河南省信阳高级中学2025-2026学年高二上期10月考试物理试卷

这是一份河南省信阳高级中学2025-2026学年高二上期10月考试物理试卷，共22页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
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. 对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷
B. 乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上
C. 丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了静电屏蔽的原理
D. 丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了尖端放电的原理
2. 某静电场电势在轴上分布如图所示，图线关于轴对称，、、是轴上三点，；有一电子从点静止释放，仅受轴方向的电场力作用，则下列说法正确的是（ ）
A 点电场强度方向沿轴负方向
B. 点的电场强度小于点的电场强度
C. 电子在点动能小于在点的动能
D. 电子在点电势能大于在点的电势能
3. 关于多用电表的使用，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确
B. 乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，黑表笔电势高于红表笔
C. 丙图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的电阻，黑表笔电势高于红表笔
D. 丙图、丁图中用的是多用电表电阻挡测量同一个二极管的电阻，丙图中测量值较大
4. 如图所示，一铜棒的长度为L、横截面积为S、电阻率为。铜棒单位体积内的自由电子数为n，电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则加在铜棒两端的电压大小为（ ）
A. B. C. D.
5. 如图所示，实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带电粒子仅在静电力作用下通过该电场，图中虚线为粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是（ ）
A. 粒子经过a点时的动能大于经过b点时
B. a点电势高于b点电势
C. 粒子一定带负电
D. a点场强小于b点场强
6. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布着总电荷量为q的正电荷，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，，已知M点的电场强度大小为E，静电力常量为k，则N点的电场强度大小为（ ）
A. B. C. D.
7. 某同学将四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程小于V2的量程，改装好后把它们按如图所示的接法连入电路，则（ ）
A. 电流表 A1的示数等于电流表A2的示数
B. 电流表 A1指针的偏转角等于电流表A2指针的偏转角
C. 电压表V1的示数大于电压表V2的示数
D. 电压表V1指针的偏转角小于电压表V2指针的偏转角
8. 如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻，，，图甲a量程为2V，下列说法正确的是（ ）
A. 表头满偏电流B. 图甲a的量程大于b的量程
C. 图甲b的量程为4VD. 图乙c的量程大于d的量程
9. 如图，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m带电量为q的小球。小球静止时细线与竖直方向成θ角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，重力加速度为g。则（ ）
A. 匀强电场的电场强度大小为
B. 小球获得初速度的大小为
C. 小球从初始位置运动至轨迹的最左端增加的机械能为
D. 小球从初始位置在竖直平面内顺时针运动一周的过程中，其电势能先减小后增大
10. 如图所示，A、B为水平正对放置的平行板电容器的两极板，B极板接地，电容器接在电压恒定的电源两端，闭合开关S，一带电的小球静止在两极板间的P点。现将A极板缓慢向下移动一小段距离（未碰到小球），下列说法正确的是（ ）
A. 小球带正电
B. 小球将向上运动
C. 小球的电势能将减小
D. 电容器所带的电荷量减少
二、实验题（每空2分，共计16分）
11. 某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。
（1）某次用游标卡尺测量金属丝直径，示数如图所示，则金属丝的半径为______cm；
（2）该小组选用伏安法测量金属丝的电阻，在测量之前，如图用欧姆表“×10”倍率大致测量电阻阻值，则金属丝阻值______Ω，实验室现有器材：电源（3V，内阻不计）、电流表（量程为0~0.03A，内阻为1Ω）、电压表（量程为0~3V，内阻约为10kΩ），滑动变阻器（0~10Ω），要求电压可以从0开始调节，则下列电路图最合适的为______；
（3）选用合适的电路图后，求出金属电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为，半径为，电流表阻值为。电流表示数为时，电压表示数为，由此可计算得出金属丝的电阻的表达为______，电阻率的表达式为______（用题中所给的字母表示）。
12. 某兴趣小组要将电压表量程由改装为，实验器材如下：
学生电源
待改装电压表（量程，内阻未知）
滑动变阻器（最大阻值）
灵敏电流计（量程，内阻不计）
电阻箱（最小阻值，最大阻值）
开关、导线若干
（1）该兴趣小组按图甲连接好实验电路，改变滑动变阻器的阻值，读取多组电压表示数U与灵敏电流计示数I，并描绘如图乙所示的图像，则电压表内阻为______；
（2）要将该电压表量程改装为90V，先将电阻箱的阻值调到______，并与该电压表______（填“串联”或“并联”），然后对表盘进行重刻；
（3）某同学在改装过程中，误将电阻箱阻值调整为，然后用改装后的电压表测量某电阻两端电压，示数为，则电阻两端电压的真实值为______V。
三、解答题（共计38分）
13. 如图所示，一真空示波管的电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电场加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，偏转电场的右端到荧光屏的距离为x，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力。
（1）求电子穿过A板时的速度大小v0；
（2）求电子从偏转电场射出时的侧移量y；
（3）求OP的距离Y。

14. 如图，倾角为斜面末端连接一段水平轨道后与竖直的光滑半圆轨道平滑连接，圆轨道圆心为O，半径为，A、B为竖直直径的上、下两端点。整个轨道绝缘，小球带电量保持不变，空间存在水平向右的匀强电场。现有一质量为、带电荷量为的小球（可视为质点），以大小为的初速度从B点水平进入半圆轨道，从圆轨道的最高点A飞出后恰好以垂直斜面的速度落在斜面上C点。已知电场强度大小为，重力加速度g取，，。求：
（1）小球在A点的速度大小；
（2）小球在半圆轨道上速度最大时对轨道的压力；
（3）小球落在C点的速度大小。
15. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径。一个质量为的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，物体经过B点的速度为，之后沿半圆形导轨运动，到达C点的速度为，重力加速度g取。求：
（1）弹簧压缩至A点时的弹性势能；
（2）物体沿半圆形导轨运动过程中克服阻力所做的功；
（3）若水平面AB粗糙，长为2m，半圆形导轨光滑，已知物体与水平面间的动摩擦因数随位移x变化的图像如图乙所示，求物体经过C点时对导轨的压力。
河南省信阳高级中学北湖校区2025-2026学年高二上期10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. 对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷
B. 乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上
C. 丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了静电屏蔽的原理
D. 丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了尖端放电的原理
【答案】A
【解析】
【详解】A．甲图中，带电金属球的多余电荷转移到该女生，该女生和带电金属球带有同种性质的电荷，故A正确；
B．乙图为静电除尘装置的示意图，线状电离器B带负电，管壁A带正电，带负电的尘埃被收集在管壁A上，故B错误；
C．丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理，故C错误；
D．丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理，故D错误。
故选A。
2. 某静电场电势在轴上分布如图所示，图线关于轴对称，、、是轴上的三点，；有一电子从点静止释放，仅受轴方向的电场力作用，则下列说法正确的是（ ）
A. 点电场强度方向沿轴负方向
B. 点的电场强度小于点的电场强度
C. 电子在点的动能小于在点的动能
D. 电子在点的电势能大于在点的电势能
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知在x正半轴沿+x方向电势降低，则电场强度方向沿正方向，故A错误；
B．图像斜率表示电场强度，，由图可知点的电场强度大小等于点的电场强度，方向相反，故B错误；
C．电子在电势低处电势能大，故电子在点的电势能小于在点的电势能，根据能量守恒可知，电子在点的动能大于在点的动能，故C错误；
D．电子在电势低处电势能大，故电子在点的电势能大于在点的电势能，故D正确。
故选D 。
3. 关于多用电表的使用，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确
B. 乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，黑表笔电势高于红表笔
C. 丙图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的电阻，黑表笔电势高于红表笔
D. 丙图、丁图中用的是多用电表电阻挡测量同一个二极管的电阻，丙图中测量值较大
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔的红黑表笔接错，电流应从红表笔流进，黑表笔流出，故A错误；
B．乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，电流从红表笔流入，从黑表笔流出，黑表笔电势低于红表笔，故B错误；
CD．欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，由图丙所示电路图可知，黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，多用电表测二极管正向电阻，由图丁所示电路图可知，黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，多用电表测二极管反向电阻，测量值较大，故C正确，D错误。
故选C。
4. 如图所示，一铜棒的长度为L、横截面积为S、电阻率为。铜棒单位体积内的自由电子数为n，电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则加在铜棒两端的电压大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据电流微观表达式可得
根据电阻定律和欧姆定律可得
，
联立解得加在铜棒两端的电压大小为
故选B。
5. 如图所示，实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带电粒子仅在静电力作用下通过该电场，图中虚线为粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是（ ）
A. 粒子经过a点时的动能大于经过b点时
B. a点电势高于b点电势
C. 粒子一定带负电
D. a点场强小于b点场强
【答案】A
【解析】
【详解】D．由图可知，a点电场线密集，故a点电场强度大于b点的电场强度，故D错误；
B．实线是一簇由负点电荷产生的电场线，a处一定距离负电荷更近，所以a点的电势低于b点的电势，故B错误；
AC．由图可知粒子的运动轨迹向左弯曲，粒子受电场力的方向指向轨迹的凹侧，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，与电场线方向相同，所以粒子带正电。若粒子从a到b，则电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，若粒子从b到a，则电场力对粒子做正功，粒子的动能增大，所以粒子经过a点时的动能大于经过b点时，故C错误，A正确。
故选A。
6. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布着总电荷量为q的正电荷，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，，已知M点的电场强度大小为E，静电力常量为k，则N点的电场强度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】右边补齐半球面，电荷量为2q的球型在N点产生的电场强度大小为
由于对称性可得，N点实际的电场强度大小
故选A。
7. 某同学将四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程小于V2的量程，改装好后把它们按如图所示的接法连入电路，则（ ）
A. 电流表 A1的示数等于电流表A2的示数
B. 电流表 A1指针的偏转角等于电流表A2指针的偏转角
C. 电压表V1的示数大于电压表V2的示数
D. 电压表V1指针的偏转角小于电压表V2指针的偏转角
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据电路图可知，电流表A1、A2的两个表头并联，因此其两端的电压相等，又两个表头相同，则流过两个表头的电流相同，指针偏转角相同，而两个电流表的量程不同，则示数不同，故A错误，B正确；
CD．电压表V1、V2的两个表头串联，因此流过两个表头的电流相同，指针偏转角相同，而电压表V1的量程小于V2的量程，则电压表V1的示数小于电压表V2的示数，故CD错误。
故选B。
8. 如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻，，，图甲a量程为2V，下列说法正确的是（ ）
A. 表头满偏电流B. 图甲a的量程大于b的量程
C. 图甲b的量程为4VD. 图乙c的量程大于d的量程
【答案】AD
【解析】
【详解】ABC．图甲a量程为2V，则有
解得表头满偏电流为
图甲b的量程为
可知图甲a的量程小于b的量程，故A正确，BC错误；
D．图乙c的量程为
图乙d的量程为
可得
则图乙c的量程大于d的量程，故D正确。
故选AD。
9. 如图，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m带电量为q的小球。小球静止时细线与竖直方向成θ角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，重力加速度为g。则（ ）
A. 匀强电场的电场强度大小为
B. 小球获得初速度的大小为
C. 小球从初始位置运动至轨迹最左端增加的机械能为
D. 小球从初始位置在竖直平面内顺时针运动一周的过程中，其电势能先减小后增大
【答案】AB
【解析】
【详解】A．小球静止时细线与竖直方向成角，对小球受力分析如图

小球受重力、拉力和电场力，三力平衡，根据平衡条件，有
解得
A正确；
B．小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，在等效最高点A由重力和电场力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有
则小球从初始位置运动到A点的过程中，由动能定理可得
联立解得小球获得初速度的大小为
B正确；
C．由功能关系和能量守恒定律可得小球从初始位置运动至轨迹的最左端电场力做负功，故机械能减小，减小的机械能为
C错误；
D．小球从初始位置开始在竖直平面内顺时针运动一周的过程中，电场力先做负功，后做正功，再做负功，则其电势能先增大后减小再增大，D错误。
故选AB。
10. 如图所示，A、B为水平正对放置的平行板电容器的两极板，B极板接地，电容器接在电压恒定的电源两端，闭合开关S，一带电的小球静止在两极板间的P点。现将A极板缓慢向下移动一小段距离（未碰到小球），下列说法正确的是（ ）
A. 小球带正电
B. 小球将向上运动
C. 小球的电势能将减小
D. 电容器所带的电荷量减少
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由图可知，A极板带正电，B极板带负电，故两极板间的场强竖直向下，由小球受力平衡可知，小球所受电场力竖直向上，故小球带负电，故A错误；
B．两极板始终与电源两极相连，故两极板间电压不变，因两极板间的距离减小，根据可知，两极板间场强增大，小球所受的电场力增大，合力向上，小球将向上运动，故B正确；
C．因小球所受电场力方向与运动方向相同，故电场力做正功，电势能减小，故C正确；
D．因两极板间的距离减小，根据可知，电容器的电容增大，又因两极板间电压不变，根据可知，电容器所带的电荷量增大，故D错误。
故选BC
二、实验题（每空2分，共计16分）
11. 某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。
（1）某次用游标卡尺测量金属丝直径，示数如图所示，则金属丝的半径为______cm；
（2）该小组选用伏安法测量金属丝的电阻，在测量之前，如图用欧姆表“×10”倍率大致测量电阻阻值，则金属丝阻值______Ω，实验室现有器材：电源（3V，内阻不计）、电流表（量程为0~0.03A，内阻为1Ω）、电压表（量程为0~3V，内阻约为10kΩ），滑动变阻器（0~10Ω），要求电压可以从0开始调节，则下列电路图最合适的为______；
（3）选用合适的电路图后，求出金属电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为，半径为，电流表阻值为。电流表示数为时，电压表示数为，由此可计算得出金属丝的电阻的表达为______，电阻率的表达式为______（用题中所给的字母表示）。
【答案】（1）
（2） ①. ②. D
（3） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
分度游标卡尺的精确值为，由图可知金属丝的直径为
故金属丝的半径为
【小问2详解】
[1]由于欧姆表选择“×10”倍率，故金属丝阻值
[2]由于要求电压可以从0开始调节，所以控制电路应选择分压式接法，而由于电流表的示数已知，所以电表应该选择内接法，故选D。
【小问3详解】
[1]由分压原理可知，电阻丝两端电压为
由欧姆定律可知，金属丝的电阻
[2]由电阻定律可知
故电阻率为
12. 某兴趣小组要将电压表量程由改装，实验器材如下：
学生电源
待改装电压表（量程，内阻未知）
滑动变阻器（最大阻值）
灵敏电流计（量程，内阻不计）
电阻箱（最小阻值，最大阻值）
开关、导线若干
（1）该兴趣小组按图甲连接好实验电路，改变滑动变阻器的阻值，读取多组电压表示数U与灵敏电流计示数I，并描绘如图乙所示的图像，则电压表内阻为______；
（2）要将该电压表量程改装为90V，先将电阻箱的阻值调到______，并与该电压表______（填“串联”或“并联”），然后对表盘进行重刻；
（3）某同学在改装过程中，误将电阻箱阻值调整为，然后用改装后的电压表测量某电阻两端电压，示数为，则电阻两端电压的真实值为______V。
【答案】（1）1200
（2） ①. 6000 ②. 串联
（3）54##54.0
【解析】
【小问1详解】
根据欧姆定律可得
也即电阻为图乙中的斜率的倒数，所以
【小问2详解】
[1][2]要将电压表量程由15V改装为90V，根据串联电路的分压原理，设串联电阻箱的阻值为，电压表满偏电流
改装后总电阻
则串联电阻箱的阻值，连接方式为串联。
【小问3详解】
误将电阻箱阻值调整为，由于改装后电压显示为，所以电压表的电流为
所以
三、解答题（共计38分）
13. 如图所示，一真空示波管的电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电场加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，偏转电场的右端到荧光屏的距离为x，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力。
（1）求电子穿过A板时的速度大小v0；
（2）求电子从偏转电场射出时的侧移量y；
（3）求OP的距离Y。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）粒子在加速电场中加速，由动能定理有
解得
（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，根究类平抛运动的研究方法，垂直电场方向有
L＝v0t
则沿电场方向有
侧移量
联立解得
（3）根据粒子运动轨迹，即类平抛运动的推论，由几何关系可知

解得
14. 如图，倾角为的斜面末端连接一段水平轨道后与竖直的光滑半圆轨道平滑连接，圆轨道圆心为O，半径为，A、B为竖直直径的上、下两端点。整个轨道绝缘，小球带电量保持不变，空间存在水平向右的匀强电场。现有一质量为、带电荷量为的小球（可视为质点），以大小为的初速度从B点水平进入半圆轨道，从圆轨道的最高点A飞出后恰好以垂直斜面的速度落在斜面上C点。已知电场强度大小为，重力加速度g取，，。求：
（1）小球在A点速度大小；
（2）小球在半圆轨道上速度最大时对轨道的压力；
（3）小球落在C点的速度大小。
【答案】（1）6m/s；（2）36.4N，方向与竖直方向夹角为53°；（3）3.6m/s
【解析】
【详解】（1）小球从B点到A点，根据动能定理得
解得
（2）对小球受力分析有
解得
即当小球和圆心的连线与竖直方向夹角为53°时速度最大。根据动能定理得
速度最大时，根据向心力公式有
解得
根据牛顿第三定律，小球对轨道压力大小为36.4N，方向斜向右下方与竖直方向夹角为53°。
（3）小球从A点到C点，根据运动的合成和分解，在竖直方向上有
在水平方向上有
解得
15. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径。一个质量为的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，物体经过B点的速度为，之后沿半圆形导轨运动，到达C点的速度为，重力加速度g取。求：
（1）弹簧压缩至A点时的弹性势能；
（2）物体沿半圆形导轨运动过程中克服阻力所做的功；
（3）若水平面AB粗糙，长为2m，半圆形导轨光滑，已知物体与水平面间的动摩擦因数随位移x变化的图像如图乙所示，求物体经过C点时对导轨的压力。
【答案】（1）18J （2）
（3）20N，方向竖直向上
【解析】
【小问1详解】
由功能关系可知
解得
【小问2详解】
物体沿半圆形导轨运动过程中由动能定理得
解得
物体沿半圆形导轨运动过程中克服阻力所做的功为5.5J。
【小问3详解】
物体从A点到C点由功能关系得
其中
物体在C点由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律得物体经过C点时对导轨的压力大小为=20N
方向竖直向上