2026-2027学年高二上学期物理期中练习卷(1)

物理试题参考答案 1.【答案】B; 【详解】A．持续电流的形成需要两个条件：自由移动的电荷和维持电荷定向移动的电场（电势差）。仅有自由电荷而无电场，电荷无法持续定向移动，故不能形成持续电流。例如，孤立金属块虽有自由电子，但无电流，故A错误； B．金属导体中的持续电流是由自由电子在导体内部电场作用下定向移动形成的。根据欧姆定律和电流微观表达式I=nevS，其中v为电子定向移动速率，电场力驱动电子定向移动，形成电流，故B正确；C．闭合开关电灯立即亮，是因电场建立的速度接近光速，而非电子定向移动速率大，实际电子定向移动平均速率很小，电流传导快是电场传播所致，故C错误； D．金属导体内自由电子始终存在热运动，定向移动是电场作用下叠加在热运动上的有序运动，热运动不会消失，如温度不变时热运动速率不变，故D错误。故选B。 2.D; 【详解】两次情况下磁感线穿过线圈的面不同，设初位置时穿过线圈的磁通量为正，则初位置时: 末位置时: 初、末位置磁通量的改变量的绝对值为:ΔΦ = │Φ2－Φ1│ = BS 故选D。 3.【答案】B 【详解】AB．由题意可知，磁针受到磁场力的作用，原因是由于电荷的定向移动，从而形成电流，而电流周围会产生磁场，不能说明圆盘产生了感应电流，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； CD．圆盘带负电，根据右手定则可知，圆盘中心轴处的磁场方向向上，类似于条形磁铁发出的磁场，若将小磁针悬挂在点，则极的指向竖直向上，若将小磁针悬挂在点，则极的指向竖直向下，故CD正确，不符合题意；本题选择错误的，故选B。 4.【答案】 C;【详解】A．导线a、b的电流方向相反，根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥，可知导线a、b之间的相互作用力为排斥力，故A错误； B．通电直导线在周围空间某点产生的磁感应强度大小为，a、c中的电流大小均为2I，b、d中的电流大小均为I，可知a、c中的电流在O点产生的磁感应强度大小相等，b、d中的电流在O点产生的磁感应强度大小相等，如图所示 其中B1=2 B2，可知此时正方形中心O点的磁感应强度大小为2 B2= B1= B0 可知导线a在O点产生的磁感应强度大小为B0，故B错误； C．仅移走b处的通电直导线，O点的磁感应强度大小为B2=，故C正确； D．中心O处的磁感应强度方向从指向a，根据左手定则可得该通电直导线受到的安培力方向为O指向b，故D错误。故选C。 5.【答案】A; 【解析】C．沿电场线方向电势降低，0~x1和x2~ x3区间内，粒子电势一直增加，则电场方向相同，指向x轴的负方向，故C错误；A．从点到点由动能定理 可得粒子到达点时动能为，故A正确；B．根据图象的斜率表示电场强度，由图象可知粒子从O到C电场强度先不变后减小再增大，根据牛顿第二定律可知粒子的加速度先不变后减小再增大，故B错误；D．粒子从运动到，粒子的电势先增大后减小再增大，根据可知粒子的电势能先减小后增大再减小，故D错误。故选A。 6.【答案】B; 【解析】激光器转动的周期为，接收屏接单位长度收到的光能量为， 激光器的发射功率为，B符合题意，ACD不符合题意； 故答案为：B。 7.【答案】B; 【详解】AB．对导体棒Q受力分析，如图所示 Q受mg、FT、FA三个力作用处于平衡状态，首尾相连构成力三角形，这个三角形与几何三角形APQ相似，则 由此可知，缓慢增大Q中电流，当其电流为2I时，PQ距离为h，缓慢增大Q的质量，当其质量为4m时，PQ距离为，故A错误，B正确； CD．重力始终竖直向下，绳子拉力始终沿绳方向，安培力始终沿电流连线方向，故而只需将AP和AQ延长，交于O点，如图所示 力三角形与三角形OPQ相似，则，r2=h(h+dtanθ) 由此可知，PQ距离变大，故CD错误。故选B。 8.答案　AD; 解析　当电流为0时，路端电压在数值上等于电动势，由图像可知，该电池板的电动势为3.00 V，故A正确；图线上的点与纵截距连线的斜率的绝对值即为该点对应的电源内阻大小，随着外电路电阻增大，电流减小，由图像可知，其内阻逐渐减小，故B错误；在图像上作出1 kΩ电阻的U­I图像，两个图像的交点对应的坐标值，即为电阻与电源连接后的电压、电流值，如图， 从图中可读出，交点对应的电流值和电压值分别约为2.0 mA和2.0 V，故此时电源的输出功率约为 P＝UI＝2.0×2.0×10－3 W＝4×10－3 W， 电源效率约为η＝×100%＝×100%＝×100%≈66.7%，故C错误，D正确。 9.【答案】BCD; 【详解】要在线圈N中产生感应电流，线圈M的电流要改变，从而使穿过N的磁通量变化；甲图中电流是恒定的，不可能激发出感应电流；图乙、丙和丁中的电流都是变化的，能使线圈N中产生感应电流，故A错误，BCD正确。故选BCD。 10.【答案】BCD 【详解】A.圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷做匀速圆周运动，则A、B相互吸引，A与B电性相反,故A错误； B.圆环B沿细杆从运动到O的过程中，静电力一直对圆环做正功，则电势能一直减小，故B正确； C.圆环做圆周运动过程有 圆环由静止释放到O点过程有 解得 则有，故C正确； D．从M处释放时，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做椭圆运动，周期为，根据开普勒第三定律有 解得 圆环由M点静止释放到O点过程有 圆环绕点电荷Q做椭圆运动有 解得 ,则有，故D正确； 故选BCD。 11.【答案】（1）0.680##0.679##0.681 （2）100.50 （3）140##140.0 （4） 【1】用螺旋测微器测量其直径D=0.5mm+0.01mm×18.0=0.680mm 【2】用游标为20分度的游标卡尺测量其长度L=100mm+0.05mm×10=100.50mm 【3】该电阻的阻值约为 【4】根据部分电路欧姆定律有: 根据电阻定律有 其中S= 联立解得: ρ= 12.【答案】（1）0.50 （2） ①. 1.5 ②. 1.0 （3）偏小 【1】改装后的电流表量程是0.6A，根据欧姆定律可得=I=0.6A 代入数据解得: R3=0.50Ω 【2】[1][2]电流表G与R3并联，则有IRg=I3 R3 解得:I3=200I 根据闭合电路欧姆定律有:E=U+201Ir 整理得: U =E -201Ir 图像的纵截距为E=1.5V，图像的斜率为: =201r 解得:r=1.0Ω 【3】考虑到电压表分流，有E=U+(201I+)r 整理可得:U= 可得理论上利用该电路测量结果实际是电源内阻和电压表内阻的并联后的电阻，所以电池测量结果与实际内阻相比偏小。 13.答案　(1)3.2 V　1.25 Ω　(2)95%　(3)0.94 Ω 解析　(1)设该电源的电动势为E，内阻为r，由图丙、丁可知，电动机与电源构成闭合回路 刚启动时，有U1＝2.8 V，I1＝0.32 A，E＝U1＋I1r 电动机稳定工作时，有U2＝3.0 V，I2＝0.16 A，E＝U2＋I2r 联立解得E＝3.2 V，r＝1.25 Ω。 (2)电动机的输入功率为P入＝U2I2 由题图乙可知重物匀速上升时的速度为v＝ 电动机的输出功率为P出＝mgv 电 动机的效率为η＝×100% 联立并代入数据解得η＝95%。 (3)设该电动机的内阻为r0 电动机稳定工作时，根据焦耳定律得，电动机的热功率为P热＝Ir0 又P热＝P入－P出 联立并代入数据解得r0≈0.94 Ω。 14.【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）若A、B短接，电路中的总电阻 电路中的电流 根据电流分配可知流过的电流为 （2）若在A、B间连一个电容为的电容器，则电容器两端的电压 则电容器的带电量 （3）通过的电流 通过电源的总电流 通过电动机的电流 电动机的输出功率 15.【答案】（1）10m/s2，方向沿轴正方向 （2）E=2.5×105N/C，与轴正方向夹角θ=300，斜向上 （3）4.7J 【1】由题意可知，小球沿轴方向做匀速直线运动，有 沿轴方向匀加速直线运动，有 联立可得 对比带电小球运动的轨迹方程为，解得加速度大小 方向沿轴正方向。 【2】小球做类平抛运动，小球受到的电场力的竖直向上的分力与重力平衡，则有 水平方向有 则电场力大小为 由，代入数据解得 设电场强度方向与轴正向夹角为，则 解得 【3】当与轴正方向夹角为时，即与轴正方向夹角为，由几何关系得， 可得 在P点速度 在P点动能为 1-9 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 第Ⅰ卷 （选择题 共 46分） 一、选择题：（本题共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. 关于电流，下列说法正确的是（　　） A. 只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续电流 B. 金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的 C. 闭合开关电灯立即亮，这是因为导体中自由电子定向移动的平均速率很大 D. 在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了 2.如图所示，面积为S、匝数为N的闭合线圈abcd水平放置，与匀强磁场B的夹角θ = 45°。现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°，则线圈在初、末位置磁通量的改变量的绝对值为（   ） A．0 B． C． D． 3. 某小组用如图所示装置验证著名的“罗兰实验”：让橡胶圆盘带上大量的负电荷，在圆盘附近a点处悬挂一枚可以任意转动的小磁针，当圆盘绕中心轴按图示方向在水平面内高速旋转时，小磁针会发生偏转。b、c分别为圆盘正上方和正右方的两点，下列说法错误的是（　　） A. 小磁针发生偏转，说明了运动电荷能产生磁场 B. 小磁针发生偏转，说明了圆盘产生了感应电流 C. 若将小磁针悬挂在b点，则N极的指向竖直向上 D. 若将小磁针悬挂在c点，则N极的指向竖直向下 4. 如图甲所示，高压输电线上使用正方形间隔棒支开输电线防止相碰，图乙是横截面示意图，四根输电线a、b、c、d平行且恰好固定在正四棱柱的四条棱上，O为几何中心，O到四根输电线的距离相等，且远小于输电线的长度，假如电流方向如丙图，a、c中的电流大小均为2I，b、d中的电流大小均为I。已知通电直导线在周围空间某点产生的磁感应强度大小为，I为通电直导线中的电流，r为空间某点到直导线的距离。测得此时正方形中心O点的磁感应强度大小为B0，忽略地磁场的影响。下列说法正确的是（　　） A. 导线a、b之间的相互作用力为吸引力 B. 导线a在O点产生的磁感应强度大小为 C. 仅移走b处的通电直导线，O点的磁感应强度大小为 D. 在圆心O处加一电流方向垂直于纸面向里的通电直导线（图中未画出），该通电直导线受到的安培力方向为O指向d 5.沿电场线所在直线建立如图所示Ox轴，x轴上各点电势φ随x的变化规律如图所示，坐标原点O点电势为零。一带负电的粒子，电量为-2e，仅在电场力作用下从O点由静止释放，下列说法正确的是（　　） A．粒子到达B点时动能为eφ0 B．粒子从O运动到C，加速度先不变后增大再减小 C．0~x1和x2~ x3区间内，电场方向相反 D．粒子从O运动到C，电势能先增大后减小再增大 6.如图所示，某激光器的一端固定于圆心O点，以角速度绕O点转动，转动过程中从激光器的另一端连续发出波长为的细激光束（不计光束截面积），在半径为R的虚线圆某处固定一弧形接收屏，接收屏沿虚线圆的长度为l。激光器转动一周的过程中，接收屏接收到的光子数为n，已知普朗克常数为h，激光传播的速度为c，则激光器的发射功率为（　　） A． B． C． D． 7.如图所示，可看作质点的质量为m的滑块A套在足够粗糙的水平固定直杆上，无限长直导体棒P垂直纸面放置，并固定在滑块A正下方，质量为m、长为L的导体棒Q通过细线与滑块A相连，P、Q的粗细可忽略不计，且始终与纸面保持垂直。现给P中通入垂直纸面向里大小为I0的电流，Q中通入垂直纸面向外大小为I的电流，系统达到稳定平衡时，AP=AQ=PQ=h。已知无限长通电直导线在距其r处产生的磁场磁感应强度满足，I0为导线中电流大小，k为常量。则（　　） A.缓慢增大Q中电流,当其电流为2I时,PQ距离为2h B.缓慢增大Q的质量,当其质量为4m时,PQ距离为 C.向右缓慢移动滑块A，PQ距离可能不变 D.向右缓慢移动滑块A，PQ距离变小 8.人造地球卫星用太阳能电池供电，展开的太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能。取一片太阳能电池板作为电源，其路端电压与干路电流的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．该电池板的电动势为3.00 V B．随着外电路电阻增大，其内阻逐渐增大 C．外电路电阻为1 kΩ时，电源输出功率约为4 W D．外电路电阻为1 kΩ时，电源效率约为66.7% 9.某实验装置如右图，在铁芯P上绕着两个线圈M和N。如果线圈M中电流i与时间t的关系有左图所示的A、B、C、D四种情况，那么在t1~ t2这段时间内，可以观察到线圈N中电流表有读数的是 10. 如图所示，竖直平面xOy坐标系中，x轴上固定一个电荷量为Q的点电荷A，y轴上固定一根足够长的光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点O处），将一个重力不计的带电圆环B（可视为质点）套在杆上。现将圆环分别从P点与M点（图中未画出）由静止释放。从P点释放时，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做半径为R、周期为T的匀速圆周运动；从M处释放时，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做椭圆运动（类比行星运动），周期为8T。若规定无穷远处电势为零，点电荷产生的电势公式（r为到点电荷的距离）。则下列说法正确的是（　　） A. A与B电性相同 B. 圆环B沿细杆从P运动到O的过程中，电势能一直减小 C. PO之间距离为 D. MO之间距离为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率，主要步骤如下： （1）用螺旋测微器测量其直径如图甲，由图可知其直径D为______mm； （2）用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图乙，由图可知其长度L为______mm； （3）选择多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该圆柱体的阻值R为______Ω； （4）为更准确测得电阻率，该同学改采用伏安法测定圆柱体的电阻，实验时电压表的示数为U。电流表的示数为I，用实验测量的物理量L、D、U、I表示电阻率，则表达式为ρ=______； 12. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图甲所示的原理图。 ①电压表V（量程3V，内阻RV约为10kΩ） ②电流表G（量程3mA，内阻RG=100Ω） ③电流表A（量程3A，内阻约为0.5Ω） ④滑动变阻器R1（0~20Ω，2A） ⑤定值电阻R3 ⑥开关S和导线若干 （1）该同学发现电流表A的量程太大不适用，于是他将电流表G与定值电阻R3并联，进行了电表的改装，要求改装后的电流表量程是0.6A，则R3=______Ω（保留两位有效数字）； （2）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G的读数为横坐标，以电压表V的读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω（结果均保留两位有效数字）； （3）理论上利用该电路测量电池内阻结果与电池实际内阻相比______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 13．某同学利用图甲所示装置测定某电动机的效率。分别用电压表和电流表测得电动机的输入电压和输入电流与时间的关系图像分别如图丙、丁所示，当重物匀速上升时，重物上升的位移与时间的关系图线如图乙所示，电动机提升的重物的质量为91.2 g，不计一切摩擦，取g＝10 m/s2。求： (1)该电源的电动势与内阻； (2)该电动机在图乙所示时间内的效率； (3)该电动机的内阻(保留两位有效数字)。 14.如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，定值电阻R1=1Ω，R2=2Ω，R3=1Ω。 (1)若将A、B短接，则流过R3的电流是多少？ (2)若在A、B间连一个电容为C=1×10-4F的电容器，待电路稳定后，求电容器的电荷量。 (3)若将R3更换为内阻RM=1Ω，额定输入电压UM=4V的直流电动机。若将A、B短接，电动机正常工作，求该电动机的输出功率。 15. 竖直平面内存在一匀强电场，方向未知。t=0时刻将一质量为m=1kg、带电量为q=8×10-5C的带正电的小球，以v0=2m/s的初速度竖直向下抛出，如图所示，以小球抛出点为坐标原点O，在竖直平面内建立平面直角坐标系xOy，小球运动的轨迹方程为，P为运动轨迹上一点（图中未标出），重力加速度g=10m/s2，运动过程中忽略一切阻力，求： （1）小球运动过程中的加速度大小和方向； （2）电场强度E的大小和方向； （3）当OP与x轴正方向夹角为600时，小球在P点的动能大小。（结果保留两位有效数字） 1-9 学科网（北京）股份有限公司 $