河南省信阳高级中学2025-2026学年高二下学期3月测试（一）物理试题（含解析）

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区）
2025-2026 学年高二下期 03 月测试（一）
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题只有一个选项正确，每小题 4 分；第 8~10 题有多个选项正确，全部选对得 6分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
1 ．2025 年 12 月 29 日，以“乘势赋能、创新驱动”为主题的固态电池技术创新发展研讨会在河北省保定市举办。某款固态电池的电动势为4.2 V 、内阻为0.1Ω 。该电池对外供电时电路中形成电流的电荷带负电，某段时间内有10C 的电荷通过电池内部，下列说法正确的是( )
A ．该段时间内电池对外提供的电能小于42 J
B ．带负电电荷在电池内部从负极移动到正极
C ．带负电电荷在电池外部移动时电场力做负功
D ．带负电电荷在电池外部从电势高处移动至电势低处
2 ．如图所示，A、B 是两个完全相同的带电金属小球，A 球带电量为 q，固定在绝缘水平面上，将 B 球放在 A 球正上方的 P 点，小球 B 恰好能静止。将 A 、B 两球接触后，再将 B 球移到 P 点由静止释放，释放的一瞬间，小球 B 的加速度大小为 g ，方向竖直向上，重力加速度为g ，则两球接触前 B 球的带电量可能为( )
A ． q B ． q C ． q D ． q
3 ．如图 1 所示，竖直悬挂的弹簧振子在A 、B 两点之间做简谐运动，O 点为平衡位置，振子到达A 点开始计时，规定竖直向上为正方向。图 2 是弹簧振子做简谐运动的x -t 图像（部分），则( )
试卷第 1 页，共 8 页
A ．振子从A 点单向运动到B 点的时间为1s
B ．t = 0.3s 时刻，弹簧对振子的弹力小于振子的重力
C ．t = 0.25s 时刻，振子的速度最小
D ．振子在任意0.5s 内的路程均为0.2m
4 ．如图所示，一电路通过热敏电阻实现自动控制电灯亮度，电源的电动势为E ，内阻为r ， Rt 为热敏电阻，R0 、R1 和灯泡的电阻均保持不变。查阅资料知：热敏电阻分为正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）两类，PTC 热敏电阻的电阻值随温度升高而增大，NTC 热 敏电阻的电阻值随温度升高而减小。下列说法正确的是( )
A ．若环境温度升高时，电流表示数减小，则Rt 为 NTC 热敏电阻
B ．若环境温度升高时，电流表示数减小，则R1 两端的电压减小
C ．若环境温度升高时，电流表示数增大，则灯泡的功率增大
D ．若环境温度升高时，电流表示数增大，则流过灯泡的电流减小
5．如图所示，△ABC 是平行于匀强电场方向放置的一个直角三角形，A 点电势为0，A．B 点电势为 50 V B ．C 点电势为-68 V
试卷第 2 页，共 8 页
C ．电场强度大小为 200 V/m，方向从 A 指向 B D ．电场强度大小为 120 V/m，方向从 C指向 B
6 ．理想变压器原副线圈匝数之比为1: 3 ，原线圈上有一电阻R1 = R ，副线圈上电阻箱R2 的
阻值调整范围是0 ~ 2R ，使原线圈接在一交流电源上，若使R2 的功率最大，则R2 的阻值应调节为( )
A ．0.5R B．R C ．1.5R D ．2R
7 ．如图所示，电阻为 R 的 L 形导线框置于磁感应强度大小为 B、方向水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直即折角 θ = 90o不变，各边长均为 L。线框绕 b 、e 所在直线以角速度 ω 顺时针（俯视）匀速转动，be 与磁场方向垂直。t=0 时，abef 与磁场方向平行，则 ( )
A ．线框中感应电动势的表达式为e = BL2 wcos
B ．线框中感应电流 i 随时间 t 的变化关系是i sin
C ．t 时刻线框中感应电动势为 0
D ．t=0 到t 过程中，感应电动势平均值为
8 ．将两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个大量程电流表A1 、A2 （表盘刻度已修
改），电流表A1 的量程小于A2 的量程。把A1 、A2 采用并联的方式接入电路，如图所示。闭
合开关后，电流表A1 与电流表A2 相比（不考虑分度值影响）( )
试卷第 3 页，共 8 页
A ．指针偏转角度相同 B ．指针偏转角度更小
C ．示数相等 D ．示数更小
9 ．如图甲所示，平面直角坐标系的0 ≤ x ≤ d 区域内有磁场，磁场的磁感应强度随时间变
化的图像如图乙所示，垂直于纸面向里为正方向，B0 、T0 均已知。平行于 x 轴的两带电金属板间存在着磁感应强度大小为B0 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。带电粒子（不计重力，视为点电荷）以沿 x 轴正方向的速度射入两板间，恰能沿中轴线做直线运动，0 时刻过坐标原点，2T0 时刻经过坐标为(d , d) 的A 点。下列说法正确的是( )
A ．粒子经过 A 点时速度方向平行于 x 轴
B ．粒子的速度大小为
C ．粒子的电荷量与质量的比值为
D ．两板间的电场强度为
10 ．在光滑水平面上两个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为 B，磁场宽度均为 L，方向分别垂直桌面向上和向下，俯视图如图所示。在磁场区域的左侧边界处， 有一边长为 L 的正方形导体线框，质量为 m ，总电阻为 R，且线框平面与磁场方向垂直。现使线框右边与磁场边界平行并以速度 v 水平向右进入磁场区域，当线框位移为 L 时的速度为 v ，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
试卷第 4 页，共 8 页
A ．线框向右穿越磁场过程中线框内感应电流方向是先顺时针再逆时针
B ．线框恰好可以完全离开右侧磁场
C ．线框向右运动第一个距离 L 和第二个距离 L 过程中安培力的冲量大小之比为 1:2
D ．线框向右运动第一个距离 L 和第二个距离 L 过程中线框产生的焦耳热之比为 11:24
二、实验题（每空 2 分，共计 16 分）
11．某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中，欲采用伏安法测出金属丝的电阻，已知金属丝的电阻大约为 10Ω。
(1)如图甲、乙所示，用螺旋测微器测其直径 D=________mm，再用游标卡尺测其长度为L=________cm。
(2)实验室中有以下器材可供使用：
A. 电压表 0~3 V，内阻 RV 约为 5kΩ;
B. 电流表 0~0.6 A，内阻 RA 为 0.5Ω;
C.滑动变阻器（0~5Ω);
D.两节干电池、开关及导线若干。
①要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化，请在答题卡补全图丙所示的实物图_______；
试卷第 5 页，共 8 页
②实验中调节滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，描绘出的 U-I 图像是一条过原点的直线，已知该图线的斜率为 k，金属丝的有效长度为 L，直径为 D，则该金属丝电阻率的表达式为________（用题目中给定的字母表示）。
12．为测量出“水果电池”的电动势和内阻，实验小组设计了如图 1 所示的电路，所用器材有水果电池、电流表 A（量程为0 ~ 200μA ，内阻为RA = 90Ω )、定值电阻R0 、电阻箱、开关、导线等。实验主要步骤如下：
（1）将电流表 A 的量程扩大为 0~2mA，则图 1 中R0 = ________ Ω 。
（2）按电路图连接电路，闭合开关 S，多次改变电阻箱的阻值，并记录下电阻箱的阻值 R和图 1 中电流表 A 的示数 I。
（3）根据记录的数据作出R 图像，如图 2 所示，可得电池的电动势E = ________V，内阻r = ________ Ω 。
（4）以实验原理的角度，本实验水果电池的电动势和内阻测量结果________（选填“有”或“无”）系统误差。
三、解答题（共计 38 分）
13 ．如图所示，在方向水平向左的匀强电场中，用长为L 的绝缘细线将带电小球拴在O 点，小球平衡时，细线与竖直方向的夹角θ = 37。。已知小球可视为质点，质量为 m ，重力加速 度为 g ，sin37。= 0.6 ，cos37。= 0.8 。
试卷第 6 页，共 8 页
(1)求小球所受静电力的大小及细线的拉力大小；
(2)若突然将匀强电场的方向变成水平向右，电场强度大小保持不变，求小球运动到最低点时细线的拉力大小；
(3)若突然将匀强电场的方向变成水平向右，电场强度大小保持不变，求小球运动过程中的最大动能。
14．如图所示，固定于水平面内的光滑金属导轨由与 x 轴重合的直线导轨 1 和方程为y = 的曲线导轨 2 组成，导轨处于垂直于纸面向外、磁感应强度大小B = 0.5T 的匀强磁场中。足够长、质量m = 0.1kg 的导体棒初始时与y 轴重合，0 时刻导体棒在平行于 x 轴正方向的水平拉力作用下由静止开始做加速度大小a = 2m/ s2 的匀加速直线运动，运动时导体棒与y 轴始终平行。已知导体棒的电阻率 p = 1.0 × 10-5 Ω . m 、横截面积S = 4 × 10-6 m2 ，导体棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计。求：
(1)导体棒运动至x1 = 1m 处时通过导体棒的电流I1 ；
(2)0 ~ 10s 内通过导体棒的电荷量 q；
(3)水平拉力对导体棒做的功 W 与导体棒的位移大小 x 间的关系式。
15 ．如图所示，在平面直角坐标系 xOy 的第二象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ,磁感应强度为 B（大小未知），在第三象限内存在沿 x 轴正方向的匀强电场，在第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ,磁感应强度为 4B ，一比荷为 的带正电的粒子以初速度v0 由 P点沿 x 轴负方向进入磁场Ⅰ , P 点的坐标为(0, L) ，一段时间后粒子的速度与 x 轴负方向呈 60°角并进入匀强电场，电场强度大小为E ，粒子受到的重力忽略不计。求：
试卷第 7 页，共 8 页
(1)匀强磁场Ⅰ的磁感应强度 B 的大小；
(2)粒子第二次进入电场时的位置坐标；
(3)粒子从离开 P 点到第五次经过y 轴负半轴的时间。
试卷第 8 页，共 8 页
1 ．A
A ．电池提供的总电能W = EQ = 4.2V × 10C = 42J
由于供电过程中内阻会消耗部分电能（转化为内能），因此对外提供的电能一定小于总电能42J，故 A 正确；
B ．在电池内部，电流方向从负极流向正极（放电时）。电荷带负电，其运动方向与电流方向相反，因此负电荷从正极移动到负极，故 B 错误；
C ．在电池外部，电流方向从正极流向负极，电场方向从正极（高电势）指向负极（低电势）。负电荷（如电子）从负极移动到正极，电场力方向与运动方向相同，因此电场力做正功，故 C 错误；
D ．在电池外部，正极电势高，负极电势低。负电荷从负极（低电势）移动到正极（高电
势），因此是从电势低处移动至电势高处，故 D 错误。
故选 A。
2 ．C
接触前，对 B 球有mg = k
两球之间的静电力为斥力，带同种电荷；接触后，电荷量平分，均为对 B 球有kmg mg
推导得到2q2 + 2q - 5qqB = 0
解得qB q 或qB = 2q故选 C。
3 ．D
A ．由图可知，振子的周期T = 1s
振子从A 点单向运动到B 点的时间为半个周期，即振子从A 点单向运动到B 点的时间为0.5s，故 A 错误；
B ．t = 0.3s 时振子在平衡位置下方，具有向上的加速度，因此弹簧对振子的弹力大于振子的重力，故 B 错误；
C ．t = 0.25s 时，振子恰好经过平衡位置，此时振子的速度最大，故 C 错误；
D ．0.5s 恰好为半个周期，由图可知，振子的振幅为A = 0.1m
答案第 1 页，共 10 页
则半个周期内振子通过的路程为s A = 0.2m ，故 D 正确。
故选 D。
4 ．D
A ．若环境温度升高时，电流表示数减小，即干路中的总电流I 减小，说明外电路的总电阻增大，根据外电路的结构分析，可知Rt 增大，故Rt 随温度的升高而增大，所以Rt为 PTC 热敏电阻，故 A 错误；
B ．若环境温度升高时，电流表示数减小，即干路中的总电流I 减小，根据闭合电路欧姆定律有U外 = E - Ir
可知外电路的路端电压U外 增大，而R1 两端的电压U1 = U外 ，故R1 两端的电压增大，故 B 错误；
CD ．若环境温度升高时，电流表示数增大，即干路中的总电流I 增大，根据闭合电路欧姆定律有U外 = E - Ir
可知外电路的路端电压U外 减小；对定值电阻R1 有I 可知流过定值电阻R1 的电流I1 减小；根据I = I1 + I0
可知流过定值电阻R0 的电流I0 增大；对定值电阻R0 有U0 = I0R0
可知定值电阻R0 两端的电压U0 增大；根据U外 = U0 +U并
可知灯泡与Rt 并联部分电路的电压U并 减小，对灯泡，根据PL
可知灯泡的功率PL 减小；对灯泡，根据IL 可知流过灯泡的电流IL 减小，故 C 错误，D 正确。
故选 D。
5 ．C
A ．UAB V = 50V UAB = φA - φB
φB = -50V
答案第 2 页，共 10 页
故 A 错误；
B ．电势能减少 1.08×10-4J，则电场力做正功WBC = 1.08 × 10-4 J
UBC = φB - φC
φC = -32V
故 B 错误；
CD ．由几何关系可知 AB=25 cm，在 AB 边上找到电势为-32 V 的位置 D，
由几何关系知 CD 恰好与 AB 垂直，故电场线应沿 AB 边，A 点电势高于 B 点，所以电场线应由 A 指向 B
故 C 正确，D 错误。
故选 C。
6 ．D
设交流电源的输出电压为U ，原线圈电流为I1 ，原线圈电压为U1 ，副线圈电流为
I2 ，副线圈电压为U2 ，则有
= = ， U = I1R +U1
联立可得
解得
可得R2 的功率为
根据基本不等式可知，当
答案第 3 页，共 10 页
即
R2 = 9R R2 的功率最大；但R2 的阻值调整范围是0 ~ 2R ，故要使R2 的功率最大，则R2 的阻值应调节为2R 。
故选 D。
7 ．D
A ．经过时间 t，线框磁通量为φ = BL2 (sin wt + cos wt)
线框中感应电动势的表达式为e BwL2 cos ，故 A 错误；
B ．线框中感应电流 i 随时间 t 的变化关系是i cos ，故 B 错误；
C ．t 时刻，e BwL2 cos BwL2 ，故 C 错误；
D ．t=0 ， φ1 = BL2 ；t φ2 = -BL2
感应电动势平均值大小为 ，故 D 正确。
故选 D。
8 ．AD
【详解】图中的 A1 、A2 并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同；但电流表A1 的量程小于A2 的量程，所以电流表A1 与电流表A2 相比示数更小。
故选 AD。
9 ．ACD
A ．粒子从 O 点沿 x 轴正向进入右侧磁场，2T0 时刻经过坐标为(d , d) 的A 点。画出粒子的运动轨迹，由对称性可知，粒子经过 A 点时速度方向平行于 x 轴，A 正确；
答案第 4 页，共 10 页
B ．因 A 点的纵坐标为 d，可知粒子做圆周运动的半径为 r = ，每段圆弧所对的圆心角为
解得 C 正确；
D ．粒子在两极板间做直线运动，则qE = qvB0
解得两板间的电场强度为E = ，D 正确。
故选 ACD。
10 ．BD
A ．根据右手定则可知，线框向右穿越磁场过程中，线框内感应电流方向是先顺时针后逆时针再顺时针，故 A 错误；
B ．由于 t 解得q = n 当线框运动第二个 L 过程中磁通量改变量为2BL2 ，则
根据动量定理得-2BILt = mv2 - m v联立解得v v
答案第 5 页，共 10 页
同理，当线框运动第三个 L 过程中磁通量改变量为BL2 ，则
联立解得v3 = 0
可知速度刚好减为 0，所以线框恰好可以完全离开右侧磁场，故 B 正确；
C ．由动量定理可知，线框所受安培力冲量是线框动量的变化量，则I1 = mv2 - mv = -m ，
(
I
1
I
4
)冲量大小之比 1 = ，故 C 错误；
2
D ．线框向右运动第一个距离 L 过程产生的焦耳热Q1 = mv2 - m ( è v,)÷2 = mv2
线框向右运动第二个距离 L 过程中线框产生的焦耳热Q2 = m ( è v,)÷2 - m v),÷2 = mv2
答案第 6 页，共 10 页
故Q1 : Q2 = 11: 24 ，故 D 正确。
故选 BD。
11 ．(1) 4.749##4.750##4.751
(2)
10.150
（1）[1]用螺旋测微器测其直径D = 4.5 mm+0.01 mm×25.0=4.750 mm， [2]用游标卡尺测其长度为 L=10.1 cm+0.05 mm×10=10.150 cm；
（2）[1]
(
x
A
)[2]根据欧姆定律I =
根据电阻定律Rx =
(
1
2
)金属丝的横截面积为S = 4 πD解得U I
图线的斜率为k = r RA解得 r
12 ． 10 0.8 391 无
（1）[1]根据串并联电路规律有(I - IA )R0 = IA RA
解得R0 = 10Ω
（3）[2][3]根据闭合电路欧姆定律有E = IRA +10I(R + r)变形可得 R
根据图像斜率与截距可知 解得E = 0.8V ，r = 391Ω
（4）[4]实验中考虑了电流表的内阻的影响，所得电动势与内阻的测量值等于真实值。
13 ．(1)拉力T mg ，静电力 F mg
(2)2.3mg
（1）由平衡条件得Tcosθ = mg ，Tsinθ= F联立式得拉力Tmg ，静电力 Fmg
（2）小球从原位置运动到最低点过程中，由动能定理得
由牛顿第二定律得T '- mg 联立两式得T = 2.3mg
（3）由（1）可知小球的平衡位置在右侧细线与竖直方向的夹角为 37。的位置，则当小球运动到最低点右侧细线与竖直方向成37。位置时，小球动能最大，由动能定理得
F (L sin θ + L sin θ) = Ekm - 0
解得Ekm mgL
14 ．(1) 0.4 A
(2) 20C
答案第 7 页，共 10 页
(3)W = (0.1x2 + 0.2x )J
（1）导体棒做初速度为 0 的匀加速直线运动，则有v = 2ax1
此时导体棒切割磁场的有效长度L1 = y1 =
导体棒中的感应电动势E1 = BL1v1
答案第 8 页，共 10 页
(
1
)导体棒接入电路的电阻R
通过导体棒的电流I 解得I1 = 0.4A
（2）t 时刻导体棒的速度大小v = at
(
1
2
)导体棒的位移大小x = 2 at
导体棒切割磁场的有效长度L = y = 导体棒中的感应电动势E = BLv
(
r
L
S
)导体棒接入电路的电阻R =
通过导体棒的电流I = 解得I t
即通过导体棒的电流随时间均匀增大，因此0 ~ 10s 内通过导体棒的电荷量qt2其中t2 = 10s ，It2 = 4A
解得q = 20C
（3）t 时刻导体棒受到的安培力大小F安 = BIL其中I t ，L = y
(
1
2
)由于导体棒的位移大小x = 2 at
则有t
结合上述解得F安 x
对导体棒进行受力分析有F - F安 = ma整理可得F = (0.2x + 0.2) N
即水平拉力随位移均匀增大导体棒从开始运动至位移大小为 x 的过程中水平拉力做的功
其中F0 = ma = 0.2 N
解得W = (0.1x2 + 0.2x )J
(2)(0, -1.5L)
（1）粒子在第二象限运动时，根据几何关系可知r1 cos60。= r1 - L得r1 = 2L
根据洛伦兹力提供向心力qv0B = m
解得匀强磁场Ⅰ的磁感应强度大小为B
（2）粒子在第三象限运动时，由qE = ma得a
x 轴方向： sin 60。= v0 cos 60。t at2得t
y 轴方向：y = v0 sin 60。. t得y = 3L
粒子离开电场时vx = -v0 cos 60。+ at v0
所以粒子的速度v = = v3v0
答案第 9 页，共 10 页
速度与y 轴负方向夹角满足tan 得θ = 60。
粒子在第四象限运动时，根据qv . 4B = m 可得 L
由几何关系可知y = 2r2 sin θ = 1.5L
所以粒子第二次进入电场时的位置坐标为(0, -1.5L)
1 2π r 2πL
（3）粒子在第二象限运动的时间为 t1 = . 1 = 6 v0 3v0
粒子第一次在第三象限运动的时间为t2 = t
粒子每次在第四象限运动的时间为t
粒子第二次在第三象限运动的时间为t 粒子从离开 P 点到第五次经过y 轴的时间
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