2024-2025學(xué)年廣東省廣州市增城三中、四中三校高二（上）期中物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年廣東省廣州市增城三中、四中三校高二（上）期中物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.如圖所示，指紋采集裝置中的半導(dǎo)體基板上有大量相同的小極板，外表面絕緣。當(dāng)手指的指紋一面與絕緣表面接觸時(shí)，由于指紋凸凹不平，凸點(diǎn)處與凹點(diǎn)處分別與半導(dǎo)體基板上的小極板形成一個(gè)個(gè)正對(duì)面積相同的電容器，若每個(gè)電容器的電壓保持不變，則在指紋采集過程中，下列說法正確的是(

)A.指紋的凹點(diǎn)處與對(duì)應(yīng)的小極板距離遠(yuǎn)，該位置的電容大

B.指紋的凸點(diǎn)處與對(duì)應(yīng)的小極板距離近，該位置的電容小

C.由于指紋的凸點(diǎn)處與對(duì)應(yīng)的小極板距離較近，小極板的帶電量較小

D.由于指紋的凸點(diǎn)處與對(duì)應(yīng)的小極板距離較近，小極板的帶電量較大2.有研究發(fā)現(xiàn)，某神經(jīng)細(xì)胞傳遞信號(hào)時(shí)，離子從細(xì)胞膜一側(cè)流到另一側(cè)形成跨膜電流，若將該細(xì)胞膜視為1×10?8F的電容器，在2ms內(nèi)細(xì)胞膜兩側(cè)的電勢差從?70mV變?yōu)?0mV，則該過程中跨膜電流的平均值為A.1.5×10?7A B.2×10?7A3.水平桌面上有兩個(gè)柱形導(dǎo)體，它們的橫截面均為正方形，柱體高均為?，較大的柱體橫截面邊長為a，較小的柱體橫截面邊長為b，如圖所示，垂直柱體側(cè)面通入電流，關(guān)于較大的柱體與較小的柱體，下列說法正確的是(

)A.若兩導(dǎo)體電阻率相同，則電阻之比為a：b

B.若兩導(dǎo)體電阻率相同，則電阻之比為b：a

C.若兩導(dǎo)體電阻相同，則兩導(dǎo)體電阻率也相同

D.若將電流方向改為豎直向下且兩導(dǎo)體電阻率相同，則電阻之比為a2：4.兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1和Q2固定在x軸上O、D兩點(diǎn)，兩者之間連線上各點(diǎn)電勢高低如圖中曲線所示(OB>BD)，取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，由圖可知(

)A.B點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零

B.Q1為負(fù)電荷，Q2為正電荷

C.電子從D點(diǎn)移到B點(diǎn)電勢降低，電勢能也降低

D.將電子沿x軸從A點(diǎn)移到C5.如圖所示，一根長為l的絕緣輕質(zhì)細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一端系著一帶電小球，小球所帶電荷量為?q，整個(gè)裝置處在水平方向的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度為E，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，a、b為圓周的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，c、d為圓周上與O點(diǎn)等高的兩點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是(

)A.小球在d點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最大 B.小球在c點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最大

C.小球從a點(diǎn)到d點(diǎn)過程中電場力做功Eql D.小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)過程中電場力做正功6.如圖所示，電路兩端加恒定電壓U，電路穩(wěn)定后，燈泡L正常發(fā)光，然后向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片，在此過程中(

)A.燈泡L逐漸變暗

B.定值電阻R1兩端電壓逐漸減小

C.電容器C所帶的電荷量逐漸增大

D.定值電阻R7.如圖所示，是某同學(xué)自制的簡易電磁鎖原理圖。閉合開關(guān)S，滑片P向左移動(dòng)，使靜止在水平桌面的條形磁體滑動(dòng)，打開門鎖。下列說法正確的是(

)A.通電后電磁鐵a端為S極 B.滑片向左移動(dòng)的過程中電磁鐵的磁性增強(qiáng)

C.條形磁體在滑動(dòng)過程中受到向左的摩擦力 D.條形磁體在滑動(dòng)過程中受到的摩擦力變小二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示，某掃地機(jī)器人電池容量為2000mA??，額定工作電壓為15V，額定功率為30W，則下列說法正確的是(

)A.掃地機(jī)器人正常工作時(shí)的電流是2A

B.掃地機(jī)器人的電阻是7.5Ω

C.題中mA??是能量的單位

D.9.心臟細(xì)胞興奮時(shí)，在細(xì)胞膜內(nèi)外產(chǎn)生等量異種電荷，將人體的心臟理想化為如圖甲所示的模型，當(dāng)心臟細(xì)胞規(guī)律性興奮時(shí)，產(chǎn)生的電荷量為正常值，當(dāng)心臟發(fā)生房顫時(shí)產(chǎn)生的電荷量減少而不能達(dá)到所需的電壓值，在沒有及時(shí)搶救的情況下，通?；颊邥?huì)在10min內(nèi)死亡。如圖乙，AED(自動(dòng)體外除顫器)通過貼片產(chǎn)生強(qiáng)電場，使興奮無序的心肌細(xì)胞快速回歸到有序狀態(tài)，使心臟興奮時(shí)的電荷量恢復(fù)正常值，實(shí)現(xiàn)搶救。下列說法正確的是(

)A.貼片1為正極，貼片2為負(fù)極

B.實(shí)施搶救過程中，電子從人體的左側(cè)移動(dòng)到右側(cè)

C.實(shí)施搶救過程中，人體心臟的電場對(duì)移動(dòng)電荷做負(fù)功

D.搶救成功后，人體心臟的電場強(qiáng)度變?nèi)?0.交警使用的某型號(hào)酒精測試儀如圖甲，其工作原理如圖乙所示，傳感器電阻R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r，電路中的電表均為理想電表，且R0=r。當(dāng)一位酒駕駕駛員對(duì)著測試儀吹氣時(shí)，下列說法中正確的是(

)A.電流表的示數(shù)減小

B.電壓表的示數(shù)減小

C.電源對(duì)外輸出功率增大

D.電壓表示數(shù)變化量ΔU與電流表示數(shù)變化量ΔI的絕對(duì)值之比減小三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.某實(shí)驗(yàn)小組要測量由新型合金材料制成的圓柱形金屬絲的電阻率，已知其長度為L。

(1)用螺旋測微器測量其直徑d，示數(shù)如圖甲所示，其值為d=______mm；

(2)先用多用電表歐姆擋的“×1”倍率粗測金屬絲的電阻，示數(shù)如圖乙所示，其電阻值為R=______Ω；

(3)實(shí)驗(yàn)電路如圖丙所示，根據(jù)電路圖完成如圖丁中的實(shí)物連線。

(4)如果測得的金屬絲長度為l，直徑為d，電阻為R，都采用國際單位制單位，則它的電阻率ρ=______(用l、d、R表示)。

(5)由于電表內(nèi)阻的存在，待測電阻測量值______(填“大于”、“小于”或“等于”)其真實(shí)值。12.某同學(xué)用銅片和鋅片分別插在橙子兩端，做成了橙子電池，他發(fā)現(xiàn)如下現(xiàn)象：

(1)先后用指針式電壓表和數(shù)字多用電表(其內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電壓表的內(nèi)阻)分別測量了單個(gè)橙子電池兩端電壓，則______(填“指針式電壓表”或“數(shù)字多用電表”)測量的值更接近于橙子電池電動(dòng)勢的真實(shí)值。

(2)現(xiàn)測得單個(gè)橙子電池兩端的電壓約為1V，可是將四個(gè)橙子電池串聯(lián)，卻不能讓額定電壓為3V的小燈泡發(fā)光，原因可能是______。

(3)為了測量這四個(gè)橙子電池串聯(lián)后的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，現(xiàn)將橙子接在如圖1所示電路中，其中

電流表G1(量程為2mA，內(nèi)阻為15Ω)

電流表G2(量程為10mA，內(nèi)阻約為3Ω)

滑動(dòng)變阻器R(0～1000Ω)

電阻箱R(0～9999.9Ω)

實(shí)驗(yàn)中用電流表G1與電阻箱R2改裝成量程為4V的電壓表，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)整為______Ω。

(4)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀取電流表G2的示數(shù)I和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，記錄了6組數(shù)據(jù)，描點(diǎn)連線得到如圖2所示得U?I圖線，則四個(gè)橙子電池串聯(lián)后的電動(dòng)勢E=______V，內(nèi)阻r=______四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。13.如圖所示，一電荷量q=3×10?5C帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn)，電鍵S合上后，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角α=37°；已知兩板相距d=0.1m，電源電動(dòng)勢E=15V，內(nèi)阻r=0.5Ω，電阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω。g取10m/s2。已知：sin37°=0.6，14.如圖所示，電子槍對(duì)準(zhǔn)空間長方體abcd?a′b′c′d′的ad邊射出電子流，電子的質(zhì)量為m、帶電量大小為e，電子槍的加速電壓U大小可以調(diào)整，長方體邊長ab=aa′=L，ad=3L，忽略電子離開燈絲時(shí)的初速度，不計(jì)電子的重力。

(1)U=U0時(shí)，在長方體空間內(nèi)加上沿ba邊向上、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，電子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后打到c點(diǎn)，求E的值；

(2)調(diào)整加速電壓U′并在長方體空間內(nèi)沿b′a方向加一恒定電場E′，使得粒子從a點(diǎn)到達(dá)c′的時(shí)間為t0=15.如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的彈射裝置。光滑豎直細(xì)管AB段高?=0.6m；四分之一光滑圓弧彎管BC的半徑R=0.4m；DE光滑豎直圓弧軌道的半徑也為R，其對(duì)應(yīng)的圓心角θ=60°；E點(diǎn)在圓弧軌道DE圓心O的正下方，并與水平地面上長L=1.0m的粗糙平直軌道EF平滑連接；EF處于方向水平向右、電場強(qiáng)度E=500N/C的勻強(qiáng)電場中。現(xiàn)在AB管中有一質(zhì)量m=1kg，帶電量+q=5×10?3C的小物塊，壓縮彈簧后被鎖扣K鎖在A點(diǎn)。打開鎖扣K，小物塊被彈出后，從管口C水平飛出，并恰好從D點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入DE軌道。已知小物塊到達(dá)管口C時(shí)對(duì)管壁的作用力恰好為零。設(shè)小物塊在運(yùn)動(dòng)過程中帶電量始終保持不變，空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2。試求：

(1)小物塊到達(dá)管口C時(shí)的速度大小vC；

(2)彈簧被鎖扣K鎖住時(shí)所儲(chǔ)存的彈性勢能EP；

(3)設(shè)小物塊與右端豎直墻壁碰撞后以原速率反彈，則若要小物塊能與右墻碰撞且只會(huì)與其發(fā)生一次碰撞，并最終停在軌道EF間，那么小物塊與軌道EF之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件？結(jié)果保留參考答案1.D

2.D

3.C

4.B

5.B

6.D

7.B

8.AD

9.ABC

10.BC

11.0.399

8

πd2R12.數(shù)字多用電表

串聯(lián)后小燈泡的電阻遠(yuǎn)小于電池的內(nèi)阻，小燈泡得到的電壓遠(yuǎn)小于額定電壓，所以小燈泡不發(fā)光

1985.0

3.8

4.7×1013.解：(1)R2和R3并聯(lián)以后的電阻為R23=R2R3R2+R3=8×88+8Ω=4Ω

則

U=ER1+R23+r(R1+R23)

代入數(shù)據(jù)解得

U=14V

(2)對(duì)小球受力分析，如下圖示14.解：(1)在加速電場中，由動(dòng)能定理，eU0=12mvx2，

在長方體的平面上，水平方向：3L=vxt，豎直方向：L=12×eEmt2，

聯(lián)立解得：E=2U03L；

(2)在加速電場中，由動(dòng)能定理，eU′=12mv0215.解：(1)小物塊到達(dá)管口C時(shí)對(duì)管壁的作用力恰好為零，根據(jù)牛頓第二定律mg=mvC2R

解得：vC=2m/s

(2)打開鎖扣K，小物塊被彈出后，從A運(yùn)動(dòng)