精品解析:甘肃兰州市第五十一中学2026-2027学年高二上学期11月期中物理试题
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内容正文:
兰州五十一中2026~2027学年第一学期期中试卷
高二 物理
一、选择题:本题共10小题,共43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5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 关于电流的形成,下列说法中正确的是( )
A. 电荷的运动形成电流 B. 电子的定向移动不能形成电流
C. 只有正电荷的定向移动才能形成电流 D. 电荷的定向移动形成电流
2. 电阻阻值为8Ω,与电阻并联后接入电路中,通过它们的电流之比,则电阻的阻值和总电阻的阻值分别为( )
A. 12Ω,2.4Ω B. 12Ω,4.8Ω C. 20Ω,2.4Ω D. 20Ω,4.8Ω
3. A、B导体的伏安特性曲线如图实线所示,下列判断正确的是( )
A. A导体的电阻随着电流的增大而减小
B. B导体的电阻是
C. 当电流为0.3A时,A导体的电阻是
D. 当电流为0.3A时,A导体的电阻等于图像在该点切线的斜率
4. 如图所示,质量为、带正电、电荷量为的带电粒子,以初速度平行于电场线方向射入电势差为的匀强电场中。粒子全程在电场内加速运动,不计粒子重力及空气阻力,则粒子离开电场区域时的速度大小为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,虚线框内为改装好的电表。已知灵敏电流计的内阻为,电阻箱阻值为,下列关于改装的“新表”说法正确的是( )
A. 是电压表,为了显著扩大量程,应大于
B. 是电压表,为了显著扩大量程,应小于
C. 是电流表,为了显著扩大量程,应大于
D. 是电流表,为了显著扩大量程,应小于
6. 在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设、是定值)向变化的外电阻供电时,关于电源的输出功率随外电阻变化的规律如图所示。则下列判断正确的是( )
A. 当时,电源有最大的输出功率
B. 当时,电源的效率
C. 电源的输出功率随外电阻的增大而增大
D. 电源的效率随外电阻的增大而减小
7. 在温控电路中,通过热敏电阻的阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示的电路,R1为定值电阻,R2为半导体热敏电阻(温度越高,电阻越小),C为电容器,理想电压表的示数变化量的绝对值为ΔU,干路上的电流变化量的绝对值为ΔI。当环境温度升高时( )
A. 电压表的读数增大 B. R1消耗的功率减小
C. 电容器C带电荷量增大 D. 不变
8. 指纹是人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路,具有独特性和不变性,手指与指纹采集器接触时,由于手指皮肤凹点凸点导致与采集器中的小极板距离有远近,构成多个电容器(正对面积一样),下列说法正确的是( )
A. 如果每个电容器的电压相同,则正对指纹凹点处的小电容器带电量较大
B. 如果每个电容器的电压相同,则正对指纹凸点处的小电容器带电量较大
C. 如果每个电容器的电量相同,则正对指纹凹点处的小电容器的电压较小
D. 如果每个电容器的电量相同,则正对指纹凸点处的小电容器的电压较小
9. 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,直线I为某一电阻R的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图像可知( )
A. R的阻值为 B. 电源电动势为3V,内阻为
C. 电源的输出功率为3.0W D. 电阻R消耗的功率为1.5W
10. 三个分别带有正电、负电和不带电的颗粒,从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点,如图所示,下面判断正确的是( )
A. 落在a点的颗粒带正电、c点的带负电、b点的不带电
B. 落在a、b、c点颗粒在电场中的加速度的关系是aa>ab>ac
C. 三个颗粒在电场中运动的时间相等
D. 电场力对落在b点的颗粒不做功
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 测定电源的电动势和内电阻的实验电路如图1所示,请回答下列问题:
(1)现备有以下器材:
A.干电池1个;
B.滑动变阻器(0~50Ω);
C.滑动变阻器(0~1750Ω);
D.电压表(0~3V);
E.电压表(0~15V);
F.电流表(0~0.6A);
G.电流表(0~3A)
其中电压表应选___________,电流表应选___________。(填字母代号)
(2)图2是根据实验数据画出的图像。由此可知这个干电池的内阻___________,电动势___________。(结果均保留两位有效数字)
12. 某同学要测量由某种新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率,步骤如下:
(1)用游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图甲可知其长度L为________mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图乙可知其直径D为________mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为________Ω。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻,现有的器材及其代号和规格如下:
A.待测圆柱形导体(电阻为)
B.电流表(量程4 mA,内阻约为)
C.电流表(量程,内阻约为)
D.电压表V1(量程,内阻约为)
E.电压表V2(量程,内阻约为)
F.直流电源(电动势,内阻不计)
G.滑动变阻器(阻值范围0~,额定电流)
H.滑动变阻器(阻值范围0~,额定电流)
I.开关,导线若干
为减小实验误差,要求电表读数从零开始变化,在虚线框中画出合理的电路图并标明所选电表和滑动变阻器的符号。
四、解答题
13. 在如图所示电路中,电源电动势E=5V。闭合开关S,调节电阻箱的阻值为R1=4Ω时,理想电流表读数I1=1A。求:
(1)此时电源的路端电压U;
(2)电源的内阻r;
(3)调节电阻箱的阻值为R2=9 Ω时,通过电阻箱的电流I2。
14. 如图所示,M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机,R=24Ω,电源电动势E=40V,当S断开时,理想电流表的示数I1=1.6A,当开关S闭合时,理想电流表的示数为I2=4.0A。求:
(1)电源内阻r0;
(2)开关S闭合时电动机发热功率和机械功率;
(3)开关S闭合时电源的输出功率和电源的效率。
15. 一束初速不计的带电粒子,电荷量在经的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离,板长,两个极板间电压为,已知,粒子的质量为。(重力忽略不计)求:
(1)粒子进入偏转电场时的速度;
(2)粒子在偏转电场中的加速度大小;
(3)粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离。
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兰州五十一中2026~2027学年第一学期期中试卷
高二 物理
一、选择题:本题共10小题,共43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5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 关于电流的形成,下列说法中正确的是( )
A. 电荷的运动形成电流 B. 电子的定向移动不能形成电流
C. 只有正电荷的定向移动才能形成电流 D. 电荷的定向移动形成电流
【答案】D
【解析】
【详解】电荷的定向移动形成电流,形成电流的可以是正电荷也可以是负电荷。故D正确,ABC错误。
故选D。
2. 电阻阻值为8Ω,与电阻并联后接入电路中,通过它们的电流之比,则电阻的阻值和总电阻的阻值分别为( )
A. 12Ω,2.4Ω B. 12Ω,4.8Ω C. 20Ω,2.4Ω D. 20Ω,4.8Ω
【答案】B
【解析】
【详解】并联电路中电流之比等于电阻的反比,故有
故有
则总电阻为
故选B。
3. A、B导体的伏安特性曲线如图实线所示,下列判断正确的是( )
A. A导体的电阻随着电流的增大而减小
B. B导体的电阻是
C. 当电流为0.3A时,A导体的电阻是
D. 当电流为0.3A时,A导体的电阻等于图像在该点切线的斜率
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知A导体的图像不是直线,所以其电阻不是定值,电阻随着电流的增大而增大,故A错误;
B.由图可知B导体的电阻为,故B错误;
C.由图可知,当电流为0.3A时,A导体的电阻为,故C正确;
D.在图像中,电阻等于纵横坐标值之比,只有当图像为过原点的直线时,才有
但是导体A的图像是一条曲线,当电流为0.3A时,导体的电阻应该等于该点与坐标原点连线的斜率,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,质量为、带正电、电荷量为的带电粒子,以初速度平行于电场线方向射入电势差为的匀强电场中。粒子全程在电场内加速运动,不计粒子重力及空气阻力,则粒子离开电场区域时的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据动能定理
解得粒子离开电场区域时的速度大小为
故选A。
5. 如图所示,虚线框内为改装好的电表。已知灵敏电流计的内阻为,电阻箱阻值为,下列关于改装的“新表”说法正确的是( )
A. 是电压表,为了显著扩大量程,应大于
B. 是电压表,为了显著扩大量程,应小于
C. 是电流表,为了显著扩大量程,应大于
D. 是电流表,为了显著扩大量程,应小于
【答案】A
【解析】
【详解】由串联电路的分压原理知,“新表”是电压表,其量程为
故为了显著扩大量程,应大于,故选A。
6. 在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设、是定值)向变化的外电阻供电时,关于电源的输出功率随外电阻变化的规律如图所示。则下列判断正确的是( )
A. 当时,电源有最大的输出功率
B. 当时,电源的效率
C. 电源的输出功率随外电阻的增大而增大
D. 电源的效率随外电阻的增大而减小
【答案】B
【解析】
【详解】AC.由题图可知,当时,电源有最大的输出功率;随着外电阻的增大,电源的输出功率先增大后减小,故AC错误;
BD.电源的效率为
可知电源的效率随外电阻的增大而增大;当时,电源的效率,故B正确,D错误。
故选B。
7. 在温控电路中,通过热敏电阻的阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示的电路,R1为定值电阻,R2为半导体热敏电阻(温度越高,电阻越小),C为电容器,理想电压表的示数变化量的绝对值为ΔU,干路上的电流变化量的绝对值为ΔI。当环境温度升高时( )
A. 电压表的读数增大 B. R1消耗的功率减小
C. 电容器C带电荷量增大 D. 不变
【答案】D
【解析】
【详解】AD.比较温度变化前后的稳定状态,电容器支路不通直流。温度升高使减小,由闭合电路欧姆定律得
故干路电流增大。电压表测路端电压,由可知示数减小;两状态相减得
因此,故A错误,D正确;
B.消耗的功率为,不变而增大,功率增大,故B错误;
C.记两端电压为,电容器与并联,稳定时电容器两端电压也为。由串联电路的电压关系得
随着增大,减小;由电容定义式,不变,电容器带电荷量减小,故C错误。
故选D。
8. 指纹是人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路,具有独特性和不变性,手指与指纹采集器接触时,由于手指皮肤凹点凸点导致与采集器中的小极板距离有远近,构成多个电容器(正对面积一样),下列说法正确的是( )
A. 如果每个电容器的电压相同,则正对指纹凹点处的小电容器带电量较大
B. 如果每个电容器的电压相同,则正对指纹凸点处的小电容器带电量较大
C. 如果每个电容器的电量相同,则正对指纹凹点处的小电容器的电压较小
D. 如果每个电容器的电量相同,则正对指纹凸点处的小电容器的电压较小
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由电容的定义式,以及决定式,可得
当相同时,凹处较大,较小,凸处较小,较大,A项错误,B项正确;
CD.当相同时,凹处较大,较大,凸处较小,较小,C项错误,D项正确。
故选BD。
9. 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,直线I为某一电阻R的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图像可知( )
A. R的阻值为 B. 电源电动势为3V,内阻为
C. 电源的输出功率为3.0W D. 电阻R消耗的功率为1.5W
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图象Ⅱ可知
故A正确;
B.由图象Ⅰ可知,电源电动势
E=3.0V
短路电流I短=2.0A,则电源内阻
故B错误;
C.由两图象的交点坐标,可得路端电压U=1.5V,干路电流I=1.0A,则电源的输出功率为
故C错误;
D.电阻R消耗的功率为
故D正确。
故选AD。
10. 三个分别带有正电、负电和不带电的颗粒,从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点,如图所示,下面判断正确的是( )
A. 落在a点的颗粒带正电、c点的带负电、b点的不带电
B. 落在a、b、c点颗粒在电场中的加速度的关系是aa>ab>ac
C. 三个颗粒在电场中运动的时间相等
D. 电场力对落在b点的颗粒不做功
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC.根据题意,三小球在水平方向做匀速直线运动,则有
x=v0t
v0相同,则水平位移x与运动时间t成正比,由图看出,水平位移的关系为
xa<xb<xc
则运动时间关系为
ta<tb<tc
竖直方向上三个粒子都做初速度为0的匀加速直线运动,到达下极板时,在竖直方向产生的位移y相等,根据
则知加速度关系为
aa>ab>ac
由牛顿第二定律得知三个小球的合力关系为
Fa合>Fb合>Fc合
由于平行板间有竖直向上的电场,正电荷在电场中受到向上的电场力,向下的合力最小,向下的加速度最小,负电荷受到向下的电场力,向下的合力最大,向下的加速度最大,不带电的小球做平抛运动,加速度为重力加速度g,可知,落在a点的颗粒带负电,c点的带正电,b点的不带电,故AC错误,B正确;
D.b颗粒受到的电场力为零,所以电场力对落在b点的颗粒不做功,故D正确。
故选BD。
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 测定电源的电动势和内电阻的实验电路如图1所示,请回答下列问题:
(1)现备有以下器材:
A.干电池1个;
B.滑动变阻器(0~50Ω);
C.滑动变阻器(0~1750Ω);
D.电压表(0~3V);
E.电压表(0~15V);
F.电流表(0~0.6A);
G.电流表(0~3A)
其中电压表应选___________,电流表应选___________。(填字母代号)
(2)图2是根据实验数据画出的图像。由此可知这个干电池的内阻___________,电动势___________。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1) ①. D ②. F
(2) ①. 1.0 ②. 1.5
【解析】
【小问1详解】
[1]因为电源是干电池1个,干电池的电动势约为1.5V,所以电压表应选D。
[2]通过干电池的电流不宜过大,所以电流表应选量程为0~ 0.6A的F。
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像的纵轴截距等于电动势,则有
图像的斜率绝对值等于内阻,则有
12. 某同学要测量由某种新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率,步骤如下:
(1)用游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图甲可知其长度L为________mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图乙可知其直径D为________mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为________Ω。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻,现有的器材及其代号和规格如下:
A.待测圆柱形导体(电阻为)
B.电流表(量程4 mA,内阻约为)
C.电流表(量程,内阻约为)
D.电压表V1(量程,内阻约为)
E.电压表V2(量程,内阻约为)
F.直流电源(电动势,内阻不计)
G.滑动变阻器(阻值范围0~,额定电流)
H.滑动变阻器(阻值范围0~,额定电流)
I.开关,导线若干
为减小实验误差,要求电表读数从零开始变化,在虚线框中画出合理的电路图并标明所选电表和滑动变阻器的符号。
【答案】(1)21.50
(2)4.700 (3)220
(4)
【解析】
【小问1详解】
图甲是20分度游标卡尺,精度。主尺读数,游标尺第10格对齐
长度
【小问2详解】
固定刻度,可动刻度
直径
【小问3详解】
倍率,表盘示数22,该电阻的阻值约为
【小问4详解】
已知,电源
电压表选(3V量程,15V量程测量误差太大)
最大电流,接近,电流表选
要求电表读数从零开始变化,滑动变阻器分压式接法,为了便于调节,选小阻值变阻器
由于,,故电流表外接。电路图设计如图所示
四、解答题
13. 在如图所示电路中,电源电动势E=5V。闭合开关S,调节电阻箱的阻值为R1=4Ω时,理想电流表读数I1=1A。求:
(1)此时电源的路端电压U;
(2)电源的内阻r;
(3)调节电阻箱的阻值为R2=9 Ω时,通过电阻箱的电流I2。
【答案】(1)4V (2)1Ω
(3)0.5A
【解析】
【小问1详解】
电源的路端电压U=I1R1=1×4 V=4V
【小问2详解】
由闭合电路的欧姆定律可知E=U+I1r
解得r=1Ω
【小问3详解】
由闭合电路的欧姆定律可知
解得I2=0.5A。
14. 如图所示,M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机,R=24Ω,电源电动势E=40V,当S断开时,理想电流表的示数I1=1.6A,当开关S闭合时,理想电流表的示数为I2=4.0A。求:
(1)电源内阻r0;
(2)开关S闭合时电动机发热功率和机械功率;
(3)开关S闭合时电源的输出功率和电源的效率。
【答案】(1);(2)2.5W,87.5W;(3)144W,
【解析】
【详解】(1)当S断开时,由闭合电路欧姆定律有
代入数据得
解得
(2)当开关S闭合时,由闭合电路欧姆定律有
流过电阻R的电流为
流过电动机的电流为
开关S闭合时电动机发热功率
机械功率
(3)开关S闭合时电源的输出功率
电源的效率
15. 一束初速不计的带电粒子,电荷量在经的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离,板长,两个极板间电压为,已知,粒子的质量为。(重力忽略不计)求:
(1)粒子进入偏转电场时的速度;
(2)粒子在偏转电场中的加速度大小;
(3)粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子加速过程中,由动能定理可得
解得
【小问2详解】
根据牛顿第二定律,可得
其中
联立解得粒子在偏转电场中的加速度
【小问3详解】
粒子沿初速度方向做匀速直线运动,在偏转电场中的飞行时间设为,则有
解得
粒子飞出平行板时的侧移量
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