福建省莆田市五校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

2023年秋季五校聯(lián)盟期中聯(lián)考試卷高二年級(jí)物理科（總分：100分，考試時(shí)間：75分鐘）一、單項(xiàng)選擇題（每小題4分，共16分）1.下列四幅插圖都涉及到電現(xiàn)象，其工作原理不同于其他三幅插圖的是（）A.圖甲中，燃?xì)庠钪邪惭b有電子點(diǎn)火器B.圖乙中，優(yōu)質(zhì)的話筒線外面包裹著金屬外衣C.圖丙中，野外高壓輸電線上方有兩條與大地相連的導(dǎo)線D.圖丁中，超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴包含金屬絲織物的工作服【答案】A【解析】【詳解】甲圖中，燃?xì)庠钪须娮狱c(diǎn)火器點(diǎn)火應(yīng)用了尖端放電原理；乙圖中，優(yōu)質(zhì)的話筒線外面包裹著金屬外衣應(yīng)用了靜電屏蔽的原理；丙圖中，野外高壓輸線上方有兩條與大地相連的導(dǎo)線，形成一個(gè)稀疏的“網(wǎng)”，把高壓線屏蔽起來：丁圖中，超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴包含金屬絲織物的工作服，工作服起屏蔽作用：乙、丙、丁都應(yīng)用了靜電屏蔽的原理，而甲應(yīng)用了尖端放電的原理。故選A。2.兩個(gè)放在絕緣架上的相同金屬球相距d，球的半徑比d小得多，分別帶q和的同種電荷，相互斥力為．現(xiàn)將這兩個(gè)金屬球先充分接觸然后分開，仍放回原處，則它們的相互斥力將變?yōu)椋ǎ〢.0 B.F C. D.【答案】D【解析】【詳解】初始狀態(tài)下，根據(jù)庫侖定律有接觸后，兩電荷均分總電量，分別帶上2q的電量解得則ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.我們可以設(shè)想做這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):把一段電阻是R、粗細(xì)均勻?qū)w拉長到原長的2倍，只要此時(shí)導(dǎo)體的電阻變?yōu)槎啻?，即可?yàn)證電阻定律的正確性(

)A.8RB.4RC.2RD.【答案】B【解析】【詳解】電阻定律為：，由此把一段電阻是R、粗細(xì)均勻的導(dǎo)體，均勻拉長到原長的2倍，由于體積不變，故橫截面積變?yōu)橐话?，只要測出此時(shí)導(dǎo)體的電阻變?yōu)椋杭纯沈?yàn)證電阻定律的正確性．A.8R與分析不符，故A錯(cuò)誤．B.4R與分析相符，故B正確．C.2R與分析不符，故C錯(cuò)誤．D.與分析不符，故D錯(cuò)誤．4.已知R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，AB端的總電壓為6V，把它們接成圖示電路，求它們的電流::()A.1:1:2 B.3:2:1 C.1:2:3 D.2:1:3【答案】C【解析】【詳解】R1與R2并聯(lián)，則電流I1:I2=R2:R1=3:6=1:2；設(shè)R1中電流為I，則R2中電流為2I，而流過R3的電流I3=I+2I=3I；故電流之比I1:I2:I3=I:2I:3I=1:2:3．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．二、雙項(xiàng)選擇題（本題共4小題，共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，全部選對的得6分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）5.一帶電粒子從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，軌跡如圖中虛線所示，不計(jì)粒子所受的重力，則（）A.粒子帶正電B.粒子的加速度逐漸減小C.粒子的速度不斷增大D.粒子在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能【答案】BD【解析】【詳解】A．粒子受電場力指向軌跡凹側(cè)，即大致向左，與電場線方向相反，則粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．電場線的疏密代表電場強(qiáng)度的大小，粒子運(yùn)動(dòng)過程中，電場力減小，則加速度逐漸減小，故B正確；CD．粒子運(yùn)動(dòng)過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增大，動(dòng)能減小，在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能，速度不斷減小，故D正確，C錯(cuò)誤；故選BD。6.對電功及焦耳定律公式的理解正確的是（）A.非純電阻電路中的電功可能等于焦耳熱B.焦耳定律適用于一切電路的焦耳熱的求解C.電功的另一表達(dá)式只適用于純電阻電路D.電功公式、焦耳定律公式都適合于任何電路，因此W一定等于Q【答案】BC【解析】【詳解】A．非純電阻電路中的電功大于焦耳熱，故A錯(cuò)誤；B．焦耳定律適用于一切電路的焦耳熱的求解，故B正確；C．電功的另一表達(dá)式只適用于純電阻電路，故C正確；D．電功公式焦耳定律公式都適合于任何電路，但是只有在純電阻電路中W才等于Q，故D錯(cuò)誤。故選BC?！军c(diǎn)睛】本題考查電功與焦耳定律的理解以及不同的公式形態(tài)的使用條件。7.某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷增加B.圖像上某點(diǎn)切線的斜率的倒數(shù)即為該狀態(tài)的電阻值C.電壓為5V時(shí)，導(dǎo)體的電阻是0.2ΩD.電壓為12V時(shí)，導(dǎo)體電阻的電功率為18W【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A．由圖知，隨著電壓的增大，圖像上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率減小，此斜率等于電阻的倒數(shù)，則知導(dǎo)體的電阻不斷增加，A正確；B．圖像上的點(diǎn)與某點(diǎn)切線的斜率的倒數(shù)等于電阻，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，由圖知電流為則導(dǎo)體的電阻C錯(cuò)誤；D．由圖可知，加電壓時(shí)，電流為，則電功率為故D正確；故選AD。8.如圖所示，正電荷q1固定于半徑為R半圓光滑軌道的圓心處，將另一帶正電、電荷量為q2、質(zhì)量為m的小球（大小忽略不計(jì)），從軌道的A處無初速度釋放，則（）A.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)受到四個(gè)力B.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為C.小球在B點(diǎn)對軌道的壓力為D.小球在B點(diǎn)對軌道的壓力為【答案】BC【解析】【詳解】A．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)受重力、支持力、庫侖力三個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤；

B．設(shè)小球通過軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，以軌道最低點(diǎn)所在的水平面為參考平面，小球從A到B的過程中只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得故B正確；CD．以小球?yàn)檠芯繉ο?，重力、支持力與庫侖力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得解得所以則小球在B點(diǎn)對軌道的壓力為，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、填空題、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共22分）9.某同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度，由圖中的示數(shù)可知該金屬圓片的直徑的測量值為___________cm，厚度的測量值為___________mm?！敬鸢浮竣?1.055②.5.702##5.703##5.701【解析】【詳解】[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標(biāo)讀數(shù)為11×0.05mm=0.55mm所以最終讀數(shù)為10.55mm=1.055cm[2]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×20.2mm=0.202mm所以最終讀數(shù)為5.702mm。10.機(jī)場嚴(yán)禁攜帶能量超過100W·h的充電寶搭乘飛機(jī)。100W·h相當(dāng)于___________kg重物下落1m所具有的動(dòng)能（重力加速度g取10m/s2）。一標(biāo)有“10000mA·h，5V”的充電寶___________（選填“是”或“否”）可以攜帶乘機(jī)?！敬鸢浮竣?3.6×104②.是【解析】【詳解】[1]根據(jù)單位換算可知E＝100W?h＝100×3600J＝3.6×105J設(shè)物體的質(zhì)量為m，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，重物下落1m的動(dòng)能等于下落1m的重力勢能的變化量，即代入解得m＝3.6×104kg[2]同理，根據(jù)單位換算，可知10000mA?h，5V的充電寶儲(chǔ)存的電能為＝5V×10000mA?h＝5V×10A?h＝50W?h＜160W?h所以是能夠攜帶乘機(jī)的。11.一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電量，在靜電場中由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)過程中，除電場力外，其它力做的功為，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了，則a、b兩點(diǎn)間的電勢差為__________?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻扛鶕?jù)動(dòng)能定理得可得a、b兩點(diǎn)間的電勢差為12.如圖所示，利用電流傳感器可以在計(jì)算機(jī)上觀察電容器充電、放電過程中電流的變化情況。先使開關(guān)與1端相連，電源向電容器充電，在充電過程中電容器極板a帶__________電（選填“正”或“負(fù)”）。充電完畢后，把開關(guān)S擲向2端，電容器通過電阻R放電，電流傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，描繪出電流隨時(shí)間變化的關(guān)系。下面四個(gè)選項(xiàng)中描繪電容器放電過程中電流隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是________?！敬鸢浮竣?正②.A【解析】【詳解】(1).[1]因電容器極板a與電池正極相連，故極板a帶正電；(2).[2]放電過程中電荷量逐漸減小，由電容公式可知當(dāng)電荷量減少時(shí)電壓逐漸減小，則電流逐漸減小但不是均勻減小，故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。13.在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測金屬絲的電阻Rx約為，實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約為）B．電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約為）C．電流表A1（量程0～3A，內(nèi)阻約為）D．電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為）E．變阻器R1（，06A）F．變阻器R2（，0.1A）G．電池組E（電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻約為）H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)選用__________，電壓表應(yīng)選用_________；（填序號(hào)）（2）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖中_________（填“a”或“b”）為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖；

（3）按所選擇的電路原理圖把圖中的實(shí)物圖用線連接起來。_________【答案】①.D②.A③.b④.【解析】【詳解】（1）[1][2]電流表和電壓表讀數(shù)超過量程的時(shí)誤差較小，但不能超過最大量程，電源電動(dòng)勢為3V，最大電流約為所以電流表選D，電壓表選A；（2）[3]因?yàn)?，待測電阻較小，所以選擇電流表外接誤差較小，故選b。（3）[4]電路連接如圖所示四、計(jì)算題（本題3小題，38分。解答時(shí)應(yīng)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)值運(yùn)算的，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）14.一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)電阻r=20Ω，接上U=220V的電壓后，其消耗的電功率P=66W，求：(1)電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的電流大??；(2)電風(fēng)扇工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率和轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率各是多少；(3)若接上電源后，扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流多大？【答案】(1)0.3A；(2)1.8W；64.2W；(3)11A【解析】【詳解】(1)因?yàn)镻=IU所以(2)電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率為P內(nèi)=I2R=0.32×20W=1.8W電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為P機(jī)=P-P內(nèi)=66W-1.8W=64.2W(3)當(dāng)葉片不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，作純電阻，根據(jù)歐姆定律，有15.如圖平行金屬板長為L，一個(gè)帶電為+q，質(zhì)量為m的粒子以初速度v0緊貼上板垂直射入電場，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成60o角，粒子重力不計(jì)。求：（1）粒子末速度大??；（2）電場強(qiáng)度；（3）兩極間距離d?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【詳解】（1）帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解，可知粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有帶電粒子離開電場時(shí)的速度如圖所示，由圖示可知（2）帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上有L=v0t帶電粒子離開電場時(shí)，粒子在豎直方向的分速度則有聯(lián)立解得電場強(qiáng)度（3）帶電粒子在電場中豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可得解得兩板間的距離16.如圖，ABCD為豎直放在場強(qiáng)為的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓形軌道，軌道的水平部分與其半圓相切，A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB＝R＝0.2m，把一質(zhì)量m＝0.1kg、帶電荷量的小球放在水平軌道的A點(diǎn)由靜止開始釋放，小球在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)．(g取)求：(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是多大？(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌