2023-2024學年廣東省深圳市紅嶺中學高二上學期期中物理試題及答案

試題PAGE1試題紅嶺中學2023－2024學年度第一學期第一學段考試高二物理試卷一、單項選擇題（本大題共8小題，每題3分，共24分，每小題僅有一個選項是正確的）1.某種型號的半導(dǎo)體LED燈，其額定電壓、電流分別為5V和0.02A。該燈在額定電壓下工作1小時所消耗的電能為（）A.0.1J B.1J C.360J D.3600J2.如圖為一塊手機電池的背面印有的一些符號，下列說法正確的是（）A.該電池儲存的電能為 B.該電池的電動勢為3.6V，內(nèi)阻為0C.該電池在工作時的電流為 D.若電池以的電流工作，可用50小時3.某電場的電場線分布如圖所示，下列說法正確的是（）A.a點電勢高于b點的電勢B.c點的電場強度大于d點的電場強度C.若將一正試探電荷由a點移到b點，電場力做負功D.若將一負試探電荷由c點移到d點，電勢能增加4.如圖，虛線為某靜電場中的等勢線，實線為某帶電粒子在該靜電場中運動的軌跡，a、b、c為粒子的運動軌跡與等勢線的交點，粒子只受電場力作用。則（）A.a點的電場強度比b點的小 B.a點的電勢一定比b點的小C.粒子在a點的動能比c點的小 D.粒子在b點的電勢能比c點的小5.隨著集成電路的廣泛應(yīng)用，對集成度的要求越來越高，集成度越高，各種電子元件越微型化，圖中和是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體．的邊長是邊長的5倍，通過兩導(dǎo)體電流方向如圖，下列說法正確的是（）A.電阻 B.電阻 C.電阻 D.電阻6.電源、開關(guān)S、定值電阻R1、R2、光敏電阻R3和電容器連接成電路，電容器的兩平行板水平放置。當開關(guān)S閉合，無光照射光敏電阻R3時，一帶電液滴恰好靜止在電容器兩板間的M點，當用強光照射光敏電阻R3時，光敏電阻的阻值變小，則（）A.液滴向下運動B.液滴向上運動C.電容器所帶電荷量減少D.M點電勢變低7.一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中段是關(guān)于直線對稱的曲線，段是直線，則下列說法正確的是（）A.處電場強度最小，但不為零B.粒子在段做勻變速運動，段做勻速直線運動C.在、、處電勢，，的關(guān)系為D.段是勻強電場8.在圖甲所示的電路中，電源的電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計，燈L1、L2、L3為三個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當開關(guān)閉合后，下列說法中正確的是（）A.燈泡L1的電流為燈泡L2電流的2倍B.燈泡L1的電阻為7.5ΩC.燈泡L2的電阻為12ΩD.通過電源的電流為0.45A二、多項選擇題（本大題共4小題，每題5分，共20分，每小題至少有兩個選項是正確的，選全5分，漏選3分，錯選0分）9.關(guān)于電動勢，下列說法正確的是（）A.電源兩極間的電壓等于電源的電動勢B.電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大C.電源電動勢與外電路的組成無關(guān)D.電源的電動勢越大，電源所能提供的電能就越多10.如圖為多級加速器，將一束質(zhì)子流以初速度v0沿軸線射入長27km的加速隧道，使其加速后相撞，設(shè)n個金屬圓筒沿軸線排成一串，相間地連到周期性變化的電源上。質(zhì)子通過圓筒間隙的時間可以忽略不計，則（）A.質(zhì)子在每個圓筒內(nèi)都做加速運動B.質(zhì)子只在圓筒間的縫隙處做加速運動C.質(zhì)子經(jīng)過每個筒的時間越來越長D.質(zhì)子每到達一個間隙，電源的正負極就要發(fā)生改變11.如圖所示，用靜電計可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢差，現(xiàn)使板帶正電，則下列判斷正確的是（）A.若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計指針張角變小B.增大兩極板之間的距離，靜電計指針張角變大C.將板稍微上移，靜電計指針張角將變小D.減小兩極板之間的距離，靜電計指針張角變大12.如圖所示，電源電動勢E=14V，內(nèi)阻r=1Ω，小燈泡L標有“2V，4W”，電動機的內(nèi)阻rm=0.5Ω，當變阻器調(diào)到R=1Ω，小燈泡和電動機正常工作。則（）A.電動機流過電流為2AB.電動機的熱功率為1WC.電動機兩端電壓為8VD.電動機的輸出功率為14W三、實驗題（本大題共2小題，每空2分，共18分）13.某同學設(shè)計實驗“測定金屬的電阻率”，要求電壓從零開始調(diào)節(jié)。已知金屬絲的電阻大約為，在用伏安法對金屬絲電阻進一步測定時，有如下實驗器材可供選擇：直流電源：電壓3V，內(nèi)阻不計；電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻約；電流表：量程0~3.0A，內(nèi)阻約；電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻約；滑動變阻器：最大阻值；滑動變阻器：最大阻值；開關(guān)、導(dǎo)線等。（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑時，測量結(jié)果如圖甲所示，可知金屬絲的直徑________mm；用游標卡尺測量金屬絲的長度，圖乙所示，可知金屬絲的長度_____cm。（2）在所給的器材中，電流表應(yīng)選_______，滑動變阻器應(yīng)選_______。（填寫儀器的字母代號）（3）此實驗中，需要用伏安法準確測出電阻絲的阻值，電路中安培表的接法需選用_____（填寫內(nèi)接法或外接法）14.興趣小組需要測量一節(jié)新能源干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的用于實驗的器材除了開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：電壓表（0~3V）、電流表（0~0.6A）、滑動變阻器（0~20Ω）。（1）按照電路圖進行實驗，測量得到7組U、I數(shù)據(jù)，在U-I圖像中描點、畫圖，得到的U-I圖像如圖所示，由圖像可得被測電池的電動勢E=_______V，電池內(nèi)電阻r=_______Ω。（2）由于實驗存在誤差，導(dǎo)致電動勢和內(nèi)電阻的測量值相對于真實值都有偏差，分析可知，E測_______E真，r測_______r真。（選填“大于”、“小于”或“等于”）四、解答題（本大題共3小題，第15小題10分，第16小題12分，第17小題16分）15.有一個電流表G，內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA。求：（1）要把它改裝為量程0~3V的電壓表，要串聯(lián)多大的電阻？（2）要把它改裝為量程0~15mA電流表，要并聯(lián)多大的電阻？16.如圖所示，一個質(zhì)量為m=2.0×10-11kg，電荷量q=+1.0×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計），從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場的電壓U2=300V。金屬板長L=20cm，兩板間距d=30cm。求：（1）微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0大?。唬?）微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角θ；（3）微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時，偏移的距離y1是多少。17.如圖所示，在E=1×103N/C的豎直勻強電場中，有一光滑的半圓形絕緣軌道QPN豎直放置與一水平絕緣軌道MN相切連接，P為QN圓弧的中點，其半徑R=40cm，一帶正電的電荷量q=10-4C的小滑塊質(zhì)量m=20g，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，從位于N點右側(cè)s=1.5m處的M點以初速度v0向左運動，取g=10m/s2。求：（1）若滑塊初速度v0為6m/s，則滑塊通過P點時對軌道P點的壓力是多大？（2）若使小滑塊能通過Q點，問小滑塊從M點出發(fā)時的初速度滿足什么條件？（3）若使小滑塊在上滑過程中不離開軌道QPN（Q點、N點除外）問小滑塊從M點出發(fā)時的初速度滿足什么條件？紅嶺中學2023－2024學年度第一學期第一學段考試高二物理試卷一、單項選擇題（本大題共8小題，每題3分，共24分，每小題僅有一個選項是正確的）1.某種型號的半導(dǎo)體LED燈，其額定電壓、電流分別為5V和0.02A。該燈在額定電壓下工作1小時所消耗的電能為（）A.0.1J B.1J C.360J D.3600J【答案】C【解析】【詳解】該燈在額定電壓下工作1小時所消耗的電能為故選C。2.如圖為一塊手機電池的背面印有的一些符號，下列說法正確的是（）A.該電池儲存的電能為 B.該電池的電動勢為3.6V，內(nèi)阻為0C.該電池在工作時的電流為 D.若電池以的電流工作，可用50小時【答案】D【解析】【詳解】A．圖中的500mA·h表示電荷容量，故A錯誤；B．電池上的3.6V表示電動勢，該電池的內(nèi)阻不能確定，故B錯誤；C．該電池在工作時的電流很小，遠小于500mA，故C錯誤；D．可以由電荷容量計算在一定放電電流下使用的時間，由得故D正確。故選D。3.某電場的電場線分布如圖所示，下列說法正確的是（）A.a點的電勢高于b點的電勢B.c點的電場強度大于d點的電場強度C.若將一正試探電荷由a點移到b點，電場力做負功D.若將一負試探電荷由c點移到d點，電勢能增加【答案】C【解析】【詳解】A．沿電場線電勢降低可知：a點的電勢低于b點的電勢，故A錯誤；B．從電場線的分布情況可知，c處的電場線比d處的疏，所以c點的電場強度小于d點的電場強度，故B錯誤；C．正電荷所受電場力和場強方向相同，因此正電荷由a點移到b點時電場力做負功，故C正確；D．將一負試探電荷由c點移到d點，電場力做正功，電勢能減少，故D錯誤。故選C。4.如圖，虛線為某靜電場中的等勢線，實線為某帶電粒子在該靜電場中運動的軌跡，a、b、c為粒子的運動軌跡與等勢線的交點，粒子只受電場力作用。則（）A.a點的電場強度比b點的小 B.a點的電勢一定比b點的小C.粒子在a點的動能比c點的小 D.粒子在b點的電勢能比c點的小【答案】D【解析】【詳解】A．因不知題目中的等勢線是否是等差等勢線，故無法判斷a點和b點場強誰的大，故A錯誤；B．根據(jù)軌跡可知粒子所受電場力的方向向右，但由于不知帶電粒子的電性，故無法判斷場強方向，也就無法判斷a點和b點的電勢，故B錯誤；CD．根據(jù)電場線與等勢線處處垂直，電場力指向軌跡的凹側(cè)，可知粒子從a到c的過程先是電場力與速度方向夾銳角，電場力做正功，粒子動能增大，電勢能減小，后是電場力與速度方向夾鈍角，電場力做負功，動能減小，電勢能增加，反之若是從c到a的過程也是電場力先做正功，后做負功，所以粒子在a、c之間運動過程中的動能先增大后減小，電勢能先減小后增大，由于a、c在同一等勢線上，故粒子在a點和c點動能相等，在b點的電勢能比c點的小，故C錯誤，D正確。故選D。5.隨著集成電路的廣泛應(yīng)用，對集成度的要求越來越高，集成度越高，各種電子元件越微型化，圖中和是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體．的邊長是邊長的5倍，通過兩導(dǎo)體電流方向如圖，下列說法正確的是（）A.電阻 B.電阻 C.電阻 D.電阻【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)電阻定律有和是材料相同、厚度相同，所以。故選A。6.電源、開關(guān)S、定值電阻R1、R2、光敏電阻R3和電容器連接成的電路，電容器的兩平行板水平放置。當開關(guān)S閉合，無光照射光敏電阻R3時，一帶電液滴恰好靜止在電容器兩板間的M點，當用強光照射光敏電阻R3時，光敏電阻的阻值變小，則（）A.液滴向下運動B.液滴向上運動C.電容器所帶電荷量減少D.M點電勢變低【答案】B【解析】【詳解】AB．當無光照射時，帶電液滴恰好靜止，液滴所受重力和電場力是一對平衡力；當用強光照射光敏電阻時，光敏電阻的阻值變小，電路中電流增大，兩端間的電壓增大，電容器的電壓增大，板間場強增大，液滴所受的電場力增大，液滴向上運動，故A錯誤，B正確；C．電容器的電壓增大，電容不變，由可知，電容器所帶電荷量增大，故C錯誤；D．電容器的下極板接地，則下極板的電勢始終為0V，有板間場強增大，而M點與下極板的距離不變，則M點與下極板的電壓增大，則M點的電勢會增大，故D錯誤。故選B。7.一帶負電粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中段是關(guān)于直線對稱的曲線，段是直線，則下列說法正確的是（）A.處電場強度最小，但不為零B.粒子在段做勻變速運動，段做勻速直線運動C.在、、處電勢，，的關(guān)系為D.段是勻強電場【答案】D【解析】【詳解】A．圖象的斜率表示電場力，處圖象斜率最小，為零，粒子受到電場力最小，為零，故處電場強度最小，為零，故A錯誤；B．圖象在段斜率不恒定，粒子受到電場力不恒定，粒子在段做變加速運動，圖象在段斜率恒定，粒子受到電場力恒定，粒子的電勢能增大，粒子的動能減小，粒子在段做勻減速運動，故B錯誤；C．由圖可知根據(jù)帶負電的粒子在電勢高處電勢能反而小可得故C錯誤；D．圖象在段斜率恒定，粒子受到電場力恒定，故段是勻強電場，故D正確。故選D。8.在圖甲所示的電路中，電源的電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計，燈L1、L2、L3為三個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當開關(guān)閉合后，下列說法中正確的是（）A.燈泡L1的電流為燈泡L2電流的2倍B.燈泡L1的電阻為7.5ΩC.燈泡L2的電阻為12ΩD.通過電源的電流為0.45A【答案】D【解析】【詳解】A．燈L2、L3串聯(lián)，則根據(jù)圖乙可知而根據(jù)圖乙可知則故A錯誤；B．根據(jù)部分電路的歐姆定律可得故B錯誤；C．根據(jù)部分電路的歐姆定律可得故C錯誤；D．通過電源的電流即為干路電流，根據(jù)以上分析可得故D正確。故選D。二、多項選擇題（本大題共4小題，每題5分，共20分，每小題至少有兩個選項是正確的，選全5分，漏選3分，錯選0分）9.關(guān)于電動勢，下列說法正確的是（）A.電源兩極間的電壓等于電源的電動勢B.電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大C.電源的電動勢與外電路的組成無關(guān)D.電源的電動勢越大，電源所能提供的電能就越多【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律得知：電動勢的數(shù)值等于內(nèi)外電壓之和.當電源沒有接入電路時,電路中沒有電流,電源的內(nèi)電壓為零，外電壓即電源兩極間的電壓等于電動勢；當電源接入電路時，電路有電流，電源有內(nèi)電壓，兩極間的電壓小于電動勢，故A錯誤.BD．電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動勢表征了這種轉(zhuǎn)化本領(lǐng)的大小，所以電動勢越大的電源，表示將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大,所以B正確，D錯誤.C．電動勢由電源本身特性決定，與外電路的組成無關(guān)，故C正確.10.如圖為多級加速器，將一束質(zhì)子流以初速度v0沿軸線射入長27km的加速隧道，使其加速后相撞，設(shè)n個金屬圓筒沿軸線排成一串，相間地連到周期性變化的電源上。質(zhì)子通過圓筒間隙的時間可以忽略不計，則（）A.質(zhì)子在每個圓筒內(nèi)都做加速運動B.質(zhì)子只在圓筒間的縫隙處做加速運動C.質(zhì)子經(jīng)過每個筒的時間越來越長D.質(zhì)子每到達一個間隙，電源的正負極就要發(fā)生改變【答案】BD【解析】【詳解】AB．由圖可知，每個圓桶上各點的電勢都相等，是個等勢體，圓筒中場強為零，質(zhì)子在圓筒中不受電場力，做勻速直線運動，在圓筒縫隙處做加速運動，故A錯誤，B正確；CD．要使質(zhì)子每次經(jīng)過圓筒間縫隙處時做加速運動，則質(zhì)子穿過每個圓筒的時間恰為交變電流的半個周期，即質(zhì)子每到達一個間隙，電源的正負極就要發(fā)生改變，因經(jīng)過每個筒的時間不變，而速度越來越大，筒的長度要越來越長，故C錯誤，D正確。故選BD。11.如圖所示，用靜電計可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢差，現(xiàn)使板帶正電，則下列判斷正確的是（）A.若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計指針張角變小B.增大兩極板之間的距離，靜電計指針張角變大C.將板稍微上移，靜電計指針張角將變小D.減小兩極板之間的距離，靜電計指針張角變大【答案】AB【解析】【詳解】A．根據(jù)平行板電容器的電容大小的計算公式若將玻璃板插入兩極之間，則相對介電常量增大，故電容器的電容C增大；根據(jù)電容的定義式此時電容器的帶電荷量不變，電容C增大，則兩極板間的電勢差U減小，靜電計的指針張角變小，故A正確；B．增大兩極板之間的距離，即d增大，C減小，U增大，靜電計的指針張角變大，故B正確；C．若將A板上移，即正對面積S減小，C減小，U增大，靜電計的指針張角變大，故C錯誤；D．若減小兩極板的距離，即d減小，C增大，U減小，靜電計的指針張角變小，故D錯誤。故選AB。12.如圖所示，電源電動勢E=14V，內(nèi)阻r=1Ω，小燈泡L標有“2V，4W”，電動機的內(nèi)阻rm=0.5Ω，當變阻器調(diào)到R=1Ω，小燈泡和電動機正常工作。則（）A.電動機流過的電流為2AB.電動機的熱功率為1WC.電動機兩端電壓為8VD.電動機的輸出功率為14W【答案】ACD【解析】【詳解】A．小燈泡正常工作，流過小燈泡的電流為故A正確；B．電動機與小燈泡串聯(lián)，通過的電流相等，電動機的熱功率為故B錯誤；C．由解得電動機兩端電壓為故C正確；D．電動機的輸出功率為故D正確。故選ACD。三、實驗題（本大題共2小題，每空2分，共18分）13.某同學設(shè)計實驗“測定金屬的電阻率”，要求電壓從零開始調(diào)節(jié)。已知金屬絲的電阻大約為，在用伏安法對金屬絲電阻進一步測定時，有如下實驗器材可供選擇：直流電源：電壓3V，內(nèi)阻不計；電流表：量程0~06A，內(nèi)阻約；電流表：量程0~3.0A，內(nèi)阻約；電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻約；滑動變阻器：最大阻值；滑動變阻器：最大阻值；開關(guān)、導(dǎo)線等（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑時，測量結(jié)果如圖甲所示，可知金屬絲的直徑________mm；用游標卡尺測量金屬絲的長度，圖乙所示，可知金屬絲的長度_____cm。（2）在所給的器材中，電流表應(yīng)選_______，滑動變阻器應(yīng)選_______。（填寫儀器的字母代號）（3）此實驗中，需要用伏安法準確測出電阻絲的阻值，電路中安培表的接法需選用_____（填寫內(nèi)接法或外接法）【答案】①.0.828##0.829##0.830##0.831##0.832②.5.04③.A1④.R1⑤.外接法【解析】【詳解】（1）[1]由圖示螺旋測微器可知，金屬絲的直徑D=0.5mm+33.0×0.01mm=0.830mm[2]游標卡尺是10分度的卡尺，其分度值為0.1mm，則圖示讀數(shù)為L=50mm+4×0.1mm=50.4mm=5.04cm（2）[3]金屬絲中的最大電流約為為了電流測量精確，電流表選用量程為0~0.6A的電流表A1；[4]為了操作方便且能夠準確地進行測量，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇最大值較小的滑動變阻器R1。（3）[5]由所以阻值較小，故電流表采用外接法。14.興趣小組需要測量一節(jié)新能源干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的用于實驗的器材除了開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：電壓表（0~3V）、電流表（0~0.6A）、滑動變阻器（0~20Ω）。（1）按照電路圖進行實驗，測量得到7組U、I數(shù)據(jù)，在U-I圖像中描點、畫圖，得到的U-I圖像如圖所示，由圖像可得被測電池的電動勢E=_______V，電池內(nèi)電阻r=_______Ω。（2）由于實驗存在誤差，導(dǎo)致電動勢和內(nèi)電阻的測量值相對于真實值都有偏差，分析可知，E測_______E真，r測_______r真。（選填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】①.4.2②.3.0③.小于④.小于【解析】【詳解】（1）[1][2]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得結(jié)合圖像可得，縱軸截距為電源的電動勢，即圖像斜率的絕對值為電源內(nèi)阻（2）[3][4]根據(jù)電路圖可知，由于電壓表的分流作用，干路中電流的真實值大于測量值，當外電路短路時電流的測量值等于真實值，電源U-I圖像如圖所示由圖可知，四、解答題（本大題共3小題，第15小題10分，第16小題12分，第17小題16分）15.有一個電流表G，內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA。求：（1）要把它改裝為量程0~3V的電壓表，要串聯(lián)多大的電阻？（2）要把它改裝為量程0~15mA電流表，要并聯(lián)多大的電阻？【答案】（1）990?；（2）25?【解析】【詳解】（1）把電流表改裝成量程0-3V