四川省射洪市柳树中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷（Word版附解析）

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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号、班级填写在答题卡和试卷上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用签字笔把答题卡上对应题目的答案填好；如需改动，需将原答案删除。回答非选择题时，将答案书写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3、考试结束后，将本试卷自己保存好以备老师评讲，将答题卡交回监考老师。
一、单选题（每小题4分，共8小题，共32分）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 无论是何种起电方式，本质上都是使微观带电粒子在物体之间或物体内部转移，而不是创造出了电荷
B. 由公式可知放入电场中某点的电荷所受的电场力越大，该点的电场强度越大
C. 沿电场线移动电荷，电荷的电势能一定减小
D. 电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压
【答案】A
【解析】
【详解】A．起电过程的电荷仍然守恒，无论是何种起电方式，本质上都是使微观带电粒子在物体之间或物体内部转移，而不是创造出了电荷，故A正确；
B．公式是电场强度的比值定义式，电场强度与试探电荷并没有本质上的决定关系，不能够认为放入电场中某点的电荷所受的电场力越大，该点的电场强度越大，故B错误；
C．沿电场线移动电荷，当为正电荷时，电场力做正功，电势能减小，当为负电荷时，电场力做负功，电势能增大，可知，沿电场线移动电荷，电荷的电势能不一定减小，故C错误；
D．电动势和电压的单位都是伏特（V），电动势描述的是电源内部非静电力做功的能力大小，而电压描述的是静电力做功的能力大小，即电动势与两极间的电压代表不同的物理概念，不能够认为电动势就是两极间的电压，故D错误。
故选A。
2. 如图所示，为一点电荷的电场，其中实线箭头表示电场线，三条虚直线等间距，，那么以下说法成立的是（ ）
A. 该场源电荷为正电荷
B 电势
C.
D. 沿着电场线的方向，电场强度逐渐减小
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据点电荷电场线的分布特征可知，该场源电荷为负点电荷，故A错误；
B．点电荷等势线是以点电荷为圆心的一簇同心圆，由于沿电场线电势降低，可知，电势
故B正确；
C．根据
由于ED之间的电场强度均小于DB之间的电场强度，可知
故C错误；
D．图中沿着电场线的方向，电场线分布逐渐变密集，则电场强度逐渐增大，故D错误。
故选B。
3. 高邮是全国最大的路灯生产基地，图甲是某公司生产的太阳能+电池一体化路灯，其内部原理图如图乙，R2为光敏电阻（光照强度减小时，其电阻值增大）。当天逐渐变亮时，下列判断正确的是（ ）
A. 电路的总电阻变大
B. 通过光敏电阻的电流变小
C. 小灯泡变暗
D. 电压表的示数变小
【答案】C
【解析】
【详解】当天逐渐变亮时，光照强度增加，光敏电阻的阻值减小，总电路的电阻减小，总电流变大；根据可知，电阻的分压增大，即电压表的读数变大；、所在的并联电路分压减小，故流过灯泡的电流减小，灯泡变暗；干路电流变大，通过灯泡的电流变小，则通过光敏电阻的电流变大。
故选C。
4. 截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线，若中心直导线通入电流，四根平行直导线均通入电流，，电流方向如图所示，下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】因，则可不考虑四个边上的直导线之间的相互作用；根据两通电直导线间的安培力作用满足“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”，则正方形左右两侧的直导线要受到吸引的安培力，形成凹形，正方形上下两边的直导线要受到排斥的安培力，形成凸形，故变形后的形状如图C。
故选C。
5. 某导体中的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）

A. 导体是非线性元件，曲线上某点切线的斜率表示相应状态的电阻
B. 导体两端加5V电压时，导体的电阻为10Ω
C. 随着导体两端电压的增大，导体的电阻不断减小
D. 导体两端加12V电压时，每秒内通过导体横截面的电量为1.5C
【答案】D
【解析】
【详解】A．导体是非线性元件，曲线上某点切线的斜率不表示相应状态的电阻，电阻为该状态下的，故选项A错误；
B．导体两端加5V电压时，导体电阻为
故选项B错误；
C．随着导体两端电压的增大，导体的电阻不断增加，故选项C错误；
D．导体两端加12V电压时，电流为，故每秒内通过导体横截面的电量为
故选项D正确；
故选D。
6. 在x轴上坐标为-3L和3L的两点固定电荷量不等的两点电荷，坐标为3L处电荷带正电，电荷量大小为Q。两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中x=L处电势最低，x轴上M、N两点的横坐标分别为-2L和2L，则（ ）
A. 两点电荷为异种电荷
B. 坐标为-3L处电荷的电荷量大小为2Q
C. 负检验电荷在原点O处受到向左的电场力
D. 负检验电荷由M点运动到N点的过程，电势能先减小后增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．正电荷周围的电势为正，负电荷周围的电势为负，因此由图可知，两点电荷均为正电荷，故A错误；
BC．在x＝L处电势最低，此处图线的斜率为0，即该点的合场强为0，设坐标为-3L处电荷的电荷量大小为
得
故原点出的场强大小为
方向向右，负检验电荷在原点O处受到的电场力向左，故B错误，C正确；
D．由M点到N点电势先减小后增大，所以负检验电荷由M点运动到N点的过程，电势能先增大后减小，故D错误。
故选C。
7. 质量均匀分布的直导体棒放置于四分之一的光滑圆弧轨道上，其截面如图所示。导体棒中通有电流强度大小为I的电流，空间存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向上。导体棒平衡时，导体棒与圆心的连线跟竖直方向的夹角为θ（θ < 45°），轨道与导体棒的弹力为FN。下列说法正确的是（ ）
A. 若仅将电流强度I缓慢增大，则θ逐渐减小
B. 若仅将电流强度I缓慢增大，则FN逐渐减小
C. 若θ = 30°，则
D 若仅将磁场方向沿逆时针缓慢转过90°时，则FN = 0
【答案】C
【解析】
【详解】AB．对导体棒受力分析，受重力、支持力和电场力，受力如图
若仅将电流强度I缓慢增大，安培力逐渐增大，根据受力平衡和平行四边形法则可知θ逐渐增大，FN逐渐增大，故AB错误；
C．若θ = 30°，则
得
故C正确；
D．由平衡条件可得，磁场竖直向上时
又
故
若仅将磁场方向沿逆时针缓慢转过90°时，安培力大小不变，方向竖直向上。因为
故
故D错误。
故选C。
8. 在如图所示的电路中，输入电压U恒为10V，灯泡L标有“6V，12W”字样，电动机线圈的电阻。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是（ ）
A. 流过电动机的电流是4AB. 电动机的电功率是16W
C. 电动机的输出功率4WD. 电动机两端的电压是2V
【答案】C
【解析】
【详解】A．灯泡正常发光，则电路中的电流为
由于电路串联，因此流过电动机的电流是2A，故A错误；
BCD．灯泡正常发光时的电压等于其额定电压，故电动机的输入电压为
电动机的热功率为
电动机的电功率
所以电动机的输出功率为
故C正确BD错误；
故选C。
二、多选题（每题5分，3小题共15分，选对但未选全得3分，选错得0分）
9. 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子带负电荷
B. M点的电场强度比N点的大
C. 粒子在运动轨迹上存在动能最小的点
D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
【答案】CD
【解析】
【详解】A．根据粒子所受电场力指向曲线轨迹的凹侧可知，带电粒子带正电，故A错误；
B．等差等势面越密集的地方场强越大，故M点的电场强度比N点的小，故B错误；
CD．粒子带正电，因为M点的电势大于在N点的电势，故粒子在M点的电势能大于在N点的电势能；由于带电粒子仅在电场作用下运动，电势能与动能总和不变，故可知当电势能最大时动能最小，故粒子在运动轨迹上到达最大电势处时动能最小，故CD正确。
故选CD。
10. 如图所示，一对等量异种点电荷固定在水平线上的两点，O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点，下列说法正确的是（ ）
A. E、F两点电场强度相同
B. E、O、F三点中，O点电势最大
C. B、O、C三点中，O点电场强度最小
D. 从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A．等量异号点电荷连线的中垂线是一条等势线，电场强度方向与等势线垂直，因此E、F两点电场强度方向相同，由于E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，则其电场强度大小也相等，A正确；
B．中垂线为等势线，E、O、F三点电势相等，B错误；
C．由图1看出在 B、O、C三点连线上，O点处的电场线最稀疏，电场强度最小，C正确；
D．由题图可知，电子从C点向O点运动过程中，电场强度逐渐减小，则静电力逐渐减小，由牛顿第二定律可知电子的加速度逐渐减小，D错误。
故选AC。
11. 如图所示，平面内存在着电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场，一质量为m、带电荷量为+q的小球自水平面上的O点以初速度v0竖直向上抛出，最终落在水平面上的A点，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 小球被抛出后上升过程所用时间大于下降过程所用的时间
B. 小球上升到最高点时的速度大小为
C. O、A两点间的距离
D. 小球上升时间内水平方向的距离等于下降时间内水平方向的距离
【答案】BC
【解析】
【详解】ABD．小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动，由竖直上抛的对称性可知，小球被抛出后上升过程所用时间等于下降过程所用的时间；小球上升时间内水平方向的距离与下降时间内水平方向的距离之比为1∶3；小球上升到最高点用时
小球在最高点沿竖直方向的分速度为0，在水平方向的速度
其中
解得
故B正确，AD错误；
C．小球在水平方向做匀加速运动，则有
解得
故C正确。
故选BC。
第Ⅱ卷非选择题（满分53分）
三、实验题（13题8分，14题9分，共17分）
12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
A.待测干电池一节
B.电流表：量程，内阻为
C.电压表：量程，内阻未知
D.电压表：量程，内阻未知
E.滑动变阻器：，
F.滑动变阻器：，
G.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
（1）在上述器材中请选择适当的器材：电压表______，滑动变阻器选______（填写器材前的序号字母）。
（2）实验电路图应选择下图中的______（填“甲”或“乙”）。
（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图像。由此可知，干电池的内电阻______（结果保留2位有效数字）。
【答案】（1） ①. C ②. E
（2）乙 （3）0.20
【解析】
【小问1详解】
[1]依题意，干电池的电动势为1.5V，为了减小读数误差，电压表应选量程较小的电压表V1。
故选D。
[2]为调节方便灵活，滑动变阻器应选总电阻值较小滑动变阻器R1。
故选E。
【小问2详解】
电流表内阻为已知，电流表的电阻可等效到电源内阻中，减小实验误差。因此实验电路图应选择图中的乙。
【小问3详解】
据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
可知U-I图像中图线的斜率大小
又
可得
13.
（1）某小组用铜棒完成“测定金属电阻率”实验，首先通过螺旋测微器测量铜棒直径测量结果如图1所示，则铜棒直径_____；
（2）用伏安法测量一个待测电阻的阻值（阻值约为200Ω），实验室提供如下器材：
电池组E：电动势为3V，内阻不计
电流表：量程为，内阻约为100Ω
电流表：量程为，内阻为1000Ω
滑动变阻器：阻值范围为0～20Ω，额定电流为2A
电阻箱：阻值范围为0～9999Ω，额定电流为1A
要求实验中尽可能准确地测量的阻值，请回答下列问题：
①为了测量待测电阻两端电压，可以将电流表_____（填写器材代号）与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到_____Ω，这样可以改装成一个量程为3.0V的电压表；
②请在虚线框中画出测量阻值的完整电路图，并在图中标明器材代号_____；
③调节滑动变阻器，当电流表、的示数分别是、时，则测得待测电阻的阻值是_____（用题中已知物理量符号表示）。
【答案】（1）1.410
（2） ①. ②. ③. 见解析 ④.
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器的精确值为，由图可知铜棒直径为
【小问2详解】
①[1][2]为了测量待测电阻两端的电压，由于电流表内阻已知，可以将电流表与电阻箱串联，根据
解得
可知将电阻箱阻值调到，可以改装成一个量程为3.0V的电压表。
②[3]由于改装后的电压表分流已知，所以电流采用外接法，则完整电路图如图所示
③[4]通过的电流
并联电路两端电压相等，则两端的电压
测得待测电阻的阻值为
四、解答题
14. 如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电阻，当开关S断开时，理想电流表的示数为0.5A，理想电压表的示数为6V，求：
（1），的阻值；
（2）开关S闭合后，流过电流表的电流和电源的效率。
【答案】（1），
（2），
【解析】
【小问1详解】
根据题意由电路图可知，电流表测流过的电流，电压表测两端电压，由欧姆定律可得，的阻值为
由闭合回路欧姆定律有
解得
【小问2详解】
开关S闭合后，并联等效电阻
设干路电流为，根据闭合电路欧姆定律有
解得
电压表的示数为
电流表的示数为
电源的效率为
15. 如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为的绝缘细线把质量为、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为，现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，g取10，，，求：
（1）小球通过最低点C速度大小；
（2）小球通过最低点C时细线受到拉力的大小；
（3）小球运动过程中的最大速度的大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）小球受到电场力、重力和绳的拉力作用处于静止
根据共点力平衡条件有
小球从A点运动到点的过程，根据动能定理有
代入数据解得
（2）在点，由细线对小球的拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得
代入解得
（3）小球在平衡位置B点的速度最大，从A到B过程根据动能定理可得
解得小球运动过程中的最大速度为
16. 如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在平面的区域内，存在两个大小均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ，两电场的边界均是边长为的正方形（不计电子所受重力，电子的比为）。
（1）在该区域边的中点处由静止释放电子，求电子离开Ⅰ区域时的速度；
（2）在满足（1）的情况下，判断电子能否从边离开，并求电子离开区域的位置坐标；
（3）在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从区域左下角D处离开，求所有释放点的位置（电子释放点的横坐标x和纵坐标y之间应满足的关系式）。
【答案】（1）
（2）能从CD边离开，坐标为
（3）
【解析】
【小问1详解】
在电场I中由动能定理得
eEL＝mv2
解得
【小问2详解】
在电场II中做类平抛运动，假设从CD边离开，有
vt=L
eE＝ma
电子偏转方向向下，联立解得
则电子能从CD边离开，离开的纵坐标为
则离开的坐标为。
【小问3详解】
设释放点的位置坐标为（x，y），在电场I中由动能定理可得
eEx＝
在电场II中做类平抛运动过D点，有
L＝v0t，eE＝ma，
联立解得