何知识得知 方向由A指向O，所以所加匀强电场方向为由O指向A，场强大小为，故AB错误； CD．撤去匀强电场，将试探电荷从O点移到BC中点，电势降低，移动过程中电场力对试探电荷做正功，电势能减小；故D正确，C错误； 故选D。 【点睛】电场的叠加问题，关键要掌握点电荷场强公式和平行四边形定则，结合数学知识求解。 6. 两个较大的平行金属板A、B，分别接在电源的正、负极上，一带电油滴恰好静止在两极板之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，那么在下列的过程中（　　） A. 如果保持与电源连接，只将A板下移，油滴将向下加速运动 B. 如果保持与电源连接，只将两极板非常缓慢地错开一些，电流计中电流从a流向b C. 如果断开电源，B板接地，只将B板上移，油滴静止不动，油滴的电势能减小 D. 如果断开电源，将两极板与静电计相连，仅将一薄金属板插入两平行金属板A、B之间，静电计指针张角变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．如果保持与电源连接，只将A板下移，则电容器极板电压保持不变，根据 可知极板间电场强度变大，油滴受到的电场力变大，油滴将向上加速运动，故A错误； B．如果保持与电源连接，只将两极板非常缓慢地错开一些，则电容器极板电压保持不变，根据 ， 可知电容器电容减小，电容器所带电荷量减小，电流计中电流从a流向b，故B正确； C．如果断开电源，B板接地，只将B板上移，则电容器所带电荷量保持不变，根据 可知极板间电场强度保持不变，油滴受到的电场力不变，油滴静止不动；由于油滴所处位置与B板距离变小，之间的电势差变小，则油滴所处位置电势变小，根据受力平衡可知，油滴带负电，则油滴的电势能增大，故C错误； D．如果断开电源，将两极板与静电计相连，仅将一薄金属板插入两平行金属板A、B之间，则电容器所带电荷量保持不变，根据 ， 可知电容器电容增大，极板间电压减小，静电计指针张角变小，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，电路中R1、R2为定值电阻，C为电容器，A为电流表。当滑动变阻器的滑片P向右移动时（ ） A. 电流表示数变小，电容器带电量变小 B. 电流表示数变小，电容器带电量变大 C. 电流表示数变大，电容器带电量变小 D. 电流表示数变大，电容器带电量变大 【答案】B 【解析】 【详解】滑动变阻器与电阻R2相并联，当滑片P向右移动时，接入电路的电阻变小，并联电阻变小，电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律 电路总电流变大,内压 变大，R1两端电压 增大，电容器所带电荷量 增加;并联电阻两端电压 减小，根据欧姆定律 电流表示数变小,故B正确。 故选B。 8. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，操作者调节丝线长度使球与球的球心始终在同一水平线上。下列相关说法中正确的是（　　） A. 保持两球电荷量不变，使球从远处逐渐向球靠近，观察到两球距离越小，球悬线的偏角越大 B. 保持两球的距离不变，改变球所带的电荷量，观察到电荷量越小，球悬线的偏角越大 C. 该实验采用的方法是控制变量法 D. 该实验采用的方法是等效替代法 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据库仑定律可知，两球电荷量不变，使球从远处逐渐向球靠近，观察到两球距离越小，两球之间的相互作用力越大，球悬线的偏角越大。故A正确； B．根据库仑定律可知，保持两球的距离不变，改变球所带的电荷量，观察到电荷量越小，两球之间的相互作用力越小，球悬线的偏角越小。故B错误； CD．该实验采用了控制两球电荷量不变，研究两球距离与悬线偏角的关系。以及通过控制两球距离不变，研究两球电荷量与悬线偏角的关系。故采用的是控制变量法。故C正确，D错误。 故选AC。 【点睛】熟悉实验原理以及试验方法的基本内容。 9. 如图所示，以点电荷Q为圆心的圆上有B、C两点，已知将正点电荷q从A点移至B点，克服电场力做功为W，W>0则（　　） A. Q为负电荷 B. 将负电荷从C点移至A点，电势能增加 C. 将正点电荷q从B点沿圆周移至C点，电场力不做功 D. 将正点电荷q从C点沿直线移至A点，电场力做功大于W 【答案】BC 【解析】 【详解】A.将正电荷从A移到B点，电场力做负功，则电势能升高，可知B点的电势高于A点，则Q为正电荷，A错误； B.将负电荷从C点移到A点和从B点移到A点，电场力做功相同，将负电荷从B点移动A电，电场力做负功，电势能增加，B正确； C.B、C两点处于同一等势面上，将正点电荷q从B点沿圆周移至C点，电场力不做功，C正确； D.将正电荷从C点移到A点，与从B点移到A点电场力做功相同，均为，D错误。 故选BC。 【点睛】根据电场力做功得出电势能的高低，从而得出电势的高低，判断出点电荷Q的电性。根据电场力做功判断电势能的变化，在等势面上移动电荷，电场力不做功。 10. 如图所示，电动势为E、内阻为r的电源与三个灯泡和三个电阻相接．电阻R1>r，合上开关S1和S2时，三个灯泡都能正常工作，如果断开S2，则下列表述正确的是（　　） A. L1变暗 B. 电源输出功率变大 C. 电源输出功率变小 D. 电源的输出效率变大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．合上开关S1和S2时，三个灯泡都能正常工作，再断开S2，并联部分的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析知干路电流减小，内电压和R1的电压减小，并联部分的电压增大，灯L1的电压等于并联部分总电压，则灯L1的功率增大，L1变亮，故A错误； BC．因为，当外电阻增大时，内外电阻相差更大，则电源输出功率变小，故B错误，C正确； D．电源的效率 外电阻增大，路端电压U增大，E不变，则电源的输出效率变大，故D正确 故选CD。 二、实验题（两小题，共20分） 11. 某同学用如图所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U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：A1（量程100mA，内阻约2）、A2（量程0.6A，内阻0.3）； 电压表：V1（量程5V，内阻约5k）、V2（量程15V，内阻约15k）； 滑动变阻器：R1（阻值范围0-10）、R2（阻值范围0-2k）； 电源：E1（电动势为1.5V，内阻为0.2）、E2（电动势为4V，内阻约为0.04） 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__________，电源_________。（填器材的符号） （2）根据实验数据，计算并描绘出R-U的图像如图所示。由图像可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为________；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为_____，灯泡实际消耗的电功率为_____W。 （3）根据R-U图像，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系。符合该关系的示意图是下列图中的__________。 A. B.C.D. 【答案】 ①. A2 ②. V1 ③. R1 ④. E2 ⑤. 1.5 ⑥. 11.5 ⑦. 0.78 ⑧. A 【解析】 【详解】（1）[1]根据小灯泡额定电流0.3A，选A2 [2]根据小灯泡额定电压3.8V，选V1 [3]根据电路图，滑动变阻器采用分压接法，选R1 [4]根据小灯泡额定电压3.8V，选E2 （2）[5]根据R-U图像，当U为零时，电阻为 [6]根据R-U图像，当U为3V时，电阻为 [7]由电功率公式得 （3）[8]由电功率公式可知，图像应为过原点，且开口向上的抛物线的一部分。 故选A。 12. 一粗细均匀的导电材料样品，截面为同心圆环，该样品的外径，内径，如图甲所示。某同学设计实验测量该样品的电阻率，实验步骤如下： （1）如图乙所示，用游标卡尺测得该样品长度______。 （2）用多用电表测得该样品阻值约为110Ω，为精确的测量其电阻阻值，可供选择的器材如下： 待测导电样品 电流表（量程600，内阻约为1Ω） 电流表（量程150，内阻约为20Ω） 电流表（量程30，内阻为50Ω） 定值电阻 定值电阻 滑动变阻器R（0-20Ω，额定电流2A） 直流电源E（电动势约为12V，内阻不计） 开关一只，导线若干 ①根据实验器材，设计实验电路如图丙所示，图中电流表A应选择______，图中电流表应选择______，定值电阻应选择______。（选填所选器材的字母代号） ②实验中调节滑动变阻器，测得电流表A、对应的多组电流值I、，做出的图像如图丁所示，可得该导电样品的电阻阻值为______Ω. （3）由以上数据，计算可得该样品电阻率为______。（π取3.14） 【答案】 ①. 31.4 ②. A3 ③. A2 ④. R2 ⑤. 100 ⑥. 0.03 【解析】 【详解】（1）[1]游标卡尺测得该样品长度为 （2）[2][3]为准确测量，由给出的图线结合电路图可知，电流表A应选择A3，电流表应选择A2。 [4]由电路图及图丁数据可知 故R0应选择R2。 [5]由电路图可知 整理可得 则 解得 （3）[6]由 可得该样品电阻率为 三、解答题（本题共3小题，共34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写结果的不给分。） 13. 如图所示，直线A为某电源的图线，曲线B为小灯泡的图线的一部分，用该电源和小灯泡串联起来组成闭合回路时灯泡恰能正常发光，求： （1）电源的电动势与内阻； （2）灯泡的额定电压与额定功率。 【答案】（1）；（2）； 【解析】 【详解】（1）直线A为电源的图线，根据闭合电路欧姆定律可得 所以直接通过图线的纵截距及斜率的绝对值可得电源电动势及内阻为 （2）由图像可知，用该电源和小灯泡串联起来组成闭合回路时灯泡两端电压为3V，流经灯泡的电流为2A，灯泡正常发光，所以灯泡的额定电压为3V，额定功率为 14. 如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．质量为m，电荷量为q的带电粒子以速度v0从a点进入电场，恰好从c点离开电场，离开时速度为v，不计重力，求电场强度的大小． 【答案】 【解析】 【详解】从a点到c点电场力做的功 W=EqL 根据动能定理 场强大小为 15. 如图所示，长为L的轻质细绳上端固定在O点，下端连接一个质量为m的可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左的匀强电场中的A点，绳与竖直方向的夹角θ=37°。此匀强电场的空间足够大，且场强为E。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。 (1)请判断小球的电性，并求出所带电荷量的大小q； (2)如将小球拉到O点正右方C点（OC=L）后静止释放，求小球运动到最低点时所受细绳拉力的大小F； (3)O点正下方B点固定着锋利刀片，小球运动到最低点时细绳突然断了。求小球从细绳断开到再次运动到O点正下方的过程中重力对小球所做的功W。 【答案】(1)小球带负电，；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)因为电场线水平向左，小球要平衡，需要受到向右的电场力，则小球带负电。由受力平衡可得 Eq=mgtan 化简 (2)由动能定理得 在B点受力分析得 联立得 (3)在断开瞬间由上式得 小球水平方向先减速到0在反向加速，在水平方向 求小球从细绳断开到再次运动到O点正下方的时间 竖直方向做自由落体运动 重力对小球所做的功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $