河南省南阳市南阳开元学校2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷（含解析）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页2025-2026学年度高二上学期物理期中考试卷一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分）1．一段长为、粗细均匀的金属导体接在稳定的电路中，测得导体两端的电压为，已知导体的电阻率为，单位体积内自由电子的个数为，电子的电量为，则导体中自由电子定向移动的速率等于（）A． B． C． D．2．如图所示，两平行金属板A、B水平放置，带等量的异种电荷，B板接地，一个带负电小球用绝缘细线拴着，细线另一端系在B板上，小球静止在P点，细线绷紧，则下列说法正确的是（）A．A板可能带负电B．A板向上平移一些，A、B两板间的电压会增大C．A板向上平移一些，P点电势会升高D．A板向上平移一些，细线拉力会减小3．如图所示，在直角三角形的角A、B处分别有垂直于三角形平面的通电长直导线，导线中的电流大小相等，方向相反，，已知通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小为（k为常数，I为导线中的电流，r为到通电导线的距离），若B在C点产生的磁感应强度大小为，则C点的磁感应强度大小为（）A．0 B． C． D．4．研究发现电解液导电时也满足欧姆定律。图甲为一测量电解液的电阻率的长方体容器，X、Y为电极，边长，，，当里面注满待测电解液，在X、Y间加上不同电压后，X、Y间电压与通过电解液的电流的关系图线如图乙所示。忽略电解液的热膨胀，则下列说法正确的是（）A．电压时，电解液的电阻是B．电压时，电解液的电阻是C．电压时，电解液的电阻率是D．电压U增大时，电解液的电阻率将增大5．如图所示，电路中开关闭合时，灯泡A、B均能正常发光。、、为定值电阻，为滑动变阻器，若滑动变阻器滑片P向下滑动，其余元件正常，则（）A．灯泡A变亮B．电容器带电荷量增大C．灯泡A电压变化量小于灯泡B电压变化量D．电源的总功率变大6．如图所示是一根金属导体棒，A端到B端的横截面积逐渐增大，截面C到A、B两端的距离相等。现在导体棒两端加大小为U的电压，下列说法正确的是（）A．A、C间的电压为B．A、C间的电流小于B、C间的电流C．从A到B，自由电荷的定向移动速率越来越小D．从A到B，导体内的电场强度越来越大7．如图所示，在点电荷产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹，设电子在A、B两点的加速度大小分别为，，电势能分别为、。下列说法正确的是（）A．电子一定从A向运动B．若，则靠近端且为正电荷C．无论为正电荷还是负电荷一定有D．点电势可能高于A点电势二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分）8．如图所示，水平放置的平行板电容器上下极板分别带有等量异种电荷，电荷量大小均为，两极板间距为，质量为电荷量为的带负电微粒从上极板的边缘以初速度射入，恰好沿直线从下极板边缘射出，重力加速度为。则（）A．两极板间的电压B．微粒的机械能减小C．电容器的电容D．保持不变，仅将极板向下平移，微粒仍沿直线从极板间射出9．直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接，则下列说法正确的是（）

A．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1:2B．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1:2C．电源1和电源2的内阻之比是11:7D．电源1和电源2的电动势之比是1:110．如图所示的电路，电源的电动势E=18V，定值电阻与电动机串联接在电源的两端，电源的内阻、电动机的内阻、定值电阻三个阻值相等。已知电动机的效率为η=60%，机械功率为，下列说法正确的是（）A．电动机的热功率为3.6W B．回路的电流为1AC．电动机的内阻为4Ω D．电源的效率为75%三、解答题（本题5小题，共54分）11．（13分）图甲的电路中，、均为定值电阻，且，为滑动变阻器，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得路端电压U随干路电流I变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个端点时分别得到的。求：(1)电源的电动势和内电阻；（5分）(2)定值电阻的阻值；（4分）(3)电源的输出功率最大时接入电路的阻值。（4分）12．（11分）如图所示，一个半径的圆弧形绝缘光滑轨道固定在竖直平面内，轨道的下端点M和圆心O的连线与竖直方向夹角，N为轨道最高点，O、N恰好处于同一竖直线上，水平面上方空间存在水平向左的匀强电场。水平面上有一点P，点P、M的连线恰好与圆弧轨道相切于M点，。现有一质量为m、电荷量为的带电滑块（可视为质点）从P点以一定的初速度沿PM做直线运动，滑块从M点进入圆弧轨道后，恰好能沿圆弧轨道运动并从N点射出。已知重力加速度g取，，。求：(1)滑块沿圆弧轨道运动过程中的最小速度的大小；（3分）(2)滑块在P点时的初速度大小；（4分）(3)滑块在水平面上的落点到N点的水平距离。（4分）13．（8分）如图所示，电源电动势，内阻，定值电阻，，电动机的内阻。闭合开关S，理想电流表的读数为，电动机恰好正常工作，求：(1)路端电压及电源的效率；（5分）(2)电动机的输出功率。（3分）14．（11分）如图所示为电流表和电压表改装的原理图，图中G表的满偏电流、内阻。改装后该表为0~1A、0~0.1A量程的电流表和0~3V量程的电压表。(1)接线柱接0、1，接线柱接0、2以及接线柱接0、3时分别为什么电表？并写出对应的量程。（5分）(2)图中三个定值电阻的阻值分别为多少？（6分）15．（11分）如图所示的电路，利用电动机提升重物，电源电动势E=12V、内阻r=1Ω，电动机线圈电阻r0=0.8Ω，定值电阻R=8Ω，重物质量m=0.8kg。当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，理想电压表的示数U=8.0V。不计空气阻力和摩擦，重力加速度g取10m/s2。求：(1)电源的总功率；（3分）(2)电动机线圈电阻的发热功率；（4分）(3)重物匀速上升时的速度大小。（4分）答案第=page11页，共=sectionpages22页2025-2026学年度高二上学期物理期中考试卷参考答案1．A【详解】电流的微观表达式为其中S为导体横截面积，为自由电子定向移动速率。由欧姆定律导体电阻为，代入得联立两式解得故选A。2．B【详解】A．由于细线绷紧，因此小球受到的电场力一定向上，又因为小球带负电，所受的电场力与场强方向相反，所以A板带正电，故A错误；B．A板向上平移一些，极板的带电量不变，板间距离增加，根据平行板电容器的公式和可知板间电压增大，故B正确；CD．A板向上平移一些后，极板间的电场强度为所以场强不变，小球的所受电场力不变，对小球受力分析，细线的拉力不变；P点的电势由于电场强度和距离都不变，所以P点的电势不变，故CD错误。故选B。3．D【详解】由图可知若AC的长度为r，则BC长度为由题意可知，两处通电导线的电流大小相等，方向相反，若B处导线电流方向向里，则A处导线电流方向向外，根据右手螺旋定则，B处导线在C处的磁感应强度方向竖直向上，A处导线在C处的磁感应强度方向水平向右，两处通电导线的电流大小相等，结合几何关系，可得到B处、A处的通电导线分别在C点的磁感应强度的表达式分别为，由矢量合成规律可知C处的磁感应强度大小为联立以上整理得故选D。4．B【详解】AB．由图乙可知，在U＝12V时，I＝5×10﹣3A，由欧姆定律推导式可知，此时电阻为故A错误，B正确；C．电压U＝12V时，此时电阻为R＝2400Ω，结合图甲，由电阻决定式代入数据解得电阻率为故C错误；D．根据U﹣I图像中与坐标原点连线的斜率表示电阻，由图乙可知斜率越来越小，电阻越来越小，由公式，可知电阻率越来越小，故D错误。故选B。5．C【详解】A．当滑动变阻器滑片P向下滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，整个回路总的外电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，回路电流I减小，路端电压电流I减小，路端电压增大，电阻R4两端电压U4减小，则并联部分电压U1增大，则电阻R1中的电流I1增大，通过灯泡A和电阻R3的总电流减小，则灯泡A和电阻R3并联电压减小，故灯泡A变暗，故A错误；B．回路电流I减小，电阻R4两端电压减小，电容器两端电压等于R4两端电压，电压减小，由Q＝CU得，电容器所带电荷量减小，故B错误；C．灯泡A电压变化量灯泡B电压变化故，故C正确；D．当滑动变阻器滑片P向下滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，整个回路总的外电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，回路电流I减小，电源的总功率P＝EI减小，故D错误。故选C。6．C【详解】A．根据可知AC段电阻大于BC段电阻，因整个导体中电流I相等，根据U=IR可知A、C间的电压大于，A错误；B．AC段电阻与BC段电阻是串联关系，A、C间的电流等于B、C间的电流，B错误；C．根据电流微观表达式从A到B电流I相等，但面积S逐渐增大，故自由电荷的定向移动速率越来越小，C正确；D．A、C间的电压大于B、C间的电压，根据可知A、C间电场强度大于B、C间电场强度，A到B电场强度E逐渐减小，D错误。故选C。7．B【详解】A．图中给出的是电子只在静电力作用下的运动轨迹，能够确定电子做曲线运动，不能够确定电子是从A向运动，还是从向A运动，故A错误；B．合力方向指向轨迹内侧，由于合力等于静电力，则静电力方向指向轨迹内侧，由于电子带负电，可知，电场方向指向轨迹外侧，若，表明A处电场强度大于B处，根据点电荷电场分布规律可知，靠近端且为正电荷，故B正确；C．结合上述可知，若电子从A向运动，电场力做负功，电势能增大，即有若电子从向A运动，电场力做正功，电势能减小，即有故C错误；D．结合上述可知，电场强度方向整体向右，沿电场方向电势降低，可知，点电势始终低于A点电势，故D错误。故选B。8．BCD【详解】A．因为带电微粒做直线运动，则微粒受力平衡，根据平衡条件有得负电荷受电场力方向向上，所以电场方向竖直向下，则所以故A错误；B．重力做功mgd，微粒的重力势能减小，由于微粒做匀速直线运动，动能不变，根据能量守恒定律得知，微粒的重力势能减小了，故B正确；C．电容器的电容故C正确；D．在不变时，仅将极板向下平移，由知电场强度不变，微粒仍受力平衡，微粒仍沿直线从极板间射出，故D正确。故选BCD。9．BCD【详解】A．小灯泡与电源1连接时的电阻为小灯泡与电源2连接时的电阻为所以在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是故A错误；B．小灯泡与电源1连接时小灯泡消耗的功率为小灯泡与电源2连接时小灯泡消耗的功率为所以在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是故B正确；C．电源1的内阻为电源2的内阻为所以电源1和电源2的内阻之比是故C正确，D．由图像可得电源1和电源2的电动势都为10V，则电源1和电源2的电动势之比是，故D正确。故选BCD。10．BC【详解】ABC．电源的内阻、电动机的内阻、定值电阻三个阻值相等，设为，电动机两端电压为，电路电流为，则有，根据闭合电路欧姆定律可得联立解得，，，故A错误，BC正确；D．电源的效率为，故D错误。故选BC。11．(1)，(2)(3)【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得由图乙代入数据，；，，可得，解得，（2）当滑动变阻器滑片位于最右端，滑动变阻器接入电路阻值为0，被短路，此时对应图乙中的点，则定值电阻的阻值为（3）电源的输出功率为由数学知识可知当外电阻电源的输出功率最大，则有解得接入电路的阻值为。12．(1)(2)(3)【详解】（1）根据滑块沿PM做直线运动可知，滑块所受的电场力与重力的合力沿MP方向，如图甲所示，则滑块所受电场力与重力的合力大小为根据滑块恰好能沿圆弧轨道运动并从N点射出可知，滑块在圆弧轨道上经过等效最高点G时速度有最小值，如图乙所示，此时滑块所受电场力与重力的合力提供向心力，即解得（2）设滑块在P点时的初速度大小为，滑块从P点运动到G点的过程中根据动能定理有解得（3）滑块从G点运动到N点的过程中，根据动能定理有解得滑块从N点水平飞出后，在水平方向上做初速度为的匀加速运动，加速度大小为滑块在竖直方向上做自由落体运动，设滑块从N点飞出到落地的时间为t，则解得滑块在水平面上的落点到N点的水平距离为13．(1)8V，(2)【详解】（1）电源内阻分压为路端电压电源效率（2）定值电阻分压为 所在支路的电压为 流过的电流 流过电动机的电流 电动机消耗的电功率为 热功率 电动机的输出功率14．(1)见解析(2)，，【详解】（1）接线柱接0、1时，表头G和R2串联，串联之后整体与R1并联，根据并联分流特点，此时为电流表。最大电流接线柱接0、2时，R1和R2串联，串联之后整体与表头G并联，根据并联分流特点，此时为电流表。最大电流由于，因此接线柱接0、1时，电流表量程0~1A，接线柱接0、2时，