河南省开封市五县联考2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1开封五校2025~2026学年上学期期中联考高二物理考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：人教版必修第三册第九章至第十二章。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8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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.“电”的概念古来有之，但对电的研究到了16世纪才随着现代科学的发展而开始.在静电学的发展史中，法国物理学家库仑的功劳首屈一指，他让电学成为一门现代科学.关于比荷、元电荷、点电荷、库仑定律，下列说法正确的是（）A.带电性质不同的质子和电子所带电荷量相等，它们的比荷也相等B.元电荷是自然界中最小的电荷量，元电荷可以是质子也可以是电子C.体积小的带电小球在任何情况下都可以看成点电荷D.库仑定律是一条实验定律，两电荷之间库仑力大小总是相等的【答案】D【解析】A．质子和电子所带电荷量大小相等（均为元电荷ｅ），但比荷（电荷量与质量的比值）不同，质子质量约为，电子质量约为，所以质子比荷远小于电子比荷，它们的比荷不相等，故A错误；B．元电荷是电荷量的最小单位（），但元电荷本身是电荷量值，并非粒子；所以元电荷不能等同于粒子本身，故B错误；C．带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响可以忽略不计时，带电体可以看成点电荷，与电荷本身大小无关，例如体积小的带电小球在距离很近时，尺寸不可忽略，不能视为点电荷，故C错误；D．库仑定律是通过库仑扭秤实验得出的实验定律；根据牛顿第三定律和库仑定律公式，两电荷间的作用力大小始终相等，方向相反，故D正确。故选D。2.关于电流的定义式和微观表达式以及电流方向，下列说法正确的是（）B.规定正电荷的定向移动方向为电流方向，电流既有大小，又有方向，故电流是矢量C.是欧姆定律的表达式，在任何电路中电流皆与电压成正比，与电阻成反比D.是电流微观表达式，对于某一确定的金属导体，其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比【答案】D【解析】A．是电流的定义式，但电流大小由导体两端电压和电阻决定，与和无直接比例关系，故A错误；B．电流方向虽规定为正电荷的定向移动方向，但电流的运算遵循代数法则而非矢量法则，因此电流是标量，故B错误；C．仅适用于线性电阻（如金属导体）且温度不变的情况，并非所有电路均适用，故C错误；D．中，对确定的金属导体，、、固定，与自由电子平均速率成正比，故D正确。故选D。3.下列有关静电的防止与利用的说法正确的是（）A.图甲中，因静电感应导体棒A带正电荷，B带负电荷B.图乙中，处于静电平衡状态导体腔，左侧A点的电势高于右侧B点的电势C.图丙中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电现象D.图丁中，电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的【答案】C【解析】A．图甲中，根据静电感应原理可知，导体棒A因静电感应带负电，B带正电，故A错误；B．图乙中，处于静电平衡状态的导体腔是等势体，各点电势均相等，故B错误；C．图丙中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电现象，故C正确；D．图丁中，屏蔽服使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害，因而屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后做成的，故D错误。故选C。4.图中虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，一带负电粒子以一定初速度从M点射入电场，实践为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N、P三点是实线与虚线的交点。下列说法正确的是（）A.M、P两点的电场强度相同B.M、N、P三点中M点电势最低，P点电势最高C.带负电粒子从M点运动到P点过程中动能先增大后减小D.带负电粒子从M点运动到P点过程中电势能一直增大【答案】B【解析】A．根据等势线与电场线垂直，可知、两点的电场强度方向不同，故、两点的电场强度不同，选项A错误；B．带负电粒子仅在电场力作用下从点运动到点，由于合力方向指向轨迹的内侧，所受电场力方向与电场方向相反，电场力方向与等势线垂直，因此电场线方向整体从右侧指向左侧，又由沿电场线方向电势降低，可知各点电势高低关系为，选项B正确；CD．结合上述分析可知，从点到点的运动过程中，带负电粒子所受电场力做正功，电势能一直减小，动能一直增大，选项CD错误。故选B。5.如图所示的电路中，电压表为理想电压表，电流表的内阻不能忽略，电键闭合时，电压表和电流表的示数分别为、；电键断开时，电压表和电流表的示数分别为、。下列说法正确的是（）A.电流表的内阻为 B.定值电阻的阻值为C.电源电动势为 D.电源的内阻为【答案】D【解析】AB．根据部分电路欧姆定律可知，电键闭合时，电键断开时，代入数据可知，，故AB错误；CD．根据闭合电路欧姆定律可知，当电键闭合时，外电路接入电流表内阻，此时有当电键断开时，外电路接入电路表内阻和R，此时有代入数据后，可解得，故Ｃ错误，Ｄ正确。故选D。6.如图所示的电路中，一粗细均匀、阻值为的金属丝与定值电阻R串联后接在电路中，电键闭合后，电压表和电流表的读数分别为、。已知电压表、电流表均为理想电表，导线电阻不计，下列说法正确的是（）A.B.若将金属丝均匀拉长到原来的2倍，则金属丝的电阻值变为C.若将金属丝对折，则金属丝的电阻值变为D.若先将金属丝剪成长度相等的四段，再并联接入图中，则电流表的读数变为原来的16倍【答案】C【解析】A．电阻R两端的电压为，故，故A错误；B．若将金属丝均匀拉长到原来的2倍，则横截面积变为原来的，根据可知，金属丝的电阻值变为原来的4倍，即，故B错误；C．若将金属丝对折，则长度变为原来的，横截面积变为原来的2倍，根据可知，金属丝的电阻值变为原来的，即，故C正确；D．若先将金属丝剪成长度相等的四段，则每段阻值为，再并联接入图中，则并联的总电阻为由于总电压恒定，且定值电阻R的阻值并未变为原来的，故电流表的读数并不是变为原来的16倍，故D错误。故选C。7.如图所示，足够长的光滑绝缘直杆与水平面的夹角为，直杆的底端固定一电荷量为q的点电荷，a、b为杆上的两点。现将有孔的带电小球（可视为点电荷）套在绝缘直杆上，小球的质量为m、从直杆上的某点由静止释放后，沿杆向上运动，先后通过了a、b两点。已知重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.q在a点处产生的电场强度方向沿杆向上，带电小球与直杆底端固定的点电荷电性相反B.带电小球在a点受到的合力一定大于在b点受到的合力C.带电小球在a点的电势能一定大于在b点的电势能D.带电小球在a点的动能一定大于在b点的动能【答案】C【解析】A．若q带正电，在a点处产生的电场强度方向沿杆向上；若q带负电，在a点处产生的电场强度方向沿杆向下；带电小球受直杆底端固定的点电荷的电场力沿杆向上，带电小球与直杆底端固定的点电荷电性相同，故A错误；B．带电小球在a、b两点受到的合力均为电场力与重力沿杆向下的分力的合力，带电小球在a点受到的合力不一定大于在b点受到的合力，故B错误；C．带电小球从a到b，电场力做正功，电势能减小，在a点的电势能一定大于在b点的电势能，故C正确；D．由题意不能判断带电小球在a点与b点的速度大小，带电小球在a点的动能不一定大于在b点的动能，故D错误。故选C。8.空间存在着平行于x轴方向的静电场，其电势随x的分布如图所示，A、M、O、N、B为x轴上的点，，；一带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断中正确的是（）A.粒子一定带正电B.粒子一定能通过N点C.粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大D.粒子从M向N运动过程中电势能先减小后增大【答案】BD【解析】A．沿电场线电势逐渐降低，可知O点左侧电场线向左，O点右侧电场线向右，粒子从M点由静止开始沿x轴向右运动，因此粒子一定带负电，A错误；B．粒子向右运动时，在O点左侧向右做加速运动，通过O点后做减速运动，由能量关系可知粒子能到达O点右侧与M点电势相等的位置，由图可知，M点电势低于N点，则粒子一定能通过N点，B正确；C．因图像的斜率等于场强，可知O点左侧场强不变，粒子从M向O运动过程中所受电场力不变，C错误；D．粒子从M向N运动过程中电势先升高后降低，可知带负电的粒子电势能先减小后增大，D正确。故选BD。9.如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板同时接地，静电计指针的偏转角度表示电容器两极板间的电势差的大小，现保持两极板正对面积S不变，减小极板间距离d，直至左极板到竖直虚线位置，下列说法正确的是（）A.极板带电量Q不变B.电容器电容C随d的减小而减小C.极间电场强度E不变 D.电容器两端电压U随d的减小而减小【答案】ACD【解析】A．因为电容器负极板接地，正极板与静电计的金属球相连，二者之间保持开路状态，不会使电容器发生充放电，所以不变，选项A正确；B．根据平行板电容器的电容决定式，可知随的减小而增大，选项B错误；C．两极板间电场强度的大小为因为和S均不变，所以不变，选项C正确；D．根据可知随的减小而线性减小，选项D正确。故选ACD。10.某同学找到一个玩具风扇中的直流电动机，制作了一个提升重物的装置，如图所示，某次提升试验中，电源内阻，电动势，定值电阻，内阻的直流电动机正常工作时，将一个质量的重物竖直向上匀速提起，此时路端电压。不计空气阻力和摩擦，重力加速度g取。下列说法正确的是（）A.电动机两端的电压为5.5VB.电动机的输出功率为1.5WC.重物匀速上升时的速度大小为D.电源的输出效率为67%【答案】BC【解析】A．路端电压，根据闭合电路欧姆定律可知电源内阻的电压为根据欧姆定律可得电流为可得定值电阻分压为，可知电动机两端电压为，故A错误；B．电动机内阻功率为，电动机总功率为可得电动机的输出功率为，故B正确；C．根据，可得重物匀速上升时的速度大小为，故C正确；D．电源的输出功率为电源的总功率为可知电源效率为，故D错误。故选BC。二、非选择题：本题共5小题，共54分.11.某同学准备测定一干电池的电动势和内阻，实验电路图如图甲所示。（1）请在图乙所示的实物图中，用实线代替导线将器件按原理图甲连接成实验电路。（2）按正确的器材连接好实验电路图后，接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，并作记录如图丙所示，根据图线得到被测干电池的电动势________V，内阻_______（结果均保留三位有效数字）．【答案】（1）（2）1.43##1.44##1.45【解析】（1）根据电路图，用实线代替导线将器件连接成实验电路如答图所示（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得根据图线的纵截距得到待测干电池的电动势根据图线斜率的绝对值可得内阻。12.某研究性学习小组利用图甲所示电路测量一粗细均匀的金属丝的电阻率，已知电源的电动势为E，内阻不可忽略，电流表的内阻很小，可以忽略。具体操作步骤如下：①用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径，取平均值记为金属丝的直径d；②将金属丝拉直后固定在接线柱B和C上，在金属丝上夹上一个小金属夹A，并按图甲连接电路；③测量AC部分金属丝的长度x；④闭合开关，记录电流表的示数I；⑤进行多次实验，改变金属夹的位置，记录每一次的x和I；⑥以为纵轴，x为横轴，作出的图像，并测得图像的斜率k和纵截距a。根据以上操作步骤，回答下列问题：（1）某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则该次测量金属丝直径的测量值为__________mm。（2）为了电路安全，开始实验时A夹应在靠近__________（填“B”或“C”）端的位置。（3）该金属丝材料的电阻率__________（用题中所给字母表示）。（4）该实验还可测出所用电源的内阻__________（用题中所给字母表示）。（5）若电流表的内阻不能忽略，则电阻率的测量结果__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，电源内阻的测量结果__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。【答案】（1）0.680##0.678##0.679##0.681##0.682（2）（3）（4）（5）等于大于【解析】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，根据读数规则可得该次测量时金属丝直径的测量值为（2）为了电路安全，应使连入电路的电阻尽可能大，故夹应在靠近端的位置。（3）金属丝的电阻由闭合电路欧姆定律有联立解得故图像的斜率解得该金属丝材料的电阻率（4）图像的纵截距故所用电源的内阻（5）电流表的内阻对图像的斜率没有影响，则电阻率的测量结果等于真实值；若考虑电流表的内阻，则图线的纵截距故电源内阻的测量结果大于真实值。13.如图所示，用一条绝缘轻绳在竖直平面内悬挂一个带正电小球，小球质量，所带电荷量。现加水平方向向左的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向夹角为。已知重力加速度取，，。（1）请画出小球的受力示意图并求匀强电场的电场强度的大小；（2）若可以加任意方向的匀强电场，平衡时小球位置与（1）中相同，则所加匀强电场电场强度大小的最小值是多少？方向如何？【答案】（1），（2），方向与水平方向成，斜向左上方【解析】（1）根据题意，小球的受力情况如图所示根据平衡条件有解得（2）当电场方向与绳垂直时，电场强度最小根据平衡条件有解得方向与水平方向成，斜向左上方。14.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。（2）图中三个定值电阻的阻值分别为多少？【答案】（1）见解析（2），，【解析】（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，电流表量程0~0.1A。接线柱接0、3时，R1和R2串联，串联之后整体与表头G并联，这部分作为整体可看作一个电流表，这部分与R3串联，根据串联分压特点，此时为电压表，量程为0~3V。（2）接线柱接0、1时此时最大电流可得最大电流接线柱接0、2时此时最大电流可得最大电流联立可得，接线柱接0、3时通过R3的最大电流最大电压解得15.如图甲所示的xOy坐标系中；y轴的左侧有两个沿竖直方向放置的平行金属板，右板与y轴重合，左板带正电，右板带负电，两极板之间的电压为，左板处有一粒子发射源S，S在x轴负半轴上，右板在原点处开一小孔，板的厚度不计