精品解析：上海市复旦大学附属中学2022-2023学年高二上学期期中物理试题（解析版）_0122026上海中考一模二模真题试卷_2026年上海一模_上海1500初中高中试卷_高中_高二_上学期_2：期中

上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) 复旦大学附属中学 2022 学年第一学期 高二年级物理期中考试试卷 一、单项选择题（每题 3 分，共 24 分） 1. 提出“电场线”的科学家是（ ） A 库仑 B. 法拉第 C. 麦克斯韦 D. 爱因斯坦 . 【答案】B 【解析】 【详解】提出“电场线”的科学家是法拉第。故ACD错误；B正确。 故选B。 2. 如图，该电路元器件对应的符号是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图得该电路元器件为定值电阻，A选项是定值电阻的符号符合题意。故A正确； B．B是小灯泡的符号。故B错误； C．C是电容器的符号。故C错误； D．D是二极管的符号。故D错误。 故选A。 3 a、b和c三个带电小球，c带负电，a和b相互排斥，b和c相互吸引．则（ ） . A. a和b均带正电 B. a和b均负电 C. a带负电，b带正电 D. a带正电，b带负电 【答案】A 【解析】 【详解】a和b相互排斥，则ab都带电，且带同种电荷，c带负电，b和c相互吸引，故b带正电，所以a 也带正电，故A正确．故选A． 【点睛】本题考查了利用电荷间的相互作用规律判断物体带电情况，要特别注意的是：若两个物体相互吸 第 1 页 共 13 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) 引时，两个物体可能带异种电荷，也可能一个带电，另一个不带电． 4. 一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，将它们并联接入电路，当电动机正常工作时，通过电动 机的电流与通过电炉的电流的关系为（ ） A. 电动机的电流大于电炉的电流 B. 电动机的电流等于电炉的电流 C. 电动机的电流小于电炉的电流 D. 无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】电炉的电阻丝是纯电阻，符合欧姆定律。电动机不是纯电阻，不符合欧姆定律的内容。 对于电炉的电阻丝 U  I R 炉 炉 炉 对于电动机 U  I R 电 电 电 由于两个用电器是并联关系，并联电路中各支路电压都相同。即U =U ，又因为两用电器电阻相同，则 炉 电 I  I 。 电 炉 故选C。 5. 电路中非静电力做功的本领取决于（ ） A. 电路的总电流 B. 电源的电动势 C. 电源的内阻 D. 电路的路端电压 【答案】B 【解析】 【详解】在不同的电源中，非静电力做功的本领也不相同，物理学中用电动势来表明电源的这种特性，故 B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 有电动势为6V、内电阻为1.5Ω的蓄电池，串联后向R 3的外电路供电，则电路的路端电压为 （ ） A. 6V B. 5V C. 4V D. 3V 【答案】C 【解析】 【详解】根据闭合电路欧姆定律可知，回路中的电流为 第 2 页 共 13 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) E I  Rr 路端电压为 U  EIr 4V 故选C。 7. 定值电阻 R 和小灯泡 R 的伏安特性曲线分别如图所示。若将 R 和 R 串联后接在 8 伏的电源两端， 1 2 1 2 则 R 与 R 的电功率之比为（ ） 1 2 A. 1:2 B. 1:3 C. 2:3 D. 3:5 【答案】D 【解析】 【详解】R 和 R 串联，通过它们的电流相等，由图像可知，当I 0.3A时，U 3V,U 5V，串联 1 2 1 2 电压之和等于电源电压8伏，则 R 与 R 的电功率之比 1 2 P U I 3 1  1  P U I 5 2 2 故D正确，ABC错误。 故选D。 8. 在“利用单摆周期测重力加速度”实验中，若测得的 g 值偏大，可能的原因是（ ） A. 摆球的质量太大 B. 测摆长时，仅测了线长，未加小球半径 C. 测周期时，把 n 次全振动误记为（n+1）次 D. 摆球上端未固定牢固，振动中出现松动（摆长变长） 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 L T 2 g 第 3 页 共 13 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) 可知，重力加速度偏大，可能是周期偏小或者摆长偏大，与质量无关，故A错误； B．测摆长时，仅测了线长，未加小球半径，摆长测量值偏小，重力加速偏小，故B错误； C．把 n 次全振动误记为（n+1）次，导致周期测量值偏小，重力加速度偏大，故C正确； D．摆球上端未固定牢固，振动中出现松摆长变长，摆长测量值偏小，重力加速度偏小，故D错误。 故选C。 二、填空题（每空 2 分，共 20 分） 9. 金属导体中加上了电场，导体中的自由电子就在电场力的作用下，获得逆电场方向的加速度，从而使得 电子获得沿加速度方向的速度（漂移速度），从而形成了电流。设漂移速度为ν，导体横截面为S，导体单 位体积的自由电子数为n，则金属导体内的电流可表示为I = enSν。 （1）若一条横截面积S=1mm2的铜导线，通过的电流I=1A。已知铜的密度ρ=8.9×103 kg/m3，铜的摩尔质 量M=6.4×10-2 kg/mol，阿伏加德罗常数N =6.02×1023 mol-1，单位体积的铜原子数为 ______ 个/m3；假设 A 导线中每个铜原子贡献二个自由电子。铜导线中自由电子定向移动的平均速率为 ______ m/s。（保留三位 有效数字） U （2）金属导体的电流也可由欧姆定律I  求出。若电阻的倒数称为电导G，单位是西门子（S），电导 R 1 表示的欧姆定律为______。导体的电导与材料的电导率σ有关，是电阻率的倒数，即 ，由此可知电  导率的单位是______（答案中需含有 S）。 （3）导体的电阻率 ρ 与温度有关，通常情况下，温度升高，金属电阻 _______（选填“增大”、“减小” 或“不变”）。当温度达到某一值时，电阻变为 0，这种现象称为 ________。 【答案】 ①. 8.37×1028 ②. 3.73×10-5 ③. I=GU ④. S/m ⑤. 增大 ⑥. 超导（现象） 【解析】 【详解】（1）[1]单位体积的铜原子数为  8.9103 N  6.021023个/m3 8.371028个/m3 M A 6.4102 [2]导体单位体积的自由电子数为 n8.37102821.6741029 第 4 页 共 13 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) 电子定向移动的平均速率 I 1 v  m/s3.73105m/s neS 1.67410291.610191106 （2）[3]根据 U 1 I  ，G  R R 解得 I=GU [4]根据 L 1 R ，= S  结合单位运算，可知电导率的单位是 1m1 S/m （3）[5][6]导体的电阻率 ρ 与温度有关，通常情况下，温度升高，金属电阻的电阻率增大，当温度达到某 一值时，电阻变为0，这种现象称为超导现象。 10. 某电路盒内是由两个定值电阻 R 、R 连接成的电路。从该电路中引出四个端钮 1、1 、2、2 ，电 1 2 路连接如图所示，I ，I 分别为通过端钮 1，2 的电流。 1 2 ①若当22端短接，11端加 U =8.0V 电压时，测得I =2.0A，I = 2.0A。 1 1 2 ②若当11端短接，22端加 U =4.0V 电压时，测得I =1.0A，I = 1.5A。 2 1 2 （1）电路中 R =_______Ω、R =__________ 1 2 （2）当11端加电源 E=6.0V 内阻 r=1Ω，而22端接R =4.0Ω的负载时，I =________A，该负载获得 L 1 的功率P = _______W。（本小题中答案保留三位有效数字） 【答案】 ①. 4 ②. 8 ③. 0.783 ④. 1.09 【解析】 【详解】（1）[1]若当22端短接，电路只有R 串联，若11端加U =8.0V 电压时，则 1 1 U I  I  1 1 2 R 1 则 第 5 页 共 13 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) U 8 R  1  4 1 I 2 1 [2]若当11端短接，则电阻R 和R 串联，当22端加 U =4.0V 电压时，则 1 2 2 U I  2 2 RR 1 2 R R 1 2 解得 R 8 2 （2）[3] 当11端加电源 E=6.0V 内阻 r=1Ω，而22端接 R =4.0Ω 的负载时，外电阻总阻值为 L R R 20 R R  2 L   1 R R 3 2 L 根据闭合电路欧姆定律 E I (Rr) 1 解得 18 I  A0.783A 1 23 [4]根据并联电路电压相等，有 I  R 2  L I R L 2 且 I I  I 2 L 1 负载获得的功率 P I2R 1.09W L L 三、实验题（共 17 分） 11. 电容器是存储电荷和电能的装置。我们可以将电容器连接电源，对电容器进行充电。电路图如图1所 示，已知电源电压为8V，内阻不计。 第 6 页 共 13 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) （1）电键闭合，先将单刀双掷开关接2后断开，其目的是让电容器初始电量为_______； （2）再将单刀双掷开关接1，并将此时刻记为t 0。通过电流传感器（与计算机相连）观测得充电过程 中电流传感器示数I随充电时间 t 变化的图像如图2曲线所示。在图中画一个竖立的狭长矩形（图中最左 侧的阴影），它的面积所表示的物理量是_________；单位是_________。 （3）根据 I-t 图像估算电容器的电容约为_______F（保留两位有效数字）。 （4）当其他条件不变时，若更换一个电容更大的电容，充电时间将______（选填“变长”、“变短”或 “不变”）。 （5）心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的设备（AED），通过一个充电的电容器 对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的 心脏恢复正常跳动。图为我校本部的 AED 设备，该心脏除颤器电容为 10μF，充电至5.0 kV 电压，如果 电容器在 2.0 ms 时间内完成放电，这次放电的电量为_______C；此过程中通过人体的平均电流为 _______A。 （6）电容器也是一个储能装置，已知电容器的电容为 C，两端电压为 U。请类比静止容器中水的重力势 第 7 页 共 13 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) 能，写出电容器储存能量的表达式_______（写出必要的推理过程） 【答案】 ①. 0##零 ②. 电量##电荷量 ③. 库仑##C ④. 3.8104##3.9 104## 4.0104##4.1104##4.2104 ⑤. 变 长 ⑥. 0.05##5102 ⑦. 25 ⑧. U U 1 E Q CU  CU2 2 2 2 【解析】 【详解】（1）[1]先将单刀双掷开关接2后断开，其目的是让电容器通过电阻放电，使其初始电量为0。 （2）[2]如图2曲线中，横坐标表示时间，纵坐标表示电流，则它的面积所表示的物理量是 Q It 即表示电荷量。 [3]电荷量的单位为库仑。 （3）[4]由图2可知，曲线下方的面积表示的是电容器存储的电荷量。方格约为38格，则电荷量为 Q380.21030.4C3.04103C 稳定后电容器两端的电压等于电源电动势，则电容器的电容约为 Q 3.04103 C   F3.8104F U 8 （4）[5]当其他条件不变时，若更换一个电容更大的电容，则电荷量增加，则充电时间增大。 （5）[6]放电量为 QCU 101065103C0.05C [7]此过程中通过人体的平均电流为 Q 0.05 I   A25A t 2103 （6）[8]由公式可知 Q U  C 其中将电荷量类比于静止容器中水的重力，将电压U类比于高度h，其为重心到底部的距离，则电容器储 第 8 页 共 13 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) 存能量的表达式为 U U 1 E Q CU  CU2 2 2 2 四、简答题（共 39 分，本大题答题中请写出必要的文字说明和推理过程） 12. 本题对静电场的性质进行讨论。我们引入物理量电场强度E和电势φ定量描述静电场，也可以用电场 线和等势面形象描绘。 如图所示，两带电小球A，B，质量相等，可视为点电荷和质点模型，固定在光滑的水平面上，A的电量 是B的电量的4倍，小球B带电量为q。实线为电场线，虚线为等势线。以点电荷A位置作为坐标原点， A指向B为x轴正方向，AB距离为L。 （1）请根据电场强度E的定义和库仑定律推导出距场源点电荷Q为r处的电场强度表达式。 （2）用E 和E 分别表示点电荷A、B产生的场强。请求出在x轴上E 与E 相同的点的坐标x 以及合 A B A B 1 场强为零的点的坐标x 。 2 （3）请求出AB连线上，在0