甘肃省兰州市八校2025-2026学年高二上学期期末联考物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025—2026学年第一学期期末考试高二物理试卷一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有、两点，用、表示、两点的场强，、表示、两点的电势，则：（）A.、在一条电场线上，且电场线是直线，B.、在一条电场线上，且电场线是直线，C.电荷在点的电势能一定大于点的电势能D.不知、附近电场线的分布情况，、的大小不能确定【答案】D【解析】AD．由于只有一条电场线，无法确定电场线的疏密程度，所以无法确定、两点的电场强度大小，故A错误，D正确。B．由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以，故B错误。C．由于不知道电荷带正电还是带负电，故无法确定电势能大小，故C错误。故选D。2.如图所示，虚线、、代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带负电的电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，据此可知（）A.三个等势面中，的电势最高B.电子在点具有的电势能比在点具有的电势能大C.电子通过点时的动能比通过点时大D.电子通过点时的加速度比通过点时小【答案】B【解析】BC．电场线与等势面垂直，故电子所受电场力与等势面垂直，又电子所受电场力指向轨迹凹侧，假设电子由点运动到点，则电子所受电场力与速度方向成锐角，电场力做正功，电势能减小，动能增大，故B正确，C错误；A．因电子在点具有的电势能比在点具有的电势能大，故点具有的电势比点具有的电势低，故三个等势面中，的电势最低，故A错误；D．因点的电场线比点密集，故点的电场强度比点大，电子通过点时所受的电场力比通过点时大，故电子通过点时的加速度比通过点时大，故D错误。故选B。3.下列关于电场强度、电场力做功与电势能的说法，正确的是（）A.电场强度的方向就是正电荷在该点所受电场力的方向B.电场强度越大，电场力对电荷做功一定越多C.电场力做正功，电荷的电势能一定增加D.电场中某点的电场强度与试探电荷的电势能有关【答案】A【解析】A．根据电场强度的定义，电场强度的方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同，故A正确；B．电场强度越大，表示单位电荷所受电场力越大，但电场力做功还取决于在电场力方向移动的距离，若位移为零或与力垂直，做功为零，故B错误；C．根据功能关系，电场力做正功时，电荷的电势能减少，故C错误；D．电场强度是电场本身的属性，由电场自身决定，与试探电荷的电势能无关，故D错误。故选A。4.如图所示，极板间距为、极板正对面积为S的平行板电容器，N板与静电计相连，静电计所带电荷量可被忽略，电容器M板和静电计外壳接地。已充电的平行板电容器两极板之间的电势差为，静电计指针偏转的角度为。则（）A.增大，变小B.若将玻璃板插入两板之间，变大C.减小S，变大D.若将M板拿走，变为零【答案】C【解析】A．电势差变大，指针张角变大。电容器所带电荷量一定，由公式可知，当d变大时，C变小，由可得U变大，变大，故A错误；B．当插入玻璃板时，C变大，U变小，变小，故B错误；C．由公式可知，正对面积S变小，C变小，U变大，变大，故C正确；D．若将M板拿走，相当于使d变得更大，C变小，故U变大，变大，故D错误。故选C。5.某同学为监测手机充电电压，计划将一个满偏电流、内阻的微安表改装成量程为的电压表。下列关于电表改装的说法正确的是（）A.需串联一个的定值电阻B.需并联一个的定值电阻C.改装后电压表内阻为D.改装后电压表的量程越大，其内阻越小【答案】A【解析】AB．根据电压表改装原理，微安表改装成量程为的电压表，需串联电阻以分压，则有代入数据解得，故A正确，B错误；C．改装后电压表的内阻为，故C错误；D．根据可知，当满偏电流和微安表内阻不变时，量程U越大，所需串联的电阻R越大，而电压表内阻因此量程越大，内阻越大，故D错误。故选A。6.下列关于电流的表达式正确的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】A．欧姆定律为，故A错误；BD．电流的定义式为，故B正确，D错误；C．假设导体的横截面积为s，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为e，自由电荷定向移动的平均速率为v。在时间t内，自由电荷定向移动的距离为则在这段时间内，通过导体某一横截面的自由电荷所占据的体积为由于单位体积内有个自由电荷，所以体积内的自由电荷总数为每个自由电荷的电荷量为e，因此通过横截面的电荷量又电流的定义式为联立解得，故C错误。故选B。7.如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的、两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。、、在、的连线上，为MN的中点，、位于MN的中垂线上，且、、、到点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）A.点处的磁感应强度为零B.、两点处磁感应强度大小相等，方向相反C.、两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D.、两点处的磁感应强度大小相等，方向相反【答案】C【解析】根据右手螺旋定则作出两直导线在各点产生的磁感应强度，结合平行四边形法则可知合成图如图所示；由图可知A．O点处的磁感应强度方向向下，故A错误；B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故B错误；C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故C正确；D．a、c两点处磁感应强度的方向相同，故D错误。故选C。二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8.关于电源电动势、内电阻、总电流、内电压的变化规律，下列说法正确的是（）A.电源电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压B.一般情况下，电源的电动势和内电阻是不变的C.纯金属的电阻率随温度升高而增大，故金属电阻器不宜在高温环境下工作D.闭合电路中，外电阻增大时，总电流减小，内电压增大【答案】ABC【解析】A．电源电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，故A正确；B．长期使用后电源的电动势会下降，内电阻会增大，一般情况下认为，电源的电动势和内电阻是不变的,故B正确；C．纯金属的电阻率随温度升高而增大，电阻率增大，电阻增大，故金属电阻器不宜在高温环境下工作，故C正确；D．闭合电路中，外电阻增大时，总电流减小，内电压减小，故D错误。故选ABC。9.在图示电路中，电源内阻不可忽略，、为定值电阻，为光敏电阻（光照强度增大，电阻变小），V为理想电压表，A为理想电流表，平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现增大光照强度，下列说法正确的是（）A.电压表示数增大B.电压表的示数与电流表的示数的比值减小C.油滴向上运动D.电压表示数的变化与电流表示数的变化的比值不变【答案】BD【解析】A．增大光照强度，光敏电阻的阻值减小，与并联的总电阻减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流增大，电压表的示数则电压表示数减小，故A错误；B．电压表的示数与电流表的示数的比值则电压表的示数与电流表的示数的比值减小，故B正确；C．带电油滴静止时增大光照强度，电压表示数减小，电容器两极板的电压减小，所以油滴向下运动，故C错误；D．电压表示数的变化与电流表示数的变化的比值所以电压表示数的变化与电流表示数的变化的比值不变，故D正确。故选BD。10.电磁波在5G通信、卫星导航等现代科技中应用广泛，下列关于电磁波的说法正确的是（）A.电磁波是由变化的电场和变化的磁场相互激发产生的，可以在真空中传播B.红外线具有较强的杀菌作用，所以疫情期间用来测温C.5G通信使用的电磁波频率高于4G，相同时间内传递的信息更多D.可见光的波长比无线电波的波长大，真空中传播的速度也大【答案】AC【解析】A．电磁波是由变化的电场和变化的磁场相互激发产生的，电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A正确；B．红外线主要特性是热效应，常用于红外测温、夜视仪等，并不具备较强的杀菌作用，故B错误；C．5G通信使用的电磁波频率高于4G，频率越高，单位时间内传输的信息量越大，故C正确；D．可见光的波长远小于无线电波，两者均为电磁波，在真空中传播的速度相同，故D错误。故选AC。三、实验题（本题共2小题，共18分）11.1911年荷兰物理学家H•卡末林•昂内斯发现汞在温度降至4.2K附近时突然进入一种新状态，其电阻小到超出了仪器测量量程（），他把汞的电阻消失的状态称为超导态，即实现了超级导电性。2025年12月，北京高压科学研究中心曾桥石研究员团队与山东大学张俊杰教授、陶绪堂教授团队联合攻关，成功开发出新型镍基超导体，其超导转变温度达到96K（），首次逼近“百K超导”门槛。材料的电阻率是反映材料导电性能的重要指标，超导状态下材料的电阻率很小，某中学在“测定金属电阻率”的探究实验中，某同学结合生活中“精准测量电阻类元件参数”的实际需求，先使用多用电表粗测出金属丝的电阻，再用伏安法精确测量。可供选择的器材有：电源：电动势（），内阻不计电流表：量程（），内阻约（）电压表：（量程，内阻约为（）多用电表：有欧姆挡、电流挡、电压挡等，欧姆挡中心值为滑动变阻器：最大阻值，额定电流（1A）、开关、导线若干（1）使用多用电表“”粗测未知电阻时，发现指针偏角过大，应换用________挡（填“”“”或“”）；在选用合适挡位后，读数如图，则该电阻的粗略阻值为________。（2）若粗测出金属丝的电阻后继续用“伏安法”测量时应采用______接法（填“电流表内接”或“电流表外接”，填选项前的字母或）；（3）实验中测得金属丝的直径为______mm（读数如图）；（4）实验中测得电流表的示数为，电压表的示数为，金属丝的长度为，直径的平均值为，则该金属丝的电阻率表达式为______（用给定的字母表示）；【答案】（1）（2）B（3）0665##0.664##0.666（4）【解析】（1）[1]使用多用电表“”粗测未知电阻时，发现指针偏角过大，即读数太小，需要读数变大，所以应选用“”；[2]从图中可以看出，欧姆表读数为。（2）粗测得知金属丝电阻约为，与电流表内阻较为接近，与电压表内阻相差很大，所以继续用“伏安法”测量应采用电流表外接。（3）实验中测得金属丝的直径为。（4）由欧姆定律可得根据电阻定律有金属丝的横截面积联立解得12.2025年11月10日，兰州新区广通新能源汽车有限公司生产的26辆纯电动公交车从兰州新区综合保税区启程运往乌兹别克斯坦塔什干市，该厂2022年还为德国生产出口了纯电动公交车。某研究性学习小组同学在参观了该新能源汽车有限公司后，根据所学知识设计了用“伏安法”测某电池的电动势和内电阻的实验，电路图如图甲所示。（1）由图乙知，该电池组的电动势为______V，电源内阻为______。（结果均保留3位有效数字）；（2）实验中发现电流表坏了，让你设计一个利用电压表和某常用电学元件（如滑动变阻器、电阻箱等元件）测电源电动势和内阻的实验，请在下面的电路图中补充相应实验器材（在答题卡上画出相应的实验器材符号），使实验电路图完整。（3）某同学开始实验，先把接入元件的阻值调到最大，再接通开关，然后逐次改变接入元件接入电路的阻值，读取与对应的电压表的示数，得到一个图线，为图像与纵轴的交点，为图线延长线与横轴的交点，根据给定的图像和数据可以得出该电池的电动势______（用图中给定的字母表示）。【答案】（1）1.400.909（2）（3）【解析】（1）[1][2]由闭合电路欧姆定律可得解得由图乙可知该电池组的电动势为电源内阻为（2）可以采用电阻箱和电压表测电源电动势和内阻，电路图如图（3）由闭合电路欧姆定律得解得由图像可知解得该电池的电动势四、计算题（本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）13.如图所示匀强电场电场线与AC平行，把的正电荷从点移至点，电场力做功，AB长8cm，AB与AC的夹角成角，电子电量，求：（1）AB两点的电势差；（2）匀强电场场强的大小和方向；（3）如果处电势为3V，则处电势为多少？（4）电子在点电势能为多少？【答案】（1）（2），沿AC方向（3）（4）【解析】（1）由电场力做功可得（2）匀强电场中可得场强大小，方向沿AC方向（3）若，根据可得（4）电子在点电势能为14.新能源电动玩具车的驱动电路是电能转化与利用的典型模型，其电路如左图所示：电源电动势，内阻，定值电阻，电动机M的线圈电阻。开关S闭合后，电动机正常转动（将电能主要转化为机械能，少量转化为内能），测得通过电动机的电流。求：（1）电动机的机械功率和效率；（2）平行板电容器在触控屏、电容传感器等现代科技中应用广泛，若把电动机换成电容为的平行板电容器（如图所示），则电容器极板上所带的电荷量为多少？【答案】（1）12W75%（2）【解析】（1）电路串联，总电流内电压两端电压电动机两端电压电动机总功率电动机热功率电动机的机械功率；效率。（2）电容器电压电荷量。15.兰州蓝已经成为我市向外宣传的一张名片，兰州在“蓝天保卫战”中利用了多种科技手段以保持大气质量的良好，静电除尘就是其中一种。某实验室在研究减少浮尘的试验中，以两个小球模拟浮