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四川省资阳中学2024-2025学年高二上学期半期考试物理试题
一、单选题
1．如图是一次利用心脏除颤器的模拟治疗，该除颤器的电容器电容为，如果充电后电容器的电压为，电容器在时间内完成放电，则（　　）
A．放电后，电容器的电容为零
B．该电容器的击穿电压为
C．该次治疗，通过人体的平均电流是
D．放电前，电容器存储的电荷量为
2．某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等差等势面，则下列说法正确的是（　　）
A．如果图中虚线是电场线，则电子在b点动能最大
B．如果图中虚线是等势面，则电子在b点动能最小
C．不论图中虚线是电场线还是等差等势面，a点的场强都大于b点的场强
D．不论图中虚线是电场线还是等差等势面，a点的电势都高于b点的电势
3．在竖直放置的平行金属板间用长为的轻质柔软绝缘的细线拴一质量为，电荷量为的带电小球（可视为点电荷），细线的上端固定于点，开关S闭合，稳定时小球静止在板间的A点，细线与竖直方向成，如图所示，A点距右极板的距离为，且左极板接地，其中，，则（　　）
A．小球带正电荷
B．将图中滑动变阻器的滑片向右移，细线与竖直方向的夹角将变小
C．将绝缘细线剪断，球将做曲线运动
D．S断开后，将右极板向左平移少许（仍在A点的右侧），A点电势不变
4．如图所示电路中，电源电动势为12V，内阻为，指示灯的阻值为，电动机M线圈电阻为。当开关S闭合时，指示灯的电功率为4W。电流表内阻不计，那么下列说法中正确的是（　　）
A．流过电动机M的电流为4A
B．流过电流表的电流为4.5A
C．电动机M输出的机械功率7.5W
D．电源的总功率为16W
5．如图所示，斜面绝缘，侧壁固定有带电体P，斜面上的物块B通过绝缘细绳跨过斜面顶端O的光滑小定滑轮与带电小球A连接，系统处于静止状态。现因侧壁绝缘性能变差而引起带电体P缓慢漏电（未漏完，细绳OA段仍是倾斜状态），漏电过程中物块B保持静止，则此过程中（ ）
A．细绳对物块B的拉力保持不变
B．带电体P对小球A的库仑力逐渐增大
C．斜面对物块B的摩擦力可能一直增大
D．斜面对物块B的摩擦力大小可能先减小后增大
6．将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，已知电流表A1的量程小于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好之后把它们接入如图所示的电路，合上开关，R为定值电阻，下列说法正确的是（　　）
A．对于电压表，是把灵敏电流计与大电阻并联改装而成的
B．A1指针的偏角等于A2指针的偏角
C．定值电阻R两端的电压等于V1与V2的读数之和，通过的电流小于A1或A2的读数
D．V1的读数小于V2的读数，V1指针的偏角大于V2指针的偏角
7．如图甲所示，真空中水平放置两块长度为的平行金属板P、Q，两板间距为d，两板间加上如图乙所示最大值为的周期性变化的电压，在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A，自时刻开始连续释放初速度大小为、方向平行于金属板的相同带电粒子，时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场，已知电场变化周期，粒子质量为m，不计粒子重力及相互间的作用力，则（ ）
A．在时刻进入的粒子离开电场时速度大小为
B．粒子的电荷量为
C．在时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了
D．在时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场
8．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，不考虑灯泡电阻的变化，电流表和电压表均为理想电表，电流表、电压表示数变化量的大小分别为，则下列说法正确的是（　　）
A．电源输出功率减小，电源效率增大 B．变小
C．电压表和电流表示数均变大 D．灯L1变亮，灯L2变暗
二、多选题
9．关于家庭电路及用电安全，下列说法正确的是（　　）
A．人体不能接触低压带电体，但可以靠近高压带电体
B．我国的安全电压国家标准规定的安全电压等级共5级分别为42V、36V、28V、12V、6V
C．家庭电路中用电器消耗的总功率越大，电路的总电流就一定越大
D．家庭电路中的安全防护设施有安装可靠的接地线，安装过载保护与漏电保护
10．在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，下列说法正确的有（　　）
A．q1和q2带有同种电荷
B．x1处的电场强度为零
C．负电荷从x1移到x2，电势能减小
D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力减小
三、实验题
11．现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示。
(1)由甲、乙两图读得圆柱体的直径为 mm，长度为 cm。
(2)粗测该合金的阻值约为二十几欧姆，为了尽量提高测量精度，现用电压表（内阻约为5kΩ）和电流表（内阻约为2Ω），应该选择的测量电路是 图（选填“丙”或“丁”）。
12．某同学要测量一电源的电动势和内阻，电源的电动势约为5V。有下列器材：毫安表A（量程为，内阻未知），电阻箱（均为），开关、导线若干。为完成实验，该同学设计了如图甲所示电路，进行了如下操作：
（1）先测量毫安表内阻。连接好电路后，只闭合，调整使毫安表满偏；再闭合，调整，使毫安表半偏，此时示数为，则该毫安表内阻为 ；
（2）为将毫安表A改装成量程为的电流表，应将的阻值调整为 ；
（3）保持（2）问中阻值不变，调节的阻值，读出电阻箱的阻值和改装后电流表的示数，记录多组数据，在图像中画出其变化关系，如图乙所示；
（4）根据图乙，可得所测电源的电动势为 ，所测电源内阻为 。该内阻测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
四、解答题
13．如图，在一水平面的O点右侧空间存在一个场强大小，方向水平向右的匀强电场，一质量为、带电量为的绝缘物块以水平向右的初速度从O点出发（已知物块与水平面间动摩擦因数，最大静摩擦力等于其滑动摩擦力，g取），求：
（1）物块向右运动的最大位移多大；
（2）物块向右运动到最大位移时，相对于O点其电势能变化了多少；
（3）物块最终停止的位置与O点的水平距离。
14．如图甲电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，改变R的阻值，电压表与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在a、b端时电流表示数分别为0.6A和0.1A。求：
（1）滑动变阻器最大阻值；
（2）电源电压；
（3）当滑片从b端滑到a端，滑动变阻器消耗的功率P随R的阻值变化关系如图丙，图像中R1=5Ω，求R2的大小。
15．如图所示，竖直平面直角坐标系，第Ⅲ象限内固定有半径为的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC，轨道的圆心在坐标原点O，B端在轴上，C端在轴上，同时存在大小为，方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限与之间有大小为，方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为，电荷量为的带负电小球从B点正上方高处的A点由静止释放，并从B点进入圆弧轨道，重力加速度用表示，求：
(1)小球经过C点时的速度大小；
(2)小球在第Ⅲ象限受到轨道支持力的最大值；
(3)小球运动到轴右侧后与轴的交点坐标。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D C A C D D CD CD
11．(1) 1.843/1.844/1.845 4.240
(2)丙
【详解】（1）[1]根据螺旋测微器读数规则，可读出甲图所示圆柱体直径为
[2]根据游标卡尺读数规则，可读出图乙所示圆柱体长度为
（2）该合金的阻值约为二十几欧姆，可得
为了尽量提高测量精度，电流表应采用外接法，即选择图丙进行测量。
12． 24.5 0.5 4.8 6.71 大于
【详解】（1）[1]闭合前毫安表满偏，闭合后，与毫安表并联，毫安表半偏时流过毫安表与流过的电流相等，由并联电路特点可知，毫安表内阻等于的阻值，因此该毫安表内阻
（2）[2]改装后电流表量程为，改装后电流表量程是毫安表量程0~6mA的50倍，电阻箱分流294mA，是流过毫安表电流的49倍，电阻箱阻值应调为
（4）[3][4][5]由题图甲，根据闭合电路的欧姆定律可知，电源电动势
整理得
结合题图乙可知，电源电动势的测量值
电源内阻的测量值
半偏法测得的毫安表内阻偏小，则改装后的电流表内阻偏小，可知电源内阻的测量值大于真实值。
13．（1）；（2）增加了0.6J；（3）1.5m处
【详解】（1）设物块向右水平运动，在A点第一次速度为零时，距O点距离为，由题中数据得
由动能定理
得
（2）这一过程电场力做功
所以电势能增加了0.6J；
（3）在A点，由于大于，物块会反向运动，最终在O点左侧无电场区域静止，设该点为B点，与O点距离为由动能定理
得
故最终停在O点左侧1.5m处。
14．（1）50Ω；（2）6V；（3）20Ω
【详解】（1）定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当滑片位于b端时，全部接入，滑动变阻器接入的阻值最大，总电阻最大，电流最小，根据乙图可知最小电流为0.1A，此时电压表的示数为5V，滑动变阻器接入的电阻为
（2）设电源电压为U，定值电阻的阻值为R0，当滑动变阻器的滑片在b端时，根据串联电路电压的关系有
UU滑U05V+0.1AR0
当滑片位于a端时，电路中的电流为0.6A，只有R0接入电路，则电根据闭合电路欧姆定律
U0.6AR0
整理可知
U6V，R010Ω
（3）根据图丙可知，当滑动变阻器接入的阻值为5Ω时，电路中的总电阻为
R总R滑R05Ω10Ω15Ω
根据闭合电路欧姆定律，此时电路中的电流为
滑动变阻器消耗的功率为
当滑动变阻器的阻值为R滑2时，滑动变阻器的功率为
整理可知
R2=20Ω
15．(1)
(2)
(3)（，）和（，）
【详解】（1）带负电小球从A点由静止释放到C点过程，根据动能定理可得
解得小球经过C点时的速度大小为
（2）在电场中，带负电小球受到的重力和电场力的合力大小为
设重力和电场力的合力与竖直方向的夹角为，则有
可得
则当小球在第Ⅲ象限圆弧轨道BC上运动到D点与圆心连线沿重力和电场力的合力方向时，小球的速度最大，受到轨道的支持力最大，从A点由静止释放到D点过程，根据动能定理可得
解得
在D点根据牛顿第二定律可得
联立解得小球受到轨道支持力的最大值为
（3）在第四象限电场中，小球受到的电场力竖直向上，大小为
小球从C点以的速度进入第四象限内的电场中做类平抛运动，加速度大小为
方向竖直向上；设小球在电场中经过轴，则有
，
解得
，
可知小球刚好从电场的右边界经过轴，此时小球竖直向上的分速度为
小球进入第一象限后做斜抛运动，之后再次经过轴，根据斜抛运动规律有
，
则小球运动到轴右侧后与轴的交点坐标为（，）和（，）。

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