廣東省汕頭市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題（含答案）

廣東省汕頭市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每題4分，共28分，每小題只有一個選項(xiàng)符合題意。）1．如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星A、中圓軌道衛(wèi)星B，關(guān)于這兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．A衛(wèi)星比B衛(wèi)星所受引力小 B．A衛(wèi)星比B衛(wèi)星的機(jī)械能大C．A衛(wèi)星比B衛(wèi)星的線速度小 D．A衛(wèi)星比B衛(wèi)星的加速度大2．如圖所示，餐廳服務(wù)員水平托舉菜盤給顧客上菜。若服務(wù)員托舉菜盤先勻速前行，此時手對菜盤的作用力大小為F1；服務(wù)員快到餐桌前變?yōu)闇p速向前運(yùn)動，此時手對菜盤的作用力大小為FA．F1=F2 B．F1<3．如圖所示，豎直平面內(nèi)兩個帶電小油滴a、b在勻強(qiáng)電場E中分別以速度v1、v2做勻速直線運(yùn)動，不計空氣阻力及兩油滴之間的庫侖力，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b帶異種電荷B．a(chǎn)比b的比荷大C．a(chǎn)的電勢能減小，b的電勢能增加D．沿v1方向電勢增加，沿v2方向電勢減小4．有一種測量電場強(qiáng)度的方法，其原理如圖，豎直平面的虛線框內(nèi)存在水平方向的勻強(qiáng)電場，虛線框高度為d。讓質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從M點(diǎn)由靜止釋放，最終帶電粒子在電場區(qū)域下邊界的照相底片上打出一個感光點(diǎn)P，P點(diǎn)與M點(diǎn)的水平距離為0.5d，已知重力加速度為g，則電場強(qiáng)度E大小為（）A．mg2q B．mgq C．3mg2q5．a(chǎn)、b兩元件的伏安特性曲線如圖所示，圖中α=45°，關(guān)于兩電阻的描述正確的是（）A．元件a的阻值隨電壓的增大而增大B．因I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，故電阻b的阻值R=C．在兩圖線的交點(diǎn)處，電阻a的阻值等于電阻b的阻值D．在兩圖線的交點(diǎn)處，電阻a的阻值小于電阻b的阻值6．下圖的電路中，定值電阻R2=4Ω，電流表的內(nèi)阻RA=0.5Ω。實(shí)驗(yàn)時調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的阻值，得到多組電壓和電流的數(shù)據(jù)，用這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，并做出U-I圖像如圖所示。R1連入電路的阻值調(diào)至最大時，對應(yīng)圖中的A點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．A點(diǎn)對應(yīng)外電路的總電阻為20Ω B．電源電動勢E=2.5VC．B點(diǎn)對應(yīng)電源輸出功率0.3W D．電源內(nèi)阻r=5Ω7．利用機(jī)械裝置可以讓毛筆在紙上畫出如圖所示的一個圓，現(xiàn)讓該機(jī)械裝置畫圓的同時讓紙沿x軸負(fù)方向勻速移動，則紙上的軌跡可能是（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每題6分，共18分，漏選得3分，錯選或多選不得分）8．在圓錐體空間的頂點(diǎn)O固定一正點(diǎn)電荷，底面圓周上有三點(diǎn)a、b、c，O'A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)在同一個等勢面上C．帶正電的檢驗(yàn)電荷沿直線從a至O'D．帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷沿直線從a至O'9．2023年10月，華為發(fā)布全液冷超級充電樁，可實(shí)現(xiàn)“一秒一公里”充電速度，比特斯拉超級充電站快了兩倍以上。若該充電樁工作電壓為1000V，最大輸出功率為600kW，現(xiàn)給某新能源汽車上的超級電容進(jìn)行充電，則在充電過程（）A．最大電流為600AB．電容器電容逐漸增大C．電容器兩極板間的電壓逐漸增大D．充電電流一直保持不變10．靜電場中，一帶電粒子僅在電場力的作用下自M點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，N為粒子運(yùn)動軌跡上的另外一點(diǎn)，則（）A．運(yùn)動過程中，粒子的速度大小可能先增大后減小B．在M、N兩點(diǎn)間，粒子的軌跡一定與某條電場線重合C．粒子在M點(diǎn)的電勢能不低于其在N點(diǎn)的電勢能D．粒子在N點(diǎn)所受電場力的方向一定與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線平行三、實(shí)驗(yàn)題（兩小題，共16分）11．歐姆表電路簡化圖如圖所示。電源的電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.8Ω，電流表的電阻為1.2Ω，滿偏電流為100mA，R1為可變電阻。（1）將兩表筆直接接觸時，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使電流表滿偏，此時R1阻值為Ω；兩表筆間接未知電阻R時電流表示數(shù)為30mA，則電阻R=Ω；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）改變兩表筆間電阻R，電流表示數(shù)I隨之改變，則R與I之間（選填“是”或“不是”）線性關(guān)系。12．某學(xué)習(xí)小組要描繪一個標(biāo)有“2.0V，0.5A”的小燈泡的伏安特性曲線，除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有下列器材可供選擇：A.電流表A（量程為0.3A，內(nèi)阻RA=2Ω）B.電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻RV≈3kΩ）C.滑動變阻器R1（最大阻值2Ω，允許通過的最大電流2A）D.滑動變阻器R2E.定值電阻R3=20ΩF.定值電阻R4=2ΩG.電源E（電動勢為3V，內(nèi)阻不計）（1）學(xué)習(xí)小組設(shè)計了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，滑動變阻器應(yīng)選，Rx應(yīng)選。（填器材前的代號）電流表與Rx并聯(lián)后的量程為（2）利用圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，某次測量時電流表的示數(shù)為0.2A，此時電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則此時小燈泡的電阻為Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）根據(jù)電壓表和電流表讀數(shù)，正確作出I-U圖象，如圖丙所示。由圖象可知，小燈泡電壓增大時，燈泡燈絲的電阻率（選填“變大”、“不變”或“變小”）。四、計算題（3小題，共38分）13．物流公司通過滑軌把貨物直接裝運(yùn)到卡車中。如下圖所示，傾斜滑軌與水平面成24°角，長度l1=4m，水平滑軌長度可調(diào)，兩滑軌間平滑連接。若貨物從傾斜滑軌頂端由靜止開始下滑，其與滑軌間的動摩擦因數(shù)均為μ=2（1）貨物在傾斜滑軌末端時速度v的大??；（2）若貨物滑離水平滑軌末端時的速度不超過2m/s，求水平滑軌的最短長度l214．如圖所示，一質(zhì)量m=1kg，帶電荷量q=+0.5C的小球以速度v=3m/s，沿兩正對帶電平行金屬板（板間電場可看成勻強(qiáng)電場）左側(cè)某位置水平向右飛入，極板長0.6m，兩極板間距為0.5m，不計空氣阻力，小球飛離極板后恰好由A點(diǎn)沿切線落入豎直光滑圓弧軌道ABC，圓弧軌道ABC的形狀為半徑R=2563m（1）兩極板間的電勢差U的大小；（2）欲使小球在圓弧軌道運(yùn)動時恰好能到達(dá)C點(diǎn)，求E的大小。15．如圖所示的電路中，直流電源的電動勢E=9V，內(nèi)電阻r=1.5Ω，R1=4.5Ω，R2為電阻箱。兩帶小孔的平行金屬板A、B豎直放置；另兩個平行金屬板C、D水平放置，板長L=30cm，板間的距離d=20cm；MN為熒光屏，C、D的右端到熒光屏的距離L'=10cm，O為C、D金屬板的中軸線與熒光屏的交點(diǎn)，P為O點(diǎn)下方的一點(diǎn)，LOP=10cm；當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為R2=3Ω時，閉合開關(guān)K，待電路穩(wěn)定后，將一帶電量為q=?1.（1）帶電粒子到達(dá)小孔B時的速度大??；（2）帶電粒子從極板C、D離開時速度大??；（3）為使粒子恰好打到P點(diǎn)，R2的阻值應(yīng)調(diào)到多大？

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】ACD．由萬有引力提供向心力可知GMm衛(wèi)星質(zhì)量大小未知，則無法比較所受引力大小，衛(wèi)星A的軌道半徑更大，則可知衛(wèi)星A的線速度更小，加速度也更小，AD不符合題意，C符合題意；B．由于衛(wèi)星的質(zhì)量未知，則無法計算動能和勢能大小，無法比較機(jī)械能大小關(guān)系，B不符合題意。故答案為：C。

【分析】利用引力提供向心力結(jié)合半徑的大小可以比較線速度和加速度的大小；由于未知衛(wèi)星的質(zhì)量不能比較引力及機(jī)械能的大小。2．【答案】B【解析】【解答】若服務(wù)員托舉菜盤先勻速前行，此時手對菜盤的作用力大小為F服務(wù)員快到餐桌前變?yōu)闇p速向前運(yùn)動，如圖則手對菜盤的作用力大小為F即F故答案為：B。

【分析】利用菜盤勻速運(yùn)動可以求出手對菜盤作用力等于重力；當(dāng)菜盤減速運(yùn)動時，利用力的合成可以求出手對菜盤作用力的大小。3．【答案】C【解析】【解答】AB．由于兩油滴均做勻速直線運(yùn)動，受電場力與重力平衡，電場力都豎直向上，因此a、b均帶正電荷；由于兩油滴質(zhì)量關(guān)系未知，因此無法判斷帶電量大小關(guān)系，AB不符合題意；C．a(chǎn)向上運(yùn)動，電場力做正功，電勢能減小，b向下運(yùn)動，電場力做負(fù)功，電勢能增加，C符合題意；D．沿電場線方向，電勢減小，因此沿v1方向電勢減小，沿v2方向電勢增加，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】根據(jù)兩油滴的運(yùn)動情況得出電場力的方向和油滴的電性，結(jié)合功能關(guān)系得出電場力的做功情況和電勢能的變化情況，沿著電場線電勢逐漸降低。4．【答案】A【解析】【解答】豎直方向滿足d=水平方向滿足0Eq=ma聯(lián)立解得E=mg故答案為：A。

【分析】利用豎直方向的位移公式結(jié)合水平方向的位移公式可以求出水平方向加速度的大小，結(jié)合牛頓第二定律可以求出電場強(qiáng)度的大小。5．【答案】C【解析】【解答】A、由圖可知，圖像的斜率表示電阻的倒數(shù)，元件a的圖像的斜率越來越大，故元件a的電阻隨電壓的增大而減小，故A錯誤；

B、兩坐標(biāo)的標(biāo)度并不相同，所以不能通過圖線夾角的正切值求解斜率，根據(jù)公式R=可得電阻b的阻值為R=故B錯誤；

CD、兩圖像的交點(diǎn)處，電流和電壓均相同，則由歐姆定律可知，兩電阻的阻值大小相等；故C正確，D錯誤。

故答案為：C。

【分析】I-U圖像與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)表示電阻，斜率越大，電阻越小。圖像的交點(diǎn)處，電流和電壓均相同。6．【答案】B【解析】【解答】AD、由閉合電路歐姆定律U=E-I(可得R電路中電壓表示數(shù)為R1兩端電壓，RA是電流表內(nèi)阻，代入U-I圖像數(shù)據(jù)可得r+解得r=0.5電源工作狀態(tài)在A點(diǎn)時，有R此時外電路總電阻為R故AD錯誤；

B、由U=E-I(將A點(diǎn)數(shù)據(jù)，帶入可得E=2.5故B正確；

C、B點(diǎn)時，對應(yīng)電源輸出功率P故C錯誤。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)閉合電路的歐姆定律推導(dǎo)得出圖像的函數(shù)表達(dá)式，結(jié)合圖像分析斜率的物理意義。再結(jié)合圖像上點(diǎn)的坐標(biāo)根據(jù)表達(dá)式求出各物理量的值。電源的輸出功率等于電源總功率與電源內(nèi)部消耗功率之差。7．【答案】C【解析】【解答】由于畫圓的同時紙沿x軸負(fù)方向勻速移動，則前半圓在x軸方向上的直徑變長，后半圓在x軸方向上的直徑變短，與x軸垂直方向上的半徑不變；前半圓左右向外形變，后半圓向左邊向里形變、右兩邊都向外形變，故ABD錯誤，C正確。

故答案為：C。

【分析】畫圓軌跡像正半軸移動時，根據(jù)運(yùn)動的相對性可知，相當(dāng)于圓的半徑變大，軌跡向左運(yùn)動時，相當(dāng)于圓的半徑變小。8．【答案】B,C【解析】【解答】A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離相等，根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式E=k可知三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，A不符合題意；B．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離相等，在同一等勢面上，B符合題意；C．檢驗(yàn)電荷沿直線從a至O'過程中，到O點(diǎn)的距離逐漸減小，根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式可知電場強(qiáng)度大小逐漸增大，所以帶正電的檢驗(yàn)電荷沿直線從a至OD．沿直線從a至O'過程中，電勢升高，根據(jù)負(fù)電荷在電勢高的位置電勢能小可知，帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷沿直線從a至O故答案為：BC。

【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷周圍電場強(qiáng)度的表達(dá)式判斷abc三點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小關(guān)系；結(jié)合電場力的表達(dá)式判斷從a至O'9．【答案】A,C【解析】【解答】A、最大電流為I故A正確；

B、電容器電容由自身決定，與帶電量無關(guān)，充電過程電容器電容不變，故B錯誤；

C、充電過程電容器電容不變，而帶電量增加，根據(jù)Q=CU可知，電容器兩極板間的電壓逐漸增大，故C正確；

D、充電剛開始時，由于電源電極與電容器極板間存在較大的電位差，此時電流較大，隨著電容器兩極板間的電壓逐漸增大，電位差減小，電流減小，故D錯誤。

故答案為：AC。

【分析】電容器電容由自身決定，與帶電量無關(guān)，充電過程電容器電容不變。充電過程中電荷量變大，兩極板間的電勢差逐漸變大，充電電流逐漸變小。10．【答案】A,C【解析】【解答】假設(shè)帶電粒子剛好在兩個等量同種電荷的中垂線運(yùn)動，假如運(yùn)動方向靠近中垂線的中心再遠(yuǎn)離，那么其速度有可能先增加后減小，所以A選項(xiàng)符合題意；根據(jù)其粒子的運(yùn)動軌跡則與電場線不重合，假如在單一點(diǎn)電荷場運(yùn)動，其軌跡可以與和電場線重合，所以B選項(xiàng)不符合題意；粒子從靜止開始運(yùn)動，電場力一定做正功，所以粒子在M點(diǎn)的電勢能不低于其在N點(diǎn)的電勢能，所以C選項(xiàng)符合題意；假如粒子做的是曲線運(yùn)動，則場力方向和軌跡的切線方向不平行，所以D選項(xiàng)不符合題意。故答案為：AC【分析】利用常見靜電場可以分析粒子的運(yùn)動情況；利用等量同種電荷產(chǎn)生的電場可以判別軌跡和電場線不重合；由于粒子可以做曲線運(yùn)動，則粒子受到的電場力方向和軌跡的切線方向不一定共線；利用電場力做功可以判別電勢能的變化。11．【答案】（1）13；35（2）不是【解析】【解答】（1）電流表滿偏時R保持R1阻值不變，在A、B之間接入電阻R時，電流表的電流為30mA。

（2）把任意電阻R接在兩表筆之間，電流表讀數(shù)為I，則I、R的對應(yīng)關(guān)系式為R=可見：R與I之間不是線性關(guān)系。

【分析】明確短接和接待測電阻時，電路的連接情況，再根據(jù)閉合電路的歐姆定律及串并聯(lián)電路的規(guī)律進(jìn)行解答。12．【答案】（1）C；F；0.6（2）3.3（3）變大【解析】【解答】（1）為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選阻值小的R1，即滑動變阻器應(yīng)選C；

燈泡的電流為0.5A，電流表的量程過小，需要將電流表擴(kuò)大量程，即給電流表并聯(lián)一阻值較小的定值電阻R4，即應(yīng)選F，并聯(lián)后的量程為I=（2）電流表的示數(shù)為0.2A，則通過燈泡的電流為I電壓表的量程為3V，電壓表的示數(shù)為U=1.70所以燈泡兩端的電壓為U此時小燈泡的電阻為R（3）由圖丙所示圖象可知，隨電壓增大，通過燈泡的電流增大，電壓與電流的比值增大，即燈泡電阻增大，原因是溫度升高，燈泡燈絲的電阻率在變大。

【分析】描繪燈泡的伏安特性曲線電表讀數(shù)應(yīng)從零開始。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和電路安全選擇恰當(dāng)?shù)膬x器。根據(jù)閉合電路的歐姆定律及串并聯(lián)電路的規(guī)律確定燈泡的電阻。I-U圖像與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)表示燈泡的電阻，斜率越大，電阻越小。13．【答案】（1）根據(jù)牛頓第二定律可得mg代入數(shù)據(jù)解得a根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式2解得v=4m/s（2）根據(jù)牛頓第二定律μmg=m根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式?2代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得l【解析】【分析】（1）利用牛頓第二定律求解加速度大小，利用運(yùn)動學(xué)公式求解速度大小。

（2）水平地面摩擦力為合力，利用牛頓第二定律求解加速度大小。利用運(yùn)動學(xué)公式求解水平滑軌的最短長度。14．【答案】（1）解：在A點(diǎn)，對速度的分解如圖所示則豎直方向分速度為v帶電粒子在平行板中運(yùn)動時間為t=在平行板中運(yùn)動時，有vy=at聯(lián)立解得U=10V故兩極板間的電勢差U的大