福建省廈門市廈門實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試卷

廈門實(shí)驗(yàn)中學(xué)20232024學(xué)年高二上期中考試卷物理學(xué)科（本試卷共5頁，15小題，滿分100分.考試用時75分鐘.）注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必用黑色字跡鋼筆或簽字筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號和座位號填寫在答題卡上。用2B鉛筆將準(zhǔn)考證號填涂在答題卡相應(yīng)位置上。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，答案不能答在試卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液.不按以上要求作答的答案無效。4．考生必須保持答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，將答題卡交回，試卷自己留存。一、選擇題（14為單選題，每題4分，58為多選題，每題6分，選對得6分，選對但不全得3分，有選錯得0分）1.下列說法是某同學(xué)對電學(xué)中相關(guān)概念及公式的理解，其中正確的是（）A.由E＝可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與q成反比B.由I＝可知，通過導(dǎo)體截面的電荷量q越多，電流I越大C.由公式E＝k可知，點(diǎn)電荷電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與場源電荷的成正比D.由R＝可知，導(dǎo)體的電阻跟加在其兩端的電壓成正比，跟流過導(dǎo)體的電流成反比【答案】C【解析】【詳解】A．電場強(qiáng)度是電場本身的基本性質(zhì)，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與該點(diǎn)是否放入試探電荷q以及試探電荷q的大小均無關(guān)，故A錯誤；B．由I＝可知，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量q越多，電流I越大，故B錯誤；C．點(diǎn)電荷電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度是由場源電荷產(chǎn)生的，故由公式E＝k可知，點(diǎn)電荷電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與場源電荷的成正比，故C正確；D．電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，跟加在其兩端的電壓以及跟流過導(dǎo)體的電流均無關(guān)，故D錯誤。故選C。2.如圖為某同學(xué)采用平行板電容器測量材料豎直方向尺度隨溫度變化的裝置示意圖，電容器上極板固定，下極板可隨材料尺度的變化上下移動，兩極板間電壓不變。若材料溫度降低時，極板上所帶電荷量變少，則（）A.材料豎直方向尺度減小 B.極板間電場強(qiáng)度不變C.極板間電場強(qiáng)度變大 D.電容器電容變大【答案】A【解析】【詳解】BCD．根據(jù)電容的決定式可知，根據(jù)題意可知極板之間電壓不變，極板上所帶電荷量變少，極板間距增大，電容減小，極板之間形成勻強(qiáng)電場，根據(jù)可知極板間電場強(qiáng)度減小，BCD錯誤；

A．極板間距增大，材料豎直方向尺度減小，A正確；故選A。3.如圖，電路中R1、R2是材料相同、上下表面為正方形的長方體導(dǎo)體，R1、R2厚度相同，R1的上下表面的面積大于R2的上下表面的面積。閉合開關(guān)后，以下判斷正確的是（）A.通過R1的電流大于通過R2的電流B.R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓C.R1兩端的電壓等于R2兩端的電壓D.R1的電功率小于R2的電功率【答案】C【解析】【詳解】A．由于兩導(dǎo)體串聯(lián)在電路中，因此兩導(dǎo)體中電流一定相等，選項(xiàng)A錯誤；BC．設(shè)導(dǎo)體上表面邊長為a，厚度為d，根據(jù)R=可知R=則可知導(dǎo)體電阻與厚度d有關(guān)，與上下表面的面積無關(guān)，因此R1的電阻等于R2的電阻；C．由U=IR可知，R1兩端電壓等于R2兩端的電壓，選項(xiàng)B錯誤，C正確；D．二者電阻值相等，由P=I2R可知，R1的電功率等于R2的電功率，選項(xiàng)D錯誤。故選C。4.如圖所示，真空中存在一個等邊三角形ABC，O為等邊三角形外接圓的圓心，平行于BC的線段PQ在三角形所在平面內(nèi)，且O為PQ的中點(diǎn)。將等量異種點(diǎn)電荷固定在P、Q兩點(diǎn)處。已知等邊三角形外接圓的半徑為R，PQ之間的距離為。下列說法正確的是（）A.B、C兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同B.A點(diǎn)與O點(diǎn)的場強(qiáng)大小之比為C.圖中各點(diǎn)電勢關(guān)系為D.帶負(fù)電的粒子沿AC從A點(diǎn)移動到C點(diǎn)的過程中，電勢能增加【答案】D【解析】【詳解】A．B、C兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，但方向不同，故A錯誤；B．根據(jù)幾何關(guān)系可知，PQ兩點(diǎn)到A點(diǎn)的距離均為2R，A點(diǎn)的場強(qiáng)大小為O場強(qiáng)大小為則A點(diǎn)與O點(diǎn)的場強(qiáng)大小之比為，故B錯誤；C．根據(jù)等量異種電荷電場分布情況可知，，故C錯誤；D．根據(jù)可知，帶負(fù)電的粒子沿AC從A點(diǎn)移動到C點(diǎn)的過程中，電勢能增加，故D正確。故選D。5.在如圖所示的電路中，兩個燈泡均發(fā)光，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭向下滑動時，則（）A.電源的輸出功率減小B.A燈和B燈都變亮C.A燈變亮，B燈變暗D.電源的工作效率增大【答案】CD【解析】【詳解】A．由于外電阻與電源的內(nèi)阻大小關(guān)系未知，無法判斷電源的輸出功率如何變化，故A錯誤；BC．A、B當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭向下滑動時，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)全電路歐姆定律得知，總電流變小，A燈的電壓變小，變大，A燈變亮，流過B的電流變小，變大，則變小，B燈變暗，故B錯誤，C正確；D．電源的工作效率外電路的總電阻增大，電源的工作效率增大，故D正確。故選CD。6.帶電粒子M只在電場力作用下由P點(diǎn)運(yùn)動Q點(diǎn)，在此過程中克服電場力做了2.6×104J的功．那么（）A.M在P點(diǎn)的電勢能一定小于它在Q點(diǎn)的電勢能B.P點(diǎn)的場強(qiáng)一定小于Q點(diǎn)的場強(qiáng)C.P點(diǎn)的電勢一定高于Q點(diǎn)的電勢D.M在P點(diǎn)的動能一定大于它在Q點(diǎn)的動能【答案】AD【解析】【分析】【詳解】AD．帶電粒子M只在電場力作用下由P點(diǎn)運(yùn)動Q點(diǎn)，在此過程中克服電場力做功，則電勢能增加，動能減小，即M在P點(diǎn)的電勢能一定小于它在Q點(diǎn)的電勢能，M在P點(diǎn)的動能一定大于它在Q點(diǎn)的動能，選項(xiàng)AD正確；B．根據(jù)題中條件無法比較P點(diǎn)的場強(qiáng)與Q點(diǎn)的場強(qiáng)關(guān)系，選項(xiàng)B錯誤；C．帶電粒子的電性不能確定，則不能比較P點(diǎn)的電勢與Q點(diǎn)的電勢關(guān)系，選項(xiàng)D錯誤。故選AD。7.如圖所示為示波管的示意圖．左邊豎直放置的兩極板之間有水平方向的加速電場，右邊水平放置的兩極板之間有豎直方向的偏轉(zhuǎn)電場．電子束經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)，加在水平放置的偏轉(zhuǎn)電極的每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離叫示波器的靈敏度．下述對提高示波管靈敏度有用的措施是()A.盡可能把偏轉(zhuǎn)極板l做的長一些B.盡可能把偏轉(zhuǎn)極板l做的短一些C.盡可能把偏轉(zhuǎn)極板間距離d做的小些D.將加速電場的兩極板間的電壓提高【答案】AC【解析】【詳解】設(shè)加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2．經(jīng)加速電場后的速度為v0，則根據(jù)動能定理：，電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運(yùn)動，其偏轉(zhuǎn)的位移為：，聯(lián)立可得：，所以示波管的靈敏度：，可見，要提高示波管靈敏度，必須把偏轉(zhuǎn)極板l做得長一些，或把偏轉(zhuǎn)極板間距離d做得小些，或加速電場的兩極板間的電壓降低一點(diǎn)，故AC正確，BD錯誤．8.如圖所示，水平地面上有沿x軸正方向的電場，其沿x軸的電勢與坐標(biāo)x的關(guān)系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點(diǎn)的切線。現(xiàn)有一質(zhì)量為、電荷量為的滑塊P（可視作質(zhì)點(diǎn)），從x處由靜止釋放，其與水平地面間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取。則下列說法正確的是（）A.沿x軸正方向，電場強(qiáng)度逐漸增大B.滑塊先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，后做加速度增大的減速運(yùn)動，最終靜止C.滑塊運(yùn)動的最大速度約為D.滑塊最終停在到之間某位置【答案】BD【解析】【詳解】A．圖線的斜率表示電場強(qiáng)度，由圖可知，沿x軸正方向電場強(qiáng)度減小，故A錯誤；B．φx圖像的斜率的絕對值表示電場強(qiáng)度的大小，所以處的電場強(qiáng)度大小為滑塊此時受到的電場力為滑塊與水平地面間的滑動摩擦力（最大靜摩擦力）大小為由圖可知x處電場強(qiáng)度大于x處電場強(qiáng)度，即滑塊釋放時所受電場力大小所以滑塊釋放后開始向右加速運(yùn)動，由于φx圖像的斜率的絕對值不斷減小且最后趨于零，所以電場強(qiáng)度也不斷減小且最后趨于零，則滑塊受到向右的電場力不斷減小且最后趨于零，根據(jù)牛頓第二定律可推知滑塊一開始做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)電場力減小至比滑動摩擦力還小時，滑塊開始做加速度增大的減速運(yùn)動，最終將靜止，故B正確；C．當(dāng)滑塊所受電場力大小與滑動摩擦力大小相等時滑塊速度最大（設(shè)為v），根據(jù)前面分析可知此時滑塊位于x處，由圖可知x與x之間的電勢差約為根據(jù)動能定理有解得故C錯誤；D．假滑塊最終在處停下，x與x之間的電勢差約為滑塊從x到x過程中電場力做功為滑動摩擦力做功為所以滑塊最終停在到之間某位置，故D正確。故選BD。二、填空題（910題，每題4分，每空2分；11題5分，每空1分；12題7分，前3空每空1分，后兩空每空2分；共20分）9.如下左圖所示，一根橫截面積為S的均勻長直橡膠棒上帶有均勻的負(fù)電荷，每單位長度上電荷量為q，當(dāng)此棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動時，由于棒運(yùn)動而形成的等效電流大小為________;如下右圖所示，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為______cm。【答案】①.【解析】【詳解】[1]1s內(nèi)棒通過的長度l＝vt總電荷量Q＝ql＝qvt所以電流[2]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為50mm+210.如圖所示，圖中直線①表示某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，圖中曲線②表示該電源的輸出功率與電流的關(guān)系圖線，則電源的內(nèi)阻為______Ω；當(dāng)電流為4A，輸出功率為120W時，此時電源的效率為_______。【答案】①.5②.60％【解析】【詳解】[1]由閉合電路歐姆定律有得可見圖線的縱截距是電源電動勢大小圖線的斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻[2]當(dāng)電流為4A，電源總功率為即電源效率為11.指針式多用電表是常用的電學(xué)測量儀器，請完成下列問題。如圖1所示為多量程多用電表的示意圖。（1）當(dāng)接通1或2時，為___________擋（填“電流”、“電阻”或“電壓”）。1的量程比2的量程___________（填“大”或“小”）。若選擇開關(guān)撥至25mA”擋，指針的位置如圖1所示，則測量結(jié)果為___________mA。（2）當(dāng)接通3或4測量某電阻時，用×10Ω擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)該換用___________擋（填“×1”或“×100”），換擋后，在測量前要先進(jìn)行___________?！敬鸢浮竣?電流②.大③.④.×1⑤.歐姆調(diào)零【解析】【詳解】（1）[1]改裝成電流表時要并聯(lián)電阻分流，所以接通1或2時，為電流擋；[2]設(shè)表頭的滿偏電流為，內(nèi)阻為；接通1時，設(shè)與表頭串聯(lián)的電阻為，并聯(lián)的電阻為，對應(yīng)的量程為接通2時，對應(yīng)的量程為聯(lián)立可得即1量程比2的量程大；[3]若選擇開關(guān)撥至“25mA”擋，電流擋的最小一格為0.5mA，指針的位置如圖1所示，則測量結(jié)果為11.5mA。（2）[4]當(dāng)接通3或4測量某電阻時，用擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，可知待測電阻較小，應(yīng)選擇更小的倍率擋位，即選擇擋；[5]換擋后，在測量前要先進(jìn)行歐姆調(diào)零，使指針指在刻度處。12.某個學(xué)習(xí)小組為測量一銅芯電線的電阻率，他們截取了一段電線，用多用電表測其電阻值約為5Ω，步驟如下：（1）用米尺測出其長度為L；（2）用螺旋測微器測得其直徑為d，如圖1，可知其直徑為________；（3）為使得電壓可以從零開始測量，該小組的人員從下列器材中挑選了一些元件，設(shè)計(jì)了一個電路，重新測量這段導(dǎo)線（圖中用表示）的電阻。實(shí)驗(yàn)時電壓表選______，電流表選______，滑動變阻器選______。（只填儀器前序號）A．電源E（電動勢為，內(nèi)阻不計(jì)）B．電壓表V1（量程為0～，內(nèi)阻約為2kΩ）C．電壓表V2（量程為0～，內(nèi)阻約為6kΩ）D．電流表A1（量程為0～，內(nèi)阻約為1Ω）E．電流表A2（量程為0～，內(nèi)阻約為）F．滑動變阻器R1（最大阻值10Ω，額定電流）G．滑動變阻器R2（最大阻值1kΩ，額定電流）H．開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干（4）為提高精度，設(shè)計(jì)電路圖，并畫在方框中______。（5）某次測量時，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該銅芯線材料的電阻率表達(dá)式為______?！敬鸢浮竣?②.B③.D④.F⑤.⑥.【解析】【詳解】（2）[1]螺旋測微器的讀數(shù)為（3）[2]電源電動勢為，電壓表應(yīng)選B；[3]通過電線的最大電流約為電流表應(yīng)選電流表D；[4]為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選擇F。（3）[5]為了提高精度，電壓變化范圍越大越好，所以滑動變阻器采用分壓接法，待測電阻約為5Ω，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，因此電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示（4）[6]由歐姆定律得R=由電阻定律得則電阻率三、計(jì)算題13.一電動機(jī)提升重物的裝置如圖所示，電源的電壓是120V，重物的質(zhì)量是50kg，當(dāng)電動機(jī)以v的恒定速度向上提升重物時。電路中的電流強(qiáng)度等于5A。重力加速度g=10m/則：（1）電機(jī)的輸入功率是多少？（2）當(dāng)重物恒定速度運(yùn)動時，電動機(jī)內(nèi)阻是多少？【答案】（1）600W；（2）6Ω【解析】【詳解】（1）電機(jī)的輸入功率P=UI=120×5W=600W（2）當(dāng)重物恒定速度運(yùn)動時，克服重力做功的功率大小為P1=mgv=450W熱功率P2=PP1=150W又P2=I2r解得14.如圖所示，一個帶電量為q的油滴，從O點(diǎn)以速度v射入勻強(qiáng)電場中，速度的方向與電場方向成θ角。已知油滴的質(zhì)量為m，測得油滴到達(dá)運(yùn)動軌跡的最高點(diǎn)時，它的速度大小又為v。求：（1）最高點(diǎn)的位置可能在O點(diǎn)上方的哪一側(cè)；（2）最高點(diǎn)處（設(shè)為N）與O點(diǎn)的電勢差UNO；（3）電場強(qiáng)度E。【答案】（1）可能在O點(diǎn)上方的左上方；（2）；（3）【解析】【分析】【詳解】(1)因油滴到達(dá)最高點(diǎn)時速度大小為v，方向水平，對O→N過程用動能定理有所以電場力一定做正功，油滴帶負(fù)電，則最高位置一定在O點(diǎn)的左上方。(2)由(1)的分析可知qUNO=mgh在豎直方向上油滴做初速為vsinθ的豎直上拋運(yùn)動，則有（vsinθ）2=2g