河北省张家口市2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题（一）（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025—2026学年第一学期高二年级11月期中考试物理（一）一、单选题：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，只有一项符合题目要求。1.下列有关电流、电动势的说法正确的是（）A.导体中的自由电荷越多，电流越大B.只有自由电子的定向移动才能形成电流C.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量D.用电压表直接连接干电池的两极，测得的电压就是该电池的电动势【答案】C【解析】A．电流大小由电荷量、时间及电荷定向移动速率共同决定，自由电荷多但无定向移动或速率低时电流不一定大，故A错误；B．电流可由自由电子、离子等多种载流子定向移动形成，如：电解液中正、负离子定向移动时也能形成电流，故B错误；C．电动势描述电源将其他形式能转化为电能的能力，本领越强电动势越大，故C正确；D．电压表直接连接电池时，因存在微小电流，测得的是路端电压，略小于电动势，故D错误。故选C。2.如图所示，完全相同的四分之一绝缘圆弧所带电荷量的绝对值相等，且电荷均匀分布。下列四种放置方法中坐标原点均与圆弧的圆心重合，则坐标原点处电场强度方向沿轴正方向的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】根据题意每个四分之一圆弧在点形成的电场强度大小均相等（设为），但方向有所不同，如图所示，可知D选项对应坐标原点处电场强度方向沿轴正方向。故选D。3.一根粗细均匀的导线，电阻率为，阻值为，两端加上电压时，通过导线的电流为，导线中自由电子定向移动的平均速率为，若将导线均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的，再给它两端加上电压，下列说法正确的是（）A.导线的电阻为B.导线的电阻率为C.通过导线的电流为D.导线中自由电子定向移动的速率为【答案】A【解析】AC．将导线均匀拉长，使其半径变为原来的，横截面积变为原来的，导线长度要变为原来的4倍，金属丝电阻率不变，由电阻定律R=ρ可知，导线电阻变为原来的16倍；电压U不变，由欧姆定律可知，通过导线的电流为，故A正确，C错误；B．电阻率是材料的固有属性，与导线形状无关，拉长后仍为，故B错误；D．电流I变为原来的，横截面积变为原来的，单位体积中自由移动的电子数n不变，每个电子所带的电荷量e不变，由电流的微观表达式I=nevS可知，电子定向移动的速率变为原来的，故D错误。故选A。4.一带正电小球在空中由点运动到点的过程中，只受重力、电场力和空气阻力三个力的作用。若该过程小球的重力势能增加，机械能增加了，小球电势能减小了，下列说法中正确的是（）A.点电势低于点电势B.小球在点速率大于小球在点的速率C.空气阻力对小球做功D.小球动能减小了【答案】B【解析】A．由点运动到点过程中，小球电势能减小了，电场力对小球做功，小球带正电，根据电场力做功，则，故点电势高于点电势，故A错误；C．电场力对小球做功，小球的机械能只增加，故空气阻力对小球做了-的功，故C错误；BD．根据动能定理可知，小球动能的变化量为，故小球的动能减小了，所以小球在点速率大于小球在点的速率，故B正确，D错误。故选B。5.在不同湿度条件下，人体周围产生的静电电位有所不同。在干燥的季节，人体静电可达几千伏甚至几万伏。如图是人体带上静电时周围的等差等势线分布情形，下列说法正确的是（）A.点电势低于点电势B.点电场强度大于点的电场强度C.把一电子从点移动到点电场力做正功D.负试探电荷在点的电势能小于在点的电势能【答案】B【解析】A．由于点和点在同一等势面上，点电势等于点电势，故A错误；B．等差等势面越密集的地方，电场线越密集，电场强度越大，由题图可知点电场强度大于点的电场强度，故B正确；C．把负电荷从高电势的地方移动到低电势的地方电场力做负功，故C错误；D．点电势高于点，负电荷在电势高处电势能越小，则负试探电荷在点的电势能大于在点的电势能，故D错误。故选B。6.如图平行板电容器与电动势为直流电源连接，下极板接地，闭合开关，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的点，下列说法正确的是（）A.油滴带正电B.若保持开关闭合，减小两板间的距离，则电容器电容增大，电流计中电流方向从流向C.若断开开关，减小两极板间的距离，则静电计指针张角减小，油滴仍然保持静止D.若断开开关，减小两极板正对面积，则静电计指针张角增大，油滴将向下加速运动【答案】C【解析】A．对油滴受力分析可知，油滴受到的电场力竖直向上，与板间场强方向相反，则油滴带负电，故A错误；B．若保持开关闭合，两极板间电势差保持不变，根据，可知减小两板间的距离，电容器的电容增大，由，可知电容器极板所带的电荷量增加，处于充电状态，电流计中电流是从流向，故B错误；C．若断开开关，两极板上电荷量保持不变，根据，可知减小两板间的距离，电容器的电容增大。由，可知电容器极板间电势差减小，静电计指针张角变小。根据，可知，极板间电场强度不变，油滴受到的电场力不变，处于静止状态，故C正确；D．同理，根据，若减小两板正对面积，电容器电容减小。由，两极板上电荷量保持不变，极板间电势差增大，静电计指针张角变大。根据，极板间电场强度增大，油滴受到的电场力增大，油滴将向上加速运动，故D错误。故选C。7.示波器是一种多功能电学仪器，由加速电场和偏转电场组成的。如图所示，不同的带电粒子（不计重力）在电压为的加速电场中从点由静止开始加速，从孔水平射出，然后射入电压为的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足带电粒子能射出平行板电场区域的条件下，下列说法正确的是（）A.若粒子的电荷量相等，则粒子在加速电场中运动的时间相等B.若粒子的比荷不相等，则粒子射出偏转电场时的速率相等C.若粒子的电荷量相等，则加速电场和偏转电场对粒子做功相等D.若粒子的比荷不相等，则粒子射出偏转电场时的偏转角度不相等【答案】C【解析】A．根据牛顿第二定律得，带电粒子在加速电场中的加速度大小可知电荷量相等，质量不一定相等，则加速度大小不一定相等，再由可知，粒子在加速电场中运动的时间不一定相等，故A错误；D．在加速电场中，由动能定理得带电粒子平行极板方向进入平行金属板间做类平抛运动，设极板长度为，板间距离为，粒子在水平方向做匀速直线运动，则有粒子射出电场时偏转角度的正切值又联立可得可知偏转角度与比荷无关，故D错误；BC．由选项D可知，又因为位移偏转角的正切值总为速度偏转角正切值的，即由于根据动能定理有可知若电荷量相等，则加速电场和偏转电场对带电粒子做功相等，但粒子质量不确定故射出偏转电场时的速率不一定相等，故B错误，C正确。故选C。二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选得0分。8.让两个大小相同的金属球各自带电后，用两相同绝缘绳悬挂于点，两球静止时状态如图所示，下列说法正确的是（）A.两球质量一定相同B.两球一定带等量异种电荷C.若绝缘绳缩短相同长度，再次静止时两绳拉力减小D.若两球相碰后分开，再次静止时两球之间的库仑力不可能减小【答案】AD【解析】AB．两个球相互排斥，带同种电荷；根据平衡条件可得两球间的库仑力大小由库仑定律，两球受到库仑力肯定是大小相等的，但是两球所带电荷量不一定相同，根据对称性，两小球质量一定相同，故A正确、B错误；C．假设绝缘绳缩短后，角度不变，那么两个小球之间的距离变短，根据库仑定律可知库仑力变大，角度肯定会变大，所以若绝缘绳缩短相同长度，两绳夹角增大，根据可知绳子拉力变大，故C错误；D．若两球相碰前电量不相同，设接触前电荷电量分别为、，接触后电量相等，为，由于由于两球相碰后各自电荷量相同，则库仑力可能不变，也可能变大，故D正确。故选AD。9.如图所示，平行金属板中带电质点处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片向端移动时，则（）A.带电质点将向上运动B.电压表示数减小，电流表示数减小C.上消耗的功率减小D.电源内阻消耗功率增大【答案】AC【解析】A．由题图可知，与滑动变阻器串联后与并联，再与串联接在电源两端；平行金属板与并联；当滑片向端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，则电路中总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流减小，路端电压增大，两端的电压减小，故并联部分的电压增大，可知流过的电流增大，则流过、的电流减小，故电流表示数减小，因并联部分电压增大，而两端电压减小，故电压表示数增大，因平行金属板两端电压增大，故带电质点受到向上的静电力增大，则重力小于静电力，合力向上，带电质点向上运动，故A正确，B错误；C．因两端的电压减小，由可知，上消耗的功率减小，故C正确；D．因电路中电流减小，由可知，电源内阻消耗功率减小，故D错误。故选AC。10.如图甲，平面直角坐标系处于匀强电场中，电场强度方向与坐标平面平行，点是轴上处的一点，是轴上处的一点，轴上至区域内的电势分布如图乙，将一个电荷量为的正点电荷从坐标原点沿轴正向移动到点，电场力做功。下列说法正确的是（）A.轴上点的电势为B.点与点的电势差为C.电场强度的大小为D.将电子从点移到点，电势能增加【答案】BD【解析】C．由题图乙知，电场强度沿轴的分量，方向沿轴正向，大小依题意电场强度沿轴的分量，方向沿轴正向，大小为故该匀强电场的场强大小为，故C错误；AB．根据匀强电场电场强度与电势差的关系有且，可得根据匀强电场电场强度与电势差的关系有且，解得所以，故A错误，B正确；D．电子从点移到点电场力做功故其电势能增加，故D正确。故选BD。三、非选择题：本题共5道小题，共54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得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。11.在“测定金属丝的电阻率”的实验中：（1）用游标卡尺测得该金属丝的长度如图甲所示，读数_______cm；用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图乙所示，则该金属丝直径的测量值_______mm；（2）现设计电路测量阻值约为的待测金属丝在范围内的伏安特性曲线，可用器材有：①电压表（量程为，内阻很大）；②电流表（量程为，内阻为）；③定值电阻；④定值电阻；⑤滑动变阻器；⑥滑动变阻器；⑦电源（电源电动势）；⑧开关，导线若干。为了调节方便，测量准确，实验中定值电阻应选_______，滑动变阻器应选_______，（均填器材的字母符号），并在答题卡方框中画出实验电路图____。【答案】（1）5.2350.383##0.384##0.385##0.386##0.387（2）【解析】（1）游标卡尺的主尺读数为，游标尺读数为，所以最终读数为螺旋测微器固定刻度示数为零，可动刻度示数为，故（2）[1]电路中滑动变阻器应选最大阻值为的滑动变阻器，方便电路的调节，测量效率高、实验误差小，故滑动变阻器应选通过的电流最大为，需要将电流表量程扩大为原来的5倍，根据并联分流，即并联电路中电流之比等于电阻的反比，可知解得，故定值电阻应选[2]电流表内阻已知，电流表与并联扩大电流表量程，进而准确测量通过的电流，电流表内接；滑动变阻器采用分压式接法，电压、电流从0开始调节，满足题中通过的电流从连续可调，电路图如图。[3]12.某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路。（1）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值、相应的电流表示数和电压表示数。根据记录数据作出的图像如图乙所示，则干电池的电动势为_______（保留3位有效数字）、内阻为_______（保留2位有效数字）；（2）该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图丙所示。利用图丙中图像的纵轴截距，结合（1）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为_______（保留2位有效数字）；（3）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值__________（填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）1.500.83（2）2.2（3）偏小【解析】（1）[1][2]由电路图结合闭合电路的欧姆定律可得由题图乙可知干电池的电动势为干电池的内阻为（2）根据闭合电路欧姆定律可得由题图丙可知解得（3）由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与干电池内阻的并联值，即实验中测得的干电池内阻偏小。13.如图甲所示，为定值电阻，为滑动变阻器（最大阻值），现闭合电路中的开关，将滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中，由电表的测量数据得到图线如图乙所示（电表均为理想电表）。（1）电压表、的示数随电流表示数的变化图像应分别为图像中的哪一条直线？（2）求电源电动势和内阻；（3）求滑动变阻器的最大功率。【答案】（1）电压表示数的变化对应图线，电压表示数的变化对应图线（2），（3）【解析】（1）当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大，则两端的电压增大，故图线表示电压表示数的变化，图线表示电压表示数的变化。（2）由于图线表示电压表示数的变化，根据可知，图线的斜率表示定值电阻的阻值，即由于图线表示电压表示数的变化，根据可知，图线斜率的绝对值可得将图线延长，纵轴的截距表示电源电动势，则（3）将视为电源内电阻，当时，滑动变阻器消耗的功率最大，则滑动变阻器消耗的最大功率14.如图所示，与水平方向成角的固定光滑滑杆，滑杆正下方某位置固定带正电小球，小球与滑杆上点水平距离为，小球与点等高，滑杆上点与小球连线跟水平方向夹角为，点为中点，带正电小球套在滑杆上，由点无初速度释放，释放瞬间小球的加速度大小为，方向沿杆向下，小球质量为，电量为，小球在点的电势为，已知若无穷远处电势为零，则点电荷电势公式为（为点电荷电量，为距离点电荷的距离），重力加速度为，求：（1）小球在点与点的电