高級中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年第二學(xué)期高二年級開學(xué)考試（物理）第I卷（選擇題）本部分共10小題，共46分。單項(xiàng)選擇每道題4分，第8-10題多項(xiàng)選擇每道題6分，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)得0分。一、單選題1.如圖所示是三種元件的I-U特性曲線，下列說法正確的是（）A.3代表小燈泡的I-U特性曲線，電阻率隨溫度的變化而保持不變B.三條線代表的元件都是線性元件C.1代表標(biāo)準(zhǔn)電阻，溫度升高，電阻不變，其斜率等于電阻D.2代表某些半導(dǎo)體元件，隨著電壓、電流的升高，電阻減小【答案】D【解析】A．在圖像中，圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線斜率的倒數(shù)等于電阻，曲線3中反應(yīng)的特征是，隨著電壓、電流的增大，電阻逐漸增大，這符合小燈泡的伏安特性曲線，其電阻率隨溫度的升高而增大，故A錯(cuò)誤；B．三條線中的2、3是曲線，說明其代表的元件不是線性元件，故B錯(cuò)誤；C．元件1的伏安特性曲線是直線，說明其電阻不隨電壓、電流、溫度的變化而變化，是標(biāo)準(zhǔn)電阻，在圖像中，其斜率的倒數(shù)等于電阻，故C錯(cuò)誤；D．曲線2中反應(yīng)的特征是，隨著電壓、電流的增大，電阻逐漸減小，說明該元件是半導(dǎo)體元件，故D正確。故選D。2.小梅同學(xué)發(fā)現(xiàn)家里的電熱毯，吊扇和抽油煙機(jī)上均印有“220V120W”的字樣。若這三個(gè)用電器均接在實(shí)際電壓為220V的電源插座上工作，則這三個(gè)用電器（）A.熱功率相同 B.電功率相同 C.輸入功率不同 D.實(shí)際功率不同【答案】B【解析】A．三種電器中，電熱毯是純電阻用電器，故同一電壓下，電熱毯熱功率最大，故A錯(cuò)誤；BCD．三個(gè)用電器均在額定電壓下工作，它們的實(shí)際功率均等于額定功率，即輸入的電功率相同，故B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。3.直角坐標(biāo)系中，M、N兩點(diǎn)位于x軸上，G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示。M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場強(qiáng)度恰好為零。靜電力常量用k表示。若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，則H點(diǎn)處場強(qiáng)的大小和方向分別為（）A.，沿y軸正向 B.，沿y軸負(fù)向C.，沿y軸正向 D.，沿y軸負(fù)向【答案】B【解析】正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場強(qiáng)度恰好為零，則作為對稱點(diǎn)的H點(diǎn)處的電場強(qiáng)度也為零，正點(diǎn)電荷在H點(diǎn)的場強(qiáng)大小方向沿y軸正向。由于H點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零，則兩個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷在H點(diǎn)的合場強(qiáng)大小方向沿y軸負(fù)向。當(dāng)正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)后，正點(diǎn)電荷在H點(diǎn)的場強(qiáng)大小方向沿y軸正向，兩個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷在H點(diǎn)的合場強(qiáng)大小為，方向沿y軸負(fù)向，因此H點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為方向沿y軸負(fù)向。故選B。4.如圖所示，電源內(nèi)阻r和燈泡L的電阻R均恒定不變，D為理想二極管，R1、R2為定值電阻，電表均為理想電表。閉合S且電路穩(wěn)定后，有一帶電油滴在平行板電容器中處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將滑動變阻器滑片向上滑動，電表V1、V2和A示數(shù)變化量的絕對值分別為?U1、?U2和?I，則下列說法中正確的是（）A燈泡變暗，電流表示數(shù)增大 B.油滴不動C. D.【答案】B【解析】A．滑動變阻器滑片向上滑動，滑動變阻器接入電路的電阻減小，則總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得回路總電流增大，燈泡變亮，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，V1的示數(shù)減小，燈泡兩端的電壓增大，V2示數(shù)減小，流過R1的電流減小，則流過R2的電流增大，則電流表示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；B．由于電容器與V2并聯(lián)，則電容器兩端電壓減小，根據(jù)可知，Q減小，但由于二極管具有單向?qū)щ娦?，則Q不變，U不變，E不變，所以油滴所受電場力不變，油滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B正確；CD．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得所以由于所以，故CD錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，把兩只完全相同的表頭進(jìn)行改裝，已知表頭內(nèi)阻為，下列說法正確的是（）A.由甲圖可知，該表頭滿偏電流B.甲圖是改裝成的雙量程電壓表，其中b量程為C.乙圖中，D.乙圖中，【答案】C【解析】AB．由甲圖可知其中b的量程為故AB錯(cuò)誤；CD．改裝為電流表時(shí)，并聯(lián)電阻的分流電流為分流電阻的阻值為改裝為電流表時(shí)，有聯(lián)立解得，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。6.如圖所示，由一根均勻的導(dǎo)體棒折成的閉合五邊形abcde，垂直放置于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里。一恒壓電源接在正五邊形的兩點(diǎn)，若正五邊形abcdea所受的安培力為，則正五邊形的aed邊所受的安培力為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由圖可知，五邊形abcde的aed邊與abcd邊并聯(lián)，設(shè)aed邊的電流為I，由于是均勻?qū)w棒，根據(jù)并聯(lián)關(guān)系可知abcd邊的電流為，對于aed邊，有效長度為，設(shè)ad兩點(diǎn)的距離為L，則aed邊所受安培力大小為大小為根據(jù)左手定則可知方向?yàn)樨Q直向上。由圖可知abcd邊的有效長度也為ad，設(shè)abcd邊所受安培力大小為，則根據(jù)左手定則可知方向也為豎直向上，故根據(jù)題意可得解得故選A。7.如圖所示，帶等量異種電荷的兩正對平行金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電場，板長為L（不考慮邊界效應(yīng)）。t=0時(shí)刻，M板中點(diǎn)處的粒子源發(fā)射兩個(gè)速度大小為v0的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到達(dá)N板時(shí)速度大小為；平行M板向下的粒子，剛好從N板下端射出。不計(jì)重力和粒子間的相互作用，則（）AM板電勢高于N板電勢B.兩個(gè)粒子的電勢能都增加C.粒子在兩板間的加速度D.粒子從N板下端射出的時(shí)間【答案】C【解析】A．由于不知道兩粒子的電性，故不能確定M板和N板的電勢高低，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意垂直M板向右的粒子，到達(dá)N板時(shí)速度增加，動能增加，則電場力做正功，電勢能減?。粍t平行M板向下的粒子到達(dá)N板時(shí)電場力也做正功，電勢能同樣減小，故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)兩板間距離為d，對于平行M板向下的粒子剛好從N板下端射出，在兩板間做類平拋運(yùn)動，有對于垂直M板向右的粒子，在板間做勻加速直線運(yùn)動，因兩粒子相同，在電場中加速度相同，有聯(lián)立解得，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。二、多選題8.對于電場中處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，下列分析不正確的是（）A.導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零B.導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷，電荷只能分布在導(dǎo)體的外表面C.導(dǎo)體內(nèi)部是外電場與感應(yīng)電荷電場疊加后合場強(qiáng)，其大小為零D.處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子不再運(yùn)動【答案】BD【解析】A．導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零，選項(xiàng)A正確；B．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷，而不是沒有電荷，凈電荷只能分布在導(dǎo)體的外表面，B錯(cuò)誤；C．導(dǎo)體內(nèi)部是外電場與感應(yīng)電荷電場疊加后的合場強(qiáng)，兩者等大反向，合場強(qiáng)大小為零，選項(xiàng)C正確；D．靜電平衡是指內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，內(nèi)部沒有多余的“凈”電荷，但導(dǎo)體內(nèi)的自由電子仍在無規(guī)則運(yùn)動，故D錯(cuò)誤；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選BD。9.磁場中的四種儀器如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.甲中回旋加速器加速帶電粒子的最大動能與加速電壓無關(guān)B.乙中不改變質(zhì)譜儀各區(qū)域的電場磁場時(shí)擊中光屏同一位置的粒子比荷相同C.丙中自由電荷為負(fù)電荷的霍爾元件通上如圖所示電流和加上如圖磁場時(shí)，M側(cè)電勢高D.丁中長寬高分別為a、b、c的電磁流量計(jì)加上如圖所示勻強(qiáng)磁場，若流量Q恒定，前后兩個(gè)金屬側(cè)面的電壓與a、b有關(guān)【答案】ABC【解析】A．令回旋加速器的半徑為R，則有，解得可知，甲中回旋加速器加速帶電粒子的最大動能與加速電壓無關(guān)，故A正確；B．粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動，則有粒子在偏轉(zhuǎn)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，則有解得光屏上同一位置的軌道半徑一定，可知，乙中不改變質(zhì)譜儀各區(qū)域的電場磁場時(shí)擊中光屏同一位置的粒子比荷相同，故B正確；C．自由電荷為負(fù)電荷，則自由電荷定向移動的方向與電流方向相反，根據(jù)左手定則可知，負(fù)電荷向N側(cè)聚集，可知，丙中自由電荷為負(fù)電荷的霍爾元件通上如圖所示電流和加上如圖磁場時(shí)，M側(cè)電勢高，故C正確；D．穩(wěn)定時(shí)，電場力與洛倫茲力平衡，則有流量為解得可知，丁中長寬高分別為a、b、c的電磁流量計(jì)加上如圖所示勻強(qiáng)磁場，若流量Q恒定，前后兩個(gè)金屬側(cè)面的電壓與c有關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選ABC。10.邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一束質(zhì)量為m電荷量為q的帶負(fù)電粒子（不計(jì)重力），從邊的中點(diǎn)沿平行邊的方向以不同的速率射入磁場區(qū)域，則（）A.能從邊射出的粒子最長時(shí)間為B.能從邊射出的粒子最長時(shí)間為C.能從邊射出的粒子的最大速率為D.能從邊射出的粒子的最大速率為【答案】AC【解析】CD．如圖所示，當(dāng)粒子恰好從C點(diǎn)射出時(shí)，軌道半徑最大，速率最大，圓心為O1，由幾何關(guān)系可知由牛頓第二定律可得聯(lián)立可得故C正確；D錯(cuò)誤；AB．當(dāng)粒子的軌跡恰好與BC相切時(shí)，半徑最小，軌跡所對應(yīng)圓心角最大為，圓心為O2，粒子飛行時(shí)間最長，有由圓周運(yùn)動周期公式，可得聯(lián)立，可得故A正確；B錯(cuò)誤。故選AC。第II卷（非選擇題）本部分共5道題，11、12題為實(shí)驗(yàn)題共16分，13-15題為解答題共38分。三、實(shí)驗(yàn)題（共16分）11.實(shí)驗(yàn)小組測量某型號電池的電動勢和內(nèi)阻。用電流表、電壓表、滑動變阻器、待測電池等器材組成如圖1所示實(shí)驗(yàn)電路，由測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成的圖像如圖2所示。（1）圖1的電路圖為下圖中的__________。（選填“A”或“B”）（2）如果實(shí)驗(yàn)中所用電表均視為理想電表，根據(jù)圖2得到該電池的電動勢__________V，內(nèi)阻__________。（3）實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行反思，發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)方案存在系統(tǒng)誤差。若考慮到電表內(nèi)阻的影響，對測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，在圖2中重新繪制圖線，與原圖線比較，新繪制的圖線與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將__________，與縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將__________。（兩空均選填“變大”“變小”或“不變”）【答案】（1）B（2）4.51.8（3）不變變大【解析】（1）[1]通過觀察實(shí)物圖可知電壓表接在電源兩端，故電路圖為B；（2）[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律有則圖線在縱軸上的截距表示電池的電動勢E，斜率是電池的內(nèi)阻r，根據(jù)圖像可知，縱軸截距為4.5，橫軸截距為2.5，結(jié)合上述分析可知電池電動勢；內(nèi)阻（3）[4][5]分析測量電路可知系統(tǒng)誤差的來源是電壓表的分流作用，使得電流表的示數(shù)小于流過電池的電流，考慮電壓表內(nèi)阻的影響，流過電壓表的電流為可知流過電池的電流為，因電壓表內(nèi)阻不變，隨著電壓值減小，電壓表電流減小，當(dāng)電壓值趨于0時(shí)，I趨于，在圖2中重新繪制的圖線如圖所示故新繪制的圖線與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將不變，與縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將變大。12.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)組裝了一個(gè)簡易的多用電表，電路原理如圖甲所示。已知圖中電源的電動勢E=6V，靈敏電流計(jì)G的量程為100mA，內(nèi)阻為12?，定值電阻?；（1）當(dāng)選擇開關(guān)接1時(shí)，改裝成電流表的量程為____________mA；（2）當(dāng)選擇開關(guān)接2時(shí)，改裝成的歐姆表的中央刻度對應(yīng)的電阻值為____________?；（3）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用改裝的多用電表測量某一干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為幾歐姆）的電動勢和內(nèi)阻，測量電路如圖乙所示，回答下列問題：①多用電表選擇開關(guān)B應(yīng)接在_______（選填“1”、“2”或“3”），紅表筆應(yīng)接在_________（選填“P”或“Q”）點(diǎn)；②小組同學(xué)連好電路，閉合開關(guān)S，多次改變電阻箱的阻值，做出圖像，如圖丙所示，由圖像可得電池電動勢E=____________V，內(nèi)阻r=____________?。（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）400（2）15（3）1P1.464.3【解析】（1）[1]當(dāng)選擇開關(guān)接1時(shí)，改裝成電流表的量程為整個(gè)電路中能安全通過的最大電流，當(dāng)表頭電流時(shí)滿足可得最大電流為兩只電流之和為。（2）[2]中值電阻等于歐姆表內(nèi)阻，設(shè)歐姆表的內(nèi)阻為r，接2擋位時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有且聯(lián)立解得（3）[3][4]乙圖中需要測電流，選電流擋，故B接1；從圖甲可以看出，接2擋位時(shí)，電流從A進(jìn)B出，由于歐姆表統(tǒng)一紅筆進(jìn)黑筆出，故紅筆應(yīng)該接P；[5][6]由乙圖，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得變形得故圖線的斜率表示電源電動勢，則有當(dāng)R=0時(shí)，代入上式，則有解得又?故電源的內(nèi)阻為?四、解答題（共38分）13.一臺小型電動機(jī)在3V電壓下工作，用此電動機(jī)提升重力為4N的物體時(shí)，通過它的電流是0.2A，在30s內(nèi)可使該物體被勻速提升3m。若不計(jì)一切摩擦和阻力，求：（1）電動機(jī)的輸入功率；（2）在提升重物的30s內(nèi)，電動機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量；（3）電動機(jī)線圈的電阻?！敬鸢浮浚?）0.6W（2）6J（3）【解析】（1）電動機(jī)的輸入功率為（2）在提升重物的30s內(nèi)，電動機(jī)消耗的電能為根據(jù)能量守恒可得可得電動機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量為（3）根據(jù)焦耳定律可得可得電動機(jī)線圈的電阻為14.如圖所示，、為豎直放置的平行金屬板，兩板間所加電壓為，和為板上正對的小孔。平行金屬板和水平放置在板右側(cè)，關(guān)于小孔和所在直線對稱、兩板的長度為，兩板間的距離為d，P、兩板間加電壓可形成勻強(qiáng)電場。陰極發(fā)出的電子（其初速度可忽略）經(jīng)小孔進(jìn)入、兩板間，通過、間的電場加速后，進(jìn)入、間的偏轉(zhuǎn)電場。已知電子的質(zhì)量為，電荷量為。整個(gè)裝置處于真空中。忽略電子重力及電子間的相互作用。（1）求電子到達(dá)小孔時(shí)的速度大小（2）在、兩板間加一恒定電壓，為使電子從右側(cè)離開偏轉(zhuǎn)電場，求所加電壓的最大值；（3）改變、兩板間的恒定電壓，使得電子打在板前瞬間的動能為，求此時(shí)、兩板間的電壓。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）根據(jù)動能定理解得（2）設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度大小為a，運(yùn)動時(shí)間為，偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度為，則水平方向豎直方向豎直位移當(dāng)電子剛好從極板右側(cè)離開時(shí)電壓最大，此時(shí)聯(lián)立