甘肃兰州第一中学2026-2027学年高二上学期期中物理试题

兰州一中2026—2027—1学期期中考试答案 高二物理 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B B C C D C AD ABD BD 二、实验题（16分） 11．（1）（1分）12.3 （2）（4分）4.2 2.7 （3）（2分）不变 偏大 12．（1）（3分）低 ×1 重新欧姆调零 （2）（6分）A 3622 大于 三、计算题 13．（12分）（1）10 Ω （2）12 V，10 Ω （3）1.8 W （1）滑动变阻器的滑片P从最左端滑到最右端的过程中，接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，电路电流减小，R1两端的电压减小，故乙表示V1示数的变化，甲表示V2示数的变化，由题图2可知图线乙的斜率表示定值电阻的阻值，则有 （2）根据闭合电路欧姆定律可得 可知图线甲斜率的绝对值为 可得电源内阻为r=10 Ω 图线甲纵轴截距表示电源电动势，则有E=12 V （3）滑动变阻器消耗的功率为 根据数学基本不等式可知，当滑动变阻器接入阻值为R2=R1+r=20 Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，为 14．（12分）（1）3 A （2）7 A， （3）3.2×10-5 C （1）由电路图分析可得，开关S断开时，电阻R1、R2、R3串联接入电路，由闭合电路的欧姆定律得，通过电源的电流 （2）开关S闭合时，电阻R1、R2、R3串联再与R4并联，则整个电路的总电阻为 由闭合电路的欧姆定律得，通过电源的电流 路端电压为U=E-Ir=21 V-7×1 V=14 V 由欧姆定律得，通过R2的电流为 （3）开关S断开时，电容器的电压等于R2、R3串联的总电压，即电容器两端的电压 由得，此时电容器的带电量为 开关S闭合时，电容器的电压等于R1的电压，即电容器两端的电压 同理得，此时电容器的带电量为 经分析，电荷量为Q1时是电容器的上极板带正电，电荷量为Q2时是电容器的下极板带正电， 则电容器电荷量改变的大小为 15．（1） （2）l （3） （1）物块在光滑水平平台上从A点运动到B点，重力和支持力均不做功，只有电场力做功。 由动能定理并代入题给场强，得 代入题给场强，解得 （2）物块从B点水平飞出，在右侧电场中，水平方向不受力，做匀速直线运动；竖直方向受重力和向下的电场力，做初速度为零的匀加速直线运动，轨迹如下图所示 取竖直向下为正方向，设竖直加速度大小为a2，由牛顿第二定律得 代入题给场强，得 设从B点到D点的飞行时间为t1，由竖直方向的位移关系得 解得 水平方向的位移即C点与D点间的距离，故 （3）右侧电场改为水平向左后，物块在上平台上的运动不变，离开B点时的速度仍为vB。 取水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，从离开B点起计时。在右侧电场中，由牛顿第二定律，水平方向有 解得 竖直方向有，故 物块首次返回分界线之前，水平方向的速度由匀变速直线运动规律得 竖直方向的速度为 由互相垂直的速度分量合成，速率满足 平方项不小于零，故取得最小速率的时刻为 最小速率为 此时水平、竖直速度分量分别为，，两分量及合速度的关系如下图所示 还需核对该时刻处在上述运动阶段内。物块在右侧电场中的水平位移为 令x=0，除出发时刻外，首次返回分界线的时刻为 比较两时刻的表达式可知，物块取得上述最小速率时尚未返回分界线；此时下落高度为 因此物块尚未到达下平台。首次返回分界线时，竖直速度已满足 学科网（北京）股份有限公司 $ 兰州一中2026—2027—1学期期中考试试题 高二物理 说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共15小题，满分100分，考试时间75分钟。答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡。 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题（本题共10个小题，43分；1～7小题为单项选择题，每小题4分；8～10小题为多项选择题，每小题全选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 1．已知通电导线会在周围产生磁场。电流大小不变时，离导线越近，磁场越强；离导线越远，磁场越弱。所以高压线一般都是建在较高或者较远的位置。如图所示，线框平面与直导线共面。施加外力使线框从图示实线位置向左加速平移到虚线位置，此时直导线正好平分线框。该过程中穿过线框的磁通量将（ ） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 2．一带电粒子射入一固定在O点的点电荷形成的电场中，粒子运动轨迹如图中实线abc所示。图中虚线是同心圆弧，表示电场的等势面。粒子仅在电场力作用下运动，可以判断（ ） A．粒子在c点受到O点的点电荷的作用力为吸引力 B．粒子在a点和c点的速度大小相等 C．粒子在b点的电势能一定小于在a点的电势能 D．该点电荷形成的电场b点的电势一定高于a点的电势 3．现代电器设备的集成电路对各种电子元件微型化的要求特别高，需要考虑微型化对电阻的影响。如图所示的集成电路中有两块相同材料制成的方形金属导体R1、R2，上下表面均为正方形，R1的上、下表面面积大于R2的上、下表面面积，R1的厚度h1小于R2的厚度h2，下列说法正确的是（ ） A．R1、R2的电阻相等 B．R1的电阻大于R2的电阻 C．若R1、R2沿竖直方向接入电路，电阻是相等的 D．若R1、R2沿竖直方向接入电路，R1的电阻大于R2的电阻 4．在如图所示的U-I图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线Ⅱ为某一小灯泡L的U-I曲线，曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为（1.5，0.75），曲线Ⅱ在该点的切线与横轴的交点坐标为（1.0，0），用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路，由图像可知（ ） A．小灯泡L实际消耗的电功率为2.25 W B．小灯泡L接入电源时的电阻为1 Ω C．电源电动势为3.0 V D．电源内阻为0.5 Ω 5．如图所示，有一只小量程电流表G，满偏电流为Ig=100 μA，内阻为Rg=900 Ω，现将它改装成0～1 mA、0～10 mA的双量程电流表和0～1 V、0～10 V的双量程电压表，下列说法正确的是（ ） A．选择开关接2时，该表量程是0～10 mA B．选择开关接3时，该表量程是0～10 V C．R1的值是10 Ω D．R3的值是900 Ω 6．如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，平行板电容器下极板和静电计外壳均接地，开关K保持闭合，平行板电容器之间O处的带电粒子处于静止状态，下列说法正确的是（ ） A．O处的带电粒子带正电 B．将上极板水平向左缓慢移动一小段距离，则O点的电势将变大 C．将下极板竖直向下缓慢移动一小段距离，O处的带电粒子向上加速运动 D．断开开关，将上极板竖直向下缓慢移动一小段距离，则电容器的电容变大，平行板间的电场强度不变 7．如图所示，在原点O和x轴负半轴上坐标为-x1处分别固定两点电荷Q1、Q2。一带正电的试探电荷从坐标为x2处以一定的初速度沿x轴正方向运动，其电势能的变化情况已在图中绘出，图线与x轴交点的横坐标为x3，图线最高点对应的横坐标为x4。不计试探电荷的重力，下列说法正确的是（ ） A．x轴正半轴上，x4处的电势最低 B．点电荷Q1、Q2均带正电 C．从x2到x4，电场强度大小逐渐减小 D．试探电荷从x2运动至x4的过程中，电场力先做正功后做负功 8．用电动机提升重物的简化电路如图所示，其中定值电阻R=2 Ω，电压表、电流表均为理想电表。闭合开关S，发现电动机被卡死，此时电压表的示数为5 V，电流表的示数为2 A。故障修复后，再次闭合开关S，稳定后电动机正常工作，此时电压表的示数为7 V，电流表的示数为1 A。下列说法正确的是（ ） A．电动机的内阻为0.5 Ω B．电源电动势E=9 V，电源内阻r=1 Ω C．电动机正常工作时的输出功率为4 W D．电动机正常工作时的效率为90% 9．如图甲所示，A、B两极板与交变电源相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示，A板的电势为0，质量为m，电荷量为-q的电子仅在电场力作用下，在时刻从A板的小孔处由静止释放进入两极板间运动，恰好能到达B板，则（ ） A．A、B两板间的距离为 B．电子在两板间的最大速度为 C．电子在两板间做匀加速直线运动 D．若电子在时刻进入两极板，它将一直向B板运动，最终到达B板 10．如图所示，电源电动势E、内阻r恒定，定值电阻R1的阻值等于r，闭合开关S，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，下列说法正确的是（ ） A．带电液滴将向下运动，电阻R2中有从b流向a的瞬间电流 B．ΔU1=ΔU2 C．小于r D．电源的输出功率变大，电源效率变小 第Ⅱ卷（非选择题） 二、填空题（本题共2小题，共16分） 11．（7分）小明为测量某种干电池的电动势和内阻，用如图甲所示的电路进行实验，器材如下： 电流表A（量程为0.3 A）； 定值电阻R0（阻值为12 Ω）； 电阻箱R（最大阻值为999.9 Ω）； 开关S，导线若干。 （1）闭合开关S，多次改变并记录电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I。某次电阻箱的示数如图乙所示，读出电阻箱的阻值为______Ω。 （2）根据实验数据，绘制出图像，如图丙所示，不考虑电流表内阻，根据图像可求得电源电动势E=______V，内阻r=______Ω。（结果均保留2位有效数字） （3）若电流表的内阻不能忽略，用该方法测得的电源电动势______（填“偏大”“偏小”或“不变”）、电源内阻______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 12．（9分）某实验小组要测量一块量程为3 V的电压表的内阻RV。 （1）某同学在实验前练习使用多用电表测量某电阻的阻值，选用倍率为“×10”的欧姆挡测电阻时，表针如图甲所示，此时，红表笔（上）接触点的电势比黑表笔（下）______（填“高”或“低”）。观察此时指针的偏转情况，为了使测量结果更精确，该同学应该使倍率更换为______（选填“×1”“×100”或“×1k”），更换倍率后需要______，然后再进行测量。 （2）为精确测量电压表内阻RV，小组设计如图乙所示电路，实验步骤如下： 第一步，按电路图乙正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，并将电阻箱R0的阻值调到最大，闭合开关S2； 第二步，闭合开关S1，调节滑动变阻器滑片P的位置，使电压表的指针指到满刻度； 第三步，保持开关S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S1，调整电阻箱R0的阻值。由于R0阻值受限，电压表无法达到半偏，所以调节R0阻值使电压表的指针指到满刻度的位置，此时电阻箱R0的阻值为905.5 Ω。 实验提供的器材除待测电压表、多用表、电阻箱（最大阻值999.9 Ω）、电池（电动势约6.0 V，内阻可忽略不计）、导线和开关之外，还有如下可供选择的实验器材： A．滑动变阻器（最大阻值10 Ω） B．滑动变阻器（最大阻值150 Ω） C．滑动变阻器（最大阻值1500 Ω） 根据以上设计的实验方法，回答下列问题： ①为了使测量结果比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器应选用______（填字母代号）。 ②根据实验数据，求得电压表的阻值R测=______Ω。 ③对于该测量方法，根据实验原理可知，在测量无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R测______真实值RV（填“大于”“小于”或“等于”）。 三、计算题（本题共3小题，共41分。解答要写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。） 13．（12分）如图1所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（最大阻值为25 Ω），现闭合电路中的开关S，将滑动变阻器的滑片P从最左端滑到最右端的过程中，由电表的测量数据得到U-I图线如图2所示（电表均为理想电表）。求： （1）定值电阻R1阻值； （2）电源的电动势和内阻； （3）滑动变阻器R2的最大功率。 14．（12分）如图所示的电路，电源电动势E=21 V，内阻r=1 Ω，电阻R1=R4=3 Ω，R2=1 Ω，R3=2 Ω，电容C=2 μF。 （1）开关S断开时，求通过电源的电流； （2）开关S闭合后，求通过电源的电流和通过R2的电流； （3）开关S由断开到闭合，电路稳定后，求电容器电荷量改变的大小（取绝对值）。 15．（17分）如图所示，空间中存在两个光滑水平平台上分布ABCD四个点，C点在B点正下方，以过BC的竖直虚线为界，虚线左侧存在水平向右的匀强电场，电场强度大小；虚线右侧存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小。将一个质量为m带电量为q的小物块从A点由静止释放，运动到B点离开上方平台后最终落在下方平台上的D点处。如图AB=BC=l，忽略空气阻力作用，重力加速度为g。求： （1）小物块到达B点的速度大小vB。 （2）D到C的距离xCD的大小。 （3）若虚线右侧电场E2方向变成水平向左，滑块从离开B后最小速度大小vmin。 学科网（北京）股份有限公司 $