考生注意：
1．本試卷滿分100分，考試時間75分鐘．
2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚．
3．考生作答時，請將答案答在答題卡上．選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效．
4．本卷命題范圍：必修第三冊第九章至第十二章．
一、選擇題（本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）
1．下列說法正確的是（ ）
A．場強為零處，電勢不一定為零
B．初速度為零的正電荷僅在電場力作用下一定沿電場線運動
C．若在電場中的某點不放試探電荷，則該點的電場強度為零
D．由公式可知，若q減半，則該處的電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍
2．有研究發(fā)現(xiàn)，某神經(jīng)細(xì)胞傳遞信號時，離子從細(xì)胞膜一側(cè)流到另一側(cè)形成跨膜電流，若將該細(xì)胞膜視為的電容器，若2ms內(nèi)跨膜電流的平均值為，則細(xì)胞膜兩側(cè)的電勢差為（ ）
A．20mVB．40mVC．60mVD．80mV
3．空間內(nèi)存在沿x軸的電場，x軸上各點電勢隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（ ）
A．在處電場強度最大
B．在間只有一點的電場強度大小為
C．將電子由處移到處的過程中，電場力做負(fù)功
D．質(zhì)子在處電勢能為零，受到的電場力也為零
4．如圖所示，用某種金屬材料制成長為a、寬為b、厚為c的長方體，且．電流沿AB方向的電阻為，電流沿CD方向的電阻為，電流沿EF方向的電阻為，則等于（ ）
A．8∶2∶1B．8∶1∶4C．16∶1∶2D．16∶1∶4
5．如圖所示，用粗細(xì)均勻的絕緣線制成半徑為R的圓環(huán)，O為圓環(huán)的圓心，圓環(huán)上均勻分布著負(fù)電荷．現(xiàn)在圓環(huán)上的E處取下足夠短的帶電量為的一小段，將其沿OE連線向左移動到F點處，且．設(shè)圓環(huán)其他部分的帶電量與電荷分布保持不變，靜電力常量為k，若此時在O點放一個帶電量為的試探電荷，則該試探電荷受到的電場力為（ ）
A．，水平向右B．，水平向左
C．，水平向右D．，水平向左
6．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，實線為電子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，R同時在等勢面b上．下列說法正確的是（ ）
A．a(chǎn)的電勢高于c的電勢
B．R點的電場方向垂直于b向上
C．電子在P點的加速度小于在Q點的加速度
D．若電子由P點運動到Q點，則電子的動能逐漸減小
7．如圖所示，平行板電容器的金屬板M、N水平放置，始終與電源兩極相連，電路中接有電流計G，極板N接地，極板間有一帶電液滴靜止在P點．現(xiàn)將M極板沿豎直方向向下平移一小段距離（未到P點），則下列說法正確的是（ ）
A．電容器的電容減小B．液滴向下運動
C．P點的電勢增大D．G中有從a到b的電流
8．兩個電阻和的伏安特性曲線如圖所示，由圖可知（ ）
A．的阻值為
B．的電阻隨電壓的增大而增大
C．為線性元件，為非線性元件
D．當(dāng)時，的電阻小于的電阻
9．如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，R為定值電阻，為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（其阻值隨溫度升高而減?。?，L為小燈泡．當(dāng)溫度升高時，下列說法正確的是（ ）
A．電流表示數(shù)變大B．小燈泡的亮度變暗
C．流過熱敏電阻的電流減小D．電源的輸出功率變大
10．如圖所示，邊長的正方形abcd處在一個勻強電場中，電場線與正方形所在平面平行．已知a、b、c三點的電勢分別為、和，O為ac與bd的交點．下列說法正確的是（ ）
A．d點的電勢為4VB．O點的電勢為零
C．電場方向由a指向cD．勻強電場的電場強度大小為
二、實驗題（本題共2小題，共16分）
11．（6分）用如圖甲所示的多用電表的歐姆擋來測量電阻時，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T．請根據(jù)下列步驟完成電阻測量．
（1）先機械調(diào)零，旋動部件__________（填“S”或“T”），使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線；將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“”的位置；將插入“+”、“-”插孔的表筆短接，旋動部件__________（填“S”或“T”），使指針對準(zhǔn)電阻的__________（填“0刻線”或“刻線”）；將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按__________的順序進(jìn)行操作，再完成測量讀數(shù)．
A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“”的位置
B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“”的位置
C．將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接
D．將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進(jìn)行歐姆調(diào)零
E．測量和讀數(shù)完成后，將選擇開關(guān)調(diào)到“OFF”擋
（2）若（1）中更換合適的倍率后，測量時多用電表的表盤如圖乙所示，則待測電阻的阻值__________．
12．（10分）某同學(xué)欲測量一粗細(xì)均勻、阻值約為的金屬絲的電阻率．實驗室除游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：
A．電源（電動勢，內(nèi)阻約）
B．電壓表V（量程，內(nèi)阻約）
C．電流表（量程，內(nèi)阻約）
D．電流表（量程，內(nèi)阻約）
E．滑動變阻器（最大阻值）
F．滑動變阻器（最大阻值）
（1）用游標(biāo)卡尺測得該金屬絲的長度如圖甲所示，讀數(shù)__________cm；用螺旋測微器測得該金屬絲的直徑如圖乙所示，讀數(shù)__________mm．
（2）如圖丙所示為測量金屬絲電阻的電路圖，根據(jù)此電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線連接如圖丁所示的實物圖．
（3）測量金屬絲的電阻時，為了便于調(diào)節(jié)及測量盡可能準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選__________，滑動變阻器應(yīng)選__________．（均填所選儀器前的字母符號）
（4）設(shè)測得金屬絲的電阻為R，可得金屬絲的電阻率__________．（用R、L、D三個物理量表示）
三、計算題（本題共3小題，共38分．作答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）
13．（10分）如圖所示，一個電荷量為的帶電小球A固定于O點的正下方，質(zhì)量為m的帶電小球B用長為L的絕緣細(xì)線懸掛于O點．當(dāng)小球B靜止時，與小球A在同一水平線上，此時細(xì)線與豎直方向的夾角．兩帶電小球均可視為點電荷，重力加速度大小為g，靜電力常量為k，求：
（1）小球B的帶電荷量；
（2）剪斷細(xì)線的瞬間，小球B的加速度大?。?br>14．（12分）如圖所示的電路中，A、B兩端的電壓，燈L標(biāo)有“3V 0.9W”的字樣，．電鍵S斷開時，燈L正常發(fā)光，求：
（1）此時滑動變阻器的阻值；
（2）當(dāng)電鍵S閉合時，燈L的功率；
（3）若電鍵S閉合后燈L仍正常發(fā)光，則此時滑動變阻器的阻值．
15．（16分）如圖所示，一質(zhì)量為、帶電量為的粒子，從靜止開始被加速電場（圖中未畫出）加速后從E點沿中線水平方向飛入平行板電容器，初速度，粒子飛出平行板電場后經(jīng)過無電場區(qū)域后，打在垂直于中心線EF的熒光屏PS上．已知兩平行金屬板水平正對且板長均為，兩板間距，板間電壓，界面MN與熒光屏PS相距，粒子重力不計．求：
（1）加速電場的電壓U；
（2）粒子經(jīng)過界面MN時的速度；
（3）粒子打到熒光屏PS時偏離中心線EF的距離Y．
2024~2025學(xué)年度高二上學(xué)期期中考試·物理
參考答案、提示及評分細(xì)則
1．A 電場強度與電勢沒有必然的聯(lián)系，場強為零處，電勢不一定為零，A正確；
只有當(dāng)電場線為直線時，初速度為零的正電荷僅在電場力作用下一定沿電場線運動，B錯誤；
空間某點的電場強度大小與試探電荷無關(guān)，可知若在電場中的某點不放試探電荷，
則該點的電場強度不一定為零，C錯誤；
公式是比值定義式，電場強度與試探電荷無關(guān)，若q減半，則該處的電場強度不變，D錯誤．
2．D 該過程中跨膜電荷量，根據(jù)，可知，D正確．
3．C 根據(jù)場強與電勢差的關(guān)系，結(jié)合圖像可知，斜率的絕對值表示場強大小，
則處斜率為零，電場強度為零，A錯誤；
如圖所示，連接處的斜率等于，由對稱性可知在間有兩點滿足，B錯誤；
由圖可知，到的電勢差為正值，電子帶負(fù)電，電場力做負(fù)功，C正確；
電勢能等于電荷量與電勢的乘積，故質(zhì)子在處電勢能為零，但是該處的斜率不為零，
說明場強不為零，即受到的電場力不為零，D錯誤．
4．D 設(shè)金屬材料的電阻率為，根據(jù)電阻定律可知，電流沿AB方向時電阻，
電流沿CD方向時電阻，電流沿EF方向時電阻，
則，D正確．
5．A 圓環(huán)上的剩余電荷在O點產(chǎn)生的電場等效為在E點電荷量為的電荷在O點產(chǎn)生的電場，
其電場強度大小、方向水平向右；
在F點電荷量為的電荷在O點產(chǎn)生的電場強度大小、方向水平向左；
O點的合場強大小、方向水平向右．
帶電量為的試探電荷在O點受到的電場力大小，方向水平向右，A正確．
6．B 負(fù)電荷做曲線運動，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)，且與等勢線垂直，
可知電子在R點受到的電場力垂直于b向下，則R點的電場方向垂直于b向上，
沿電場線方向，電勢降低，可知a點電勢低于c點電勢，A錯誤、B正確；
根據(jù)等差等勢面越密電場強度越大，可知P點的電場強度大于Q點的電場強度，
故電子在P點的加速度大于在Q點的加速度，C錯誤；
若電子由P點運動到Q點，則電場力對電子做正功，電子的動能逐漸增大，D錯誤．
7．C M極板下移，導(dǎo)致d減小，根據(jù)，可知電容器的電容增大，A錯誤；
根據(jù)，由于板間距離減小，電壓保持不變，
所以板間電場強度增大，液滴受到的電場力增大，液滴向上運動，B錯誤；
P點與下極板距離不變，根據(jù)，
由于板間電場強度增大及，可知P點的電勢增大，C正確；
根據(jù)，可知Q增大，電容器充電，由圖可知，G中有從b到a的電流，D錯誤．
8．BC 的阻值，A錯誤；
的圖像上各點的橫坐標(biāo)U與縱坐標(biāo)I的比值隨電壓的增大而增大，
則的電阻隨電壓的增大而增大，B正確；
為線性元件，為非線性元件，C正確；
當(dāng)時，有，D錯誤．
9．AB 當(dāng)溫度升高時，熱敏電阻的阻值減小，則并聯(lián)總電阻減小，
根據(jù)閉合電路的歐姆定律，可知干路電流增大，則電流表示數(shù)增大，A正確；
并聯(lián)部分電壓減小，則小燈泡的亮度變暗，熱敏電阻自身的電流增大，B正確、C錯誤；
因電源內(nèi)阻和外電阻大小關(guān)系未知，故無法判斷電源輸出功率的變化情況，D錯誤．
10．AC 根據(jù)題意，可知，解得，
可知bOd為一條等勢線，即d點的電勢，A正確、B錯誤；
由于電場線垂直于等勢線，由高電勢點指向低電勢點，則電場線的方向由a指向c，C正確；
根據(jù)勻強電場中電場強度和電勢差的關(guān)系，可知勻強電場的電場強度大小，D錯誤．
11．（1）S（1分） T（1分） 0刻線（1分） BDCE（2分）（2）150（1分）
解析：（1）先機械調(diào)零，旋動機械調(diào)零旋鈕S，使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線；
將插入“+”、“-”插孔的表筆短接，旋動部件T進(jìn)行歐姆調(diào)零，使指針對準(zhǔn)電阻的“0”刻線；
將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，說明待測電阻太小，應(yīng)換小擋位，
重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，進(jìn)行測量，測量和讀數(shù)完成后，將選擇開關(guān)調(diào)到“OFF”擋，所以操作順序為BDCE．
（2）選擇開關(guān)在歐姆“”擋，則讀數(shù)．
12．（1）3.020（2分） 0.830（0.829~0.831都對）（2分）
（2）見解析圖（2分）（3）C（1分） E（1分）
（4）（2分）
解析：（1）20分度的游標(biāo)卡尺精度為0.05mm，圖甲讀數(shù)；
螺旋測微器的分度值為0.01mm，圖乙讀數(shù)．
（2）根據(jù)圖丙電路圖，實物圖連線如圖所示．
（3）待測電阻的最大電流，因此電流表選擇C；
滑動變阻器采用分壓式接法，故應(yīng)選最大阻值較小的E．
（4）根據(jù)電阻定律，解得．
13．解：（1）分析可知，兩球之間有庫侖斥力，故小球B帶負(fù)電荷（1分）
對小球B受力分析，水平方向有（2分）
解得（1分）
故小球B的帶電荷量為（1分）
（2）對小球B受力分析，豎直方向有（1分）
解得細(xì)線的拉力大?。?分）
可知小球B所受重力與庫侖力的合力大?。?分）
剪短細(xì)線的瞬間，由牛頓第二定律有（1分）
解得（1分）
14．解：（1）燈L正常發(fā)光時的電流（1分）
滑動變阻器兩端的電壓（1分）
此時滑動變阻器的阻值（2分）
（2）燈L的電阻（1分）
S閉合后，與燈L并聯(lián)的總電阻（1分）
由串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系，有，解得（1分）
則燈L的功率（1分）
（3）要使燈L正常發(fā)光，則通過的電流（1分）
通過滑動變阻器的電流（1分）
滑動變阻器的阻值（2分）
15．解：（1）在加速電場中，由動能定理有（2分）
解得（2分）
（2）粒子的運動軌跡如圖所示，在偏轉(zhuǎn)電場中，
粒子做類平拋運動平行于極板方向有（1分）
解得（1分）
垂直于極板方向，由牛頓第二定律有（1分）
設(shè)粒子從偏轉(zhuǎn)電場中飛出時沿電場方向的速度大小為，
則（1分）
粒子經(jīng)過界面MN時的速度大小為（2分）
設(shè)粒子經(jīng)過界面MN時的速度方向與水平方向夾角為，
則（1分）
（3）帶電粒子在離開電場后做勻速直線運動，
垂直于極板方向有（2分）
由相似三角形知識得（2分）
解得（1分）

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