精品解析:宁夏青铜峡市宁朔中学2026-2027学年高二上学期期中考试物理试卷
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内容正文:
青铜峡市宁朔中学2026-2027第一学期高二年级物理期中试卷
一、单选题:(本题共7小题。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)。
1. 下列电场中,,两点电场强度相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】电场强度是矢量,需大小和方向都相同。匀强电场中各点场强大小方向均相同;点电荷电场中不同位置场强大小或方向不同。
A.,两点电场强度大小不同,方向也不同,故A错误;
B.,两点电场强度大小和方向均相同,故B正确;
C.,两点电场强度大小不同,方向相同,故C错误;
D.,两点电场强度大小相同,方向不同,故D错误。
故选B。
2. 关于静电的防止与利用,下列说法不正确的是( )
A. 避雷针的顶部做成球形,并且半径越大,避雷效果越好
B. 静电复印利用了静电吸附原理
C. 电工穿用包含金属丝的织物制成的工作服是为了更安全
D. 高压设备表面应尽量光滑是为了防止尖端放电
【答案】A
【解析】
【详解】A.避雷针利用尖端放电原理,尖锐处电荷较集中,附近电场较强,容易使空气电离而放电。顶部做成半径较大的球形不利于尖端放电,故A错误;
B.静电复印利用静电吸附原理,使带电墨粉吸附到感光鼓上的静电潜像区域,再将墨粉转印到纸上,故B正确;
C.含金属丝的织物可形成导电屏蔽层,利用静电屏蔽减弱外电场对人体的影响,提高作业安全性,故C正确;
D.高压设备表面的尖锐处电荷较集中,附近电场较强,容易发生尖端放电。将表面做得光滑可避免电荷在尖锐处集中,防止尖端放电,故D正确。
故选A。
3. 某电场的等势面如图所示,下列说法正确的是( )
A. 点附近的电场强度大小大于点附近电场强度的大小
B. 电场强度的方向大致由指向
C. 单位正电荷从点移到点与从点移到点静电力做功不相等
D. 单位正电荷从点移到点静电力做功
【答案】A
【解析】
【详解】A.等差等势面的疏密程度反映电场强度大小:等差等势面越密,电场强度越大。图中点所在的等差等势面比点所在的等差等势面更密集,因此点电场强度大于点电场强度,故A正确;
B.电场强度的方向与等势面垂直,且由高电势指向低电势。图中点电势为,点电势为,因此电场强度方向不可能由低电势的指向高电势的,故B错误;
CD.静电力做的功等于电势能的变化量的负值,单位正电荷从点移到点,电势能变化量为
故从点移到点,静电力做功
同理,单位正电荷从点移到点,电势能变化量为
故从点移到点,静电力做功也为,故CD错误。
故选A。
4. 某工厂在加工一根材质均匀的金属导线时,发现其初始电阻为。现通过拉伸工艺将这根导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍。假设在整个拉伸过程中导线的体积保持不变且电阻率不发生变化,则拉长后导线的电阻变为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】 根据电阻定律公式
可得初始状态下导线电阻
拉伸过程体积不变,即
拉伸后长度
因此拉伸后横截面积
代入可得拉伸后的电阻
故选C。
5. 如图所示,直线A为电源的图线,直线B和C分别为电阻和的图线,用该电源分别与、组成闭合电路时,电源的输出功率分别为、,电源的效率分别为、,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.由直线B可知
由直线C可知
则,故A错误;
B.电源和电阻组成闭合回路时,在图像中,两图线的交点坐标就是电路的工作电压和电流,则,
所以,故B正确;
CD.电源的图线的纵截距表示电源的电动势,则
电源的效率,
所以,故CD错误。
故选B。
6. 如图所示电路中电源电动势为E、内阻为r,R1、R2、R3为定值电阻(阻值均大于电源内阻r),电压表和电流表可视为理想电表。开关S闭合后,若将滑动变阻器R的滑片向b端移动,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数变大、电流表的示数变小
B. R1消耗的功率变大、R2消耗的功率变小
C. 电源的输出功率逐渐增大、电源的效率逐渐增大
D. 若电压表、电流表的示数变化量分别为和,则
【答案】D
【解析】
【详解】AD.由图可知,与滑动变阻器接入的电阻串联后,与并联,再与串联。理想电压表测量并联部分的电压,理想电流表测量总电流,分别记为,。设滑动变阻器接入的电阻为,并联部分的等效电阻为。滑片上方的电阻丝被导线短接,滑片向端移动时,减小。根据串并联电阻关系有
可知减小。由闭合电路欧姆定律得
所以总电流增大。对整个回路有
由于,和不变,故减小。将滑片移动前、后两状态的回路方程相减,得
所以,故A错误,D正确;
B.总电流流经,根据电阻功率公式,其功率为
因增大,故增大。设流经,的电流分别为,,由欧姆定律有,因减小,故减小。由并联支路的电流关系得
由于增大且减小,故增大。因此的功率也增大,故B错误;
C.外电路总电阻满足
由前述总电流关系得
设电源两端的路端电压为,根据闭合电路欧姆定律有
所以电源的输出功率为
总电流始终小于,并且逐渐增大,所以上式中的平方项减小,电源输出功率增大。电源效率是输出功率与总功率之比,故
随着增大,电源效率减小,故C错误。
故选D。
7. 电场线能很直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点,O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则( )
A. B、C两点场强大小相等,方向都相反
B. A、D两点场强大小相等,方向相反
C. E、O、F三点比较,O点场强最强
D. B、O、C三点比较,O点场强最强
【答案】C
【解析】
【详解】AD.图甲中,电场线的疏密表示电场强弱,电场线的切线方向表示场强方向。两电荷之间的电场线均由正电荷指向负电荷,即向右;结合电场分布的对称性,点和点场强大小相等、方向相同。沿两电荷连线,在两电荷之间点附近的电场线最疏,因此点和点的场强均大于点的场强,故AD错误;
B.在两电荷连线的外侧,图甲中电场线在点和点处的方向均向左。由电场分布的对称性,两点场强大小相等、方向相同,故B错误;
C.沿两电荷连线的中垂线,图甲中电场线在点附近最密,离越远越疏。点和点关于对称,场强大小相等,且均小于点的场强,故C正确。
故选C。
二、多选题(本题共3小题。)
8. 一组铅蓄电池的电动势为,内阻不为0,下列说法正确的是( )
A. 体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大
B. 电路中每通过的电荷,铅蓄电池内部非静电力做功为
C. 电路中每通过的电荷,铅蓄电池能把的电势能转化为化学能
D. 该铅蓄电池把其他形式的能转化为电势能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的强
【答案】BD
【解析】
【详解】A.电动势是电源本身的性质,由电源内部的化学反应原理决定,和蓄电池的体积无关,故A错误;
BC.电路中每通过的电荷,电池内部非静电力做功为
可知铅蓄电池能把的化学能转化为电势能,故B正确,C错误;
D.电动势反映电源将其他形式的能转化为电势能的本领;故铅蓄电池把其他形式的能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的强,故D正确。
故选BD。
9. 用E表示电源电动势,U表示外电压,表示内电压,R表示外电路总电阻,r表示电源内电阻,I表示干路电流,则下列各式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【详解】B.根据闭合回路的欧姆定律可得
可得,故B正确;
C.电源内阻可视为纯电阻,根据欧姆定律得内电压
根据闭合回路的欧姆定律可得,故C错误;
AD.根据闭合回路的欧姆定律可得
内电压
路端电压,故A正确,D正确。
故选ABD。
10. 如图甲所示为一形状规则、质量分布均匀的长方体金属导体,长和高分别为和,当分别沿、方向通电流时,测得的伏安特性曲线如图乙中Ⅰ、Ⅱ所示,则下列关系正确的是( )
A. 曲线Ⅰ、Ⅱ对应的电阻之比为
B. 曲线Ⅰ、Ⅱ对应的电阻之比为
C.
D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由图乙可知,在同一电压 下,曲线Ⅰ对应的电流为 ,曲线Ⅱ对应的电流为 ,由
可知电压相同时电阻与电流成反比,
则 ,A正确,B错误;
CD.设导体的宽度为 ,沿 方向通电时,电流流过的长度为 、横截面积为 ;沿 方向通电时,电流流过的长度为 、横截面积为 。由电阻定律
得 ,
则
解得 ,C正确,D错误。
故选AC。
三、实验题
11.
(1)在某次“测量金属电阻率”实验中,用游标卡尺测某金属丝的长度以及用螺旋测微器测金属丝横截面的直径如甲,乙两图所示。游标卡尺读数________cm,螺旋测微器读数________mm;
(2)为了测该电阻丝的电阻,该实验还测量了金属丝的电压和电流如图丙所示,则相对应的电压和电流值为:电流________A,电压________V(电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A),测得电阻丝的电阻______________(结果保留2位有效数字)。
【答案】(1) ①. 5.025 ②. 4.949##4.950##4.951
(2) ①. 0.48 ②. 2.20 ③. 4.6
【解析】
【小问1详解】
[1]图甲为20分度游标卡尺,分度值为。游标零刻度左侧的主尺读数为,游标第5条刻度线与主尺刻度线对齐,金属丝长度等于主尺读数与游标读数之和,即
[2]图乙中,螺旋测微器的固定刻度已露出刻度,可动刻度的第45条刻度线与基准线对齐,估读为45.0格,每格表示。金属丝直径等于固定刻度读数与可动刻度读数之和,即
读数在4.949~4.951之间均可。
【小问2详解】
[1]图丙中,电流表采用量程,表盘共有30个小格,每小格表示,指针对应24个小格,电流读数为
[2]电压表采用量程,表盘共有30个小格,每小格表示,指针对应22个小格,估读到,电压读数为
[3]对被测金属丝,由欧姆定律有,其电阻为
结果保留两位有效数字。
12. 某学习小组利用柠檬和两个极板制成了一个柠檬水果电池,为了准确测定水果电池的电动势和内阻,设计以下实验。实验室提供的器材如下:
A.待测水果电池(电动势约,内阻约)
B.滑动变阻器R(最大阻值);
C.电压表V(量程,内阻约);
D.电流表G(量程,内阻为);
E.开关一个,导线若干。
(1)完成实验后,根据实验数据在坐标系中描点并作出图线如图所示,根据图像可知该水果电池的电动势为________V,内阻为________Ω(结果均保留三位有效数字);
(2)考虑电表内阻可能对测量结果产生影响,实验中电源电动势的测量值________(填“大于”、“小于”、“等于”)真实值,内阻的测量值________(填“大于”、“小于”、“等于”)真实值。
(3)在两个金属极板间距不变的情况下,将极板拔出一些,减少插入深度,则测量得到的内阻将________(填“变大”、“变小”、“不变”)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 等于 ②. 大于
(3)变大
【解析】
【小问1详解】
[1]由实物接线图可知,电压表与滑动变阻器并联,电流表测量电源的总电流。设电压表示数为,电流表示数为,电源电动势为,内阻为,电流表内阻为。电源路端电压等于电压表示数与电流表两端电压之和,由闭合电路欧姆定律得
整理得
题给图像为电压表示数随电流表示数变化的图线,其纵轴截距表示电源电动势,读得。
[2]图线上电流从增至时,电压从降至,电压降幅为,电流增量为。设图线斜率为,其绝对值表示电源内阻与电流表内阻之和,即
扣除电流表内阻,得
【小问2详解】
[1]本问比较的是按通常的电源伏安法、直接由图线截距和斜率读取且未扣除电流表内阻的测量结果。由第(1)问的图线关系可知,纵轴截距仍为电源电动势,电动势的测量值等于真实值。
[2]电流表内阻使图线斜率的绝对值增大。若直接把斜率绝对值作为电源内阻的测量值,则
因此内阻的测量值大于真实值;第(1)问的内阻结果已扣除了这一附加电阻。
【小问3详解】
将两极板之间的果汁等效为导体,设果汁电阻率为,两极板间距为,有效导电横截面积为。由电阻定律有,在果汁成分、温度及极板间距不变时,减小极板的插入深度,有效导电横截面积减小,水果电池的内阻增大。电流表内阻不变,因此测量得到的内阻也变大。
四、解答题
13. 如图,匀强电场(方向未知)中的A、B两点,在A点放一试探电荷受到的电场力大小,方向水平向右,将点电荷q从电场中的A点移动到B点,A、B两点在同一条电场线上,它们间的距离d=0.1m。
(1)求匀强电场的电场强度的大小和方向。
(2)求A、B两点间的电势差UAB=?
(3)将电荷q沿电场线由A点移至B点,求在此过程中电势能的变化多少?
【答案】(1),水平向右
(2)
(3)减小
【解析】
【小问1详解】
正电荷所受电场力方向与电场方向相同,因此电场方向水平向右。根据电场强度的定义有
代入数据解得
【小问2详解】
由图可知,从到沿电场方向,电势降低,因此为正。匀强电场中沿电场方向的两点间电势差为
代入数据解得
【小问3详解】
电荷从移至,电场力做正功,电势能减少。电势能变化等于电场力做功的负值,有
代入数据解得
因此,电势能减少。
14. 在如图所示的电路中,电阻。
(1)求电路的总电阻R;
(2)若通过电阻的电流,求电阻两端的电压U。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
和先并联,再与串联。
根据并联电阻公式,、的并联电阻为
总电阻为与的串联值
【小问2详解】
因为、并联且阻值相等,所以通过的电流也为,干路总电流为两支路电流之和
因此两端的电压
15. 如图,电源的电动势为6V,内电阻r =0.6Ω,R1=4Ω,R2=6Ω,求R1、R2中的电流。
【答案】,
【解析】
【详解】并联电阻
代入、
解得
根据闭合电路欧姆定律有
解得
并联电路两支路电压相等,电流与电阻成反比,即
又
联立解得,
16. 某同学设计了一款小型电动牵引机,其简化原理图如图甲所示。电动机正常工作时,竖直向上拉起重物和位移传感器,电压表和电流表的示数分别为和,重物的位置随时间变化的关系如图乙所示。某次电动机卡住不转时,电压表和电流表的示数分别为和。电表均为理想电表,忽略摩擦阻力,重力加速度。求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)重物和位移传感器的总质量;
(3)电动机正常工作时的效率(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)3V,
(2)0.63kg (3)
【解析】
【小问1详解】
电动机正常工作时
电动机卡住不转时
解得E=3V ,
【小问2详解】
电动机卡住不转时,电动机内阻
电动机正常工作时的热功率
总功率 ,机械功率
由x-t图可知电动机正常工作时,重物匀速上升,速度大小为
,
解得m=0.63kg
【小问3详解】
电动机正常工作时的效率为
解得
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青铜峡市宁朔中学2026-2027第一学期高二年级物理期中试卷
一、单选题:(本题共7小题。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)。
1. 下列电场中,,两点电场强度相同的是( )
A. B.
C. D.
2. 关于静电的防止与利用,下列说法不正确的是( )
A. 避雷针的顶部做成球形,并且半径越大,避雷效果越好
B. 静电复印利用了静电吸附原理
C. 电工穿用包含金属丝的织物制成的工作服是为了更安全
D. 高压设备表面应尽量光滑是为了防止尖端放电
3. 某电场的等势面如图所示,下列说法正确的是( )
A. 点附近的电场强度大小大于点附近电场强度的大小
B. 电场强度的方向大致由指向
C. 单位正电荷从点移到点与从点移到点静电力做功不相等
D. 单位正电荷从点移到点静电力做功
4. 某工厂在加工一根材质均匀的金属导线时,发现其初始电阻为。现通过拉伸工艺将这根导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍。假设在整个拉伸过程中导线的体积保持不变且电阻率不发生变化,则拉长后导线的电阻变为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,直线A为电源的图线,直线B和C分别为电阻和的图线,用该电源分别与、组成闭合电路时,电源的输出功率分别为、,电源的效率分别为、,则( )
A. B. C. D.
6. 如图所示电路中电源电动势为E、内阻为r,R1、R2、R3为定值电阻(阻值均大于电源内阻r),电压表和电流表可视为理想电表。开关S闭合后,若将滑动变阻器R的滑片向b端移动,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数变大、电流表的示数变小
B. R1消耗的功率变大、R2消耗的功率变小
C. 电源的输出功率逐渐增大、电源的效率逐渐增大
D. 若电压表、电流表的示数变化量分别为和,则
7. 电场线能很直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点,O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则( )
A. B、C两点场强大小相等,方向都相反
B. A、D两点场强大小相等,方向相反
C. E、O、F三点比较,O点场强最强
D. B、O、C三点比较,O点场强最强
二、多选题(本题共3小题。)
8. 一组铅蓄电池的电动势为,内阻不为0,下列说法正确的是( )
A. 体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大
B. 电路中每通过的电荷,铅蓄电池内部非静电力做功为
C. 电路中每通过的电荷,铅蓄电池能把的电势能转化为化学能
D. 该铅蓄电池把其他形式的能转化为电势能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的强
9. 用E表示电源电动势,U表示外电压,表示内电压,R表示外电路总电阻,r表示电源内电阻,I表示干路电流,则下列各式中正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图甲所示为一形状规则、质量分布均匀的长方体金属导体,长和高分别为和,当分别沿、方向通电流时,测得的伏安特性曲线如图乙中Ⅰ、Ⅱ所示,则下列关系正确的是( )
A. 曲线Ⅰ、Ⅱ对应的电阻之比为
B. 曲线Ⅰ、Ⅱ对应的电阻之比为
C.
D.
三、实验题
11.
(1)在某次“测量金属电阻率”实验中,用游标卡尺测某金属丝的长度以及用螺旋测微器测金属丝横截面的直径如甲,乙两图所示。游标卡尺读数________cm,螺旋测微器读数________mm;
(2)为了测该电阻丝的电阻,该实验还测量了金属丝的电压和电流如图丙所示,则相对应的电压和电流值为:电流________A,电压________V(电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A),测得电阻丝的电阻______________(结果保留2位有效数字)。
12. 某学习小组利用柠檬和两个极板制成了一个柠檬水果电池,为了准确测定水果电池的电动势和内阻,设计以下实验。实验室提供的器材如下:
A.待测水果电池(电动势约,内阻约)
B.滑动变阻器R(最大阻值);
C.电压表V(量程,内阻约);
D.电流表G(量程,内阻为);
E.开关一个,导线若干。
(1)完成实验后,根据实验数据在坐标系中描点并作出图线如图所示,根据图像可知该水果电池的电动势为________V,内阻为________Ω(结果均保留三位有效数字);
(2)考虑电表内阻可能对测量结果产生影响,实验中电源电动势的测量值________(填“大于”、“小于”、“等于”)真实值,内阻的测量值________(填“大于”、“小于”、“等于”)真实值。
(3)在两个金属极板间距不变的情况下,将极板拔出一些,减少插入深度,则测量得到的内阻将________(填“变大”、“变小”、“不变”)。
四、解答题
13. 如图,匀强电场(方向未知)中的A、B两点,在A点放一试探电荷受到的电场力大小,方向水平向右,将点电荷q从电场中的A点移动到B点,A、B两点在同一条电场线上,它们间的距离d=0.1m。
(1)求匀强电场的电场强度的大小和方向。
(2)求A、B两点间的电势差UAB=?
(3)将电荷q沿电场线由A点移至B点,求在此过程中电势能的变化多少?
14. 在如图所示的电路中,电阻。
(1)求电路的总电阻R;
(2)若通过电阻的电流,求电阻两端的电压U。
15. 如图,电源的电动势为6V,内电阻r =0.6Ω,R1=4Ω,R2=6Ω,求R1、R2中的电流。
16. 某同学设计了一款小型电动牵引机,其简化原理图如图甲所示。电动机正常工作时,竖直向上拉起重物和位移传感器,电压表和电流表的示数分别为和,重物的位置随时间变化的关系如图乙所示。某次电动机卡住不转时,电压表和电流表的示数分别为和。电表均为理想电表,忽略摩擦阻力,重力加速度。求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)重物和位移传感器的总质量;
(3)电动机正常工作时的效率(结果保留两位有效数字)
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