精品解析：吉林通化市梅河口市第五中学2026-2027学年高二上学期10月期中物理试题

高二物理期中测试 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. 下列关于甲、乙、丙、丁四图的说法正确的是（ ） A. 图甲是点电荷周围的电场线和等势线，其中A、B两点的电场强度和电势均相同 B. 图乙是某元件的伏安特性曲线，其中C状态时的阻值为 C. 图丙是某种电容器，“450 V”是电容器的击穿电压 D. 图丁是某封闭型贮水式电热水器铭牌上所列的主要技术参数，那么在额定电压下处于加热状态时，通过该电热水器的电流约为6.8 A 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲是点电荷周围的电场线和等势线，则由电场线疏密程度可得A、B两点的电场强度大小相同，但其电场强度方向由点电荷指向点的位置，可得A、B两点的电场强度方向不同，由电场强度为矢量，则A、B两点的电场强度不同，等势线上电势处处相等，由A、B两点在同一等势线上，则A、B两点的电势相同，故A错误； B．由元件电阻为导体两端的电压与流过的电流的比值得C状态时的阻值为，故B错误； C．图丙中“450 V”是电容器的额定电压，故C错误； D．由图丁知额定电压 额定功率 则可得额定电流为，故D正确。 故选D。 2. 如图所示为辽宁某居民屋顶安装的光伏板，一块光伏板有效受光面积为1.5 m2，每天等效太阳垂直照射光伏板的时间为3 h，该光伏板光电转化效率为20%。已知单位时间内太阳垂直射到地面附近单位面积的能量，下列说法正确的是（ ） A. 每秒照射到一块光伏板上的太阳能为700 J B. 一天内入射到一块光伏板的总太阳能为 C. 一块光伏板一天最多输出的电能为 D. 增大光伏板受光面积，光伏板单位面积接收的太阳辐射功率变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．每秒照射到一块光伏板上的太阳能为，故A错误； B．一天内入射到一块光伏板的总太阳能为，故B正确； C．一块光伏板一天最多输出的电能为，故C错误； D．单位面积接收的太阳辐射功率由太阳本身决定，和光伏板面积无关。增大受光面积，总功率变大，单位面积功率不变，故D错误。 故选B。 3. 辽宁某中学开展“探究动态电路”分组实验，某同学利用如图所示电路观察灯泡亮度变化。先闭合开关S，四只灯泡均正常发光。实验中，将滑动变阻器的滑片向左滑动，发现各灯泡的亮度有所变化。已知电源有内阻。下列说法正确的是（ ） A. 变亮 B. 变暗 C. 变亮 D. 电源的输出功率一定变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．将滑动变阻器的滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路阻值变小，电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；由于通过的电流增大，所以变亮，故A正确； C．由于通过的电流增大，则两端电压增大，由于路端电压减小，则并联部分的两端电压减小，根据欧姆定律可知，通过、的电流减小，则变暗，故C错误； B．根据，由于电路总电流增大，通过的电流减小，则通过的电流增大，变亮，故B错误； D．电源的输出功率为 可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大；由于题干不清楚外电阻与内阻的大小关系，所以无法判断电源输出功率的变化情况，故D错误。 故选A。 4. 研究人员在实验室模拟直流输电实验中，将两段材料相同的铜导线甲、乙，分别接在电动势相同、内阻忽略不计的直流电源两端。甲导线的长度为L、横截面积为S，乙导线的长度为L、横截面积为2S，不考虑温度对导线导电性能的影响。下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙导线内单位体积自由电子数关系为 B. 导线中电流大小满足 C. 自由电子定向移动平均速率满足 D. 两导线的电阻满足 【答案】C 【解析】 【详解】A．单位体积内自由电子数n由材料决定，与导线横截面积和长度无关，所以甲、乙导线内单位体积自由电子数相同，故A错误； BD．根据电阻定律 可知甲、乙导线的电阻之比为 导体两端电压相等，根据 可知导线中电流大小满足，故BD错误； C．电流的微观表达式为 对甲导线有 对乙导线有 联立可得，故C正确。 故选C。 5. 黑箱外有编号为1、2、3的三个接线柱，黑箱内有电阻、二极管、电容器各1个，用多用电表探测黑箱内电学元件的实验中，某次测量步骤如下，第一步：1、2间正反接，电表指针稳定后所测电阻值相等；第二步：黑表笔接2、红表笔接3时电阻很小，反接时电阻很大；第三步：黑表笔接1、红表笔接3时电表指针稳定后所测电阻值比第一步中所测电阻值略大一些，反接时电表指针稳定后所测电阻值比第一步中所测电阻值大得多。依据以上结论可判断黑箱内元件接法为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由第一步知1、2间接定值电阻，由第二步知2、3间接的是二极管且2接二极管正极，由第三步知1、3间接的是电容器，总电阻为电阻阻值加二极管正向电阻，比第一步1、2间的电阻略大，反接时二极管反向截止，且电容器充电稳定后电路断路，因此电阻大得多。 故选D。 6. 如图，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，电压表、电流表的示数变化量分别为和，下列说法正确的是（　　） A. 电压表读数增大 B. 带电质点向上运动 C. 电源的效率变高 D. 不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，接入电路的阻值减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流增大，路端电压减小，由于通过的电流增大，两端电压增大，则并联部分的电压减小，即电压表读数减小，故A错误； B．平行金属板间电压减小，根据 可知平行金属板间的场强减小，带电质点P受到的电场力减小，则带电质点P将向下运动，故B错误； C．电源的效率为 由于路端电压减小，所以电源的效率变低，故C错误； D．电流表示数即干路电流为I，电压表示数为U，由闭合电路欧姆定律得 则有 可知不变，故D正确。 故选D。 7. 在图甲所示的电路中，电源的电动势为，内阻不计，灯、、为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中不正确的是（　　） A. 灯泡的电流为灯泡电流的1.25倍 B. 灯泡的电阻为 C. 灯泡的电阻为 D. 通过电源的电流为 【答案】C 【解析】 【详解】A．灯L2、L3串联，则有，根据图乙可知，因为，根据图乙可知，因此，故A正确，不符合题意； B．根据部分电路的欧姆定律可得，故B正确，不符合题意； C．根据部分电路的欧姆定律可得，故C错误，符合题意； D．通过电源的电流即为干路电流，根据以上分析可得，故D正确，不符合题意。 故选C。 8. 磁感应线是用来形象地描述磁场的曲线，以下磁感应线分布正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．条形磁铁外部的磁感应线应从N极出发回到S极，图中方向相反，故A错误； B．图示为通电螺线管的截面，上方导线电流垂直纸面向外，下方导线电流垂直纸面向里。根据安培定则，右手四指顺着电流方向握住螺线管，大拇指指向右侧，即螺线管内部磁场方向向右，外部磁感应线从右端（N极）出来回到左端（S极），与图示相符，故B正确； C．根据安培定则，通电直导线电流向上，右手大拇指指向电流方向，四指弯曲方向为磁感应线方向，俯视应为逆时针方向，图中为逆时针，故C正确； D．图中螺线管线圈上标有向下的电流箭头，根据安培定则，右手四指弯曲向下，大拇指指向右端，故右端为N极，左端为S极，外部磁感应线应从右端发出指向左端，图中磁感应线从左端发出，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示为某简易欧姆表电路，通过调节开关S，可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率，干电池（电动势，内阻不计），电流表G（满偏电流，内阻），定值电阻（阻值为5.0Ω），定值电阻、，若欧姆表“×1”倍率时的中值电阻为15Ω，下列说法正确的是（　　） A. 开关S下端为黑表笔 B. 当开关S合向a时，欧姆表的倍率是“×10”倍率。 C. 定值电阻， D. 将开关S合向b，正确操作后接入待测电阻，发现电流表指针指向的位置，则待测电阻 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据红进黑出，S与黑表笔相连，A正确； B．欧姆表大挡位对应的内部总电阻更大，故接a为“×1”挡位，B错误； C．“×1”倍率的内部总电阻为，则内部总电流为 “×10”倍率内部总电阻为，总电流为 则有， 解得，，C错误； D．当电流表指向时，则有， 解得，D正确。 故选AD。 10. 如图，一直流电动机与阻值的电阻串联在电源上，电源电动势，内阻，用理想电压表测出电动机两端电压，已知电动机线圈电阻，则下列说法中正确的是（　　） A. 电动机的输出功率为16W B. 电源的输出功率为56W C. 通过电动机的电流为10A D. 电动机的发热功率为100W 【答案】AB 【解析】 【详解】C．根据闭合回路的欧姆定律得 解得电路的电流 理想电压表无电流通过，通过电动机的电流为，故C错误； B．电源的输出功率为，故B正确； D．电动机的发热功率为，故D错误； A．电动机的输出功率为，故A正确。 故选AB。 二、实验题（共14分，每空2分） 11. 某物理兴趣小组在“探究影响电荷之间静电力大小的因素”实验中，设计了如图所示的实验装置。该小组选用完全相同的均带正电荷的小球A和B，且小球A的电荷量大于小球B的电荷量，小球A固定在可移动的绝缘座上，小球B用绝缘丝线悬挂于C点。 （1）在实验中发现小球B悬线的偏角减小，可能进行的实验操作是______。 A. 小球A的电荷量增大 B. 小球A的电荷量减小 C. 小球A与小球B的距离增大 D. 小球A与小球B的距离减小 （2）如果将小球A与小球B接触后放回原处，则小球B悬线的偏角将______选填“增大”“减小”或“不变”。 （3）如果A、B两小球的球心在同一水平线上，小球A、B的质量分别为和，小球B静止时悬线的偏角为，当地重力加速度大小为g，则两小球之间的静电力______。用题中所给的物理量符号表示 【答案】（1）BC （2）增大 （3） 【解析】 【小问1详解】 实验中发现小球B悬线的偏角减小，说明两个小球之间的库仑力减小，可能是小球所带电荷量减小或两小球间距增大导致的。 故选BC。 【小问2详解】 由于A、B两小球均带正电荷且大于，则小球A与小球B接触后，两小球所带电荷量相等为 由数学知识知（大于，不能取等号） 接触前库仑力大小为 接触后放回原处库仑力大小为 故，则小球B悬线的偏角将增大。 【小问3详解】 根据题意，对小球B受力分析，由力的平衡条件可得静电力 12. 探究电容器充放电规律，实验装置如图甲所示，有电源E，定值电阻，电容器C，单刀双掷开关S。 （1）为测量电容器充放电过程电压U和电流I变化，需在①、②处接入测量仪器，位置①应该接入测量______（填“电流”或“电压”）仪器 （2）根据测到的数据，某过程中电容器两端电压U与电流I的关系图如图乙所示。该过程为______（填“充电”或“放电”） （3）若充电后电容器两板间电压为6V，电阻，测量电压电流的仪器均可视为理想，将开关S接b，电流I随时间t变化的图像如图丙所示，测得在时，图丙的图线下的2s前后的面积：______。实验中发现放电太快，可以通过______（填“增大”或“减小”）来延长放电时间 【答案】（1）电流 （2）放电 （3） ①. ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 位置①与电容器串联，串联仪器用于测量通过电容器的电流，故应接入电流表。 【小问2详解】 电容器放电时，电容器两端电压等于定值电阻两端电压的大小，由欧姆定律得 其图像为过原点的直线；充电时，由闭合电路电压关系得，图线斜率为负。图乙为过原点的正斜率直线，故该过程为放电。 【小问3详解】 [1]在时，由欧姆定律得 由电流的定义可知，图线与横轴围成的面积表示放电过程中通过电阻的电荷量。由电容定义式 得，电容器初始电荷量为 时剩余电荷量为 因此前与后续放电过程对应的面积之比为 [2]由欧姆定律得 在电容器电压相同时，增大可减小放电电流，使电荷释放得更慢，从而延长放电时间。 三、计算题 13. 如图所示，在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B=3T的匀强磁场中，水平放置两根动摩擦因数为μ=0.1的平行金属导轨，两轨间距为l=50cm，左端接有电动势E=2V、内阻r=0.5Ω的电源，现将一质量m=1kg、接入电路的电阻R0=1.5Ω的金属棒ab放置在导轨上，其余电阻不计，开关闭合的瞬间，求： (1)金属棒ab的电功率； (2)金属棒ab的加速度. 【答案】(1)1.5W； (2) 0.5m/s2 方向水平向右 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律 在金属棒两端的电压为 则金属棒ab的电功率为 (2)根据安培力公式 则摩擦力为 水平方向根据牛顿第二定律 所以 方向水平向右． 14. 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻，电路中另一定值电阻，直流电压，理想电压表示数，试求： （1）通过电动机的电流； （2）电动机的输入电功率； （3）若电动机以匀速竖直向上提升重物，不计空气阻力，求该重物的质量？（取） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由电路中的电压关系可得电阻的分压 则流过电阻的电流 可知通过电动机的电流为 【小问2详解】 电动机的分压为 则电动机的输入电功率为 【小问3详解】 电动机的发热功率 电动机输出的机械功率 又因为 可得 15. 如图甲电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，改变R2的阻值，两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在b端时电流表示数为0.3A。 （1）求R2的最大阻值； （2）若滑片置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为0.8W，求电源电压U和R0的阻值； （3）若滑动变阻器滑片每移动1cm，阻值改变1Ω，设滑片从a端向b端滑动的距离为xcm，写出R2消耗的电功率P随x变化的关系式，并由此关系式求出R2消耗电功率的最大值。 【答案】（1）10Ω；（2）6V，2Ω；（3），0.9W 【解析】 【详解】由图甲可知，电阻R1、R0和变阻器R2串联，电压表V1测量R1和R2的总电压，电压表V2测量变阻器两端的电压。 （1）由图像可知，当R2阻值最大时，电路中的总电阻最大，通过电路的电流最小，通过R2的电流为0.3A，由串联电路电压的规律可知R1和R2的总电压是5.4V，R2两端的电压为3V，R2的最大阻值 R2max==10Ω （2）R1两端的电压 U1=U1总-U2=5.4V-3V=2.4V R1==8Ω 当滑片置于R2的中点位置时，滑动变阻器接入电路的阻值 R2′=×10Ω=5Ω R2消耗的电功率为0.8W，所以 P2=I′2R2′=I′2×5Ω=0.8W I′=0.4A 以题意，有 U=5.4V+0.3A×R0 U=0.4A×（8Ω+5Ω+R0） 联立解得 U=6V，R0=2Ω （3）滑片移动xcm时，滑动变阻器接入电路的阻值Rx′′=xΩ，R2消耗电功率 P= 由上式可知，当x=10，即时，R2消耗的电功率达到最大值，最大功率 P最大= 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理期中测试 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. 下列关于甲、乙、丙、丁四图的说法正确的是（ ） A. 图甲是点电荷周围的电场线和等势线，其中A、B两点的电场强度和电势均相同 B. 图乙是某元件的伏安特性曲线，其中C状态时的阻值为 C. 图丙是某种电容器，“450 V”是电容器的击穿电压 D. 图丁是某封闭型贮水式电热水器铭牌上所列的主要技术参数，那么在额定电压下处于加热状态时，通过该电热水器的电流约为6.8 A 2. 如图所示为辽宁某居民屋顶安装的光伏板，一块光伏板有效受光面积为1.5 m2，每天等效太阳垂直照射光伏板的时间为3 h，该光伏板光电转化效率为20%。已知单位时间内太阳垂直射到地面附近单位面积的能量，下列说法正确的是（ ） A. 每秒照射到一块光伏板上的太阳能为700 J B. 一天内入射到一块光伏板的总太阳能为 C. 一块光伏板一天最多输出的电能为 D. 增大光伏板受光面积，光伏板单位面积接收的太阳辐射功率变大 3. 辽宁某中学开展“探究动态电路”分组实验，某同学利用如图所示电路观察灯泡亮度变化。先闭合开关S，四只灯泡均正常发光。实验中，将滑动变阻器的滑片向左滑动，发现各灯泡的亮度有所变化。已知电源有内阻。下列说法正确的是（ ） A. 变亮 B. 变暗 C. 变亮 D. 电源的输出功率一定变大 4. 研究人员在实验室模拟直流输电实验中，将两段材料相同的铜导线甲、乙，分别接在电动势相同、内阻忽略不计的直流电源两端。甲导线的长度为L、横截面积为S，乙导线的长度为L、横截面积为2S，不考虑温度对导线导电性能的影响。下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙导线内单位体积自由电子数关系为 B. 导线中电流大小满足 C. 自由电子定向移动平均速率满足 D. 两导线的电阻满足 5. 黑箱外有编号为1、2、3的三个接线柱，黑箱内有电阻、二极管、电容器各1个，用多用电表探测黑箱内电学元件的实验中，某次测量步骤如下，第一步：1、2间正反接，电表指针稳定后所测电阻值相等；第二步：黑表笔接2、红表笔接3时电阻很小，反接时电阻很大；第三步：黑表笔接1、红表笔接3时电表指针稳定后所测电阻值比第一步中所测电阻值略大一些，反接时电表指针稳定后所测电阻值比第一步中所测电阻值大得多。依据以上结论可判断黑箱内元件接法为（ ） A. B. C. D. 6. 如图，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，电压表、电流表的示数变化量分别为和，下列说法正确的是（　　） A. 电压表读数增大 B. 带电质点向上运动 C. 电源的效率变高 D. 不变 7. 在图甲所示的电路中，电源的电动势为，内阻不计，灯、、为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中不正确的是（　　） A. 灯泡的电流为灯泡电流的1.25倍 B. 灯泡的电阻为 C. 灯泡的电阻为 D. 通过电源的电流为 8. 磁感应线是用来形象地描述磁场的曲线，以下磁感应线分布正确的是（ ） A. B. C. D. 9. 如图所示为某简易欧姆表电路，通过调节开关S，可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率，干电池（电动势，内阻不计），电流表G（满偏电流，内阻），定值电阻（阻值为5.0Ω），定值电阻、，若欧姆表“×1”倍率时的中值电阻为15Ω，下列说法正确的是（　　） A. 开关S下端为黑表笔 B. 当开关S合向a时，欧姆表的倍率是“×10”倍率。 C. 定值电阻， D. 将开关S合向b，正确操作后接入待测电阻，发现电流表指针指向的位置，则待测电阻 10. 如图，一直流电动机与阻值的电阻串联在电源上，电源电动势，内阻，用理想电压表测出电动机两端电压，已知电动机线圈电阻，则下列说法中正确的是（　　） A. 电动机的输出功率为16W B. 电源的输出功率为56W C. 通过电动机的电流为10A D. 电动机的发热功率为100W 二、实验题（共14分，每空2分） 11. 某物理兴趣小组在“探究影响电荷之间静电力大小的因素”实验中，设计了如图所示的实验装置。该小组选用完全相同的均带正电荷的小球A和B，且小球A的电荷量大于小球B的电荷量，小球A固定在可移动的绝缘座上，小球B用绝缘丝线悬挂于C点。 （1）在实验中发现小球B悬线的偏角减小，可能进行的实验操作是______。 A. 小球A的电荷量增大 B. 小球A的电荷量减小 C. 小球A与小球B的距离增大 D. 小球A与小球B的距离减小 （2）如果将小球A与小球B接触后放回原处，则小球B悬线的偏角将______选填“增大”“减小”或“不变”。 （3）如果A、B两小球的球心在同一水平线上，小球A、B的质量分别为和，小球B静止时悬线的偏角为，当地重力加速度大小为g，则两小球之间的静电力______。用题中所给的物理量符号表示 12. 探究电容器充放电规律，实验装置如图甲所示，有电源E，定值电阻，电容器C，单刀双掷开关S。 （1）为测量电容器充放电过程电压U和电流I变化，需在①、②处接入测量仪器，位置①应该接入测量______（填“电流”或“电压”）仪器 （2）根据测到的数据，某过程中电容器两端电压U与电流I的关系图如图乙所示。该过程为______（填“充电”或“放电”） （3）若充电后电容器两板间电压为6V，电阻，测量电压电流的仪器均可视为理想，将开关S接b，电流I随时间t变化的图像如图丙所示，测得在时，图丙的图线下的2s前后的面积：______。实验中发现放电太快，可以通过______（填“增大”或“减小”）来延长放电时间 三、计算题 13. 如图所示，在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B=3T的匀强磁场中，水平放置两根动摩擦因数为μ=0.1的平行金属导轨，两轨间距为l=50cm，左端接有电动势E=2V、内阻r=0.5Ω的电源，现将一质量m=1kg、接入电路的电阻R0=1.5Ω的金属棒ab放置在导轨上，其余电阻不计，开关闭合的瞬间，求： (1)金属棒ab的电功率； (2)金属棒ab的加速度. 14. 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻，电路中另一定值电阻，直流电压，理想电压表示数，试求： （1）通过电动机的电流； （2）电动机的输入电功率； （3）若电动机以匀速竖直向上提升重物，不计空气阻力，求该重物的质量？（取） 15. 如图甲电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，改变R2的阻值，两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在b端时电流表示数为0.3A。 （1）求R2的最大阻值； （2）若滑片置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为0.8W，求电源电压U和R0的阻值； （3）若滑动变阻器滑片每移动1cm，阻值改变1Ω，设滑片从a端向b端滑动的距离为xcm，写出R2消耗的电功率P随x变化的关系式，并由此关系式求出R2消耗电功率的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $