2025秋江西人教版高二物理上学期期中考试测试卷（含解析）

2025秋江西人教版高二物理上学期期中考试测试卷
考试内容：人教版必修第三册第十章至第十二章。
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. 下列对于各物理量间的关系说法正确的是（　　）
A. 导体的电阻与导体两端电压成正比
B. 电容器的电容与电容器的电荷量无关
C. 匀强电场中两点相距越远，电势差绝对值越大
D. 场源电荷在某点处产生的电场强度大小与场源电荷的电荷量无关
2. 某手机电池容量为，则意味着该电池充满电后能搬运的电荷量为（ ）
A. B. C. D.
3. 某非线性元件a和线性元件b的伏安特性曲线分别如图中的曲线甲和直线乙所示。将元件a、b串联接入电路，当元件a两端电压为时，元件a、b的电阻之比为（ ）
A. B. C. D.
4. 某带电体产生电场的等差等势面分布如图中实线所示，虚线是正点电荷仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N点是正点电荷运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是（ ）
A. 正点电荷经过M点时的加速度大于经过N点时的加速度
B. 正点电荷经过M点时的动能大于经过N点时的动能
C. 正点电荷经过M点时的电势能大于经过N点时的电势能
D. 沿虚线轨迹看，从M点到N点电场的电势逐渐增大
5. 某电源的路端电压U随外电路的电阻R变化的图像如图所示，则该电源的电动势和内阻分别为（　　）
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
6. 某电场的电场线如图所示，O、N是电场中的两点，以O为坐标原点，O、N点所在直线为x轴且以水平向右为x轴正方向。带正电的粒子从O点以水平向右的初速度开始运动，粒子仅受电场力。该粒子的动能与粒子所在位置x的关系图像可能正确的是（ ）
A B.
C. D.
7. 如图所示，足够长、倾角为a的光滑绝缘斜面上方存在平行于斜面的水平匀强电场。长为L的绝缘细绳一端固定在斜面上的O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的带正电小球（视为点电荷）。给处于最低点B的小球一个平行于电场线方向的初速度，小球恰能绕O点在斜面上做完整的圆周运动，A点为小球运动经过的最高点。已知重力加速度大小为g，电场的电场强度大小为，。下列说法正确的是（ ）
A. 小球经过B点时的机械能最小 B. 小球的最大速度为
C. 小球经过A点时的速度大小为0 D. 小球经过B点时细绳上的拉力最大
8. 下列属于电势差的单位的有（ ）
A. B. C. D.
9. 冰箱里的温控电路简图如图所示，为定值电阻，为热敏电阻，温度越低，其阻值越大，C为电容器，电压表为理想电压表。随着冰箱温度的降低，下列说法正确的是（　　）
A. 电路中的电流减小
B. 电压表的示数减小
C. 电容器C充电
D. 电源的输出功率一定变大
10. 如图所示，水平地面上方存在方向水平向右匀强电场，O、Q为水平地面上的两点。将一带正电荷的小球自电场中的O点以的初动能竖直向上抛出，运动到最高点P时小球的动能为，最后落回地面上的Q点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 小球所受电场力与重力大小之比
B. 小球从O点到P点与从P点到Q点的水平位移大小之比为
C. 小球落回Q点时的动能为
D. 小球落回Q点时的动能为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某实验小组想要测量某段电阻丝的电阻率，可利用以下器材：
A．待测电阻丝（电阻约为）；
B．电源（电动势为）；
C．电流表（量程为，内阻约为）；
D．电压表（量程为，内阻约为）；
E．滑动变阻器（可调节范围为）；
F．滑动变阻器（可调节范围为）；
G．螺旋测微器、10分度游标卡尺、开关、导线若干。
（1）用游标卡尺测该电阻丝直径，测量结果如图甲所示，则该电阻丝的直径为________。
（2）为确保电阻丝两端电压能从0开始变化且实验操作便捷，应选择的滑动变阻器为________（填“E”或“F”）。
（3）请用笔画线代替导线补充完整图乙所示的电路实物图_______。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动至最________（填“左”或“右”）端。
（4）某次实验时测得电压表示数为U，电流表示数为I，电阻丝的长度为L，直径为D，则该电阻丝的电阻率________（用U、I、L、D、表示）。
12. 某实验小组用满偏电流且内阻的灵敏电流计和电动势分别为和的电源等器材来制作多用电表，设计的电路图如图甲所示。已知该实验小组设计的多用电表的两个电流挡的量程分别为和，两个电压挡的量程分别为和。
（1）该多用电表的A表笔为_________（填“红表笔”或“黑表笔”）。
（2）将开关S拨至1，正确操作后，将该多用电表串联接入电路，发现灵敏电流计的表盘指针指向如图乙所示，则该挡位下的读数为________。
（3）将开关S拨至5，正确操作后，将该多用电表接入电路，发现灵敏电流计的表盘指针指向如图乙所示，则该挡位下的读数为________。
（4）将开关S拨至3，欧姆调零完成后，该挡位下多用电表的总内阻为_________。
13. 某学习小组为将一个小量程的电流表改装为量程为的电流表和量程为的电压表，设计了如图所示的电路。已知小量程的电流表的内阻，满偏电流。
（1）若需使用量程为的电流表，应将开关S拨至1还是2？
（2）求电阻、的阻值。
14. 由长度和间距均为的水平金属板A、B组成的平行板电容器接在如图所示的电路中，金属板B接地。电源的电动势、内阻。当电阻箱（可任意调节）的阻值调节至时，闭合开关且电路稳定后，比荷的带电粒子从A板左边缘处以水平向右、大小的速度飞入金属板间，恰能从B板右边缘飞出。不计粒子重力。
（1）求粒子在金属板间运动时的加速度大小a；
（2）求定值电阻的阻值R。
15. 如图所示，坐标系平面内，y轴右侧宽度为d的区域内有沿x轴正方向的匀强电场Ⅰ，在区域内有沿y轴正方向的匀强电场Ⅱ，虚线为两电场的交界。某带正电粒子从横坐标为的M点处以大小为、方向与x轴负方向成角的初速度开始斜向下运动，粒子恰能运动至坐标原点处并沿原路返回M点。已知粒子的电荷量与质量的比值为k，，，不计粒子重力。求：
（1）匀强电场Ⅰ中，坐标原点与虚线处的电势差U；
（2）粒子从M点运动至坐标原点所用的时间t；
（3）粒子速度大小为时所处位置的坐标。
答案解析
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. 下列对于各物理量间的关系说法正确的是（　　）
A. 导体的电阻与导体两端电压成正比
B. 电容器的电容与电容器的电荷量无关
C. 匀强电场中两点相距越远，电势差的绝对值越大
D. 场源电荷在某点处产生的电场强度大小与场源电荷的电荷量无关
【答案】B
【解析】
【详解】A．导体的电阻由材料、长度、横截面积和温度决定，与电压或电流无关；根据欧姆定律，电阻是导体本身的属性，而非与电压成正比，故A错误；
B．电容器的电容由极板结构、间距和电介质决定，定义式仅表示电荷量与电压的关系，电容本身与电荷量无关，故B正确；
C．匀强电场中电势差（d为沿电场方向的位移），若两点沿垂直电场方向远离，距离增大但电势差不变，故C错误；
D．电场强度由决定，与场源电荷量Q直接相关，故D错误。
故选B。
2. 某手机的电池容量为，则意味着该电池充满电后能搬运的电荷量为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】该电池充满电后能搬运的电荷量
故选A。
3. 某非线性元件a和线性元件b的伏安特性曲线分别如图中的曲线甲和直线乙所示。将元件a、b串联接入电路，当元件a两端电压为时，元件a、b的电阻之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，a元件两端电压为2V时，对应的电流为，
两元件串联接入电路，通过的电流相同，所以b元件中的电流也是，由图可得，此时b元件两端的电压为5V，，元件a、b的电阻之比为，D正确。
故选A。
4. 某带电体产生电场的等差等势面分布如图中实线所示，虚线是正点电荷仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N点是正点电荷运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是（ ）
A. 正点电荷经过M点时的加速度大于经过N点时的加速度
B. 正点电荷经过M点时的动能大于经过N点时的动能
C. 正点电荷经过M点时的电势能大于经过N点时的电势能
D. 沿虚线轨迹看，从M点到N点电场的电势逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据等差等势面越密集的地方，电场强度越大，可知M点的电场强度比N点的小，根据牛顿第二定律有
可知正点电荷经过M点时的加速度小于经过N点时的加速度，故A错误；
D．根据点电荷所受电场力指向曲线轨迹的凹侧，可知正点电荷所受的电场力方向大致向下，即所受的电场力为斥力，说明某带电体带正电，由图可知M点所在的等差等势面离某带电体更近，则M点的电势高于N点的电势，即沿虚线轨迹看，从M点到N点电场的电势先增大后减小，故D错误；
BC．根据正电荷在电势越高的点，电势能越大，可知正点电荷在M点的电势能大于在N点的电势能，根据能量守恒可知，正点电荷经过M点时的动能小于经过N点时的动能，故B错误，C正确。
故选C。
5. 某电源的路端电压U随外电路的电阻R变化的图像如图所示，则该电源的电动势和内阻分别为（　　）
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
【答案】C
【解析】
【详解】根据闭合电路欧姆定律有
代入数据可得
联立解得，；
故选C。
6. 某电场的电场线如图所示，O、N是电场中的两点，以O为坐标原点，O、N点所在直线为x轴且以水平向右为x轴正方向。带正电的粒子从O点以水平向右的初速度开始运动，粒子仅受电场力。该粒子的动能与粒子所在位置x的关系图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知电场力做正功，动能在增加，根据动能定理，有
由此可知Ek-x的斜率表示qE，由图像可知粒子从O到N电场强度不断减小，电场力不断减小，Ek-x的斜率不断减小，故选A。
7. 如图所示，足够长、倾角为a的光滑绝缘斜面上方存在平行于斜面的水平匀强电场。长为L的绝缘细绳一端固定在斜面上的O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的带正电小球（视为点电荷）。给处于最低点B的小球一个平行于电场线方向的初速度，小球恰能绕O点在斜面上做完整的圆周运动，A点为小球运动经过的最高点。已知重力加速度大小为g，电场的电场强度大小为，。下列说法正确的是（ ）
A. 小球经过B点时的机械能最小 B. 小球的最大速度为
C. 小球经过A点时的速度大小为0 D. 小球经过B点时细绳上的拉力最大
【答案】B
【解析】
【详解】A.带电小球受到重力、电场力、斜面的支持力和细绳的拉力，显然支持力和拉力不对小球做功，重力对小球做功，小球的机械能守恒，电场力做功负功小球的机械能减小，电场力做功正功小球的机械能增加，小球从点运动到点，电场力做功为零，所以、两点机械能相等，显然在小球从点运动到点，电场力先做正功后做负功，机械能先增大后减小，另一个半圆运动时，电场力先做负功后做正功，机械能先减小后增大，即点机械能不是最小，A错误；
B.由小球受力可知，小球在运动中建立等效重力，等效重力为
等效重力与夹角为，则
在等效重力作用下，在等效的“最高点”，绳子拉力为0，等效重力提供向心力，即
解得
根据动能定理有
解得，B正确；
C.若小球在点速度为0，则小球将在等效重力得作用下先做直线运动，而不是圆周运动，C错误；
D.点显然不是等效重力作用下的最低点，所以小球经过点时，细绳上的拉力不是最大的，D错误。
故选B。
8. 下列属于电势差的单位的有（ ）
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据，可知电势差的单位可表示为，故A错误；
B．根据，可知电势差的单位可表示为，故B正确；
CD．根据，；可知电势差的单位可表示为，故C正确，D错误。
故选BC。
9. 冰箱里的温控电路简图如图所示，为定值电阻，为热敏电阻，温度越低，其阻值越大，C为电容器，电压表为理想电压表。随着冰箱温度的降低，下列说法正确的是（　　）
A. 电路中的电流减小
B. 电压表的示数减小
C. 电容器C充电
D. 电源的输出功率一定变大
【答案】AC
【解析】
【详解】A．温度降低时，热敏电阻的阻值增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，可知总电流减小，故A正确；
B．电压表测量的是路端电压，根据，电流减小，变大，即电压表示数增大，故B错误；
C．电容器两端的电压等于两端的电压，由，电流减小，则增大，根据可知，电容器所带电荷量增大，即电容器充电，故C正确；
D．电源的输出功率为
由于不知道与的大小关系，则随着外电阻增大时，电源的输出功率不一定变大，故D错误。
故选AC。
10. 如图所示，水平地面上方存在方向水平向右的匀强电场，O、Q为水平地面上的两点。将一带正电荷的小球自电场中的O点以的初动能竖直向上抛出，运动到最高点P时小球的动能为，最后落回地面上的Q点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 小球所受电场力与重力大小之比为
B. 小球从O点到P点与从P点到Q点的水平位移大小之比为
C. 小球落回Q点时的动能为
D. 小球落回Q点时的动能为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．小球在竖直方向只受到重力作用，有
在水平方向上受到电场力左右，有
在竖直方向上速度减为0时，运动到最高点，此时的水平方向速度为，根据题干信息中的动能比，可知速度比为
其中有
所以
所以电场力与重力之比应为4:3，故A错误；
B．小球从O运动到P点时，竖直方向速度减为0，从P点运动Q点时，又回到原水平高度，竖直方向上只受到重力加速度g，所以两段过程运动时间相等。在水平方向上受电场力作用，水平速度从0开始运动，在相等时间内水平位移之比为1:3，故B正确；
CD．小球运动到P点和Q点时，水平方向由可知水平速度之比为
所以
即
所以到达Q点时，动能为。故C正确，D错误。
故选BC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某实验小组想要测量某段电阻丝的电阻率，可利用以下器材：
A．待测电阻丝（电阻约为）；
B．电源（电动势为）；
C．电流表（量程为，内阻约为）；
D．电压表（量程为，内阻约为）；
E．滑动变阻器（可调节范围为）；
F．滑动变阻器（可调节范围为）；
G．螺旋测微器、10分度游标卡尺、开关、导线若干。
（1）用游标卡尺测该电阻丝直径，测量结果如图甲所示，则该电阻丝的直径为________。
（2）为确保电阻丝两端电压能从0开始变化且实验操作便捷，应选择的滑动变阻器为________（填“E”或“F”）。
（3）请用笔画线代替导线补充完整图乙所示的电路实物图_______。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动至最________（填“左”或“右”）端。
（4）某次实验时测得电压表示数为U，电流表示数为I，电阻丝的长度为L，直径为D，则该电阻丝的电阻率________（用U、I、L、D、表示）。
【答案】（1）26.6
（2）F （3） ①. ②. 左
（4）
【解析】
【小问1详解】
10分度的游标游标卡尺精度为0.1mm，电阻丝的直径为
【小问2详解】
为确保电阻丝两端电压能从0开始变化且实验操作便捷，即采用滑动变阻器为分压式连接，则需要选总阻值较小的滑动变阻器，即选F滑动变阻器（可调节范围为）；
【小问3详解】
[1]因
则采用电流表的内接法减小系统误差，滑动变阻器采用分压式接法，实物连线如图所示
[2]为了待测电路安全，流过电流表的电流尽量小，则闭合开关前滑动变阻器的滑片应移动至最左端；
小问4详解】
根据欧姆定律有
根据电阻定律有
联立解得
12. 某实验小组用满偏电流且内阻的灵敏电流计和电动势分别为和的电源等器材来制作多用电表，设计的电路图如图甲所示。已知该实验小组设计的多用电表的两个电流挡的量程分别为和，两个电压挡的量程分别为和。
（1）该多用电表的A表笔为_________（填“红表笔”或“黑表笔”）。
（2）将开关S拨至1，正确操作后，将该多用电表串联接入电路，发现灵敏电流计的表盘指针指向如图乙所示，则该挡位下的读数为________。
（3）将开关S拨至5，正确操作后，将该多用电表接入电路，发现灵敏电流计的表盘指针指向如图乙所示，则该挡位下的读数为________。
（4）将开关S拨至3，欧姆调零完成后，该挡位下多用电表的总内阻为_________。
【答案】（1）红表笔 （2）20.0mA （3）2.00V （4）1500
【解析】
【小问1详解】
电流方向与接线柱（表笔）颜色的对应关系：对电表来说都是红进黑出，结合图中电表内所接的电源正负极，可判断出多用电表的A表笔应为红表笔。
【小问2详解】
将开关S拨至1，选择的功能为多用电表的0~30mA量程的电流表，指针指在表盘的“20”位置上，表盘上每一小格代表1mA，应读到下一位即0.1mA
所以，电表读数为20.0mA。
【小问3详解】
将开关S拨至5，选择的功能为多用电表的0~3V量程的电压表，指针指在表盘的“20”位置上，表盘上每一小格代表0.1V，应读到下一位即0.01V
所以，电表读数为2.00V。
【小问4详解】
将开关S拨至3，所选电源电动势，电流表的满偏电流为,欧姆调零完成后，该挡位下多用电表的总内阻为。
13. 某学习小组为将一个小量程的电流表改装为量程为的电流表和量程为的电压表，设计了如图所示的电路。已知小量程的电流表的内阻，满偏电流。
（1）若需使用量程为的电流表，应将开关S拨至1还是2？
（2）求电阻、的阻值。
【答案】（1）1 （2），
【解析】
【小问1详解】
将开关S拨至1，为量程为的电流表，将开关S拨至2，为量程为的电压表。
【小问2详解】
将开关S拨至1，有
代入数据可得
将开关S拨至2，有
解得
14. 由长度和间距均为的水平金属板A、B组成的平行板电容器接在如图所示的电路中，金属板B接地。电源的电动势、内阻。当电阻箱（可任意调节）的阻值调节至时，闭合开关且电路稳定后，比荷的带电粒子从A板左边缘处以水平向右、大小的速度飞入金属板间，恰能从B板右边缘飞出。不计粒子重力。
（1）求粒子在金属板间运动时的加速度大小a；
（2）求定值电阻的阻值R。
【答案】（1）80m/s2
（2）7Ω
【解析】
【小问1详解】
粒子在两板间做类平抛运动，则水平方向
竖直方向
解得a=80m/s2
【小问2详解】
根据牛顿第二定律
可得电阻箱两端电压为U=8V
由欧姆定律和闭合电路欧姆定律联立得
解得R=7Ω
15. 如图所示，坐标系平面内，y轴右侧宽度为d的区域内有沿x轴正方向的匀强电场Ⅰ，在区域内有沿y轴正方向的匀强电场Ⅱ，虚线为两电场的交界。某带正电粒子从横坐标为的M点处以大小为、方向与x轴负方向成角的初速度开始斜向下运动，粒子恰能运动至坐标原点处并沿原路返回M点。已知粒子的电荷量与质量的比值为k，，，不计粒子重力。求：
（1）匀强电场Ⅰ中，坐标原点与虚线处的电势差U；
（2）粒子从M点运动至坐标原点所用的时间t；
（3）粒子速度大小为时所处位置的坐标。
【答案】（1）
（2）
（3）（，0）
【解析】
【小问1详解】
设两电场的交界虚线与轴的交点为N点，已知粒子恰能运动至坐标原点处并沿原路返回M点，可知粒子第一次经过两电场的交界时，处于N点且速度方向沿轴指向坐标原点；此时粒子的速度大小为
设粒子的质量为，电荷量为，从N点到坐标原点，根据动能定理可得
联立解得匀强电场Ⅰ中，坐标原点与虚线处的电势差为
【小问2详解】
在匀强电场Ⅱ中，从M点到N点过程，粒子在轴方向做匀速直线运动，则有
解得
在匀强电场Ⅰ中，从N点到坐标原点过程中，粒子在轴方向做匀减速直线运动，则有
解得
则粒子从M点运动至坐标原点所用的时间为
【小问3详解】
由于粒子经过N点的速度为
可知粒子速度大小为时所处位置一定位于匀强电场Ⅰ中，设所处位置的坐标为（，0），粒子在匀强电场Ⅰ中的加速度大小为，则有，
解得
则粒子速度大小为时所处位置的坐标为（，0）