精品解析：河南开封市杞县高中2026-2027学年高二上学期10月测试物理试题

河南省杞县高中2026—2027学年高二上期10月测试 物理试题 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 电场强度越大，电势越高 B. 由，某一电荷的电势能越大电势一定越高 C. 电场中两点间的电势差大小与电势零点的选取无关 D. 电荷在电场中两点间移动时，选择不同的路径移动电场力做功可能不同。 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场强度描述电场的力的性质，电势描述电场的能的性质，场强大小与电势高低没有必然的对应关系。例如，以无穷远处为零电势，越靠近负点电荷，场强越大，电势反而越低，故A错误； B．由电势的定义式，可知，对于同一负电荷，电势能越大，所在位置的电势越低，故B错误； C．设电场中两点为和，两点间电势差为。改变电势零点时，两点的电势增加或减少同一常量，其差值保持不变，故C正确； D．静电场中电场力做功为，其中是初、末位置的电势差。同一电荷在固定两点间移动时，电荷量和电势差均确定，电场力做功与移动路径无关，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，M、N两端的电压恒为U=16 V，定值电阻的阻值分别为R1=3 Ω、R2=6 Ω、R3=2 Ω，下列说法正确的是（ ） A. 流过R1、R2的电流之比为2∶1； B. 流过R3的电流为2 A C. R1、R3两端的电压之比为3∶2 D. R3两端的电压为6 V 【答案】A 【解析】 【详解】A．与并联，两端电压相等，根据欧姆定律可知，电流与电阻成反比，即，故A正确； B．与并联后的总电阻 电路总电阻 干路电流即流过的电流，故B错误； C．两端的电压等于并联部分电压 两端的电压 所以、两端的电压之比为，故C错误； D．两端的电压为，故D错误。 故选A。 3. 2025年某新能源汽车采用新型石墨烯基超级电容器作为制动能量回收装置，其核心储能单元可视为平行板电容器。与传统电容器相比，该超级电容通过三维多孔结构设计，使有效极板面积增大为原来的3倍，同时采用固态电解质将极板间距减小为原来的，介电常数保持不变。若汽车制动时该超级电容在电荷量不变的情况下完成能量回收，则回收过程中极板间的电场强度大小变为传统电容器的（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据、、 可得 若汽车制动时该超级电容器在电荷量不变的情况下完成能量回收，极板间的电场强度大小变为传统电容器的。 故选B。 4. 如图，M、N为两个等量同种正点电荷，在其连线的中垂线上的P点由静止释放一点电荷q，不计重力，下列说法中正确的是（　　） A. 点电荷一定会向O运动，该过程速度增大，加速度减小 B. 点电荷可能会向O运动，该过程电场力做负功，电势能增大 C. 若点电荷能越过O点，则一定能运动到P关于O的对称点且速度再次为零 D. 若点电荷能运动到O点，则在O点速度恰好为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，若点电荷为正电荷，则点电荷会背向点运动，故A错误； B．根据题意可知，若点电荷为负电荷，则点电荷向O运动，该过程电场力做正功，电势能减小，故B错误； C．若点电荷越过O点，则根据能量关系以及对称性可知，点电荷一定能运动到P关于O的对称点且速度再次为零，故C正确； D．若点电荷能运动到O点，对点电荷受力分析可知，此时加速度为零，速度达最大值，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的粒子仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　） A. P点的电势比Q点小 B. P点的加速度比Q点小 C. 带电质点通过P点的动能比Q点大 D. 带电质点通过P点的电势能比Q点小 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据做曲线运动的物体所受合外力指向轨迹凹侧，可知粒子在、两点受到的电场力方向垂直于等势面指向右下方。由于粒子带负电，电场力方向与电场强度方向相反，所以电场线方向指向左上方。沿电场线方向电势降低，所以点电势高于点电势，即 ，故A正确； B．等势面的疏密程度反映电场强度的大小，点处等势面较密，电场强度较大，即 根据牛顿第二定律可知，粒子在点的加速度比点大，故B错误； CD．粒子从运动到的过程中，电场力方向（右下方）与速度方向（左上方）的夹角为钝角，电场力做负功，根据动能定理可知动能减小，电势能增大，所以带电质点通过点的动能比点小，带电质点通过点的电势能比点大，故CD错误。 故选A。 6. 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线，图中α＝45°，关于两电阻的描述正确的是（　　） A. 电阻a的阻值随电流的增大而增大 B. 因I－U图像的斜率表示电阻的倒数，故电阻b的阻值R＝＝1 Ω C. 在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值 D. 在两图线交点处，电阻a的阻值是电阻b的阻值的2倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．I－U图像上的点与坐标原点连线的斜率等于电阻的倒数，由题图可知，电阻a的图像上的点与坐标原点连线的斜率越来越大，故电阻a的阻值随电流的增大而减小，故A错误； B．I－U图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，但是由于横、纵坐标轴的长度单位不同，则不能由=1Ω求解电阻b的阻值，只能通过＝Ω＝2Ω求解，故B错误； CD．根据R＝可知在两图线交点处，电阻a的电流和电压都相等，可知电阻a的阻值等于电阻b的阻值，故C正确，D错误。 故选C。 7. 让一价氢离子（质量为m，电量为e）、一价氦离子（质量为4m，电量为e）和二价氦离子（质量为4m，电量为2e）先后以相同的速度从带电平行板间的P点沿垂直电场方向射入电场，其中一价氢离子恰能离开电场，轨迹如图中曲线所示，不计离子的重力，板间电场可视为匀强电场。则它们在电场中运动过程（　　） A. 一价氢离子与一价氦离子运动的时间之比1∶2 B. 一价氦离子恰好到达下极板的中点 C. 电场力对一价氢离子做的功等于对二价氦离子做的功 D. 出电场时，二价氦离子的速度比一价氢离子的速度小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．三种离子进入平行板间后均做类平抛运动，沿着水平方向做匀速直线运动，竖直方向做从静止开始的匀加速直线运动。设平行板中的电场强度为，三种离子的初速度为，一价氢离子恰能离开电场，故水平方向位移为平行板的板长，则有 竖直方向上运动的距离为点到下方平行板间的距离，则有 根据牛顿第二定律有 联立有 解得 同理一价氦离子运动到下方极板所需的时间满足 解得 即一价氦离子从两极板之间离开电场，所以一价氢离子与一价氦离子在电场中运动的时间之比为，故A错误； B．由A选项分析可知，一价氦离子离开电场时，竖直方向的位移为，故B错误； C．同理可知，二价氦离子也可以离开电场，离开电场时竖直方向的位移为 所以电场力对一价氢离子和二价氦离子做的功之比为 即电场力对一价氢离子和二价氦离子做的功相等，故C正确； D．由动能定理可知，出电场时二价氦离子满足 解得二价氦离子出电场时的速度为 同理，出电场时一价氢离子满足 解得一价氢离子出电场时的速度为 所以出电场时，二价氦离子的速度比一价氢离子的速度小，故D正确。 故选CD 。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子定向移动的速率为v，在t时间内通过导线横截面的自由电子数可表示为（ ） A. nvSt B. nvt C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】根据 t时间内，通过导线横截面的自由电子数 又 得 故选AC。 9. 如图所示，电流表A1（0~3 A）和A2（0~0.6 A）是由两个相同的灵敏电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是（　　） A. A1、A2的读数之比为5∶1 B. A1、A2的读数之比为1∶1 C. A1、A2的指针偏转角度之比为5∶1 D. A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1 【答案】AD 【解析】 【详解】两个电流表是由相同的电流计并联不同的分流电阻改装而成，当把两个电流表按如图所示的方式并联时，通过两个灵敏电流计的电流相同，则指针偏转角度相同，因A1量程与A2量程之比为5:1，可知A1、A2的读数之比为5∶1。 故选AD。 10. 某静电场的电势在轴上的分布如图所示，轴上有、、三点。将一带正电的粒子1从点由静止释放，一带负电的粒子2从点由静止释放。已知电场线与轴平行，两粒子的质量相等、电荷量的绝对值相等，仅受该静电场的电场力作用，不考虑两粒子碰撞情况。下列说法正确的是（　　） A. 粒子1在点的加速度方向沿轴正方向 B. 粒子2从点运动到点的过程中，电势能逐渐减小 C. 粒子1运动过程中，其加速度先减小后增大 D. 粒子1和粒子2的电势能变化量大小相等时，两者动能变化量大小也相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电场线与轴平行，粒子1带正电，由静止释放后将向电势低处运动，所以沿轴负向运动，故A错误； B．粒子2带负电，从点运动到点时，电势逐渐升高，负电荷的电势能，增大时，电势能减小，故B正确； C．图像的斜率的绝对值为该点的电场强度大小，粒子1从点释放后，将向轴负方向运动，曲线斜率的绝对值一直减小，加速度一直减小，故C错误； D．两粒子仅受电场力作用，电势能变化量与动能变化量满足，故D正确。 故选BD。 三、本题共5小题，共54分。 11. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图甲所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2，实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）开关改接2后，电容器进行的是______（选填“充电”或“放电”）过程，此过程中流经电阻上的电流方向______（选填“自上而下”或“自下而上”）。实验得到的图像如图乙所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将______（选填“减小”“不变”或“增大”）。 （2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为______μF。 【答案】 ①. 放电 ②. 由下到上 ③. 不变 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]当开关接2时，电容器相当于电源，进行的是放电过程； [2]开关接1时，电源给电容器充电，电容器上极板接正极，充电完成，上极板带正电，下极板带负电，可知开关接2时，电容器相当于电源，上极板相当于电源的正极，故电流由下到上； [3]曲线与坐标轴所围成的面积为电容器充电完成后所带电荷量，只减小电阻，并不能改变电容器的充好电时的电荷量，故此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将不变。 （2）[4]根据电容器电容的定义 解得 μF 12. 某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率。 （1）首先用游标卡尺测量该金属丝的长度，结果如图甲所示，其长度__________cm；再用螺旋测微器测金属丝直径，结果如图乙所示，其直径__________mm。 （2）为了精确地测量金属丝的电阻，除被测电阻外，实验室提供了下列器材： 直流电源（电压3V，内阻不计） 电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ） 电流表A（量程0~300mA，内阻） 滑动变阻器（0~5Ω） 滑动变阻器（0~1000Ω） 开关一只，导线若干 为调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，实验中滑动变阻器应选择__________（填“”或“”）；请在图丙虚线框内把电路原理图补充完整__________。 （3）根据实验数据作出I-U图像，若I-U图像的斜率用k表示，则待测金属丝的电阻率__________（用题中所给物理量符号表示）。 【答案】（1） ①. 11.050 ②. 1.995 （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲可知，金属丝长度。 [2]由图乙可知，金属丝直径。 【小问2详解】 [1]为调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，则滑动变阻器应采用分压式接法，故滑动变阻器应选择较小阻值的。 [2]由于电流表内阻已知，故电流表应采用内接法，则电路原理图如图所示。 【小问3详解】 根据欧姆定律有 解得 根据电阻定律有 其中 联立解得。 13. 如图，在直角三角形ABC所在平面内存在方向与平面平行的匀强电场，已知，。若将电量的正电荷从A移到B过程中，克服电场力做功为；将另一电量的负电荷从A移到C过程中，电场力做功为，求： （1）A、B两点的电势差； （2）B、C之间的电势差为；若规定B点电势为零，求A点电势和C点电势； （3）该匀强电场的场强大小及方向。 【答案】（1） （2），， （3），方向与水平方向成30°，斜向左上方 【解析】 【小问1详解】 A、B两点的电势差 【小问2详解】 A、C两点的电势差 由于， 得 若B点是零电势，则， 【小问3详解】 由几何关系可得，利用合成思想，如图所示。 此匀强电场在竖直方向上的分量竖直向上，大小 同理该匀强电场在水平方向的分量水平向左，大小 由勾股定理可得 方向与水平方向成30°，斜向左上方。 14. 现将内阻为的灵敏电流计G分别改装为双量程的电压表和电流表，如图甲和乙所示。 甲图中，，使用A、B两个端点时，电压表的量程为；乙图中使用A、B两个端点时，电流表量程为，使用A、C两个端点时，电流表量程为，试计算： （1）灵敏电流计的满偏电流是多少？ （2）图甲中使用A、C两个端点时，电压表的量程是多少？ （3）图乙中R3和R4的阻值各为多少？ 【答案】（1）或 （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 图甲中使用A、B两个端点时 得到 或 【小问2详解】 图甲中使用A、C两个端点时 得到 电压表的量程是 【小问3详解】 图乙中，使用A、B两个端点时 使用A、C两个端点时 解得 ， 15. 如图所示，在竖直平面内固定着光滑绝缘四分之一圆弧轨道，轨道在点与水平地面相切，点切线方向竖直，圆弧圆心为点，半径为；空间中存在水平向右的匀强电场，电场强度大小未知。首先将质量为、电荷量为的带正电的小球放置在圆弧轨道点，小球恰好静止，已知。再把小球移动至点由静止释放，小球将沿圆弧轨道运动到点离开，轨道的端有一小段弧形轨道（长度可忽略），可以使小球速度方向由竖直向上变为水平向右，且大小不变，最终落到水平地面。忽略小球运动过程中的电荷损耗，忽略空气阻力，重力加速度为。求： （1）电场强度的大小； （2）小球在圆弧轨道运动过程中对轨道的最大压力大小； （3）小球第一次落到水平地面时水平方向的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球在点静止，受力平衡，对其进行受力分析，由平衡关系有 解得电场强度大小为 【小问2详解】 由分析可知，重力与电场力的合力大小为 方向与竖直方向的夹角为60°，等效最低点在点，所以当小球运动到点时速度最大，对轨道压力最大。小球从点到点的过程中，根据动能定理有 解得 在点根据牛顿第二定律有 解得 所以根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的最大压力为。 【小问3详解】 小球从点运动到点的过程中，根据动能定理有 解得 由于轨道作用，小球水平射出，在竖直方向仅受重力的作用，故在竖直方向做自由落体运动，则有位移 解得小球的落地时间为 小球在水平方向仅受电场力的作用，故在水平方向做匀加速直线运动，其加速度为 所以小球第一次落到水平地面时水平方向的速度大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省杞县高中2026—2027学年高二上期10月测试 物理试题 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 电场强度越大，电势越高 B. 由，某一电荷的电势能越大电势一定越高 C. 电场中两点间的电势差大小与电势零点的选取无关 D. 电荷在电场中两点间移动时，选择不同的路径移动电场力做功可能不同。 2. 如图所示，M、N两端的电压恒为U=16 V，定值电阻的阻值分别为R1=3 Ω、R2=6 Ω、R3=2 Ω，下列说法正确的是（ ） A. 流过R1、R2的电流之比为2∶1； B. 流过R3的电流为2 A C. R1、R3两端的电压之比为3∶2 D. R3两端的电压为6 V 3. 2025年某新能源汽车采用新型石墨烯基超级电容器作为制动能量回收装置，其核心储能单元可视为平行板电容器。与传统电容器相比，该超级电容通过三维多孔结构设计，使有效极板面积增大为原来的3倍，同时采用固态电解质将极板间距减小为原来的，介电常数保持不变。若汽车制动时该超级电容在电荷量不变的情况下完成能量回收，则回收过程中极板间的电场强度大小变为传统电容器的（　　） A. B. C. D. 4. 如图，M、N为两个等量同种正点电荷，在其连线的中垂线上的P点由静止释放一点电荷q，不计重力，下列说法中正确的是（　　） A. 点电荷一定会向O运动，该过程速度增大，加速度减小 B. 点电荷可能会向O运动，该过程电场力做负功，电势能增大 C. 若点电荷能越过O点，则一定能运动到P关于O的对称点且速度再次为零 D. 若点电荷能运动到O点，则在O点速度恰好为零 5. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的粒子仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　） A. P点的电势比Q点小 B. P点的加速度比Q点小 C. 带电质点通过P点的动能比Q点大 D. 带电质点通过P点的电势能比Q点小 6. 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线，图中α＝45°，关于两电阻的描述正确的是（　　） A. 电阻a的阻值随电流的增大而增大 B. 因I－U图像的斜率表示电阻的倒数，故电阻b的阻值R＝＝1 Ω C. 在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值 D. 在两图线交点处，电阻a的阻值是电阻b的阻值的2倍 7. 让一价氢离子（质量为m，电量为e）、一价氦离子（质量为4m，电量为e）和二价氦离子（质量为4m，电量为2e）先后以相同的速度从带电平行板间的P点沿垂直电场方向射入电场，其中一价氢离子恰能离开电场，轨迹如图中曲线所示，不计离子的重力，板间电场可视为匀强电场。则它们在电场中运动过程（　　） A. 一价氢离子与一价氦离子运动的时间之比1∶2 B. 一价氦离子恰好到达下极板的中点 C. 电场力对一价氢离子做的功等于对二价氦离子做的功 D. 出电场时，二价氦离子的速度比一价氢离子的速度小 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子定向移动的速率为v，在t时间内通过导线横截面的自由电子数可表示为（ ） A. nvSt B. nvt C. D. 9. 如图所示，电流表A1（0~3 A）和A2（0~0.6 A）是由两个相同的灵敏电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是（　　） A. A1、A2的读数之比为5∶1 B. A1、A2的读数之比为1∶1 C. A1、A2的指针偏转角度之比为5∶1 D. A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1 10. 某静电场的电势在轴上的分布如图所示，轴上有、、三点。将一带正电的粒子1从点由静止释放，一带负电的粒子2从点由静止释放。已知电场线与轴平行，两粒子的质量相等、电荷量的绝对值相等，仅受该静电场的电场力作用，不考虑两粒子碰撞情况。下列说法正确的是（　　） A. 粒子1在点的加速度方向沿轴正方向 B. 粒子2从点运动到点的过程中，电势能逐渐减小 C. 粒子1运动过程中，其加速度先减小后增大 D. 粒子1和粒子2的电势能变化量大小相等时，两者动能变化量大小也相等 三、本题共5小题，共54分。 11. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图甲所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2，实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）开关改接2后，电容器进行的是______（选填“充电”或“放电”）过程，此过程中流经电阻上的电流方向______（选填“自上而下”或“自下而上”）。实验得到的图像如图乙所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将______（选填“减小”“不变”或“增大”）。 （2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为______μF。 12. 某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率。 （1）首先用游标卡尺测量该金属丝的长度，结果如图甲所示，其长度__________cm；再用螺旋测微器测金属丝直径，结果如图乙所示，其直径__________mm。 （2）为了精确地测量金属丝的电阻，除被测电阻外，实验室提供了下列器材： 直流电源（电压3V，内阻不计） 电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ） 电流表A（量程0~300mA，内阻） 滑动变阻器（0~5Ω） 滑动变阻器（0~1000Ω） 开关一只，导线若干 为调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，实验中滑动变阻器应选择__________（填“”或“”）；请在图丙虚线框内把电路原理图补充完整__________。 （3）根据实验数据作出I-U图像，若I-U图像的斜率用k表示，则待测金属丝的电阻率__________（用题中所给物理量符号表示）。 13. 如图，在直角三角形ABC所在平面内存在方向与平面平行的匀强电场，已知，。若将电量的正电荷从A移到B过程中，克服电场力做功为；将另一电量的负电荷从A移到C过程中，电场力做功为，求： （1）A、B两点的电势差； （2）B、C之间的电势差为；若规定B点电势为零，求A点电势和C点电势； （3）该匀强电场的场强大小及方向。 14. 现将内阻为的灵敏电流计G分别改装为双量程的电压表和电流表，如图甲和乙所示。 甲图中，，使用A、B两个端点时，电压表的量程为；乙图中使用A、B两个端点时，电流表量程为，使用A、C两个端点时，电流表量程为，试计算： （1）灵敏电流计的满偏电流是多少？ （2）图甲中使用A、C两个端点时，电压表的量程是多少？ （3）图乙中R3和R4的阻值各为多少？ 15. 如图所示，在竖直平面内固定着光滑绝缘四分之一圆弧轨道，轨道在点与水平地面相切，点切线方向竖直，圆弧圆心为点，半径为；空间中存在水平向右的匀强电场，电场强度大小未知。首先将质量为、电荷量为的带正电的小球放置在圆弧轨道点，小球恰好静止，已知。再把小球移动至点由静止释放，小球将沿圆弧轨道运动到点离开，轨道的端有一小段弧形轨道（长度可忽略），可以使小球速度方向由竖直向上变为水平向右，且大小不变，最终落到水平地面。忽略小球运动过程中的电荷损耗，忽略空气阻力，重力加速度为。求： （1）电场强度的大小； （2）小球在圆弧轨道运动过程中对轨道的最大压力大小； （3）小球第一次落到水平地面时水平方向的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $