河北省唐县2025-2026学年高二物理上学期中测试试题含解析

2025-2026学年高二上学期中考试

物理试题

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—11题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）

1.如图所示的电路中，电阻，断开S后，理想电压表的读数为5V；闭合S后，理想电压表的读数

为4V，则电源的内阻r为（）

A.1ΩB.2ΩC.3ΩD.4Ω

【答案】A

【解析】

分析】

【详解】断开S后，电压表的读数为5V，即电源的电动势为5V，闭合S后，电压表的读数为4V，则电阻

R的电压为4V，电路的电流为

电源的内阻为

故选A。

2.在如图所示的分压电路中，c、d间的电压恒为U=10V，滑动变阻器的总电阻R0=20Ω，滑动触头P可在

a、b两端点间滑动，定值电阻R=10Ω，则触头P位于a、b连线的中点时，电阻R消耗的功率是（）

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A.10WB.2.5WC.WD.W

【答案】D

【解析】

【详解】滑动变阻器的触头P位于a、b连线的中点时，有

，

下端并联的等效电阻为

则等效电阻所占电压为

故电阻R消耗的功率为

故选D。

3.如图所示，A、B两带电小球的质量分别为m1、m2，带电荷量分别为q1、q2，两小球用绝缘细线悬挂于

O点，平衡时A、B两球处于同一高度，与竖直方向的夹角分别为30°、60°，已知细线OA长为l，重力加

速度为g，静电力常量为k。则（）

A.A、B间库仑力大小为m2gB.细线OA的弹力大小为m1g

C.A、B间库仑力大小为kD.A、B的质量之比为m1∶m2＝2∶1

【答案】B

【解析】

【分析】

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【详解】A．以B球为研究对象，受力分析如图a所示，可知A、B间库仑力大小为

F＝m2gtan60°＝m2g

A错误；

B．以A球为研究对象，受力分析如图b所示，可知A、B间库仑力大小

F＝m1gtan30°＝m1g

B正确；

C．由几何关系可知，A、B距离为2l，两球间库仑力大小为

C错误；

D．由A、B的分析可知

F＝m2g＝m1g

可得A、B的质量之比为

m1∶m2＝3∶1

D错误。

故选B。

4.如图为完全相同的两个正三角形ABC和DEF组成的正六角星，O点为图形正中心，现在A、D、B、E

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顶点各放一个电量为q的正电荷，在C、F顶点各放一个电量为q的负电荷，已知AB边长为a，则O点场

强大小为（）

A.B.C.D.

【答案】A

【解析】

【详解】因AE两点的正电荷在O点的合场强为零；O点到六个点的距离均为

则DC两点的电荷在O点的合场强为

方向沿OC方向；同理BF两点的电荷在O点的合场强为

方向沿OF方向，则合场强为

故选A。

5.离地面高度h（h远小于地球半径r）以下的大气层可视为电阻率较大的电解质。假设由于雷暴对大气层

的“电击”，使得离地面高度h处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定电场，其电势差约为U。已

知雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为Q，球面表面积公式为。下列说法正确的是（）

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A.充电电流的方向由大气层指向地球表面

B.雷暴给地球的充电电流平均值约为

C.该大气层的等效电阻为

D.该大气层的等效电阻率为

【答案】D

【解析】

【详解】A．雷暴给地球充电，即大量负电荷流向地球，可知充电电流的方向由地球表面指向大气层，选项

A错误；

B．雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为Q，则雷暴给地球的充电电流平均值约为

选项B错误；

C．该大气层的等效电阻为

选项C错误；

D．根据

可得该大气层的等效电阻率为

选项D正确。

故选D

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6.“祝融号”火星车的动力主要来源于太阳能电池。现将火星车的动力供电电路简化为如图所示，其中太

阳能电池电动势，内阻未知，电动机线圈电阻，电热丝定值电阻。当火星

车正常行驶时，电动机两端电压，电热丝消耗功率。则（）

A.火星车正常行驶时，通过电热丝电流为

B.太阳能电池的内阻为

C.若电动机的转子被卡住，电热丝消耗的功率为

D.火星车正常行驶时，电动机的效率为

【答案】C

【解析】

【详解】A．对电热丝，有

解得回路电流

故A错误；

B．根据闭合回路欧姆定律，有

解得电源的内阻为

故B错误；

C．电动机的转子被卡住，回路电流为

电热丝上消耗的功率

故C正确；

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D．电动机的效率为

解得

故D错误。

故选C。

7.如图所示为某静电场中x轴上各点电势φ的分布图，电场方向平行于x轴，一质量为m、带电量为-q的粒

子（不计重力），从O点（x=0）静止释放，仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动。下列说法不正确的是

（）

A.粒子在O点和x2间做往复运动

B.粒子从O运动到x2的过程中做加速度大小先减小后增大的变速直线运动

C.粒子在x1处具有最大速度为

D.粒子从O到x2的运动过程中，电势能先增大后减小

【答案】D

【解析】

【详解】A．O到x1，电势增高，-q做加速运动，x1到x2电势减小，-q做减速运动。由于O、x2两点电势

相同，所以粒子在O点和x2间做往复运动。故A正确；

B．图线的斜率表示电场强度，由于粒子只受电场力，根据，可知粒子从O运动到x2的过

程中做加速度大小先减小后增大的变速直线运动。故B正确；

C．粒子在x1处具有最大速度，则O到x1有

解得

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故C正确；

D．粒子从O到x2的运动过程中，动能先增大后减小，则电势能先减小后增大。故D错误。

本题选错的，故选D。

8.很多以煤做燃料的电厂、电站每天排出的烟气带走大量的煤粉，如图甲所示，这不仅浪费燃料，而且严

重地污染环境，为了消除烟气中的煤粉，可利用静电除尘，如图丙，m、n为金属管内两点。在P、Q两点

加高电压时，金属管内空气电离。电离出来的电子在电场力的作用下，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，

导致煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了。就此示意图，下列说法正确的是（）

A.Q接电源的正极

B.电场强度

C.金属圆筒内越靠近Q极电势越高

D.某时刻分别处于m、n两点的两煤粉颗粒的电势能

【答案】ABC

【解析】

【详解】A．管内接电高压时，管内产生强电场，它使空气电离而产生正、负离子，负离子在电场力的作用

下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使煤粉带负电，所以金属管Q应接高压电源的正极，金属丝P接负极，

故A正确；

B．金属丝周围形成类似于点电荷的辐向电场，所以越靠近金属丝的电场强度越强，故B正确；

C．由于金属丝P接电源负极，所以越靠近金属丝P电势会越小，故C正确；

D．因为煤粉带负电，所以越靠近金属丝P时，电势越低，电势能越大，故D错误。

故选ABC。

9.两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法正确的

是（）

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A.A、B的电阻之比为1:4

B.流过A、B的电流之比为2:1

C.通过A、B的电子定向移动速率之比为1:4

D.单位时间通过A、B的电量之比为4:1

【答案】AC

【解析】

【详解】A．根据电阻公式有

可知，两导体电阻之比为

故A正确；

B．A、B电阻串联，根据串联的特点可知，流过、的电流之比为，故B错误；

D．A、B电阻串联，根据串联的特点可知，单位时间通过A、B的电量之比为，故D错误；

C．由电流的微观表达式有

结合上述解得

故C正确。

故选AC。

10.如图所示，电源电动势E=12V、内阻r=2Ω，电阻R=5Ω，电流表为理想电表，电容器的

电容C=6mF。闭合开关S，电路稳定后，下列说法正确的是（）

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A.电流表示数为1.26A

B.R3两端的电压为7.5V

C.若S断开，通过R1的电荷量为

D.若S断开，通过R2的电荷量为

【答案】BC

【解析】

【详解】A．闭合开关S，电路稳定后，外电路总电阻为

电流表示数为，故A错误；

B．R3两端的电压等于路端电压，为U=IR总=2.25×V=7.5V，故B正确；

CD．闭合开关S，电路稳定后，电容器的电压等于R1两端的电压，为U1=U=3.75V

-3-2

电容器所带的电荷量为Q=CU1=6×10×3.75C=2.25×10C

若S断开，电容器放电，相当于电源，R2与R3串联后再与R1并联，通过R2与R3的电流与R1的电流之比

为

则通过R1的电荷量为

通过R2的电荷量为，故C正确，D错误。

故选BC。

二、实验题（本题共2小题，共14分）

11.导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截

面为正方形的细长样品（固态），某同学欲测量其电阻率，设计了如图（a）所示的电路图，实验步骤如下：

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a．测得样品截面的边长a=0.20cm；

b．将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左

右移动；

c．将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L；

d．闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I=0.40A，读出相应的电压表示数U，断开开关S；

e．改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U—L图像如图（b）所示，得到直线的斜率k。

回答下列问题：

（1）L是丙到___________（填“甲”“乙”或“丁”）的距离；

（2）写出电阻率的表达式ρ=___________（用k、a、I表示）；

（3）根据图像计算出该样品的电阻率ρ=___________Ω·m（保留两位有效数字）。

【答案】①.乙②.③.6.7×10－5

【解析】

【详解】（1）[1]由于电压表测量是乙、丙之间的电压，则L是丙到乙的距离。

（2）[2]根据电阻定律有

再根据欧姆定律有

联立有

则

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（3）[3]根据图像可知

k=6.7V/m

则根据（2）代入数据有

ρ=6.7×10－5Ω·m

12.精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有：电压表（量程1.5V，内阻约为

）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。

（1）考虑电流表内阻影响

①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻______（保留2

位有效数字）。

②用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U

、I、r和表示。则干电池电动势______（用I、r和表示）。

③调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图4所示的图像。则待测干电池电动势______V（保

留3位有效数字）、内阻______（保留1位小数）。

（2）考虑电压表内阻影响

该小组也尝试用图5所示电路测量电压表内阻，但发现实验无法完成。原因是______（单选，填正确答案

标号）。

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A.电路设计会损坏仪器B.滑动变阻器接法错误

C.电压太大无法读数D.电流太小无法读数

【答案】（1）①.1.0②.③.1.40④.1.0

（2）D

【解析】

【小问1详解】

[1]由图2可知，电压表读数为

电流表读数为

根据欧姆定律可得电流表内阻为

[2]由闭合电路欧姆定律可知，干电池电动势的表达式为

[3][4]根据变形为

根据图像可知，纵截距

斜率的绝对值

所以待测干电池电动势为

电源内阻为

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【小问2详解】

由于将电压表串联接在电路中，电压表内阻很大，电路中电流太小，故无法完成实验的原因可能是电流太

小无法读数。

故选D。

三、计算题（本题共3小题，共40分。解答时应写必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，

只写最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必明确写出数值和单位）

13.在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V

，内阻r=20Ω，电阻。滑动变阻器阻值范围为0-5000Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带

正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A

板。若小球所带电荷量q=1.0×10-7C，质量m=0.2g，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，g取10m/s2。

求：

（1）A、B两极板间电压U；

（2）滑动变阻器消耗的电功率P和滑动变阻器接入电路的电阻；

（3）电源的效率η。

【答案】（1）200V

（2）20W，

（3）

【解析】

【小问1详解】

根据动能定理有

解得U=200V

【小问2详解】

根据闭合电路欧姆定律有

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解得I=0.1A

滑动变阻器消耗的电功率P=IU=20W

此时滑动变阻器接入电路的电阻为

【小问3详解】

电源的效率

14.如图甲所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。其中R是滑动变阻器，阻值范围是，它

的金属滑片是杠杆的一端，油量表是由理想电流表改装而成的，实际是量程为的电流表，从指针

所指的刻度可知油箱内油面的高度；为校准电阻。已知电源电动势为，内阻。油箱空和油箱满

时金属滑片恰在滑动变阻器的两端点a、b处。

（1）当油箱满时，理想电流表示数恰好为满偏刻度，求校准电阻的阻值和油箱空时理想电流表的

示数；

（2）若将理想电流表改换为理想电压表，理想电压表的指针指示的刻度显示油箱内油面的高度，要求油面

上升时理想电压表的读数增大，请将理想电压表V画在图乙中，并标明理想电压表的“+”“－”接线柱，

并转画到答题卡上。若改装后电路中校准电阻的阻值不变，求理想电压表示数的变化范围。

【答案】（1），0.05A；（2），

【解析】

【分析】

【详解】解：（1）当理想电流表示数为满偏刻度时，金属滑片在处，此时滑动变阻器连入电路的电

阻，则有

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油箱空时，滑动变阻器连入电路的电阻，则理想电流表的示数为

（2）为符合油面上升时，理想电压表读数增大的要求，应使理想电压表与校准电阻并联，如图所示

理想电压表示数变化的范围，由滑片在、两处时校准电阻两端的电压决定，则有

故理想电压表示数的变化范围为