廣東省廣州市七校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中聯(lián)考物理試題（含答案解析）

2023學(xué)年上學(xué)期高二年級物理學(xué)科中段考聯(lián)考試題本試卷共8頁，15題。全卷滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。注意事項：1、答題前，先將自己的姓名、考號等填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2、選擇題的作答：選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3、非選擇題的作答：用簽字筆直接寫在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4、考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。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.關(guān)于金屬單質(zhì)和合金材料的電阻率，下列說法正確的是（）A.金屬單質(zhì)的電阻率較大 B.合金材料的電阻率較小C.金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大 D.材料的電阻率越大，導(dǎo)電性能就越好【答案】C【解析】【詳解】AB．金屬單質(zhì)的電阻率較小，合金材料的電阻率較大，故AB錯誤；C．電阻率的大小與溫度和材料本身有關(guān)，與長度和橫截面積無關(guān)，金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而增大，故C正確；D．電阻率跟導(dǎo)體的材料有關(guān)是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大，導(dǎo)電性能越差，故D錯誤。故選C。2.兩根材料和長度均相同的合金絲a、b的伏安特性曲線分別如圖中A、B所示，則a、b電阻Ra、Rb以及橫截面積Sa、Sb的關(guān)系正確的是（）A.Ra>Rb，Sa>Sb B.Ra>Rb，Sa＜SbC.Ra＜Rb，Sa>Sb D.Ra＜Rb，Sa＜Sb【答案】B【解析】【分析】【詳解】I-U圖象中直線圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，則可知，A的阻值要大于B的阻值；再由可知，材料和長度均相同的兩導(dǎo)體，截面積越小則電阻越大，故說明A的截面積要小于B的截面積。故選B。3.人們行走時鞋子和地板由于摩擦產(chǎn)生靜電，帶電離子會在地板表面對空氣中的灰塵產(chǎn)生吸引，對電腦機房、電子廠房等單位會造成一定的影響。防靜電地板又叫做耗散靜電地板，當(dāng)它接地時，能夠使電荷耗散。地板在施工時，地板下面要鋪設(shè)鋁箔，鋁箔要連接到地下預(yù)埋導(dǎo)體。下列關(guān)于防靜電地板的說法，正確的是（）A.地板下面鋪設(shè)鋁箔的作用是防潮B.地板必須是絕緣體材料C.地板必須是導(dǎo)電的，如地板中含有導(dǎo)電纖維D.只要地板下面鋪設(shè)鋁箔，地板材料是絕緣的或?qū)щ姷木伞敬鸢浮緾【解析】【分析】【詳解】地板在施工時，地板下面要鋪設(shè)鋁箔，鋁箔要連接到地下預(yù)埋導(dǎo)體，即要將地板上的靜電導(dǎo)走，所以防靜電地板必須是導(dǎo)電的，如地板中含有導(dǎo)電纖維，故選項C正確，ABD錯誤。故選C。4.如果空氣中的電場很強，使得氣體分子中帶正、負電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動的電荷，那么空氣變成了導(dǎo)體。這種現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。已知高鐵上方的高壓電接觸網(wǎng)的電壓為27.5kV，陰雨天時當(dāng)雨傘傘尖周圍的電場強度達到2.5×104V/m時空氣就有可能被擊穿。因此乘客陰雨天打傘站在站臺上時，傘尖與高壓電接觸網(wǎng)的安全距離至少為（）A.1.1m B.1.6m C.2.1m D.2.7m【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)U=Ed可得安全距離至少為dmin＝m＝1.1m故選A。5.如圖所示，Q是固定的點電荷，虛線是以Q為圓心的兩個同心圓．一個帶電粒子在僅受電場力的作用下沿實線所示的軌跡從a處運動到b處，然后又運動到c處，實線與兩圓在同一平面內(nèi)，帶電粒子在a、b、c點的加速度大小分別為aa、ab、ac，電勢能大小分別為Ea、Eb、Ec，則A.aa>ab>ac，Ea<Ec<EbB.aa>ab>ac，Eb<Ec<EaC.ab>ac>aa，Eb<Ec<EaD.ab>ac>aa，Ea<Ec<Eb【答案】D【解析】【詳解】點電荷的電場強度的分布特點是離開場源電荷距離越小，場強越大，帶電粒子受到的電場力越大，帶電粒子的加速度越大，所以ab＞ac＞aa，根據(jù)帶電粒子P軌跡彎曲方向判斷知帶電粒子在運動的過程中，帶電粒子一直受靜電斥力作用，從a到b，靜電力對帶電粒子P做負功，電勢能增大，則有Eb＞Ea．從b到c，靜電力對帶電粒子P做正功，電勢能減小，則有Eb＞Ec．而且從a到b靜電力做功數(shù)值較多，所以Ec＞Ea．綜合可得Eb＞Ec＞Ea，故D正確．故選D．6.目前許多國產(chǎn)手機都有指紋解鎖功能，用的指紋識別傳感器是電容式傳感器，如圖所示。指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同，此時傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后，電容器放電，電容小的電容器放電時間較短，根據(jù)放電時間的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)題中信息，下列說法正確的是（）A.在峪處形成的電容器電容較大 B.充電后在嵴處形成的電容器的電荷量少C.在峪處形成電容器放電時間較短 D.潮濕的手指頭對指紋識別沒有影響【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)電容的計算公式可得，極板與指紋峪（凹下部分）的距離d大，構(gòu)成電容器的電容小。故A錯誤；BC．由于外接電源為所有電容器充到一個預(yù)先設(shè)計好的電壓值，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋峪（凹的部分，d大，電容?。?gòu)成的電容器充上的電荷量較少，在放電過程中放電時間較短，反之，在嵴處形成的電容器電容大，帶電荷量多，放電時間較長。故B錯誤；C正確；D．潮濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會影響指紋解鎖和指紋識別。故D錯誤。故選C。7.在如圖所示的電路中，已知電容器的電容是電容器電容的2倍，電阻的阻值是電阻阻值的2倍，電源的電動勢為E，內(nèi)阻不計，則下列說法中正確的是（）A.開關(guān)S處于閉合狀態(tài)時，電容器所帶電荷量是電容器的2倍B.開關(guān)S處于閉合狀態(tài)時，電容器所帶電荷量是電容器的2倍C.斷開開關(guān)S后，電容器、所帶電荷量一樣多D.斷開開關(guān)S后，電容器所帶電荷量是電容器的2倍【答案】D【解析】【詳解】AB．開關(guān)S閉合時，電容器兩端的電壓與電阻兩端的電壓相等，電容器兩端的電壓與電阻兩端的電壓相等，由于電阻的阻值是電阻阻值的2倍，故電阻兩端的電壓是電阻兩端電壓的2倍，由可知電容器、所帶電荷量一樣多，故AB錯誤；CD．?dāng)嚅_開關(guān)S后，電容器、兩端的電壓均等于電源的電動勢E，由可知電容器所帶電荷量是的2倍，故C錯誤，D正確。故選D。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.在光滑的絕緣水平面上，有一個正方形abcd，頂點a、c分別固定兩個電荷量均為＋Q的點電荷，如圖所示。若將一個帶負電的粒子置于b點由靜止釋放，粒子將沿著對角線bd往復(fù)運動，粒子重力忽略不計。粒子從b點運動到d點的過程中（）A.先做勻加速運動，后做勻減速運動 B.先從低電勢到高電勢，再從高電勢到低電勢C.電勢能與機械能之和保持不變 D.電勢能先增大，后減小【答案】BC【解析】【詳解】A．a(chǎn)、c兩點固定有電荷量相同的正點電荷，則bd為等量正點電荷連線的中垂線，由電場線分布情況可知帶電粒子不可能做勻加速或勻減速直線運動，故A錯誤；B．等量正點電荷連線的中垂線上，其中點電勢最高，帶負電的粒子從b點運動到d點的過程中，先從低電勢到高電勢，再從高電勢到低電勢，故B正確；D．帶負電粒子從b點運動到d點的過程中所受電場力先由b指向d，后由d指向b，所以電場力先做正功后做負功，因此電勢能先減小，后增大，故D錯誤；C．只有電場力做功，電勢能與機械能之和保持不變，故C正確。故選BC。9.如圖所示，地面上空有水平向右的勻強電場，將一帶電小球從電場中的A點以某一初速度射出，小球恰好能沿與水平方向成角的虛線由A向B做直線運動，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A小球帶負電荷B.小球受到的電場力與重力大小之比為C.小球從A運動到B過程中電勢能增加D.小球從A運動到B的過程中電場力所做的功等于其動能的變化量【答案】AC【解析】【詳解】根據(jù)題意，受力分析如圖所示A．由于小球沿直線運動，則合力與速度在同一直線上，所以小球受到的電場力水平向左，即小球帶負電，故A正確；B．由圖可知所以小球受到的電場力與重力大小之比為，故B錯誤；C．由于小球從A到B電場力做負功，所以電勢能增加，故C正確；D．根據(jù)動能定理可知故D錯誤。故選AC。10.在如圖所示的電路中，定值電阻R大于電源內(nèi)阻r。現(xiàn)閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片向上滑動，測得理想電壓表、、示數(shù)變化量的絕對值分別為、、，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為，則下列說法正確的是（）A.電流表A的示數(shù)增大 B.電壓表的示數(shù)增大C.與的比值等于r D.大于【答案】BD【解析】【詳解】A．電路中定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測定值電阻兩端電壓，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電壓表測外電路電壓，電流表A測通過干路中的電流。滑動變阻器的滑片向上滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，電路中的總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流減小，電流表A的示數(shù)減小，故A錯誤；B．根據(jù)總電流減小，電壓表的示數(shù)增大，故B正確；C．由可知故C錯誤；D．根據(jù)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得因為所以故D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.（1）某實驗小組在“測定金屬棒的電阻率”的實驗過程中，示數(shù)如圖甲所示，則用刻度尺正確測量金屬棒的長度L，長度L＝________m。（2）使用螺旋測微器測量金屬棒的直徑d，示數(shù)如圖乙所示，則直徑d＝________mm。（3）用多用電表測量金屬棒的電阻，選擇開關(guān)旋到歐姆檔“×100”倍率，正常操作后進行測量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋________（填“×10”或“×1k”）倍率，重新歐姆調(diào)零后進行測量如圖丙所示，多用電表的讀數(shù)為________Ω。若用該多用電表測量電路中的電流，選擇開關(guān)處在250mA的電流擋位置，則該圖中多用電表的讀數(shù)為________mA?！敬鸢浮?1.12.10.50013.①.×1k②.8000③.163##162##164【解析】【小問1詳解】刻度尺的讀數(shù)應(yīng)精確到毫米，故讀數(shù)為【小問2詳解】螺旋測微器的精確值為0.01mm，讀數(shù)估讀到下一位，則小問3詳解】[1]歐姆表的指針偏角過小，說明待測電阻的阻值較大，即所選的倍率過小，應(yīng)選擇大一擋的倍率，所以應(yīng)該換用×1k倍率;[2]歐姆表讀數(shù)＝表盤讀數(shù)×倍率，即[3]若選擇開關(guān)處在250mA時，分度值為5mA，則多用電表的讀數(shù)為12.實驗方案對實驗測量的精度有直接的影響，某學(xué)習(xí)小組對“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗方案進行了探究。實驗室提供的器材有：干電池一節(jié)（電動勢約1.5V，內(nèi)阻小于1Ω）；電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）；滑動變阻器R（最大阻值為20Ω）；定值電阻R1（阻值2Ω）；定值電阻R2（阻值5Ω）；開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。(1)該小組按照圖甲所示的電路進行實驗，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿偏，記錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實驗數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)紙上描點，如圖乙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是_____。（單選，填正確答案標(biāo)號）A．電壓表分流B．干電池內(nèi)阻較小C．滑動變阻器最大阻值較小D．電流表內(nèi)阻較小(2)針對電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題，該小組利用實驗室提供的器材改進了實驗方案，重新測量得到的數(shù)據(jù)如下表所示。序號1234567I/A0.080.140.200.260.320.360.40U/V1.351.201.050.880.730.710.52請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，回答以下問題：①圖丁的坐標(biāo)紙上已標(biāo)出后3組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點，請在答題卡的坐標(biāo)紙上標(biāo)出前4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點并畫出U-I圖像________。②根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，所選的定值電阻為_____（填“R1”或“R2”）。③用筆畫線代替導(dǎo)線，請在答題卡上按照改進后的方案，將實物圖連接成完整電路____________?！敬鸢浮竣?B②.③.R1④.【解析】【詳解】(1)[1]電壓表示數(shù)變化過小，則原因是外電阻比內(nèi)阻大的多，即電源內(nèi)阻偏小，故選B。(2)[2]根據(jù)數(shù)據(jù)做出U-I圖像如圖；[3]由圖像可知電源內(nèi)阻小于1Ω，則定值電阻大于1.63Ω，可知定值電阻為R1；[4]定值電阻與電源串聯(lián)，電路如圖；13.如圖所示，一平行板電容器的兩個極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣輕線懸掛于O點．現(xiàn)給電容器緩慢充電，使兩極板所帶電荷量分別為＋Q和－Q，此時懸線與豎直方向的夾角為.再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增大到，且小球與兩極板不接觸．求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量．【答案】2Q【解析】【分析】由題中“一平行板電容器的兩個極板豎直放置”可知，本題考查平行板電容器充放電、帶點小球電場平衡問題，根據(jù)電容器公式和電場公式可分析本題?！驹斀狻吭囶}分析：設(shè)電容器的電容為C，板間距為d．第一次充電后有和由受力分析得即由于q、m、g、d、C均為常數(shù)所以代入數(shù)據(jù)14.如圖所示為一真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出（初速度可忽略不計），經(jīng)燈絲與A板間的電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場），電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上的P點。已知M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子受到的重力及它們之間的相互作用力。求：（1）電子穿過A板時速度的大?。唬?）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的偏移量?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，由動能定理得eU1＝mv02－0解得v0＝（2）電子以速度v