廣東省湛江市2023-2024學年高二上學期期中物理試卷（含答案）2

廣東省湛江市2023-2024學年高二上學期期中物理試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三總分評分一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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．下列說法正確的是（）A．鉛蓄電池的電動勢為2V，鉛蓄電池兩端的電壓也一定為2VB．電場強度為零的地方，電勢也一定為零C．導體材料的電阻率大，導體的電阻也一定大D．1C正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功1J，則A、B的電勢差為-1V2．2019年3月19日，復旦大學科研團隊宣稱已成功制備出具有較高電導率的砷化鈮納米帶材料，該材料的電導率是石墨烯的1000倍。電導率σ就是電阻率ρ的倒數(shù)，即σ=1A．電導率的單位是Ω?mB．材料的電導率與材料的形狀無關C．材料的電導率越大，其導電性能越弱D．電導率大小與溫度無關3．如圖所示，在AC連線上AM=MO=ON=NC，將兩個等量異種點電荷分別固定在M點與N點，則（）A．O點的電場強度為0B．B點的電勢為0C．B點的電場強度方向由O指向BD．A、C兩處電場強度大小相等，方向相反4．下列四幅圖所涉及的物理現(xiàn)象或原理，表述錯誤的是（）A．甲圖中，該同學頭發(fā)蓬松散開的原因是同種電荷的排斥作用B．乙圖為靜電除塵裝置的示意圖，帶負電的塵埃被收集在線狀負電極B上C．丙圖中，燃氣灶中電子點火器點火應用了尖端放電的原理D．圖丁為靜電噴漆的示意圖，靜電噴漆時利用異種電荷相互吸引，使油漆與金屬表面在靜電引力作用下噴涂更均勻5．有一靈敏電流表，其表頭內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電流A．將表頭并聯(lián)一個2.5Ω的電阻就可以改裝成0~0.5A的電流表B．將表頭串聯(lián)一個14Ω的電阻就可以改裝成0~15V的電壓表C．把它改成量程為0~3V的電壓表，測量某電壓時讀數(shù)為1.0VD．將表頭改裝為一個0~3A的電流表后，其示數(shù)為1.5A6．將電阻R和燈泡L接在圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變。圖乙為電阻R和燈泡L的I—U圖象。閉合開關S，電流表示數(shù)為0.3A，則電源電壓和電阻R的大小分別是（）A．8V，6.67Ω B．12V，20Ω C．8V，20Ω D．12V，10Ω7．電子顯微鏡通過電場或磁場構成的電子透鏡實現(xiàn)會聚或發(fā)散作用，其中一種電子透鏡的電場分布如圖所示，虛線為等勢面，相鄰等勢面間電勢差相等。一電子僅在電場力作用下運動，其軌跡如圖中實線所示，a、b是軌跡上的兩點，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點場強大于b點場強B．a(chǎn)點電勢高于b點電勢C．電子在a點的動能大于b點的動能D．電子在a點所受電場力小于b點所受電場力二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．如圖為手機指紋識別功能的演示，此功能的一個關鍵元件為指紋傳感器。其部分原理為：在一塊半導體基板上集成有上萬個相同的小極板，極板外表面絕緣。當手指指紋一面與絕緣表面接觸時，指紋的凹點與凸點分別與小極板形成一個個正對面積相同的電容器，若每個電容器的電壓保持不變，則（）A．指紋的凹點與小極板距離遠，電容大B．指紋的凸點與小極板距離近，電容大C．若手指擠壓絕緣表面，電容電極間的距離減小，小極板帶電量增多D．若用濕的手指去識別，識別功能不會受影響9．如圖甲所示是來測量脂肪積累程度的儀器，其原理是根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例（體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導電，脂肪含量越高電阻越大），模擬電路如圖乙所示。測量時，閉合開關，測試者分握兩手柄，體型相近的兩人相比，脂肪含量高者（）A．電流表示數(shù)小B．電壓表示數(shù)大C．電壓表示數(shù)的變化量與電流表示數(shù)的變化量的比值的絕對值變大D．路端電壓大10．如圖，空間中存在水平向右的勻強電場，一帶負電的小球以速度大小為v豎直向上射入勻強電場，經(jīng)過一段時間，小球速度大小仍為v，但方向沿水平方向，已知小球質(zhì)量為m，帶電荷量為－q，重力加速度為g，則在該過程中（??）A．勻強電場的電場強度大小為mgB．小球克服重力做功為0C．小球射入電場后，小球的電勢能逐漸減小D．小球機械能增加1三、非選擇題：共54分。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11．用如圖1所示的電路，做測定兩節(jié)串聯(lián)電池組的電動勢和內(nèi)阻的實驗.（1）下列說法正確的是____；A．接線時開關應處于斷開狀態(tài)B．實驗中滑動變阻器不能移到最左端，否則通過電源的短路電流會無窮大C．作U?I圖線時用直線擬合數(shù)據(jù)點，對于難以落在直線上的點，應使它們大致均勻地分布在直線兩側（2）實驗中電壓表指針如圖2所示，示數(shù)為V；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所作的U?I圖線如圖3所示，可得兩節(jié)干電池總電動勢E=V，總內(nèi)阻r=Ω（結果均保留三位有效數(shù)字）。12．在“測定金屬的電阻率”的實驗中：（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖，則該金屬絲直徑的測量值d=mm；（2）有兩位同學所設計的測量電路的一部分分別如圖甲、乙所示，若分別用這兩個電路進行實驗，則測量值比真實值偏小的應是圖所示的電路（選填“甲”或“乙”）；（3）若電表的內(nèi)阻不可忽略，本實驗誤差來源是（電壓表、電流表）的內(nèi)阻引起的，這種誤差（能、不能）通過多次測量取平均來減少；（4）按圖丙所示的電路圖測量金屬絲的電阻Rx（阻值約為15Ω）。實驗中除開關、若干導線之外還提供下列器材：電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A1（量程0~200mA，內(nèi)阻約3Ω）；電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）；滑動變阻器R1（0~50Ω）；滑動變阻器R2（0~200Ω）；電源E（電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計）。為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中電流表應選，滑動變阻器應選（選填器材的名稱符號）；（5）請根據(jù)圖丙所示電路圖，用連線代替導線將圖丁中的實驗器材連接起來，并使滑動變阻器的滑片P置于b端時接通電路后的電流最??；13．如圖所示，定值電阻R0=2Ω，電流表和電壓表均為理想電表，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P從b端滑到a端時，發(fā)現(xiàn)電壓表變化范圍為0~3V，電流表的變化范圍為0.75~1.0A．求電源的E和r．14．如圖所示，光滑絕緣水平面AB與豎直放置半徑為R的光滑絕緣半圓弧BC在B點平滑連接，在水平面AB上方，存在電場強度E=mg（1）小球運動到B點的速度大?。唬?）小球運動到C點時，軌道對小球壓力的大??；15．CT掃描是計算機X射線斷層掃描技術的簡稱，CT掃描機可用于對多種病情的探測。圖（a）是某種CT機主要部分的剖面圖，其中X射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖（b）所示。圖（b）中M、N之間有一電子束的加速電場，加速電壓恒定為U；高度足夠高，寬度為d的虛線框內(nèi)有豎直方向的勻強電場。電子束從靜止開始在M、N之間加速后以一定的速度水平射出并進入偏轉電場，速度方向改變53°角后打到靶環(huán)上的P點產(chǎn)生X射線，探測器能夠探測到豎直向上射出的X射線。靶環(huán)是以P點為圓心的圓面，P點距偏轉電場中心的水平距離為l=3d。已知電子質(zhì)量為m，電量為e，電子重力不計、始終在真空中運動。（1）電子離開加速電場時的速度大小v1；（2）在虛線框中加一沿豎直方向的勻強偏轉電場，也可使電子偏轉53°角后打在靶環(huán)中心P上產(chǎn)生X射線，則所加電場的電場強度E需多大，打在靶上的電子動能為多少

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A.鉛蓄電池的電動勢為2V，如果鉛蓄電池不接入電路，則兩端的電壓為2V，如果鉛蓄電池接入電路，則兩端的電壓為外電壓，小于2V，A不符合題意；

B.電場強度與電勢沒有直接聯(lián)系，某點電勢的大小要看零勢點的選取，B不符合題意；

C.由電阻定律R=ρLS可知，導體的電阻除與電阻率有關外，還與導體的長度和橫截面積有關，故導體材料的電阻率大，導體的電阻不一定大，C不符合題意；

D.根據(jù)電勢差的定義式UAB=WABq可知，1C正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功1J，則A、B的電勢差為-1V，D符合題意。

2．【答案】B【解析】【解答】A.電阻率ρ的單位為Ω·m，電導率σ=1ρ，故電導率的單位是Ω-1·m-1，A不符合題意；

B.電阻率是由材料的性質(zhì)所決定的，與材料的形狀無關，所以電導率與材料的形狀也無關，B符合題意；

C.電阻率越小，材料的導電性能越強，因為電導率σ=13．【答案】B【解析】【解答】ACD.兩個等量異種電荷的電場線分布如圖所示：

由電場線的疏密表示場強大小，切線表示場強方向，可知O點電場強度不為零，B點的電場強度方向由由O指向C，A、C兩處電場強度大小相等，方向相同，ACD不符合題意；

B.等量異種電荷連線中垂線為等勢線且電勢為0，B符合題意；

故答案為：B。

【分析】根據(jù)兩個等量異種電荷的電場線分布分析各點的電場強度的大小和方向；根據(jù)等量異種電荷的等勢面分布特點分析B點電勢。4．【答案】B【解析】【解答】A.該同學在觸摸帶電球體時，導致頭發(fā)帶上同種電荷，同種電荷之間的相互斥力使頭發(fā)蓬松散開，A不符合題意；

B.根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引可知，帶負電的塵埃被收集在塊狀正電極A上，B符合題意；

C.燃氣灶中的電子點火器前端制成尖銳的形狀，該裝置應用了尖端放電的原理，C不符合題意；

D.靜電噴漆過程是使微小的油漆液滴帶電，在電場力作用下，向帶有異種電荷的金屬表面運動，可知靜電噴漆時利用異種電荷相互吸引，使油漆與金屬表面在靜電引力作用下噴涂更均勻，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)圖片現(xiàn)象，分析對應原理，此題主要考查靜電、帶電體的性質(zhì)以及電荷間的相互作用的相關知識。5．【答案】A【解析】【解答】A.將表頭改裝成大量程的電流表，需要并聯(lián)一個分流電阻，由歐姆定律可得，若需要改裝成0~0.5A的電流表，需要并聯(lián)的電阻阻值為R=IgRgI-Ig=2.5Ω，A符合題意；

B.將表頭改裝成大量程的電壓表，需要串聯(lián)一個分壓電阻，由歐姆定律可得，若需要改裝成0~15V的電壓表，需要串聯(lián)的電阻阻值為R=UIg-Rg=140Ω，B不符合題意；

C.把它改成量程為0~3V的電壓表，測量某電壓時讀數(shù)為1.0V，指針偏轉16．【答案】C【解析】【解答】由圖甲中的電路結構可知，電阻R和燈泡L串聯(lián)，由串聯(lián)電路特點可知，流過電阻R和燈泡L的電流相等，電流表示數(shù)為0.3A時，由圖乙可知，電阻R兩端的電壓為6V，燈泡L兩端的電壓為2V，可知電源電壓為U=UR+UL=6V+2V=8V，由歐姆定律可得電阻R的阻值為7．【答案】D【解析】【解答】AD.等勢面越密，場強越大，可知a點場強小于b點場強，由F=Eq可知，電子在a點所受電場力小于b點所受電場力，A不符合題意，D符合題意；

B.曲線運動中，物體受到的合力一定指向曲線內(nèi)側，結合電場線與等勢面垂直的特點，可知電子運動過程中受到的電場力垂直等勢面向右，電子帶負電，受力方向與電場強度方向相反，可知電場線的方向垂直等勢面向左，根據(jù)沿電場線方向電勢降低的特點，可知a點電勢低于b點電勢，B不符合題意；

C.由于a點電勢低于b點電勢，由Ep=φq可知，電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能，由能量守恒定律可知，電子在a點的動能小于b點的動能，C不符合題意。

故答案為：D。8．【答案】B,C【解析】【解答】AB.根據(jù)電容的決定式C=εS4πkd可知，指紋的凹點與小極板距離遠，即d大，電容C?。恢讣y的凸點與小極板距離近，即d小，電容C大，A不符合題意，B符合題意；

C.若手指擠壓絕緣表面，電容電極間的距離減小，由C=εS4πkd可知，C增大，由于電容器的電壓保持不變，根據(jù)Q=CU，可知小極板帶電量增多，C符合題意；

D.若用濕的手指去識別，因為水導電，則使指紋與極板之間充入了導電物質(zhì)，從而改變了原來匹配的電容器的電容，使得識別功能受到影響，D不符合題意。

故答案為：BC。

【分析】根據(jù)電容的決定式9．【答案】A,B,D【解析】【解答】A.當測試者脂肪含量較高時，測試時接在電路中的電阻R較大，由閉合電路歐姆定律可得I=ER1+R2+R+r，可知電流表的示數(shù)小，路端電壓U外=E-Ir大，電壓表的示數(shù)U=E-I(r+R1+R2)10．【答案】A,C,D【解析】【解答】A.小球在豎直方向上做豎直上拋運動，速度方向恰好沿水平方向時，豎直方向的速度為零，則運動時間：t=vg；水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，則v=at=qEmt；聯(lián)立解得：E=mgq，故A符合題意；

B.小球上升的高度為：h=v22g，小球克服重力做功為：mgh=12mv211．【答案】（1）A；C（2）2.30（3）3.00；4.35【解析】【解答】（1）A.為電路安全，接線時開關應處于斷開狀態(tài)，A符合題意；

B.由實物電路圖可知，實驗中滑動變阻器不能移到最左端，滑片置于最左端時滑動變阻器接入電路的電阻為零，電路中電流會很大，可能使電流表受到損傷，但由于電流表和電源有內(nèi)阻，所以電路中的電流不會是無窮大，B不符合題意；

C.為減小實驗誤差，做U-I圖像時，用直線擬合數(shù)據(jù)點，對于難以落在直線上的點，應使它們大致均勻地分布在直線兩側，C符合題意。

故答案為：AC。

（2）實物電路中使用的是兩節(jié)干電池，電動勢約為3V，所以電壓表應選的是3V量程，由圖示電壓表表盤數(shù)值可知，其最小分度值為0.1V，可知該電壓表的讀數(shù)為2.30V。

（3）由閉合電路歐姆定律可得E=U+Ir，得U=E-Ir，由U-I圖像中的縱軸截距和斜率可得，兩節(jié)干電池總電動勢E=3.00V，電源總內(nèi)阻r=?U?I=12．【答案】（1）0.382-0.386（2）甲（3）電壓表；不能（4）A1；R1（5）【解析】【解答】（1）螺旋測微器的精確度為0.01mm，其主尺讀數(shù)為0mm，可動尺讀數(shù)為38.5×0.01mm=0.385mm，可得金屬絲直徑d=0mm+0.385mm=0.385mm。

（2）由金屬絲的電阻較小，遠小于電壓表的內(nèi)阻，所以應選用電流表外接法。

（3）因為選用的是圖甲電路，電流表采用外接，所以造成誤差的是電壓表內(nèi)阻引起的分流，這種誤差屬于系統(tǒng)誤差，不能通過多次測量取平均來減少。

（4）由于通過待測電阻的最大電流約為Im=URx=315A=0.2A=200mA，所以電流表應選擇A1；電表的示數(shù)要超過量程的13，測量值才比較準確，所以通過待測電阻Rx的電流最小應為Imin13．【答案