精品解析：河南省2026-2027学年高二上学期10月学情分析物理试卷

高二物理试卷（一） 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. 下列物理量不是比值法定义的是（　　） A. 磁感应强度 B. 电场强度 C. 电阻 D. 加速度 2. 某电解池内，如果在1s内共有个一价正离子和个二价负离子通过面积为0.2m2的某横截面，，那么通过这个横截面的电流是（ ） A. 2.4A B. 4.0A C. 2.0A D. 1.6A 3. 将面积为0.5 m2的单匝线圈，放在磁感应强度B=4.0×10-3 T的匀强磁场中，穿过线圈的磁通量可能是（　　） A. 2.0 Wb B. 2.0×10-1 Wb C. 2.0×10-2 Wb D. 2.0×10-3 Wb 4. 如图所示，在探究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，电容器所带电荷量可视为不变，则下列说法正确的是（ ） A. 图甲中减小两板正对面积，板间电场强度变大，静电计指针张角变大 B. 图乙中增大两板间距，板间电场强度不变，静电计指针张角不变 C. 图丙中，在两板间插入其他介质，静电计指针张角变大 D. 图丙中，在两板间插入导体，静电计指针张角变大 5. 某同学想探究导电溶液是否与金属一样遵从电阻定律。他拿了一根细橡胶管，里面灌满了盐水，用铁棒塞住两端管口，形成一段封闭的盐水柱。他测量出盐水柱的长度为20cm，横截面积为1cm2，并测出此时盐水柱的电阻等于8Ω。然后，他把橡胶管的两端拉长，使盐水柱长度变为100cm。如果溶液的电阻也遵从电阻定律，则此盐水的电阻率及100cm长的盐水柱的电阻值分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 单晶硅太阳能电池在正常照射下的光电转换效率可达23%，单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V的电动势，可获得0.1A的电流，则每分钟照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量约为（ ） A. 1.57J B. 10.6J C. 15.7J D. 3.6J 7. 三根平行直导线的截面图如图所示，它们的电流大小都相同，方向均垂直纸面向里。此时A点的磁感应强度大小为B，AE=AC=AD，若撤去E处导线，下列关于A点的磁感应强度，说法正确的是（　　） A. 大小仍为B，方向向右 B. 大小为，方向向右上方 C. 大小仍为B，方向向右下方 D. 大小为，方向向右下方 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. 关于电源电动势，下列说法正确的是（　　） A. 电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷从负极移送到正极所做的功 B. 电动势由电源本身及外电路共同决定 C. 电动势就是电源两极间的电压 D. 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量 9. 如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r＝1.0Ω，电流表内阻为2.0Ω，电压表内阻非常大。调节电阻箱的电阻R=2.0Ω，闭合开关S，下列说法正确的是（ ） A. 电压表的示数为2.4V B. 电流表的示数为1.0A C. 若将电压表换成C=0.2μF的电容器，则此电路电容器储存的电荷量Q=4×10⁻⁷C D. 若将R调小，则电压表的示数变小 10. 某示波管的示意图如图所示，电子由电子枪加速后进入偏转电场，如果在偏转电极上加一个电压，则电子束将会偏转，并飞出偏转电场。下列措施中能使电子偏转距离变小的是（ ） A. 增大偏转极板长度 B. 减小偏转极板长度 C. 将偏转电压降低 D. 减小偏转极板间的距离 三、非选择题：共54分。 11. 电流表Ⓖ的满偏电流Ig=5mA，内阻r＝300Ω，把它改装成如图所示的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程。 （1）关于此多用电表，下列说法正确的是_______（填字母代号）。 A. 开关S接4、5时均是电阻挡，两电阻挡内阻相等，只是测量倍率不同 B. 开关S接5、6时均是电压挡，接6时比接5时的量程大 C. 无论当作什么电表使用，表盘的刻度都是均匀的 D. 无论当作什么电表使用，必须使电流从黑表笔B流入电表，从红表笔A流出电表 （2）当把开关S接4时，先短接A、B进行欧姆调零，而后将一已知阻值为2400Ω的电阻R接到两表笔间，指针恰好偏转到电流表Ⓖ满刻度的处，则该电阻表的内阻为______Ω。 12. “祖冲之”研究小组的同学为了测量一根铅笔芯的电阻率，设计了如图甲所示的电路测量该铅笔芯的阻值。所用器材有电流表A1、A2，电阻箱R1，滑动变阻器R2，待测铅笔芯Rx，电源E，开关S及导线等。操作步骤如下：将滑动变阻器和电阻箱的阻值调到最大；闭合开关，适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值，记录两个电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。 请回答以下问题： （1）若电流表的内阻可忽略，则电流表示数I2=______I1时，电阻箱的阻值等于待测铅笔芯的阻值。 （2）用螺旋测微器测量该铅笔芯的直径，螺旋测微器的示数如图乙所示，该铅笔芯的直径为______mm。 （3）已测得该铅笔芯的长度L=10.00 cm，电阻箱R1的读数为5.00 Ω，根据前面测量的数据可计算出铅笔芯的电阻率ρ=______（结果保留三位有效数字）。 （4）若电流表A2的内阻不能忽略，仍利用（1）中方法，则该铅笔芯电阻的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 13. 平行板电容器两极板间加了如图所示的周期性电压，周期为2T，正向电压为u，t=0时刻，在M极板无初速度地释放一质子，质子的质量为m，电荷量为q，不计重力作用，t=2T时刻，质子恰好到达N极板。 （1）求两极板间的距离d； （2）时刻，质子以一初速度释放，t=2T时刻，质子恰好到达N极板，其他条件不变，求质子的初速度大小v0。 14. 如图所示的电路中，电源的电动势E=24 V，内阻r=5 Ω，R1=1 Ω，滑动变阻器R2的阻值范围为0~50 Ω，平行板电容器上、下板分别为A、B，间距d=0.18 m，连接在滑动变阻器的两端，闭合开关S。 （1）滑动变阻器阻值多大时，R1消耗的功率最大？求出R1消耗的功率最大值P1m。 （2）滑动变阻器阻值多大时，电源的输出功率最大？求出电源输出功率最大值Pm。 （3）若将一质量m=0.01 kg、电荷量q=10-3 C的带负电小球放在A、B间，要使小球静止，此时滑动变阻器的阻值应调为多少？（重力加速度大小g=10 m/s2） 15. 如图所示，长为的轻质细线一端固定在点，另一端系一质量0.2kg、电荷量的带电滑块，在固定点的正下方的P点垂直于竖直平面插入一颗光滑的钉子，钉子到的距离。现将细线拉至水平状态，使滑块由静止释放，滑块运动到B处时细线恰好断裂，滑块水平飞出。带电滑块平抛飞出后经过一竖直向上的匀强电场区域（只存在于B、C之间），恰好从C点沿圆弧切线进入水平地面上固定的半径的圆弧形槽，槽的圆心为，最低点为D，且。已知B点与点等高，滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.2，最终滑块停在距离D点1m处的Q点，取重力加速度大小，，不计空气阻力。 （1）求细线最大承受力； （2）该带电滑块带什么电？并求匀强电场的电场强度大小。 （3）求滑块经过电场区域时电势能的增量及在上克服摩擦力做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理试卷（一） 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. 下列物理量不是比值法定义的是（　　） A. 磁感应强度 B. 电场强度 C. 电阻 D. 加速度 【答案】C 【解析】 【详解】比值定义法的核心是：被定义的物理量反映物质或运动的本质属性，其大小与定义时所用的两个物理量均无关，仅由自身属性决定。 A．磁感应强度是比值定义，由磁场本身性质决定，与安培力、电流、导线长度无关，是比值定义，故A错误； B．电场强度是比值定义，由电场本身性质决定，与试探电荷受到的电场力、试探电荷电荷量无关，故B错误； C．是电阻的决定式，电阻与导体电阻率、长度成正比，与横截面积成反比，和这些量存在直接比例关系，不属于比值定义，故C正确； D．加速度是比值定义，由物体所受合外力和质量共同决定，与速度变化量、时间变化量无关，故D错误。 故选C。 2. 某电解池内，如果在1s内共有个一价正离子和个二价负离子通过面积为0.2m2的某横截面，，那么通过这个横截面的电流是（ ） A. 2.4A B. 4.0A C. 2.0A D. 1.6A 【答案】B 【解析】 【详解】正离子带正电，负离子带负电但运动方向相反，二者形成的电流方向相同，所以通过横截面的电荷量取两种离子电荷量绝对值之和。根据电流定义，正离子通过的电荷量为 负离子通过的电荷量绝对值为 所以内通过横截面的总电荷量为 代入和，得 故选B。 3. 将面积为0.5 m2的单匝线圈，放在磁感应强度B=4.0×10-3 T的匀强磁场中，穿过线圈的磁通量可能是（　　） A. 2.0 Wb B. 2.0×10-1 Wb C. 2.0×10-2 Wb D. 2.0×10-3 Wb 【答案】D 【解析】 【详解】当线圈平面与磁场垂直时，磁通量最大，为 因此穿过线圈的磁通量范围为 故选D。 4. 如图所示，在探究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，电容器所带电荷量可视为不变，则下列说法正确的是（ ） A. 图甲中减小两板正对面积，板间电场强度变大，静电计指针张角变大 B. 图乙中增大两板间距，板间电场强度不变，静电计指针张角不变 C. 图丙中，在两板间插入其他介质，静电计指针张角变大 D. 图丙中，在两板间插入导体，静电计指针张角变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据平行板电容器电容的决定式 题图甲中减小两板正对面积，可知电容器电容减小，平行板电容器带电荷量不变， 根据 可知电容器两极板间的电势差增大，静电计指针张角变大， 根据 可知板间电场强度增大，A正确； B．题图乙中增大两板间距，可知电容器电容减小，平行板电容器带电荷量不变，则电容器两极板间的电势差增大，静电计指针张角变大，根据 ，， 可得 可知增大两板间距，板间电场强度不变，B错误； C．题图丙中，在两板间插入其他介质，介电常数增大，可知电容器电容增大，平行板电容器带电荷量不变，则电容器两极板间的电势差减小，静电计指针张角变小，C错误； D．题图丙中，在两板间插入导体，相当于 减小，可知电容器电容增大，平行板电容器带电荷量不变，则电容器两极板间的电势差减小，静电计指针张角变小，D错误。 故选A。 5. 某同学想探究导电溶液是否与金属一样遵从电阻定律。他拿了一根细橡胶管，里面灌满了盐水，用铁棒塞住两端管口，形成一段封闭的盐水柱。他测量出盐水柱的长度为20cm，横截面积为1cm2，并测出此时盐水柱的电阻等于8Ω。然后，他把橡胶管的两端拉长，使盐水柱长度变为100cm。如果溶液的电阻也遵从电阻定律，则此盐水的电阻率及100cm长的盐水柱的电阻值分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】设盐水的电阻率为，拉长前盐水柱的长度、横截面积和电阻分别为，和。由电阻定律有，解得 拉长后盐水柱的长度、横截面积和电阻分别记为，和。封闭盐水柱的体积不变，有 解得拉长后的横截面积为 盐水的成分和温度不变，电阻率不变。由电阻定律得 故选A。 6. 单晶硅太阳能电池在正常照射下的光电转换效率可达23%，单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V的电动势，可获得0.1A的电流，则每分钟照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量约为（ ） A. 1.57J B. 10.6J C. 15.7J D. 3.6J 【答案】C 【解析】 【详解】电池电功率P=EI=0.6×0.1W=0.06W 每分钟输出电能W=Pt=0.06×60J=3.6J 由效率η=23%，照射到电池上的太阳光能量 故选C。 7. 三根平行直导线的截面图如图所示，它们的电流大小都相同，方向均垂直纸面向里。此时A点的磁感应强度大小为B，AE=AC=AD，若撤去E处导线，下列关于A点的磁感应强度，说法正确的是（　　） A. 大小仍为B，方向向右 B. 大小为，方向向右上方 C. 大小仍为B，方向向右下方 D. 大小为，方向向右下方 【答案】B 【解析】 【详解】因ED两点的导线在A点的合磁场为零，因A点的磁感应强度大小为B，可知每根导线在A点的磁感应强度均为B；若撤去E处导线，则CD两导线在A点的磁感应强度为，因C点的导线在A点的磁场方向水平向右，D点的导线在A点的磁场方向向上，可知A点的合磁场方向斜向右上方。 故选B。 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. 关于电源电动势，下列说法正确的是（　　） A. 电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷从负极移送到正极所做的功 B. 电动势由电源本身及外电路共同决定 C. 电动势就是电源两极间的电压 D. 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据电动势的定义式可知，电动势在数值上等于非静电力把的正电荷从负极移送到正极所做的功，故A正确； B．电动势由电源本身的性质决定，与外电路无关，故B错误； C．电动势是描述电源本身特性的物理量，而电源两极间的电压（路端电压）会随外电路的变化而变化，只有在电路断开时，路端电压才等于电动势，故C错误； D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r＝1.0Ω，电流表内阻为2.0Ω，电压表内阻非常大。调节电阻箱的电阻R=2.0Ω，闭合开关S，下列说法正确的是（ ） A. 电压表的示数为2.4V B. 电流表的示数为1.0A C. 若将电压表换成C=0.2μF的电容器，则此电路电容器储存的电荷量Q=4×10⁻⁷C D. 若将R调小，则电压表的示数变小 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．电压表内阻极大，因此电压表所在支路几乎无电流，根据闭合电路欧姆定律得 解得电流表示数 电压表的示数，故A 正确，B 错误； C．把电压表换成电容器后，电路稳定时电容支路无电流，电容两端的电压等于此时的路端电压 根据电容电荷量公式 可得，故C错误； D．若将R调小，回路总电阻减小，总电流I增大，电压表的示数为路端电压，即 可知电流I增大时，电压表的示数变小，故D正确。 故选AD。 10. 某示波管的示意图如图所示，电子由电子枪加速后进入偏转电场，如果在偏转电极上加一个电压，则电子束将会偏转，并飞出偏转电场。下列措施中能使电子偏转距离变小的是（ ） A. 增大偏转极板长度 B. 减小偏转极板长度 C. 将偏转电压降低 D. 减小偏转极板间的距离 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设加速电压为，电子在加速电场中由动能定理得 设偏转电压为，电子在偏转电场中做类平抛运动，沿电场方向有 其中， 联立得，则增大偏转极板长度时偏转距离变大，A错误； B．由可知，减小偏转极板长度时偏转距离变小，B正确； C．由可知，将偏转电压降低时偏转距离变小，C正确； D．由可知，减小偏转极板间的距离时偏转距离变大，D错误。 故选BC。 三、非选择题：共54分。 11. 电流表Ⓖ的满偏电流Ig=5mA，内阻r＝300Ω，把它改装成如图所示的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程。 （1）关于此多用电表，下列说法正确的是_______（填字母代号）。 A. 开关S接4、5时均是电阻挡，两电阻挡内阻相等，只是测量倍率不同 B. 开关S接5、6时均是电压挡，接6时比接5时的量程大 C. 无论当作什么电表使用，表盘的刻度都是均匀的 D. 无论当作什么电表使用，必须使电流从黑表笔B流入电表，从红表笔A流出电表 （2）当把开关S接4时，先短接A、B进行欧姆调零，而后将一已知阻值为2400Ω的电阻R接到两表笔间，指针恰好偏转到电流表Ⓖ满刻度的处，则该电阻表的内阻为______Ω。 【答案】（1）B （2） 【解析】 【小问1详解】 A．开关接时是电阻挡，开关接时是电压挡，故A错误； B．开关接、时均是电压挡，接时串联电阻更多，量程更大，故B正确； C．当作欧姆表使用时，刻度不均匀，故C错误； D．无论当作什么电表使用，电流均需从红表笔A流入电表，从黑表笔B流出，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 短接A、B进行欧姆调零，满偏电流，根据闭合回路欧姆定律有 接时指针恰好偏转到电流表满刻度的处，则有 联立以上两式并代入数值可得。 12. “祖冲之”研究小组的同学为了测量一根铅笔芯的电阻率，设计了如图甲所示的电路测量该铅笔芯的阻值。所用器材有电流表A1、A2，电阻箱R1，滑动变阻器R2，待测铅笔芯Rx，电源E，开关S及导线等。操作步骤如下：将滑动变阻器和电阻箱的阻值调到最大；闭合开关，适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值，记录两个电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。 请回答以下问题： （1）若电流表的内阻可忽略，则电流表示数I2=______I1时，电阻箱的阻值等于待测铅笔芯的阻值。 （2）用螺旋测微器测量该铅笔芯的直径，螺旋测微器的示数如图乙所示，该铅笔芯的直径为______mm。 （3）已测得该铅笔芯的长度L=10.00 cm，电阻箱R1的读数为5.00 Ω，根据前面测量的数据可计算出铅笔芯的电阻率ρ=______（结果保留三位有效数字）。 （4）若电流表A2的内阻不能忽略，仍利用（1）中方法，则该铅笔芯电阻的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） （2）1.000 （3） （4）小于 【解析】 【小问1详解】 和并联，测干路电流，测支路电流。电流表的内阻可忽略，并联电压相等有 令，则，得 【小问2详解】 螺旋测微器固定刻度，可动刻度 该铅笔芯的直径为 【小问3详解】 电阻定律， 得 代入数据得 【小问4详解】 设内阻为，则 我们计算时直接用，且条件取，则，即，测量值小于真实值。 13. 平行板电容器两极板间加了如图所示的周期性电压，周期为2T，正向电压为u，t=0时刻，在M极板无初速度地释放一质子，质子的质量为m，电荷量为q，不计重力作用，t=2T时刻，质子恰好到达N极板。 （1）求两极板间的距离d； （2）时刻，质子以一初速度释放，t=2T时刻，质子恰好到达N极板，其他条件不变，求质子的初速度大小v0。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在0~T时间内，质子做匀加速直线运动，在T~2T时间内，质子做匀速直线运动，匀加速运动的加速度为 加速结束时的速度为v=aT 运动距离 匀速阶段的位移d2=vT 则两极板间距d=d1+d2 解得 【小问2详解】 在时间内，质子做匀加速直线运动，在T~2T时间内，质子做匀速直线运动，匀加速阶段的位移 加速结束时的速度 匀速的位移 则 解得。 14. 如图所示的电路中，电源的电动势E=24 V，内阻r=5 Ω，R1=1 Ω，滑动变阻器R2的阻值范围为0~50 Ω，平行板电容器上、下板分别为A、B，间距d=0.18 m，连接在滑动变阻器的两端，闭合开关S。 （1）滑动变阻器阻值多大时，R1消耗的功率最大？求出R1消耗的功率最大值P1m。 （2）滑动变阻器阻值多大时，电源的输出功率最大？求出电源输出功率最大值Pm。 （3）若将一质量m=0.01 kg、电荷量q=10-3 C的带负电小球放在A、B间，要使小球静止，此时滑动变阻器的阻值应调为多少？（重力加速度大小g=10 m/s2） 【答案】（1）0 Ω，16 W （2）4 Ω，28.8 W （3）18 Ω 【解析】 【分析】 【小问1详解】 R1为定值电阻，由知，当I1最大时，P1最大 由闭合电路欧姆定律知，当R2=0时，I1最大，为4 A 解得P1m=16 W 【小问2详解】 电源的输出功率 当R1+R2=r时，电源的输出功率最大 解得R2=4 Ω时，Pm=28.8 W 【小问3详解】 小球静止，由平衡条件知mg=qE′ 两板间电势差UAB=E′d 解得UAB=18 V 电路中总电流 滑动变阻器接入电路部分的电阻 解得R2=18 Ω 【点睛】 15. 如图所示，长为的轻质细线一端固定在点，另一端系一质量0.2kg、电荷量的带电滑块，在固定点的正下方的P点垂直于竖直平面插入一颗光滑的钉子，钉子到的距离。现将细线拉至水平状态，使滑块由静止释放，滑块运动到B处时细线恰好断裂，滑块水平飞出。带电滑块平抛飞出后经过一竖直向上的匀强电场区域（只存在于B、C之间），恰好从C点沿圆弧切线进入水平地面上固定的半径的圆弧形槽，槽的圆心为，最低点为D，且。已知B点与点等高，滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.2，最终滑块停在距离D点1m处的Q点，取重力加速度大小，，不计空气阻力。 （1）求细线最大承受力； （2）该带电滑块带什么电？并求匀强电场的电场强度大小。 （3）求滑块经过电场区域时电势能的增量及在上克服摩擦力做的功。 【答案】（1） （2）带正电； （3）； 【解析】 【小问1详解】 滑块到达点时的速度大小记为，从点由静止运动到点下降高度为，绳的拉力不做功，由机械能守恒定律得，解得 绳绕过钉子后，滑块在点的圆周运动半径缩为，此时细线恰好断裂，拉力达到最大承受力。取指向钉子的方向为正方向，由牛顿第二定律得 因此细线最大承受力为 【小问2详解】 取水平向右、竖直向下分别为水平、竖直方向的正方向。设滑块在点的速度大小为，水平、竖直分速度分别为和。滑块沿圆弧切线进入槽，速度垂直于半径，而水平方向垂直于，所以速度与水平方向的夹角也为，速度分解如图所示 电场力和重力均沿竖直方向，水平方向做匀速直线运动，故，由速度分解有和，所以 由点与点等高，滑块从到的下降高度为 用表示滑块竖直向下的加速度，因竖直方向初速度为零，由匀变速直线运动规律得 解得 由于，电场力必竖直向上，与电场方向相同，因此滑块带正电。以题给表示电荷量大小，由牛顿第二定律得 解得匀强电场的电场强度大小为 【小问3详解】 从到，电场力竖直向上，滑块的竖直位移向下，电场力做负功，有 电场力做功等于电势能的减少量，所以电势能的增量为 由第（2）问的速度分解关系，滑块到达点时的速度大小为 由圆弧的几何关系，点到点的下降高度为 设滑块在段、段克服摩擦力做的功分别为和，水平地面的动摩擦因数为，段的位移大小为。滑块在水平地面上运动时，支持力与重力平衡，故滑动摩擦力大小为 在段克服摩擦力做的功为 从点到点，滑块不受电场力，支持力不做功，重力做正功，摩擦力做负功，且到点时速度为零。由动能定理得 解得滑块在段克服摩擦力做的功为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $