清新區2024～2025學年高二12月期末四校聯考物理試題滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.答題卡上的非答題區域均無效。一、單選題（本題共7小題，每小題4分，共28分）1.如圖所示，真空中兩點電荷固定在M、N兩點，在MN連線上有關于中點O點對稱的兩點a、c，在MN連線的中垂線上有關于O點對稱的兩點b、d，則（??）A.若兩點電荷為等量同種點電荷，則b點與d點電場強度大小相等B.若兩點電荷為等量同種點電荷，則a點與c點電場強度相同C.若兩點電荷為等量異種點電荷，一正點電荷從b點到d點，受到電場力先減小后增大D.若兩點電荷為等量異種點電荷，一正點電荷從a點移到c點電勢能先減小后增大2.在如圖所示電路中有一處發生故障，接通S時，燈泡L和L均不亮，用電壓表測得U＝0，U＝0，12abbcUcd＝4V，因此可判斷電路發生的故障是A燈泡L1短路B.燈泡L2斷路D.不能確定C.滑動變阻器斷路3.下列關于生活中的一些電路，判斷正確的是（??）A.路燈同時亮同時滅，它們是串聯的B.英語聽力時，教室里各個廣播是并聯的C.交通路口的紅、黃、綠三色指示燈是串聯的D.樓道里的聲控開關和光控開關是并聯的4.下列說法中正確的是（??）A.伽利略通過實驗驗證了力是維持物體運動的原因B.牛頓進行了“月—地檢驗，說明天上和地上的物體都遵從萬有引力定律C.庫侖扭秤實驗是一個假想的實驗，因為當時無法測量物體所帶的電荷量D.法拉第認為必須要有運動才能產生感應電流5.當溫度從低到高變化時，通常物質會經歷固體、液體和氣體三種狀態，當溫度進一步升高，氣體中的原子、分子將出現電離，形成電子、離子組成的體系，這種由大量帶電粒子（有時還有中性粒子）組成的體系便是等離子體。等離子體在宏觀上具有強烈保持電中性的趨勢，如果由于某種原因引起局部的電荷分離，就會產生等離子體振蕩現象。其原理如圖，考慮原來宏觀電中性的、厚度為l的等離子體薄層，其中電子受到擾動整體向上移動一小段距離（x?lx的負、正電薄層，從而在中間宏觀電中性區域形成勻強電場E，其方向已在圖中示出。設電子電量為﹣e（e＞0為m、數密度（即單位體積內的電子數目）為n，等離子體上下底面積為S．電荷運動及電場變化所激發sC=e，其中ε0為真空介電常量，s為電容器0d極板面積，d為極板間距）結合以上材料，下列說法正確的是（??）A.上表面電荷宏觀電量為Q＝nexB.上表面電荷宏觀電量為Q＝ne2nexe0e0E=E=D.該勻強電場的大小為C.該勻強電場的大小為6.如圖所示，一平行板電容器兩極板水平正對，上極板M固定，下極板N放在一個絕緣的溫度敏感材料上，溫度敏感材料會因為溫度的變化而出現明顯的熱脹冷縮，給電容器充電后，N板帶有正電，一帶電微粒恰好靜止在兩極板間的P點。使極板與電源斷開，當溫度升高時，下列說法正確的是（??）A.極板間的距離增大B.電容器的電容減小D.帶電微粒仍然靜止C.兩板間的電場強度減小7.隨著科技的發展，一種新型的儲能器件越來越被廣泛使用，即用電容器儲能，現對給定電容為C的電容v-t器充電，充電時兩極板間的電勢差U隨電荷量Q的變化圖象如圖所示，類比直線運動中由圖象求位移的方法，可以求兩極板間電壓為U時電容器所儲存的電能等于（??）PE0U02U02CU022CU02A.B.C.D.CC二、多選題（本題共3小題，每小題6分，共18分，每小題有多項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8.如圖所示，圓形虛線表示固定于O點的某點電荷電場中的部分等勢線，實線為某個電子的該電場中由a點經b點和c點的運動軌跡，該軌跡與其中一條等勢線相切于b點。若電子只受該電場的作用，則下列說法正確的是（??）A.O點的電電荷帶正電B.a點的電勢高于c點的電勢C.電子在a點的加速度大于在c點的加速度D.電子運動過程中，在b點的電勢能最大9.初速度為0的電子經電壓U1加速后，垂直射入偏轉電場，離開電場時的偏移量是Y，偏轉板間距d，偏轉電壓為U2，板長為L，為了提高偏轉的靈敏度（每單位偏轉電壓引起的偏移量），可采用下列哪些辦法（??）A.增大偏轉電壓U2B.盡可能使板長L長一些D.使加速電壓U1變小一些C.盡可能使d小一些10.q=30的°長為+q質量為的小ABLmv由斜面底端的Avg00A.小球在B點的電勢能一定小于小球在A點的電勢能B.A、B兩點的電勢差一定為qC.若電場是勻強電場，則該電場場強的最小值是2qD.若該電場是由AC邊中垂線上某點的點電荷Q產生的，則Q一定是正電荷三、非選擇題（本題共5小題，共5411.某同學在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，選用的小燈泡規格為“3.8V，0.3A。(1)除了導線和開關外，還有以下一些器材可供選擇:電流表：A（量程3A，內阻約0.1ΩA（量程0.6A，內阻約0.3Ω）12電壓表：V（量程5V，內阻約5kΩ）滑動變阻器：R（阻值范圍0～10ΩR（阻值范圍0～2kΩ）12電源：E（電動勢為4V，內阻約為0.04Ω）為了調節方便，測量準確，實驗中應選用電流表______，滑動變阻器________（填器材的符號）(2)在小燈泡接入電路前，該同學使用多用電表測量小燈泡的電阻，則應將選擇開關旋至_________（填選項前的字母）A.直流電壓10V擋B.直流電流2.5mA擋C.歐姆“×1”擋D.歐姆“×10”擋(3)該同學用圖1所示的電路進行測量，記錄了多組數據，并且將這些數據的對應點標在了圖2的坐標紙上，請根據這些點在圖2中畫出I－U圖線_____；(4)若將該燈泡接在E=4V，r=10Ω的另一電源兩端，其實際功率是_________W（保留兩位有效數字）12.某實驗小組設計了如圖甲所示的電路，用于測量一金屬絲的電阻率。其中電流表A1（量程為0~100mA，內阻為r=4ΩA（量程為0~0.6A，內阻為r=1.2ΩR（阻值范圍為1220~99.9ΩR0。（1）圖甲中虛線框可視為一個量程為0~3V的電壓表，則定值電阻R0=_________Ω（結果保留兩位有效數（2）實驗操作步驟如下：a.如圖乙所示，用螺旋測微器測得金屬絲直徑d=________mm；b.將該金屬絲正確接入圖甲電路，測得接入電路的金屬絲長度L=68.00cm；c.合上開關，調節電阻箱，記錄對應的電流表A的示數I、電流表A的示數I，并根據多組測量數據，1122作出如圖丙所示的I—I圖像。12（3）根據圖丙，可知該金屬絲的電阻為________Ω，電阻率為________Ω?m字）13.在一個點電荷Qx軸與它的一條電場線重合，坐標軸上A、B兩點的坐標分別為0.3m和0.6m。在A、B兩點分別放置試探電荷，其受到的靜電力跟試探電荷的電荷量的關系，如圖乙中直線a、b所示。求：(1)A點和B點的電場強度的大小和方向；(2)點電荷Q的電性和所在位置的坐標是多少？14.用一條長為L的絕緣輕繩從О點懸掛一個帶電小球，小球質量為m，所帶電荷量為q。現加一水平方向的勻強電場，平衡時小球靜止于C點，此時絕緣繩與鉛垂線成θ=30°夾角，重力加速度為g，求：（1）所加電場的電場強度E；（2）小球從B點由靜止釋放的過程中，小球的最大速度多大？此時繩中拉力多大？15.如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量均為Q，其中A帶正電，B帶負電，D、C是它們連線的垂直平分線，A、B、C三點構成一邊長為d的等邊三角形。另有一個帶電小球E，質量為m、電荷量為+qL的絕緣輕質細線懸掛于O點，O點在C點的正上方。現在把小球E拉到M點，使細線水平繃直且與A、B、C處于同一豎直平面內，并由靜止開始釋放，小球E向下做圓周運動到最低點C時，速度為v（已知靜電力恒量為k，取D點的電勢為（1）在點電荷A、B所形成的電場中，C點的電勢φC；（2）在點電荷A、B所形成的電場中，M點的電勢φM；（3）在小球經過C點時絕緣細線所受的拉力T。清新區2024～2025學年高二12月期末四校聯考物理試題滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.答題卡上的非答題區域均無效。一、單選題（本題共7小題，每小題4分，共28分）1.如圖所示，真空中兩點電荷固定在M、N兩點，在MN連線上有關于中點O點對稱的兩點a、c，在MN連線的中垂線上有關于O點對稱的兩點b、d，則（??）A.若兩點電荷為等量同種點電荷，則b點與d點電場強度大小相等B.若兩點電荷為等量同種點電荷，則a點與c點電場強度相同C.若兩點電荷為等量異種點電荷，一正點電荷從b點到d點，受到電場力先減小后增大D.若兩點電荷為等量異種點電荷，一正點電荷從a點移到c點電勢能先減小后增大【答案】A【解析】【詳解】A．若兩點電荷為等量同種電荷，因bd關于O點對稱，所以b點與d點的電場強度大小相等，故A正確；B．若兩點電荷為等量同種電荷，則a點與c點的電場強度大小相等，方向相反，故B錯誤；C．若兩點電荷為等量異種電荷，則中垂線上的O點電場線最密場強最大，往外電場線線變疏，則一正點電荷從b點到d點，受到電場力先增大后減小，選項C錯誤；D．若兩點電荷為等量異種電荷，若N點為正電荷時，則a點的電勢低于c點，一正點電荷在a點時的電勢能小于放在c點時的電勢能，故D錯誤；故選A。2.在如圖所示電路中有一處發生故障，接通S時，燈泡L和L均不亮，用電壓表測得U＝0，U＝0，12abbcUcd＝4V，因此可判斷電路發生的故障是A.燈泡L1短路C.滑動變阻器斷路【答案】CB.燈泡L2斷路D.不能確定【解析】【詳解】A．若燈泡L短路，則L不會不亮，選項A錯誤；12B．若燈泡L的燈絲斷了，電路中電流為零，燈泡L兩端電壓等于電源的電壓，即U不等于零，選項B22bc錯誤；CD．若滑動變阻器R電阻絲斷了，電路中電流為零，根據歐姆定律得知，U＝0，U＝0，U＝4V，故abbccdC正確，D錯誤；故選C。【點睛】本題是電路中故障分析問題，用一只電壓表就可以檢測故障所在，當所測量的元件的電壓等于電源的電壓時，這個元件斷路。3.下列關于生活中的一些電路，判斷正確的是（??）A.路燈同時亮同時滅，它們是串聯的B.英語聽力時，教室里各個廣播是并聯的C.交通路口的紅、黃、綠三色指示燈是串聯的D.樓道里的聲控開關和光控開關是并聯的【答案】B【解析】【詳解】A．路燈同時亮同時滅，但如果一個損壞，其余的仍能正常工作，它們是并聯的，A錯誤；B．英語聽力時，教室里各個廣播工作時互不影響，它們是并聯的，B正確；C．交通路口的紅、黃、綠三色指示燈可以獨立工作，它們是并聯的，C錯誤；D．樓道里的聲控開關和光控開關共同控制電燈的通斷，是串聯的，D錯誤。故選B。4.下列說法中正確的是（??）A.伽利略通過實驗驗證了力是維持物體運動的原因B.牛頓進行了“月—地檢驗，說明天上和地上的物體都遵從萬有引力定律C.庫侖扭秤實驗是一個假想的實驗，因為當時無法測量物體所帶的電荷量D.法拉第認為必須要有運動才能產生感應電流【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．伽利略沒有通過實驗直接驗證了力不是維持物體運動的原因，而是經過推理得出的力是改變物體運動狀態的原因的結論，故A錯誤；B．牛頓進行了“月—地檢驗，說明天上和地上的物體都遵從萬有引力定律，故B正確；C．在庫侖那個年代，人們還不知道怎樣測量物體所帶的電荷量，甚至連電荷量的單位都沒有，但是庫侖采用了一種巧妙的實驗方法--“倍減法，通過扭秤實驗定量研究了電荷間相互作用規律，故C錯誤；D．法拉第認為必須要穿過閉合回路的磁通量變化才能產生感應電流，故D錯誤。故選B。5.當溫度從低到高變化時，通常物質會經歷固體、液體和氣體三種狀態，當溫度進一步升高，氣體中的原子、分子將出現電離，形成電子、離子組成的體系，這種由大量帶電粒子（有時還有中性粒子）組成的體系便是等離子體。等離子體在宏觀上具有強烈保持電中性的趨勢，如果由于某種原因引起局部的電荷分離，就會產生等離子體振蕩現象。其原理如圖，考慮原來宏觀電中性的、厚度為l的等離子體薄層，其中電子受到擾動整體向上移動一小段距離（x?lx的負、正電薄層，從而在中間宏觀電中性區域形成勻強電場E，其方向已在圖中示出。設電子電量為﹣e（e＞0為m、數密度（即單位體積內的電子數目）為n，等離子體上下底面積為S．電荷運動及電場變化所激發sC=e，其中ε0為真空介電常量，s為電容器0d極板面積，d為極板間距）結合以上材料，下列說法正確的是（??）A.上表面電荷宏觀電量為Q＝nexB.上表面電荷宏觀電量為Q＝ne2nexe0e0E=E=D.該勻強電場的大小為C.該勻強電場的大小為【答案】D【解析】【詳解】AB．由于單位體積內的電子數目為n，上表面的體積V＝Sx所以電荷宏觀電量為Q＝neV＝nexS故AB錯誤；CD．根據題意可知平行板電容器公式SC＝ε0l又由于解得QC=UU===e0Se0Se0該勻強電場的大小為Ue0E==l故C錯誤、D正確。故選D。6.如圖所示，一平行板電容器兩極板水平正對，上極板M固定，下極板N放在一個絕緣的溫度敏感材料上，溫度敏感材料會因為溫度的變化而出現明顯的熱脹冷縮，給電容器充電后，N板帶有正電，一帶電微粒恰好靜止在兩極板間的P點。使極板與電源斷開，當溫度升高時，下列說法正確的是（??）A.極板間的距離增大B.電容器的電容減小C.兩板間的電場強度減小【答案】DD.帶電微粒仍然靜止【解析】【詳解】AB．當溫度升高時，溫度敏感材料由于熱脹冷縮，使得電容器兩極板間距離減小，根據erSpC=可知，電容器的電容增大。故AB錯誤；CD．由于電容器與電源斷開，所以電容器所帶電荷量不變，根據QUdQerSpperSCdE====×d可知，電場強度不變，粒子所受電場力不變，所以帶電粒子仍處于靜止狀態。故C錯誤；D正確。故選D。7.隨著科技的發展，一種新型的儲能器件越來越被廣泛使用，即用電容器儲能，現對給定電容為C的電容v-t器充電，充電時兩極板間的電勢差U隨電荷量Q的變化圖象如圖所示，類比直線運動中由圖象求位移的方法，可以求兩極板間電壓為U時電容器所儲存的電能等于（??）PE0U02U02CU022CU02A.B.C.D.CC【答案】D【解析】【分析】【詳解】電壓為U時，電容器帶電Q，圖線和橫軸圍成的面積為所儲存的電能，則有PE01E=P02又Q=CU0所以1E=CU20P2ABC錯誤，D正確。故選D。二、多選題（本題共3小題，每小題6分，共18分，每小題有多項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8.如圖所示，圓形虛線表示固定于O點的某點電荷電場中的部分等勢線，實線為某個電子的該電場中由a點經b點和c點的運動軌跡，該軌跡與其中一條等勢線相切于b點。若電子只受該電場的作用，則下列說法正確的是（??）A.O點的電電荷帶正電B.a點的電勢高于c點的電勢C.電子在a點的加速度大于在c點的加速度D.電子運動過程中，在b點的電勢能最大【答案】BD【解析】【詳解】A．由圖可知電子受力方向遠離場源電荷，故電子受到排斥力，所以場源電荷帶負電，故A選項錯誤；B．場源負電荷周圍電場線由無窮遠指向O點，沿電場線方向電勢逐漸降低，所以a點的電勢高于c點的電勢，故B選項正確；C．離場源電荷越近場強越大，電子在a點所受電場力小于c點所受電場力，由牛頓第二定律知電子在a點的加速度小于在c點的加速度，故C選項錯誤；D．電子從a到b電場力做負功電勢能增大，從b到c電場力做正功電勢能減小，所以在b點電勢能最大，故D選項正確。故選BD。9.初速度為0的電子經電壓U1加速后，垂直射入偏轉電場，離開電場時的偏移量是Y，偏轉板間距d，偏轉電壓為U2，板長為L，為了提高偏轉的靈敏度（每單位偏轉電壓引起的偏移量），可采用下列哪些辦法（??）A.增大偏轉電壓U2B.盡可能使板長L長一些D.使加速電壓U1變小一些C.盡可能使d小一些【答案】BCD【解析】【詳解】電子在加速電場中加速，根據動能定理有1=mv212電子在偏轉電場中做類平拋運動，水平方向有L=豎直方向上有11eU22y=at2=t22聯立以上式子求得：每單位偏轉電壓引起的偏移量yL2=U24dU1顯然，要提高偏轉的靈敏度，盡可能使板長L長一些，或盡可能使d小一些，或使加速電壓U變小一1些，與U2大小無關。故選BCD。10.q=30°AB長為+q質量為的小Lmv由斜面底端的Avg00A.小球在B點的電勢能一定小于小球在A點的電勢能qB.A、B兩點的電勢差一定為C.若電場是勻強電場，則該電場場強的最小值是2qD.若該電場是由AC邊中垂線上某點的點電荷Q產生的，則Q一定是正電荷【答案】AC【解析】【詳解】A．小球從A運動到B的過程中，重力勢能增加，電勢能減小，則小球在B點的電勢能一定小于小球在A點的電勢能。故A正確；B．根據動能定理得11-mgLsinq+qU=20-2022得到mgLU=2q故B錯誤；C．若電場力與重力、支持力的合力為零時，小球做勻速直線運動，到達B點時小球速度仍為零，小球的sinq重力沿斜面向下的分力為，則當電場力沿斜面向上，大小為F=mgsin時，電場力最小，場強最小，根據則該電場的場強的最小值一定是F=EqmgEmin=2q故C正確；D．小球從A到B的過程中，重力做負功，由于小球到達到B點的速度仍然等于0，所以電場力一定做正功，則jA>jB若該電場是AC邊中垂線上某點的點電荷Q產生的，如果Q是正電荷，則應距離A較近，因此Q在AC中垂線上AB下方區域，如果Q是負電荷，則應距離B較近，Q位于AB上方區域。故D錯誤。故選AC。三、非選擇題（本題共5小題，共5411.某同學在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，選用的小燈泡規格為“3.8V，0.3A。(1)除了導線和開關外，還有以下一些器材可供選擇:電流表：A（量程3A，內阻約0.1ΩA（量程0.6A，內阻約0.3Ω）12電壓表：V（量程5V，內阻約5kΩ）滑動變阻器：R（阻值范圍0～10ΩR（阻值范圍0～2kΩ）12電源：E（電動勢為4V，內阻約為0.04Ω）為了調節方便，測量準確，實驗中應選用電流表______，滑動變阻器________（填器材的符號）(2)在小燈泡接入電路前，該同學使用多用電表測量小燈泡的電阻，則應將選擇開關旋至_________（填選項前的字母）A.直流電壓10V擋B.直流電流2.5mA擋C.歐姆“×1”擋D.歐姆“×10”擋(3)該同學用圖1所示的電路進行測量，記錄了多組數據，并且將這些數據的對應點標在了圖2的坐標紙上，請根據這些點在圖2中畫出I－U圖線_____；(4)若將該燈泡接在E=4V，r=10Ω的另一電源兩端，其實際功率是_________W（保留兩位有效數字）【答案】①.A2②.R1③.C④.⑤.0.40（0.38~0.40均可）【解析】【詳解】(1)[1]小燈泡的額定電壓為3.8V，小燈泡的額定電流為0.3A，從安全和精確度方面考慮，所以電流表量程選0.6A的A2[2]由圖2可知電流電壓示數從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，為了調節方便應選擇阻值較小的滑動變阻器R1(2)[3]由于燈泡的電阻約為UI3.80.3R==Ω?12.67Ω為測量精確，應將選擇開關旋至歐姆“×1”擋，故選C；(3)[4]根據描點法可得出對應的I－U圖象如圖所示(4)[5]由閉合電路歐姆定律有U=4-10I將此圖線畫入圖2如圖，則有P=0.22′1.8W?0.40W由于誤差0.38－0.40均正確12.某實驗小組設計了如圖甲所示的電路，用于測量一金屬絲的電阻率。其中電流表A1（量程為0~100mA，內阻為r=4ΩA（量程為0~0.6A，內阻為r=1.2ΩR（阻值范圍為1220~99.9ΩR0。（1）圖甲中虛線框可視為一個量程為0~3V的電壓表，則定值電阻R0=_________Ω（結果保留兩位有效數（2）實驗操作步驟如下：a.如圖乙所示，用螺旋測微器測得金屬絲直徑d=________mm；b.將該金屬絲正確接入圖甲電路，測得接入電路的金屬絲長度L=68.00cm；c.合上開關，調節電阻箱，記錄對應的電流表A的示數I、電流表A的示數I，并根據多組測量數據，1122作出如圖丙所示的I—I圖像。12（3）根據圖丙，可知該金屬絲的電阻為________Ω，電阻率為________Ω?m字）′6【答案】【解析】①.26②.0.680##0.681##0.679③.2.0④.1）[1]圖甲中虛線框可視為一個量程為0~3V的電壓表，則定值電阻U30=-1=W-4W=26W1g0.1（2）a.[2]用螺旋測微器測得金屬絲直徑d=0.5mm+0.01mm×18.0=0.680mm（3）[3]由圖可知I(r+R)=I(R+r)1102x2即x+1.21=I230由圖像可知x1.26010-+′3=300.56解得x?2.0Ω[4]根據解得LS4rLRx=r=pd2pd2xr=4L代入數據可知r?1.1′106Ω×m13.在一個點電荷Q的電場中，讓x軸與它的一條電場線重合，坐標軸上A、B兩點的坐標分別為0.3m和0.6m。在A、B兩點分別放置試探電荷，其受到的靜電力跟試探電荷的電荷量的關系，如圖乙中直線a、b所示。求：(1)A點和B點的電場強度的大小和方向；(2)點電荷Q【答案】(1)40N/C，x軸正方向，2.5N/C，x軸正方向；(2)正電荷，0.2m【解析】【詳解】(1)由題圖可得A點電場強度的大