2024屆福建省廈門市重點中學物理高二上期中考試試題含解析

2024屆福建省廈門市重點中學物理高二上期中考試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，電路中每個電阻的阻值都相同．則通過電流最大的電阻是（）A．R1 B．R2 C．R3和R4 D．R52、如圖，真空存在一點電荷產生的電場，其中a、b兩點的電場強度方向如圖，a點的電場方向與ab連線成60°，b點電場方向與ab連線成30°，則以下關于a、b兩點電場強度Ea、Eb及電勢φa、φb的關系正確的是A．B．C．D．3、下面關于作用力和反作用力的說法中，正確的是A．兩物體間的作用力和反作用力一定是同性質的力B．先有作用力，后有反作用力C．只有物體處于靜止狀態(tài)時，物體間才存在作用力和反作用力D．只有物體接觸時，物體間才存在作用力和反作用力4、足球比賽中，運動員用力將球踢出，在此過程中A．運動員先給足球作用力，足球隨后給運動員反作用力B．運動員給足球的作用力大于足球給運動員的反作用力C．運動員給足球的作用力與足球給運動員的反作用力是一對平衡力D．運動員給足球的作用力與足球給運動員的反作用力方向相反5、半導體材料的導電性能受外界條件的影響很大，有的半導體在溫度升高時其電阻減小得非常迅速，利用這種半導體材料可以制成體積很小的熱敏電阻。如圖所示是火警報警系統(tǒng)的部分電路，其中為熱敏電阻，電流表A為值班室的顯示器，a、b之間接報警器。當熱敏電阻RT所在處出現(xiàn)火情時，電流表A的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是()A．I變大，U變大B．I變大，U變小C．I變小，U變大D．I變小，U變小6、在同一直線上的M,N兩點正好是某電場中一條電場線上的兩點,若在M點釋放一個初速度為零的電子,電子僅受電場力作用,并沿電場線由M點運動到N點,其電勢能隨位移變化的關系如圖所示,則下列說法正確的是()A．該電場有可能是勻強電場B．該電場可能是正的點電荷產生的C．N點的電勢比M點電勢低D．該電子運動的加速度越來越小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，圖中實線是一簇未標明方向的點電荷的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點．若帶電粒子在運動中只受電場力作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是（）A．帶電粒子所帶電荷的電性；B．帶電粒子在a、b兩點的受力方向；C．帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大；D．帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大．8、空間存兩點電荷產生的靜電場，在xoy橫軸上沿x軸正方向電場強度E隨x變化的關系如圖所示，圖線關于坐標原點對稱，虛線為兩條漸近線，M、N是兩條漸近線到原點O的中點，且｜PO｜=3｜MO｜．取無窮遠處電勢為零，下列說法中正確的是（）A．M、N兩點的電勢相等B．P點電勢高于M點電勢C．M、O兩點電場強度大小之比為20：9D．單位正電荷從O點移到N點過程中，電場力做功為W，則N點電勢數(shù)值為-W9、孤立點電荷電場中的一簇等勢面如圖中虛線所示，其電勢分別為φ1、φ2、φ3，其中A、B、C是某電場線與這簇等勢面的交點，且AB=BC.現(xiàn)將一負電荷由A移到B，電場力做正功W1；由B移到C，電場力做正功W2，則A．φ1＞φ2＞φ3 B．φ1＜φ2＜φ3 C．W1＜W2 D．W1＞W210、圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c三點是實線與虛線的交點。則該粒子（）A．帶正電B．在b點的電勢能大于在c點的電勢能C．由a點到b點的動能變化等于由b點到c點的動能變化D．由a點到b點的動能變化大于由b點到c點的動能變化三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示，是研究平行板電容器的電容大小與哪些因素有關的實驗:（1）本實驗過程使用的實驗方法是___________________；（2）實驗過程中進行如下操作:①使電荷量Q、正對面積S一定，增大兩板間距離d，則靜電計指針偏角__________(填“變大”、“變小”或“不變”)；②使電荷量Q、兩板間距離d、正對面積S一定，在兩極板間放入石蠟，則靜電計指針偏角____(填“變大”、“變小”或“不變”)；12．（12分）如圖，有一根細長且均勻的空心金屬管線，長約30cm，電阻約為5Ω，已知這種金屬的電阻率為ρ，現(xiàn)在要盡可能精確測定它的內徑d.(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑D時刻度的位置如下圖所示，從圖中讀出外徑為________mm，應用毫米刻度尺測金屬管線的長度L；(2)測量金屬管線的電阻R，為此取來兩節(jié)新的干電池、開關和若干導線及下列器材：A．電壓表0～3V，內阻約10kΩB．電壓表0～15V，內阻約50kΩC．電流表0～0.6A，內阻約0.05ΩD．電流表0～3A，內阻約0.01ΩE．滑動變阻器，0～10ΩF．滑動變阻器，0～100Ω要求較準確地測出其阻值，電流表應選_______，滑動變阻器應選_______；(填儀器前面字母)(3)按照電路圖連接實物圖后，某次測量電表的讀數(shù)如上圖所示，則電壓表讀數(shù)為_______V；(4)用已知的物理常數(shù)和應直接測量的物理量(均用符號D，L，ρ，U，I)表示，推導出計算金屬管線內徑的表達式d＝______________四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）有一個小型直流電動機，把它接入電壓為U1＝0.2V的電路中時，電動機不轉，測得流過電動機的電流是I1＝0.4A；若把電動機接入U2＝2.0V的電路中，電動機正常工作，工作電流是I2＝1.0A，試求：(1)電動機正常工作時的輸出功率多大？(2)如果在電動機正常工作時，轉子突然被卡住，此時電動機的發(fā)熱功率是多大？14．（16分）在如圖所示的直角坐標系xoy中，矩形區(qū)域oabc內有垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B=5.0×10﹣2T；第一象限內有沿﹣y方向的勻強電場，電場強度大小為E=1.0×105N/C．已知矩形區(qū)域oa邊長為0.60m，ab邊長為0.20m．在bc邊中點N處有一放射源，某時刻，放射源沿紙面向磁場中各方向均勻地輻射出速率均為υ=2.0×106m/s的某種帶正電粒子，帶電粒子質量m=1.6×10﹣27kg，電荷量為q=+3.2×10﹣19kg，不計粒子重力，求：（計算結果保留兩位有效數(shù)字）（1）粒子在磁場中運動的半徑；（2）從x軸上射出的粒子中，在磁場中運動的最短路程為多少？（3）放射源沿﹣x方向射出的粒子，從射出到從y軸離開所用的時間．15．（12分）如圖所示，一個質量為m＝2.0×10-11kg，電荷量q＝＋1.0×10-5C的帶電微粒(重力忽略不計)，從靜止開始經U1＝100V電壓加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場，偏轉電場的電壓U2＝100V．金屬板長L＝20cm，兩板間距d＝20cm，求：（1）微粒進入偏轉電場時的速度v0大??；（2）微粒射出偏轉電場時的偏轉角θ；（3）屏離偏轉電場距離為L＝20cm，求微粒落到屏A點到屏中點O的距離。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

由圖可知，R1和R2并聯(lián)后與R5串聯(lián)，最后跟R3和R4的串聯(lián)電路并聯(lián)，如圖所示：由圖知上一支路的電阻小，而兩個支路的電壓相等，所以通過R5的電流最大，故選D。2、B【解題分析】

反向延長兩條電場線交于O點，說明場源電荷在O點，因為電場強度指向外，所以場源電荷是正電荷，a點到O點的距離，b點到O點距離，根據(jù)點電荷的場強公式可得：，故，在正電荷的周圍越靠近場源電勢越高，故有，B正確．3、A【解題分析】

考查作用力與反作用力?！绢}目詳解】A．作用力與反作用力一定是同性質的力，A正確；B．作用力和反作用力同時產生，同時消失，B錯誤；C．作用力和反作用力的產生與運動狀態(tài)無關，C錯誤；D．場力可以不用接觸，比如兩個電荷間的相互作用力，D錯誤；故選A。4、D【解題分析】

運動員給足球的作用力與足球給運動員的反作用力方向相反，兩個力同時存在，同時消失；故選D.5、D【解題分析】試題分析：當出現(xiàn)火情時，熱敏電阻阻值減小，則總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知電路中總電流增大；由U=Ir可知內電壓增大，則路端電壓減小，故電壓表示數(shù)減??；則總電流增大，則兩端的電壓增大，則并聯(lián)部分電壓減小，故中的電流減小，故D正確；故選D．【題目點撥】由半導體的性質可知電阻的變化，由閉合電路歐姆定律可得出電路中電流及路端電壓的變化；再對并聯(lián)部分進行分析可得出電流表的變化．6、D【解題分析】

據(jù)題意和圖象正確判斷出電子的運動性質．由圖可知，電子通過相同位移時，電勢能的減小量越來越小，說明電場力做功越來越小，由W=Fs可知電場力逐漸減小，因此電子做加速度逐漸減小的加速運動，知道了運動形式即可正確解答本題?！绢}目詳解】A項：電子通過相同位移時，電勢能的減小量越來越小，說明電場力做功越來越小，由W=Fs可知，電子所受的電場力越來越小，場強減小，該電場不可能是勻強電場，故A錯誤；B項：由題意可知，如果電場是正點電荷產生的，那么正點電荷一定要在N點的右側，但電子從M到N向點電荷靠近，所以加速度越來越大，所以該電場不可能是正的點電荷產生的，故B錯誤；C項：電子從M運動到N過程中，電勢能減小，電子帶負電，所以電勢升高，則N點的電勢比M點電勢高，故C錯誤；D項：由上分析知，電子從M運動到N過程中，電場力越來越小，則加速度越來越小，故D正確。故應選D?！绢}目點撥】解題過程中要把握問題的核心，要找準突破點，如本題中根據(jù)圖象獲取有關電子的運動、受力情況即為本題的突破點。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解題分析】

AB.由圖可知，粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左．由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性.故A錯誤，B正確.CD.由于粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左，故從a到b電場力對粒子做負功，粒子的動能減小，電勢能增大，則粒子在a點的速度較大，在b點電勢能較大.故CD正確.8、BCD【解題分析】AB、由圖可知MN之間的電場線方向沿x軸正方向，故左邊的電荷為正電荷，右邊為等量的負電荷，故M點的電勢比N兩點電勢高，P點電勢高于M點電勢，故A錯誤，B正確；C、設MO的距離為r，正負電荷的電荷量為Q，M點電場強度大小為，O點電場強度大小為，M、O兩點電場強度大小之比為，故C正確；D、沿電場線方向電勢降低，O點電勢為零，所以單位正電荷從O點移到N點過程中，電場力做功為W，則N點電勢數(shù)值為-W，故D正確；故選BCD．【題目點撥】根據(jù)MN之間的電場線方向沿x軸正方向，確定左邊的電荷為正電荷，右邊為的負電荷，根據(jù)圖線關于坐標原點對稱，確定兩點荷為等量異種電荷．9、BD【解題分析】

將一負電荷由A移到B，電場力做正功，可知負電荷受到的電場力的方向向右，結合負電荷受到的電場力的方向與電場線的方向相反，可知該電場線的方向向左，即由C指向A，沿電場線的方向電勢降低，所以C點的電勢最高，A點的電勢最低，即φ1＜φ2＜φ3；該電場線的方向向左，由C指向A；再結合圖中等勢面的特點可知產生該電場的點電荷帶負電且位于A點的左側，所以A處的場強最大，C處的場強最小，根據(jù)電場強度與電勢差的關系：U=Ed可知，AB之間的電勢差一定大于BC之間的電勢差，即：UCB＜UBA，又電場力做功：W=qU，所以：W1＞W2，故BD正確，AC錯誤。10、ABD【解題分析】

A．根據(jù)軌跡彎曲方向判斷知，粒子在a→b→c的過程中，一直受靜電斥力作用，根據(jù)同種電荷相互排斥，故知該粒子帶正電荷，故A正確；B．粒子從b到c電場力做正功，電勢能減小，則在b點的電勢能大于在c點的電勢能，故B正確；CD．根據(jù)點電荷的電場的特點可知，ab之間的電場強度大于bc之間的電場強度，所以ab之間的電電勢差大于bc之間的電勢差，則由a點到b點的電場力做的功大于由b點到c點電場力做的功，所以a點到b點的動能變化大于由b點到c點的動能變化，故C錯誤，D正確。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、控制變量法變大變小【解題分析】解:(1)研究每一個要素的影響,須讓其它的量不變?yōu)?控制變量法

(2

)①因Q,S不變,增大d,則由,則C變小,又由,則U變大,靜電計的指針偏角變大

②因Q,S,d不變,?增大,則由,則C變大,又由,則U變小,靜電計指針偏角變小

12、5.200CE1.90D2【解題分析】

(1)螺旋測微器的固定刻度為5.0mm，可動刻度為20.0×0.01mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為5.0mm+0.200mm=5.200mm；(2)兩節(jié)新的干電池電動勢為3V，因為電量中最大電流大約為Im=滑動變阻器采用限流式接法，因為待測電阻較小，所以滑動變阻器選擇E；(3)如圖所示，電壓表的量程為3V，所以電壓表的讀數(shù)為1.90V；(4)該實驗需要測量空心金屬管的內徑，通過歐姆定律測出電阻的大小，結合電阻定律測出橫截面積，從而根據(jù)外徑求出內徑的大?。仕铚y量的物理量為金屬管的長度L、金屬管的外徑D、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強度I．根據(jù)歐姆定律得，R=U又R=ρL因為S=π(解得：d=【題目點撥】解決本題的關鍵知道實驗的原理，操作步驟，以及知道實驗誤差形成的原因．掌握滑動變阻器分壓、限流式接法的區(qū)別，以及電流表內外接的區(qū)別。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)1.5W(2)8W【解題分析】

(1)U1＝0.2V時，電動機不轉，此時電動機為純電阻，故電動機線圈內阻r＝＝Ω＝0.5ΩU2＝2.0V時，電動機正常工作，此時電動機為非純電阻，則由電功率與熱功率各自的定義式，得P電＝U2I2＝2.0×1.0W＝2WP熱＝I22r＝1.02×0.5W＝0.5W所以由能量守恒，電動機的輸出功率P出＝P電－P熱＝2W－0.5W＝1.5W(2)若電動機突然被卡住，則電動機又為純電阻，其熱功率14、（1）粒子在磁場中運動的半徑為0.2m；（2）從x軸上射出的粒子中，在磁場中運動的最短路程為0.21m；（3）放射源沿﹣x方向射出的粒子，從射出到從y軸離開所用的時間為4.6×10﹣7s；【解題分析】試題分析：（1）由題意得出粒子的運動軌跡；由洛侖茲力充當向心力可求得半徑；（2）由數(shù)學知識可明確粒子的最短路程；（