重慶南開中學高2025級高二（上）期中考試物理試題本試卷分為第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。滿分120分，考試時間120分鐘。第I卷和第II卷都答在答題卷上。第I卷（選擇題共65分）一、單項選擇題：本題共15小題，每小題3分，共45分。下列各題四個選項中只有一個選項符合題意，不選、多選或錯選得0分。1.下列說法正確的是（）A.相互作用的兩點電荷，它們的電荷量不相等，則它們之間的庫侖力大小一定不相等B.質(zhì)子的電荷量為一個元電荷，但質(zhì)子是實實在在的粒子，不是元電荷C.點電荷就是體積和電荷量都很小的帶電體D.根據(jù)可知，當時，【答案】B【解析】【詳解】A．相互作用的兩點電荷，它們的電荷量不相等，它們之間的庫侖力是一對相互作用力，等大反向，故A錯誤；B．質(zhì)子的電荷量為一個元電荷，但電子、質(zhì)子是實實在在的粒子，不是元電荷，故B正確；C．電荷的形狀、體積和電荷量對分析的問題的影響可以忽略時，就可以看成是點電荷，所以能否看作點電荷，是由研究問題的性質(zhì)決定，與自身大小形狀及帶電量的多少無具體關(guān)系，故C錯誤；D．庫侖定律的適用條件是：真空和靜止點電荷。當時，帶電體不能看成點電荷，庫侖定律不再適用，故D錯誤。故選B。2.下列國際單位制中，能表示電勢單位是（）A.牛頓每庫侖（N/C） B.伏特每米（V/m）C.焦耳每庫侖（J/C） D.電子伏（eV）【答案】C【解析】【詳解】A．N是力F的單位，C是電量q的單位N/C是電場強度的單位，故A錯誤；B．V是電壓U的單位，m是長度d的單位V/m是電場強度的單位，故B錯誤；C．J是電勢能Ep的單位，C是電量q的單位J/C是電勢的單位，故C正確；D．e是電荷量q的單位，V是電壓U的單位所以eV是功W的單位，故D錯誤。故選C。3.下列關(guān)于電流的說法中正確是（）A.根據(jù)，可知I與q成正比B.電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位之一C.電流既有大小，又有方向，是矢量D.電荷定向移動的方向為電流的方向【答案】B【解析】【詳解】A．是電流的定義式，故I與q無關(guān)，故A錯誤；B．電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位之一，故B正確；C．電流只有大小，有方向，但遵守標量運算法則，是標量，故C錯誤；D．正電荷定向移動的方向為電流的方向，故D錯誤。故選B。4.2023年3月19日，復旦大學科研團隊宣稱已成功制備出具有較高電導率的砷化鈮納米帶材料，據(jù)介紹該材料的電導率是石墨烯的1000倍。已知電導率就是電阻率的倒數(shù)，即。下列說法正確的是（）A.電導率越小，其導電性能越強B.電導率與材料的長度有關(guān)C.電導率與材料的橫截面積有關(guān)D.電導率與溫度有關(guān)【答案】D【解析】【詳解】A．電導率是電阻率的倒數(shù)，電導率越小，電阻率越大，其導電性能越弱，故A錯誤；BC．材料電阻率與材料形狀無關(guān)，則材料的電導率與材料形狀無關(guān)，故BC錯誤；D．電阻率與溫度有關(guān)，則電導率與溫度有關(guān)，故D正確。故選D。5.在如圖所示的四種電場中，分別標記有a、b兩點，其中a、b兩點的電勢不相等的是（）A.圖甲中與點電荷等距的a、b兩點B.圖乙中兩等量異種點電荷連線的垂直平分線上與連線等距的a、b兩點C.圖丙中兩等量同種點電荷連線的垂直平分線上與連線等距的a、b兩點D.圖丁中非勻強電場中的a、b兩點【答案】D【解析】【詳解】A．圖甲中與點電荷等距的a、b兩點在同一等勢面上，則兩點電勢相等，選項A不符合題意；B．圖乙中兩等量異種點電荷連線的垂直平分線上與連線等距的a、b兩點在同一等勢面上，則兩點電勢相等，選項B不符合題意；C．圖丙中兩等量同種點電荷連線的垂直平分線上與連線等距的a、b兩點在同一等勢面上，則兩點電勢相等，選項C不符合題意；D．沿電場線電勢逐漸降低，可知圖丁中非勻強電場中的a、b兩點，a點電勢高于b，選項D符合題意。故選D。6.如圖所示為某晶體二極管的伏安特性曲線，下列說法正確的是（）A.加正向電壓時，二極管電阻隨著電壓的增大而減小B.加反向電壓時，二極管電阻較小C.二極管是線性元件D.加正向電壓時，二極管電阻不變【答案】A【解析】【詳解】AD．因IU圖像上的點到原點連線的斜率倒數(shù)表示電阻，可知加正向電壓時，二極管電阻隨著電壓的增大而減小，選項A正確，D錯誤；B．由圖像可知，加反向電壓時，開始電流很小，說明電阻很大，但當反向電壓很大時，二極管被擊穿，電流增加非?？?，此時二極管電阻很小，選項B錯誤；C．二極管是非線性元件，選項C錯誤；故選A。7.如圖所示，在正方體中abcd面的對角線ac的中點放一電荷量為q的點電荷，在面的對角線的中點放另一電荷量為+q的點電荷，下列說法正確的是（）A.a點的電勢等于a'點的電勢B.b點的電場強度與d'點的電場強度相同C.負電荷沿cc'棱從c到c'電勢能先增大后減小D.負電荷沿bb'棱從b到b'電場力一直做負功【答案】B【解析】【詳解】A．由于點靠近正電荷，a點靠近負電荷，所以a點的電勢小于點的電勢，故A錯誤；B．作出b點的電場強度與點的電場強度如圖所示由點電荷電場強度公式及幾何關(guān)系可知，與相同，與相同，所以與相同，故B正確；C．負的試探電荷沿棱從c到，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故C錯誤；D．負的試探電荷沿棱從b到，電場力一直做正功，故D錯誤。故選B。8.研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是（）A.只將電容器b板向左平移，靜電計指針的張角變大B.只將電容器b板向下平移，靜電計指針的張角變小C.只在極板間插入有機玻璃板，靜電計指針的張角變大D.只增加極板帶電量，靜電計指針的張角變大，表明電容增大【答案】A【解析】【詳解】A．只將電容器b板向左平移，根據(jù)可知，d變大，C變小，因Q不變，根據(jù)Q=CU可知，U變大，即靜電計指針的張角變大，選項A正確；B．只將電容器b板向下平移，根據(jù)可知，S變小，C變小，因Q不變，根據(jù)Q=CU可知，U變大，即靜電計指針的張角變大，選項B錯誤；C．只在極板間插入有機玻璃板，根據(jù)可知，ε變大，C變大，因Q不變，根據(jù)Q=CU可知，U變小，即靜電計指針的張角變小，選項C錯誤；D．只增加極板帶電量，靜電計指針的張角變大，但是電容不變，選項D錯誤。故選A。9.如圖所示，來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零）經(jīng)加速器加速后，形成細柱形的質(zhì)子流。已知細柱形質(zhì)子流的橫截面積為S，單位體積的質(zhì)子數(shù)為n，質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷量為e，其形成等效電流為I，則質(zhì)子經(jīng)加速器加速后的速度為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)電流的微觀表達式，可得解得故選B。10.心室纖顫是一種可能危及生命的疾病。一種叫作心臟除顫器的設(shè)備，通過一個充電的電容器對心顫患者皮膚上的兩個電極板放電，讓一部分電荷通過心臟，使心臟完全停止跳動，再刺激心顫患者的心臟恢復正常跳動。如圖是一次心臟除顫器的模擬治療，該心臟除顫器的電容器電容為20μF，充電至電壓，如果電容器在時間內(nèi)完成放電，這次通過人體組織放電電流為（）A. B.180A C.90A D.900A【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)Q=CU可得故選C。11.2023年8月29日，全球矚目的智能華為Mate60Pro上市。已知其鋰離子聚合物電池容量為，支持超級快充“”，兼容“11V/6A”或“10V/4A”超級快充，電池電動勢為，正常通話額定功率為2W，則（）A.題中“”是能量的單位 B.最大超級快充對應的功率是66WC.充滿電后可以正常通話的時間為9h D.充滿電后可以正常通話的時間為18h【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)可知是電荷量的單位，故A錯誤；B．最大超級快充對應的功率為故B錯誤；CD．充滿電后可以正常通話的時間為故C正確，D錯誤。故選C。12.兩個相同的小量程電流表分別改裝成兩個電流表A1和A2，電流表A1的量程小于A2的量程，把它們按如圖接入電路中，則（）A.A1的讀數(shù)比A2的讀數(shù)大B.A1的讀數(shù)比A2的讀數(shù)小C.A1指針偏轉(zhuǎn)角度與A2指針偏轉(zhuǎn)角度相同D.A1指針偏轉(zhuǎn)角度與A2指針偏轉(zhuǎn)角度不同【答案】D【解析】【詳解】AB．電流表A1、A2串聯(lián)接入電路中，則流過電流表A1、A2的電流相同，故A1的讀數(shù)等于A2的讀數(shù)，故AB錯誤；CD．電流表A1、A2串聯(lián)接入電路中，流過電流表A1、A2的電流相同，電流表A1、A2由兩個相同的小量程電流表分別改裝成，并聯(lián)的分流電阻阻值不同，分流作用不同，則流過表頭的電流不同，故A1指針偏轉(zhuǎn)角度與A2指針偏轉(zhuǎn)角度不同，故C錯誤，D正確。故選D。13.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向右勻強電場。在勻強電場中有一根長l的絕緣細線一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量m，電荷量的帶電小球，靜止時細線與豎直方向成37°角，在該位置沿垂直細繩方向給小球一個初速度，使它恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，g取10m/s2。已知，，下列說法正確的是（）A.電場強度為E=1103N/CB.小球帶負電C.小球做圓周運動過程中的最小速度為D.小球在運動至圓周軌跡上的最高點時機械能最大【答案】C【解析】【詳解】A．受力分析如圖所示小球靜止時懸線與豎直方向成37°角，受重力、拉力和電場力，三力平衡，根據(jù)平衡條件，有解得B．小球受電場力的方向與電場線方向相同，所以小球帶正電，故B錯誤；C．小球恰能繞O點豎直平面內(nèi)做圓周運動，在等效最高點A速度最小，根據(jù)牛頓第二定律，有解得小球做圓周運動過程中的最小速度為故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律，電勢能與機械能之和不變，所以機械能最大的位置是電勢能最小的位置，即與O點等高的最右的位置，故D錯誤。故選C。14.如圖所示，A、B、C三個帶電離子（不計重力），以相同的初速度沿水平金屬板M、N間的中心線射入勻強電場中，兩極板間的距離為d。A離子落在N板的中點；B離子落在N板的邊緣；C離子飛出極板時，沿電場方向的位移為。已知它們質(zhì)量之比為mA：mB：mC=1：1：2，則離子A、B、C所帶電荷量之比為（）A.2：1：1 B.2：2：1 C.4：2：1 D.4：1：1【答案】D【解析】【詳解】帶電離子在電場中做類平拋運動，可得其中l(wèi)為水平位移，對離子A，有對離子B，有對離子C，有又mA：mB：mC=1：1：2聯(lián)立，解得qA：qB：qC=4：1：1故選D。15.多反射飛行時間質(zhì)譜儀是一種測量離子比荷的新型實驗儀器，其基本原理如圖所示。從離子源A處飄出的離子初速度不計，經(jīng)電壓為U的勻強電場加速后射入質(zhì)量分析器。質(zhì)量分析器由兩個反射區(qū)和長為l的漂移管（無場區(qū)域）構(gòu)成，開始時反射區(qū)1、2均未加電場，當離子第一次進入漂移管時，兩反射區(qū)開始加上電場強度大小相等、方向相反的勻強電場，其電場強度足夠大，使得進入反射區(qū)的離子能夠反射回漂移管。當離子在質(zhì)量分析器中經(jīng)多次往復即將進入反射區(qū)2時，撤去反射區(qū)的電場，離子打在熒光屏B上被探測到，可測得離子從A到B的總飛行時間。不計離子重力，已知比荷為k0的離子總飛行時間為t0，待測離子的總飛行時間為t1，兩種離子在質(zhì)量分析器中反射相同次數(shù)，則待測離子比荷為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)離子經(jīng)加速電場后的速度大小為v，有離子在漂移管中做勻速直線運動，設(shè)反射區(qū)的電場強度為E，離子能進入反射區(qū)的最大距離為x，根據(jù)動能定理，有qUqEx=0解得離子在加速電場中運動和反射區(qū)電場中每次單向運動均為勻變速直線運動，平均速度大小均相等，設(shè)其為，有易知，離子在反射區(qū)的電場中運動路程是與離子本身無關(guān)的，所以不同離子在電場區(qū)運動的總路程相等，設(shè)為L1，在無場區(qū)的總路程設(shè)為L2，根據(jù)題目條件可知，離子在無場區(qū)速度大小恒為v，設(shè)離子的總飛行時間為t，有聯(lián)立，解得依題意，有聯(lián)立，解得故選A。二、多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項中，至少有兩個答案符合題目要求，全部選對得4分，漏選得2分，錯選得0分。16.靜電學知識在生活中有著廣泛的應用，下列有關(guān)靜電現(xiàn)象說法正確的是（）A.燃氣灶的電子點火器的放電電極做成球形比釘尖形好B.當帶電云層靠近建筑物時，由于靜電感應，避雷針上產(chǎn)生的感應電荷會通過針尖放電，逐漸中和云層中的異種電荷，使建筑物免遭雷擊，其原理為尖端放電C.高壓設(shè)備中導體表面應該盡量光滑，是為了避免靜電屏蔽D.超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服是用包含金屬絲的織物制成【答案】BD【解析】【詳解】A．由于電荷會聚集在物體上比較突出的尖端部位，所以燃氣灶的電子點火器的放電電極做成釘尖形比球形好，故A錯誤；B．當帶電云層靠近建筑物時，避雷針上由于靜電感應產(chǎn)生的異種電荷會通過針尖放電，逐漸中和云層中的電荷，使建筑物免遭雷擊，其原理為尖端放電，故B正確；C．高壓設(shè)備中導體表面應該盡量光滑，是為了避免尖端放電，故C錯誤；D．超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服是用包含金屬絲的織物制成的，其目的是為了屏蔽帶電設(shè)備周圍的強電場，故D正確。故選BD。17.如圖所示，在帶正電的導體C附近，將兩個相互接觸的金屬導體A、B均放在絕緣支座上。下列說法正確的是（）A.A、B剛放在C附近時，正負電荷分別向兩端移動讓導體A、B帶電B.A、B放在C附近穩(wěn)定時，B的電勢等于A的電勢C.A、B放在C附近穩(wěn)定時，A內(nèi)部中心點的場強大小等于B內(nèi)部中心點的場強大小D.A、B放在C附近穩(wěn)定時，A內(nèi)部中心點的場強大小大于B內(nèi)部中心點的場強大小【答案】BC【解析】【詳解】A．A、B相接觸放在C附近，由于靜電感應，B端的負電荷移動，故A左端帶負電，B右端帶正電，故A錯誤；B．由于A、B相接觸放在C附近，所以A和B是等勢體，電勢相等，故B正確；CD．A、B相接觸放在C附近時，AB是等勢體，內(nèi)部合場強始終為零，則A內(nèi)部中心點的場強等于B內(nèi)部中心點的場強，故C正確，D錯誤。故選BC。18.現(xiàn)代多數(shù)人由于運動量減少，體重逐漸增加，體內(nèi)的脂肪也逐步增多，我們可以用某型號脂肪測量儀（如圖甲所示）來測量脂肪積累程度，其原理是根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例（體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導電），模擬電路如圖乙所示。測量時，閉合開關(guān)，測試者分握兩手柄，體型相近的兩人相比，脂肪含量低者（）A.電流表示數(shù)更大 B.電壓表示數(shù)更大C.路端電壓更小 D.電源的效率更高【答案】AC【解析】【詳解】A．脂肪含量低者電阻小，回路總電阻小，電流大，電流表示數(shù)更大，故A正確；B．脂肪含量低者電阻小，回路總電阻小，電流大，則由知電壓表示數(shù)更小，故B錯誤；C．脂肪含量低者電阻小，回路總電阻小，電流大，電源內(nèi)電壓大，則路端電壓小，故C正確；D．電源的效率電源內(nèi)電壓大，電源的效率更低，故D錯誤。故選AC。19.空間存在著平行于紙面的勻強電場，但電場的具體方向未知。經(jīng)分析可知沿Ox方向場強大小隨x變化情況如圖甲所示，沿Oy方向電勢隨y變化情況如圖乙所示，已知電場沿Ox和Oy的正方向與下列坐標系正方向一致。則關(guān)于該電場強度E，下列說法正確的是（）A.勻強電場的大小為3V/mB.勻強電場的大小為5V/mC.勻強電場的方向指向右上方D.勻強電場的方向指向右下方【答案】BD【解析】【詳解】AB．Ox方向的電場強度大小為圖象的斜率表示電場強度，Oy方向的電場強度大小為勻強電場的大小為故A錯誤，B正確；CD．Ox方向的電場強度方向沿Ox正方向，根據(jù)沿電場線電勢降低，可知Oy方向的電場強度方向沿Oy負方向，根據(jù)場強的疊加，勻強電場的方向指向右下方，故C錯誤，D正確。故選BD。20.如圖甲所示在真空中有水平放置的兩個平行、正對金屬平板，板長為l，兩板間距離為d，在兩極板間加一交變電壓如圖乙所示。時刻帶電粒子a從上金屬板左端下邊緣以水平速度v0進入兩金屬板間，時刻飛離極板，期間恰好不與極板相碰。若完全相同的帶電粒子b從相同位置以水平速度2v0在0~內(nèi)某時刻進入極板，能恰好從上金屬板右端邊緣飛離極板，不計粒子的重力。下列說法正確的是（）A.a粒子飛離極板時速度與進入時相同B.a粒子飛離極板時豎直偏移量為C.b粒子進入極板的時刻為D.b粒子進入極板的時刻為【答案】ABC【解析】【詳解】A．設(shè)帶電粒子的電荷量大小為，質(zhì)量為，由分析可知粒子帶正電，前上極板電勢高，粒子進入電場的位置為坐標原點，豎直向下為軸正方向，水平向右為軸正方向。粒子加速度大小為上極板電勢高時，加速度方向向下，下極板電勢高時，加速度向上。0到，a粒子豎直方向向下做勻加速運動。時刻，a粒子豎直方向的分速度到a粒子豎直方向向下做勻減速運動。時刻，a粒子豎直方向的分速度到，a粒子豎直方向向上做勻加速運動。時刻，a粒子豎直方向的分速度到，a粒子豎直方向向上做勻減速運動。時刻，a粒子豎直方向的分速度a粒子豎直方向的分速度與時間變化圖像如圖所示a粒子水平方向做勻速直線運動，a粒子飛離極板時豎直方向的分速度為零，a粒子飛離極板時速度與進入時相同。故A正確；B．由豎直方向速度圖像可知，到豎直方向的位移到豎直方向的位移a粒子飛離極板時豎直偏移量故B正確；CD．設(shè)極板長度為,a粒子水平方向位移設(shè)b粒子在電場中運動時間為，其水平方向位移解得設(shè)0~內(nèi)的時刻，從上金屬板左端下邊緣進入電場，上金屬板右端邊緣飛離極板，則解得故C正確，D錯誤。故選ABC。第II卷（非選擇題共55分）三、實驗題：本題共2小題，21題10分，22題8分，共18分。21.某興趣小組的同學想描繪一小燈泡（，）的伏安特性曲線，實驗室提供了以下實驗器材：A.電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約2kΩ）B.電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約15kΩ）C.電流表A1（量程，內(nèi)阻約）D.電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約）E.滑動變阻器R1（阻值0~5Ω，允許通過的最大電流為2A）F.滑動變阻器R2（阻值0~200Ω，允許通過的最大電流為1A）G.學生電源（電動勢E為4V，內(nèi)阻不計）H開關(guān)S及導線若干（1）為了完成實驗且盡可能減小實驗誤差，實驗時應選擇的是下列給出四個電路圖中的__________。電壓表應選擇__________，電流表應選擇__________，滑動變阻器應選擇__________（選填器材前的字母）。A.B.C.D.（2）請在下圖甲中用筆畫線代替導線，將實物圖連接成完整電路_________。（3）某次實驗中兩電表的示數(shù)如乙圖所示，則小燈泡此時電阻值為___________Ω（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?A②.A③.C④.E⑤.⑥.【解析】【詳解】（1）[1]小燈泡電阻較小，故應該采用電流表外接；滑動變阻器用分壓電路，則電路選擇A；[2][3][4]小燈泡額定電壓，則電壓表應選擇A，電流表應選擇C，滑動變阻器應選擇阻值較小的E。（2）[5]實物圖連接電路（3）[6]某次實驗中兩電表的示數(shù)如圖所示，則I，U，則小燈泡此時電阻值為22.小南按下面圖甲所示電路圖去測量某金屬絲的電阻率，實驗過程如下：（1）用多用表歐姆擋“1”擋位粗略測量金屬絲電阻，其示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為___________Ω。（2）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d，測量讀數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為d=___________mm。（3）通過實驗測得金屬絲的阻值為，若用刻度尺測得金屬絲長度為，則金屬絲的電阻率約為___________Ω?m（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）在不損壞電表的前提下，按照圖甲所示電路圖，將滑動變阻器滑片P從最右端向左滑動，隨著滑片P移動距離x的增加，金屬絲兩端的電壓U也隨之增加，則在如圖中能正確反映Ux關(guān)系示意圖的是圖線___________（選填“a”“b”“c”或“d”）?！敬鸢浮竣?5②.③.④.d【解析】【詳解】（1）[1]多用表讀數(shù)為5Ω。（2）[2]螺旋測微器讀數(shù)為（3）[3]由電阻決定式又聯(lián)立，解得（4）[4]根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得隨著滑片P移動距離x的增加，金屬絲兩端的電壓U也隨之增加，但不成正比，且增加越來越快。能正確反映Ux關(guān)系示意圖的是圖線d。四、計算題：本題共3小題，23題8分，24題11分，25題18分，共37分。請寫出列式依據(jù)、重要的演算步驟等，只寫出最后結(jié)果計0分。23.在電場中把一個電荷量為的電荷從無限遠處移到A點，克服電場力做功，再將該電荷從A點移到B點，該電荷的電勢能減小了，選無限遠處電勢為零，求：（1）q在A點的電勢能；（2）B點的電勢?！敬鸢浮浚?）；（2）1V【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意，電荷從無限遠處移到A點，克服電場力做功，即電場力做功電場力做負功，電勢能增大，所以