精品解析：山东省实验中学2026-2027学年高二上学期第一次学情检测物理试题

山东省实验中学2026—2027学年第一学期高二第一次学情检测 物理试题 2026.10 （本试卷共8页，19题；全卷满分100分，考试用时90分钟） 注意事项： 1．答卷前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题纸上。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3．非选择题的作答：用0.5 mm黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 第Ⅰ卷（共40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 如图所示，一根长为、横截面积为的金属棒粗细均匀，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为，自由电子的质量为、电荷量为。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为，则金属棒内的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据， 结合电阻定律以及 联立得 故选C。 2. 如图所示，直线A是某电源（电动势E和内电阻r都恒定）的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是定值电阻、的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到这个电源上，则（　　） A. 接在电源上时，电源的总功率大 B. 接在电源上时，电源的输出功率大 C. 接在电源上时，电源自身发热功率大 D. 接在电源上时，电源的效率大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由两图线的交点读出，接在电源上时电压，通过的电流，电源的总功率，与电流成正比，则知接在电源上时，电源的总功率较大，故A错误； B．由两图线的交点读出，接在电源上时电压，通过的电流，则电源的输出功率 接在电源上时，，电源的输出功率 则接在电源上时，电源的输出功率较大，故B正确； C．依据电源的热功率表达式，可知外电阻较小的，电源的热功率较大，因此接在电源上时，电源的热功率较大，故C错误； D．电源的效率，则知电源的效率与路端电压成正比，接在电源上时路端电压大，效率较高，故D错误。 故选B。 3. 如图甲所示，电动势为、内阻为的电源与的定值电阻、滑动变阻器、开关组成串联回路，已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势，内阻 B. 图乙中 C. 滑动变阻器的滑片从右到左移动时，上消耗的功率先增大后减小 D. 调整滑动变阻器的阻值，可以得到该电源的最大输出功率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．滑动变阻器消耗的功率为 由图乙知，当 滑动变阻器消耗的功率最大，则有 最大功率为 解得，故A错误； B．滑动变阻器的阻值为与阻值为时消耗的功率相等，则有 代入数据解得，故B正确； C．当滑动变阻器向左移动时，电路中电流减小，所以上消耗的功率减小，故C错误； D．当外电路电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大；本题中定值电阻的阻值大于内阻的阻值，故滑动变阻器的阻值为0时，电源的输出功率最大，最大功率为，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，在滑动变阻器的滑片向下端滑动过程中，理想电压表、的示数变化量的绝对值分别为、，理想电流表、、示数变化量的绝对值分别为、、，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数减小，电流表示数增大 B. 电容器上所带电荷量增大 C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．滑片P向下滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中总电阻减小，干路电流增大，即电流表示数增大 路端电压减小，电压表示数减小 电阻分压增大，并联支路电压减小，即电压表示数减小 通过电阻的电流减小，即电流表示数减小，总电流等于通过电流表、的电流之和，所以电流表示数增大 电容器两端电压，根据，电容不变，所以电容器上所带电荷量减小，故A正确，B错误； C．由于电流表示数增大，示数减小，示数增大，根据串并联电路电流关系，故C错误； D．由闭合电路欧姆定律 可得 由闭合电路欧姆定律 可得，所以，故D错误。 故选A 。 5. 如图所示是某电动汽车的铭牌，该车充满电后在额定功率下能以的速度行驶4小时，普通充电桩的功率为，则下列说法正确的是（　　） 最大允许总质量： 驱动电机型号：306 驱动电机峰值功率： 驱动电池系统额定电压/容量： 制造年月：2023年3月 A. “”是电能的单位 B. 该车电机的额定功率约为 C. 该车充满一次电耗电约为9度电 D. 家用普通充电桩3小时可以给该车充满电 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电荷量公式可知，是电荷量的单位，不是电能单位，故A错误； C．该车充满一次电的耗电量等于电池储存的总电能，计算得度，故C错误； B．已知充满电后可在额定功率下行驶4h，由功率公式得额定功率，故B正确； D．家用普通充电桩功率为，充满电所需时间，故D错误。 故选B。 6. 如图为气体酒精浓度测试仪的原理图，为气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的增大而减小，为报警器的电阻（阻值不变），大于电源内阻，当报警器两端的电压达到一定值时，报警器报警。测试仪使用前应先调零，即当气体中酒精浓度为0时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，调零后的滑片位置保持不变。测试时，当气体酒精浓度达到酒驾指定浓度时，电压表示数增大为，报警器报警。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A. 当两端的电压减小时，报警器开始报警 B. 电源的输出功率减小 C. 移去电压表，报警时气体酒精浓度比指定的浓度小 D. 若不小心将的滑片向下移了一些，报警时气体酒精浓度比指定的浓度大 【答案】C 【解析】 【详解】A．报警时电压表示数由增大到，即两端电压增大，通过和电压表的电流都增大，故干路电流增大；由闭合电路欧姆定律 的减小量为，大于，即当两端电压减小时两端电压尚未达到，报警器还未报警，故A错误； B．因，且电压表内阻远大于，与电压表并联电阻接近而大于，再串上、，外电路总电阻 吹气时酒精浓度增大、减小，外电阻减小并接近内阻，电源的输出功率增大，故B错误； C．报警条件是两端电压达到；移去电压表后该并联部分电阻由增大为，由串联分压原理可知，同一酒精浓度下两端电压比接电压表时大，将在更低的浓度就达到而报警，故C正确； D．由电路图可知接入电路的是滑片到下端之间的部分，滑片下移时接入电阻减小，同一浓度下干路电流增大、两端电压增大，将在更低的浓度就达到而报警，即报警时气体酒精浓度比指定的浓度小，故D错误。 故选C。 7. 某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。已知表头满偏电流为，表头上标记的内阻值为。、和是定值电阻。利用和表头构成量程为的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为。则根据题给条件，下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻的阻值为 B. 定值电阻的阻值为 C. 定值电阻的阻值为 D. 滑动变阻器有两种规格，最大阻值分别为和。为了安全，图中应选用最大阻值为的滑动变阻器 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．改装成1mA电流表时，由 可得 使用a、b两个接线柱，电压表的量程为1V，则 其中R为新电流表内阻，其阻值为 解得 使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3V，则 解得，故AB错误，C正确； D．图中滑动变阻器为分压式接法，分压式接法适合选用最大阻值远小于待测电路电阻的滑动变阻器，调节更方便、输出电压线性度好。改装后的电压表内阻最小为1kΩ，因此选50Ω的滑动变阻器更合适，5000Ω的规格阻值过大，调节困难，故D错误。 故选C。 8. 某研究小组对某款新手机的直流电池进行性能测试，测试过程中电池输出的图像如图，其中为电池的输出功率，为通过电池的电流。该电池容量为，充电功率为，充电额定电压为，则该电池（　　） A. 内阻为 B. 电动势为 C. 最大输出功率为 D. 从空电状态到充满大约需要 【答案】A 【解析】 【详解】AB．电池的输出功率 变形可得 根据图像得，，故A正确，B错误； C．当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，最大输出功率为 所以该电源的最大输出功率为，故C错误 D．充电电流为 充电时间为，故D错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分。 9. 金属材料的电阻率通常随温度的升高而增大，现用某金属材料制成一电阻，并接在如图所示的电路中，电流表以及电源的内阻均可忽略不计。当电源电压为时电流表的示数为；当电源电压为时电流表的示数为。如果电源电压为，则电流表的示数可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】根据欧姆定律，当电源电压为时，电阻阻值为 当电源电压为时，电阻阻值为 金属材料的电阻率随温度升高而增大，电压越高，电流越大，热功率越大，温度越高，电阻越大。因为，所以电阻满足，即 当电源电压为时，电流 代入电阻范围解得电流范围为 故选BC。 10. 如图为某控制电路，由电动势为、内阻为的电源与定值电阻、及电位器（滑动变阻器）连接而成，、是两个指示灯。当电位器的触片由端滑向端时，下列说法正确的是（　　） A. 、都变亮 B. 、都变暗 C. 电源内阻的功率变大 D. 、的功率均变大 【答案】BD 【解析】 【详解】当滑片由端向端滑动时，接入电阻增大，总电阻增大； 由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小，则电源内阻的功率变大变小； 内电压减小，由可知路端电压增大，则两端的电压增大，所以通过的电流增大，则的功率变大； 而总电流减小，所以通过的电流变小，即变暗； 两端电压减小，路端电压增大，所以两端的电压增大，所以通过电流增大，则的功率均变大； 而通过的电流变小，所以通过电流变小，功率变小，即变暗。 综上、灯的电流均变小，两灯都变暗。 故选BD。 11. 如图所示，电源电动势，内阻，当调节电阻箱电阻为时，电动机恰好正常工作，小灯泡恰好正常发光，此时理想电压表示数为6.0V，理想电流表示数为2A。以下说法正确的是（ ） A. 电动机的额定功率为12W B. 电动机的额定功率为10W C. 小灯泡的额定功率为12W D. 小灯泡的额定功率为6W 【答案】BC 【解析】 【详解】CD．流过电源的电流 流过灯泡的电流 灯泡的额定功率，故C正确，D错误； AB．电动机两端的电压 电动机的额定功率，故A错误，B正确。 故选BC。 12. 如图所示为一个加速度计的原理图，质量的滑块可在光滑框架内平移，滑块两侧与劲度系数均为的轻弹簧连接；为长的滑动变阻器，滑片与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比，两个电源的电动势均为，内阻不计。两弹簧处于原长时，滑片位于的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当端电势高于端时，指针位于表盘右侧。通过电路中电压表的读数，可得知加速度。下列说法正确的是（　　） A. 当加速度方向水平向右，滑片位于中点的右侧 B. 当端的电势比端的电势高时，物体的加速度大小为，方向向左 C. 若将电压表的表盘换成加速度的刻度盘，电压与加速度大小需满足关系式 D. 增大滑块或者电源电动势可以提高加速度计的灵敏度 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．框架向右加速时，滑片向左滑动，滑片位于中点的左侧，故A错误； B．设滑动变阻器总电阻为，因为两个电源电动势均为，内阻不计，当端的电势比端的电势高时，根据串联电路电压与电阻成正比的关系，设滑片移动的距离为，则 解得 对滑块进行受力分析，滑块受到两侧弹簧的弹力，根据胡克定律 两侧弹簧弹力的合力 再根据牛顿第二定律 联立解得 因为端的电势高于端的电势，根据电路原理可知滑块向右移动，所以加速度方向水平向左，故B正确； CD．设电压表的示数为，同理 整理得 对滑块，由牛顿第二定律 而 联立解得 所以 可以定义电压表示数变化量大小与加速度变化量大小之比为加速度计的灵敏度，即，增大滑块或者电源电动势可以提高加速度计的灵敏度，故C正确，D正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷（共60分） 三、实验题：本题共4小题，共28分。 13. 某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，其阻值大约为。 （1）已知该同学用电压表（）、电流表（）测金属丝的电压、电流时，表盘如下图所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A。 （2）用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示，由图可知其直径为________mm；如图乙所示，用游标卡尺测其长度为________cm； （3）下列操作正确的是（　　）。 A. 用刻度尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中 B. 用螺旋测微器在金属丝的三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值 C. 通电时间不宜过长，电流不能过大，以免金属丝明显升温，造成其电阻率变化 D. 开关闭合前应让滑动变阻器接入电路的阻值最小，以使电流表、电压表偏转明显 （4）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为，电流表内阻约为几欧，电压表内阻约，电源电动势，内阻较小，则以下电路图中，________（选填字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路，测量出的金属丝电阻仍然会比真实值偏________（选填“大”或“小”）。 （5）若已知实验所用的电流表内阻的准确值为，那么测量金属丝电阻的最佳电路为如图中的________（选填字母代号）电路，此时测得电流表示数为、电压表示数为，则金属丝的电阻________（用题中字母代号表示）。 【答案】（1） ①. 2.20 ②. 0.48 （2） ①. 1.850 ②. 4.250 （3）BC （4） ①. A ②. 小 （5） ①. B ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]电压表量程，分度值，估读到，读数为 [2]电流表量程，分度值，估读到，读数为。 【小问2详解】 [1]固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为35.0×0.01mm=0.350mm，总直径为1.850mm [2]主尺读数为42mm，游标尺第10条刻度线对齐，游标尺读数为10×0.05mm=0.50mm，总长度42.50mm=4.250cm 【小问3详解】 A．测量的是接入电路的有效长度，不应测金属丝全长，故A错误； B．在不同位置测直径取平均，减小直径的测量误差，故B正确； C．金属丝电阻率随温度升高明显增大，长时间大电流通电会导致电阻率偏离常温值，故C正确； D．开关闭合前滑动变阻器接入阻值应调至最大，保护电表，故D错误。 故选BC。 【小问4详解】 [1]待测电阻，满足，属于小电阻，应采用电流表外接法，滑动变阻器为限流式即可，选A电路 [2] 外接法中电压表的分流作用使电流表读数大于的真实电流，由可知，测量值比真实值偏小。 【小问5详解】 [1]已知电流表准确内阻时，采用电流表内接法（电路B） [2]电压表示数为和电流表的总电压，因此，推导得​ 【点睛】 14. 用图1所示的电路测量一节旧干电池的电动势和内阻（约）。 （1）除干电池、电压表（量程，内阻约）、开关和导线外，可供使用的实验器材还有： A．电流表（量程，内阻约） B．电流表（量程，内阻约） C．滑动变阻器（最大阻值，额定电流） D．滑动变阻器（最大阻值，额定电流） 实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。（填选项前的字母） （2）实验中调节滑动变阻器的阻值，记录电压表和电流表的示数，得到6组数据，绘制图像，如图2所示。根据图像，可得出干电池的电动势________V，内阻________。（结果均保留两位小数） （3）由电表内阻引起的实验误差是（　　）（填选项前的字母）。 A. 电流表测量值小于待测电流值 B. 电流表测量值大于待测电流值 C. 电压表测量值小于待测电压值 D. 电压表测量值大于待测电压值 （4）为了消除以上误差，某同学提出移去电流表，同时用电阻箱替换滑动变阻器，实验电路如图3所示。实验中多次调节电阻箱的阻值，记录电压表的示数，绘制图像，若图像的斜率为，纵轴截距为，则干电池的电动势________，内阻________（用字母、表示）。由此电路得出的电池内阻________其真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1） ①. A ②. C （2） ①. 1.49 ②. 0.75 （3）A （4） ①. ②. ③. 小于 【解析】 【小问1详解】 [1]一节旧干电池电动势约1.5V，内阻约1Ω，电路最大电流约，但实际实验中电流不宜过大，选0~0.6A 量程（A），测量精度高。如果选 3A 量程，指针偏转过小，误差大。 [2]干电池内阻较小，为了使得电压变化明显，滑动变阻器选择最大阻值较小的C。 【小问2详解】 [1]根据闭合电路欧姆定律，图线的纵轴截距等于电动势E，结合题图可得 [2]图线斜率的绝对值等于电源内阻​​，计算得内阻约。 【小问3详解】 图1是电流表外接法（电压表直接并联在电源两端），电压表测量的就是路端电压，电压测量值等于真实值； 但电流表的读数仅为滑动变阻器的电流，小于干路的总电流（电压表存在分流），因此电流表测量值小于待测总电流值。 故选A。 【小问4详解】 [1][2]对图3电路，由闭合电路欧姆定律，整理得，对比​图像的斜率、纵截距，可得、 因此，。 [3]该电路的实际误差来源是电压表的分流，我们推导时把电压表的示数当成了电阻箱的电压，但真实的干路电流是（为电压表内阻），代入整理后得到的测量内阻实际是与的并联值，因此测量值小于电源内阻的真实值。 【点睛】 15. 某学习小组将一内阻为1000、量程为200μA的微安表分别改装成量程为1.0mA的电流表和量程为1.0V的电压表，再把改装后的电流表改装成一多挡位欧姆表。 （1）把该微安表改装成量程为1.0mA的电流表，需要并联一个________Ω的电阻。 （2）把该微安表改装成量程为1.0V的电压表，需要串联一个________Ω的电阻。 （3）取一电动势为1.5V、内阻较小的电源和调节范围足够大的滑动变阻器，与改装所得1.0mA的电流表连接成如图甲所示欧姆表，其中B为________（填“红”或“黑”）表笔，改装表盘后，正确使用该欧姆表测量某电阻的阻值，示数如图乙所示，则所测电阻为________Ω。 【答案】（1）250 （2）4000 （3） ①. 黑 ②. 1400 【解析】 【小问1详解】 根据并联电路的特点得 解得 【小问2详解】 根据串联电路的特点得 解得 【小问3详解】 [1]由图可知，B与电源正极连接，则电流从B流出，可知B为黑表笔。 [2]欧姆表内阻 而图乙的中值示数为15，则欧姆表挡位是，则所测电阻为。 16. 某实验小组测量一新材料制成的金属丝的电阻。 （1）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“×10”挡，发现指针偏转角度过大，更换成合适的挡位后，指针静止时位置如图甲所示，其读数为________。 （2）为了精确地测量金属丝的电阻，实验室提供了下列器材： A．电流表（量程，内阻为） B．电流表（量程，内阻约） C．滑动变阻器（，额定电流） D．滑动变阻器（，额定电流） E．电阻箱R（阻值范围为） F．电源（输出电压恒为） G．开关S、导线若干 ①实验小组设计的实验电路图如图乙所示。由于没有电压表，需要把电流表串联电阻箱改装为量程为的电压表，则电阻箱的阻值应调为________。滑动变阻器应选择________（选填“”或“”） ②请根据实验电路图，将图丙中的器材实物连线图补充完整。_______ ③正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器测得表中5组电流表、的值、。现已根据表中数据，在方格纸上作出图像如图丁所示，则由图像求出________（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）## （2） ①. ②. ③. ④. 【解析】 【小问1详解】  用×10电阻档时指针偏角过大，说明被测电阻阻值小，需换更小的×1档。欧姆表读数为表盘示数乘以倍率，图甲欧姆档刻度指向6，倍率为×1，因此读数为。 【小问2详解】 [1]把小量程电流表A₁改装为3V电压表，根据串联分压规律：满偏时总电阻，已知A₁内阻为1kΩ，因此电阻箱阻值 [2]图乙滑动变阻器为分压式接法，为方便调节、让测量支路电压变化更平滑，优先选总阻值更小的（0~5Ω） [3]保证A₁、A₂的电流从正接线柱流入、负接线柱流出； 先完成A₁和电阻箱R的串联，再将该串联支路与并联； 并联后的整体与A₂串联，最后将测量部分两端接在分压式滑动变阻器的输出端，补全电源、开关的回路即可。 实物连接图见答案 [4]根据电路规律：并联部分电压相等，可得​，而A₂的示数​ 整理得 ， 图像的斜率，其中 从图丁取直线上两点计算斜率， 联立解得 【点睛】 四、解答题：本题共3小题，共32分。 17. 根据经典物理学观念，若在导体两端施加恒定电压，自由电子在电场力作用下定向移动，并不断与导体内阳离子碰撞，可认为自由电子在碰撞后的定向速度变为零，然后再加速，再碰撞……，形成电流。如图所示为一段截面积为、长为的圆柱形实心金属导体，单位体积内的自由电子数为，自由电子的电量为、质量为，导体两端电压为。假设自由电子与导体内阳离子连续两次碰撞的平均时间间隔为，且仅在碰撞时考虑粒子间的相互作用。 （1）求在两次碰撞的时间间隔内，自由电子定向移动的平均速率； （2）若该导体阻值恒定，请推导其电阻率的表达式。（用题中已知物理量符号表示） 【答案】（1） （2）ρ 【解析】 【小问1详解】 根据， 结合运动学公式， 根据牛顿第二定律 联立解得 【小问2详解】 由题意t时间内通过导线横截面的电荷量为 则电流为 电阻 由电阻定律 解得电阻率 18. 某同学设计了一款小型电动牵引机，其简化原理图如图甲所示。电动机正常工作时，竖直向上拉起重物和位移传感器，电压表和电流表的示数分别为和，重物的位置随时间变化的关系如图乙所示。某次电动机卡住不转时，电压表和电流表的示数分别为和。电表均为理想电表，忽略摩擦阻力，重力加速度。求： （1）电源的电动势和内阻； （2）重物和位移传感器的总质量； （3）电动机正常工作时的效率（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）3V， （2）0.63kg （3） 【解析】 【小问1详解】 电动机正常工作时 电动机卡住不转时   解得E=3V ， 【小问2详解】 电动机卡住不转时，电动机内阻 电动机正常工作时的热功率 总功率 ，机械功率 由x-t图可知电动机正常工作时，重物匀速上升，速度大小为 ， 解得m=0.63kg 【小问3详解】 电动机正常工作时的效率为 解得 19. 某同学设计了一款称重计，其原理图如图所示。材质和粗细均匀的竖直金属杆上端固定于绝缘托盘底部，下端与导电底盘保持良好接触，并能穿过底盘自由滑动。绝缘弹簧套在金属杆上，上端固定于托盘底部，下端与底盘相连。电压传感器连接在金属杆顶端和底盘上。当在托盘中放置重物时，托盘和金属杆下移，金属杆接入电路中的长度改变，该部分两端电压也随之变化，由此可计算物体重力。已知弹簧的劲度系数，电阻箱此时电阻，电源的电动势，内阻。托盘上不放置重物时，弹簧的长度，电压传感器测得。测量过程中金属杆电阻率不变，不计摩擦和底盘的电阻，弹簧始终在弹性限度内，求： （1）金属杆单位长度的电阻； （2）在托盘中放置重力为的重物时，电压传感器两端电压； （3）电池长时间使用后，内阻变为，电动势不变。某次测量时，若未注意到电源内阻变化，仍按原参量测得某重物的重力为，求该重物的实际重力。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 不放重物时，由闭合电路欧姆定律 得电路中的电流 金属杆接入电路中的电阻 得 金属杆单位长度的电阻 得 【小问2详解】 当托盘中放置重力为30N的重物时，根据胡克定律 由闭合电路欧姆定律得 金属杆接入电路中的电阻 联立可得 【小问3详解】 电源内阻变化前后传感器分压相同，有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省实验中学2026—2027学年第一学期高二第一次学情检测 物理试题 2026.10 （本试卷共8页，19题；全卷满分100分，考试用时90分钟） 注意事项： 1．答卷前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题纸上。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3．非选择题的作答：用0.5 mm黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 第Ⅰ卷（共40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 如图所示，一根长为、横截面积为的金属棒粗细均匀，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为，自由电子的质量为、电荷量为。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为，则金属棒内的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，直线A是某电源（电动势E和内电阻r都恒定）的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是定值电阻、的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到这个电源上，则（　　） A. 接在电源上时，电源的总功率大 B. 接在电源上时，电源的输出功率大 C. 接在电源上时，电源自身发热功率大 D. 接在电源上时，电源的效率大 3. 如图甲所示，电动势为、内阻为的电源与的定值电阻、滑动变阻器、开关组成串联回路，已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势，内阻 B. 图乙中 C. 滑动变阻器的滑片从右到左移动时，上消耗的功率先增大后减小 D. 调整滑动变阻器的阻值，可以得到该电源的最大输出功率为 4. 如图所示，在滑动变阻器的滑片向下端滑动过程中，理想电压表、的示数变化量的绝对值分别为、，理想电流表、、示数变化量的绝对值分别为、、，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数减小，电流表示数增大 B. 电容器上所带电荷量增大 C. D. 5. 如图所示是某电动汽车的铭牌，该车充满电后在额定功率下能以的速度行驶4小时，普通充电桩的功率为，则下列说法正确的是（　　） 最大允许总质量： 驱动电机型号：306 驱动电机峰值功率： 驱动电池系统额定电压/容量： 制造年月：2023年3月 A. “”是电能的单位 B. 该车电机的额定功率约为 C. 该车充满一次电耗电约为9度电 D. 家用普通充电桩3小时可以给该车充满电 6. 如图为气体酒精浓度测试仪的原理图，为气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的增大而减小，为报警器的电阻（阻值不变），大于电源内阻，当报警器两端的电压达到一定值时，报警器报警。测试仪使用前应先调零，即当气体中酒精浓度为0时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，调零后的滑片位置保持不变。测试时，当气体酒精浓度达到酒驾指定浓度时，电压表示数增大为，报警器报警。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A. 当两端的电压减小时，报警器开始报警 B. 电源的输出功率减小 C. 移去电压表，报警时气体酒精浓度比指定的浓度小 D. 若不小心将的滑片向下移了一些，报警时气体酒精浓度比指定的浓度大 7. 某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。已知表头满偏电流为，表头上标记的内阻值为。、和是定值电阻。利用和表头构成量程为的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为。则根据题给条件，下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻的阻值为 B. 定值电阻的阻值为 C. 定值电阻的阻值为 D. 滑动变阻器有两种规格，最大阻值分别为和。为了安全，图中应选用最大阻值为的滑动变阻器 8. 某研究小组对某款新手机的直流电池进行性能测试，测试过程中电池输出的图像如图，其中为电池的输出功率，为通过电池的电流。该电池容量为，充电功率为，充电额定电压为，则该电池（　　） A. 内阻为 B. 电动势为 C. 最大输出功率为 D. 从空电状态到充满大约需要 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分。 9. 金属材料的电阻率通常随温度的升高而增大，现用某金属材料制成一电阻，并接在如图所示的电路中，电流表以及电源的内阻均可忽略不计。当电源电压为时电流表的示数为；当电源电压为时电流表的示数为。如果电源电压为，则电流表的示数可能为（ ） A. B. C. D. 10. 如图为某控制电路，由电动势为、内阻为的电源与定值电阻、及电位器（滑动变阻器）连接而成，、是两个指示灯。当电位器的触片由端滑向端时，下列说法正确的是（　　） A. 、都变亮 B. 、都变暗 C. 电源内阻的功率变大 D. 、的功率均变大 11. 如图所示，电源电动势，内阻，当调节电阻箱电阻为时，电动机恰好正常工作，小灯泡恰好正常发光，此时理想电压表示数为6.0V，理想电流表示数为2A。以下说法正确的是（ ） A. 电动机的额定功率为12W B. 电动机的额定功率为10W C. 小灯泡的额定功率为12W D. 小灯泡的额定功率为6W 12. 如图所示为一个加速度计的原理图，质量的滑块可在光滑框架内平移，滑块两侧与劲度系数均为的轻弹簧连接；为长的滑动变阻器，滑片与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比，两个电源的电动势均为，内阻不计。两弹簧处于原长时，滑片位于的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当端电势高于端时，指针位于表盘右侧。通过电路中电压表的读数，可得知加速度。下列说法正确的是（　　） A. 当加速度方向水平向右，滑片位于中点的右侧 B. 当端的电势比端的电势高时，物体的加速度大小为，方向向左 C. 若将电压表的表盘换成加速度的刻度盘，电压与加速度大小需满足关系式 D. 增大滑块或者电源电动势可以提高加速度计的灵敏度 第Ⅱ卷（共60分） 三、实验题：本题共4小题，共28分。 13. 某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，其阻值大约为。 （1）已知该同学用电压表（）、电流表（）测金属丝的电压、电流时，表盘如下图所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A。 （2）用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示，由图可知其直径为________mm；如图乙所示，用游标卡尺测其长度为________cm； （3）下列操作正确的是（　　）。 A. 用刻度尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中 B. 用螺旋测微器在金属丝的三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值 C. 通电时间不宜过长，电流不能过大，以免金属丝明显升温，造成其电阻率变化 D. 开关闭合前应让滑动变阻器接入电路的阻值最小，以使电流表、电压表偏转明显 （4）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为，电流表内阻约为几欧，电压表内阻约，电源电动势，内阻较小，则以下电路图中，________（选填字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路，测量出的金属丝电阻仍然会比真实值偏________（选填“大”或“小”）。 （5）若已知实验所用的电流表内阻的准确值为，那么测量金属丝电阻的最佳电路为如图中的________（选填字母代号）电路，此时测得电流表示数为、电压表示数为，则金属丝的电阻________（用题中字母代号表示）。 14. 用图1所示的电路测量一节旧干电池的电动势和内阻（约）。 （1）除干电池、电压表（量程，内阻约）、开关和导线外，可供使用的实验器材还有： A．电流表（量程，内阻约） B．电流表（量程，内阻约） C．滑动变阻器（最大阻值，额定电流） D．滑动变阻器（最大阻值，额定电流） 实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。（填选项前的字母） （2）实验中调节滑动变阻器的阻值，记录电压表和电流表的示数，得到6组数据，绘制图像，如图2所示。根据图像，可得出干电池的电动势________V，内阻________。（结果均保留两位小数） （3）由电表内阻引起的实验误差是（　　）（填选项前的字母）。 A. 电流表测量值小于待测电流值 B. 电流表测量值大于待测电流值 C. 电压表测量值小于待测电压值 D. 电压表测量值大于待测电压值 （4）为了消除以上误差，某同学提出移去电流表，同时用电阻箱替换滑动变阻器，实验电路如图3所示。实验中多次调节电阻箱的阻值，记录电压表的示数，绘制图像，若图像的斜率为，纵轴截距为，则干电池的电动势________，内阻________（用字母、表示）。由此电路得出的电池内阻________其真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 15. 某学习小组将一内阻为1000、量程为200μA的微安表分别改装成量程为1.0mA的电流表和量程为1.0V的电压表，再把改装后的电流表改装成一多挡位欧姆表。 （1）把该微安表改装成量程为1.0mA的电流表，需要并联一个________Ω的电阻。 （2）把该微安表改装成量程为1.0V的电压表，需要串联一个________Ω的电阻。 （3）取一电动势为1.5V、内阻较小的电源和调节范围足够大的滑动变阻器，与改装所得1.0mA的电流表连接成如图甲所示欧姆表，其中B为________（填“红”或“黑”）表笔，改装表盘后，正确使用该欧姆表测量某电阻的阻值，示数如图乙所示，则所测电阻为________Ω。 16. 某实验小组测量一新材料制成的金属丝的电阻。 （1）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“×10”挡，发现指针偏转角度过大，更换成合适的挡位后，指针静止时位置如图甲所示，其读数为________。 （2）为了精确地测量金属丝的电阻，实验室提供了下列器材： A．电流表（量程，内阻为） B．电流表（量程，内阻约） C．滑动变阻器（，额定电流） D．滑动变阻器（，额定电流） E．电阻箱R（阻值范围为） F．电源（输出电压恒为） G．开关S、导线若干 ①实验小组设计的实验电路图如图乙所示。由于没有电压表，需要把电流表串联电阻箱改装为量程为的电压表，则电阻箱的阻值应调为________。滑动变阻器应选择________（选填“”或“”） ②请根据实验电路图，将图丙中的器材实物连线图补充完整。_______ ③正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器测得表中5组电流表、的值、。现已根据表中数据，在方格纸上作出图像如图丁所示，则由图像求出________（结果保留2位有效数字）。 四、解答题：本题共3小题，共32分。 17. 根据经典物理学观念，若在导体两端施加恒定电压，自由电子在电场力作用下定向移动，并不断与导体内阳离子碰撞，可认为自由电子在碰撞后的定向速度变为零，然后再加速，再碰撞……，形成电流。如图所示为一段截面积为、长为的圆柱形实心金属导体，单位体积内的自由电子数为，自由电子的电量为、质量为，导体两端电压为。假设自由电子与导体内阳离子连续两次碰撞的平均时间间隔为，且仅在碰撞时考虑粒子间的相互作用。 （1）求在两次碰撞的时间间隔内，自由电子定向移动的平均速率； （2）若该导体阻值恒定，请推导其电阻率的表达式。（用题中已知物理量符号表示） 18. 某同学设计了一款小型电动牵引机，其简化原理图如图甲所示。电动机正常工作时，竖直向上拉起重物和位移传感器，电压表和电流表的示数分别为和，重物的位置随时间变化的关系如图乙所示。某次电动机卡住不转时，电压表和电流表的示数分别为和。电表均为理想电表，忽略摩擦阻力，重力加速度。求： （1）电源的电动势和内阻； （2）重物和位移传感器的总质量； （3）电动机正常工作时的效率（结果保留两位有效数字） 19. 某同学设计了一款称重计，其原理图如图所示。材质和粗细均匀的竖直金属杆上端固定于绝缘托盘底部，下端与导电底盘保持良好接触，并能穿过底盘自由滑动。绝缘弹簧套在金属杆上，上端固定于托盘底部，下端与底盘相连。电压传感器连接在金属杆顶端和底盘上。当在托盘中放置重物时，托盘和金属杆下移，金属杆接入电路中的长度改变，该部分两端电压也随之变化，由此可计算物体重力。已知弹簧的劲度系数，电阻箱此时电阻，电源的电动势，内阻。托盘上不放置重物时，弹簧的长度，电压传感器测得。测量过程中金属杆电阻率不变，不计摩擦和底盘的电阻，弹簧始终在弹性限度内，求： （1）金属杆单位长度的电阻； （2）在托盘中放置重力为的重物时，电压传感器两端电压； （3）电池长时间使用后，内阻变为，电动势不变。某次测量时，若未注意到电源内阻变化，仍按原参量测得某重物的重力为，求该重物的实际重力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $