2023-2024學年廣東省深圳市華中師大龍崗附中高二上學期期中物理試題及答案

試題PAGE1試題2023年深圳華附高二年級期中考試物理學科試題時間：75分鐘分值：100分2023.11一、單選題（每題4分，共28分）1.某同學對電場和電路的思維方法進行了總結(jié)，以下總結(jié)正確的是（）A.一個電子或質(zhì)子所帶電量的絕對值叫做元電荷，元電荷是一個理想化模型B.庫侖扭秤實驗中通過觀察懸絲扭轉(zhuǎn)的角度可以比較力的大小，采用了放大法C.平行板電容器的電容，采用了比值定義法D.把表頭改裝成大量程的電流表或電壓表時，采用了控制變量法2.如圖所示的心臟除顫器用脈沖電流作用于心臟，實施電擊治療，使心臟恢復竇性心律。心臟除顫器的核心元件是電容器，治療前先向電容器充電，工作時對患者皮膚上的兩個電極板放電，讓電荷通過心臟，刺激心臟恢復正常跳動。該心臟除顫器的電容器電容是25μF，充電至4kV電壓，如果電容器在4ms時間內(nèi)完成放電，則下列說法正確的是（）A.電容器放電過程通過人體組織的電流恒定B.電容器的擊穿電壓為4kVC.此次放電有1C的電荷量通過人體組織D.此次放電通過人體的平均電流為25A3.2023年3月，中國科學家通過冷凍電鏡技術(shù)解析了晶態(tài)冰中蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)，電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)鍵部分，其中一種電子透鏡的電場分布如圖所示，虛線為等勢面，相鄰等勢面間電勢差相等，一電子僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中實線所示，a、b是軌跡上的兩點，下列說法正確的是（）A.a點的電場強度大于b點的電場強度B.電子在b點受到的電場力方向豎直向下C.a點的電勢高于b點的電勢D.電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能4.圖甲是觀察電容器充、放電過程原理圖，圖中電源電動勢為E，圖乙是利用電壓傳感器和計算機收集到該實驗的其中兩個過程U-t數(shù)據(jù)圖象，則圖乙中（）A. B. C.過程I為充電過程 D.過程Ⅱ為充電過程5.將定值電阻R和燈泡L接在圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，電源電阻不計。圖乙為定值電阻R和燈泡L的圖像。閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)為0.3A，則電源電壓和電阻R的大小分別是（）A.8V6.67 B.12V120 C.8V20 D.12V106.如圖甲所示為陰極射線管的原理示意圖，其陽極和陰極分別連接電壓可調(diào)節(jié)的電源的正負極，電子由陰極發(fā)射后向陽極運動，調(diào)節(jié)電源的輸出電壓，可以使陰極射線管在不同電壓下工作。以陰極為坐標原點沿陰極陽極連線方向建立x軸，如圖乙所示為陰極射線管某次工作時，陰極到陽極之間電勢的變化圖線，其內(nèi)部空間可以劃分為近陰極區(qū)、弧柱區(qū)、近陽極區(qū)三個部分，不計電子之間的相互作用，下列說法正確的是（）A.陰極附近電場強度小于陽極附近 B.近陰極區(qū)內(nèi)，隨x增大電場強度逐漸增大C.電子在弧柱區(qū)做勻加速直線運動 D.電子由陰極向陽極運動時，加速度一直增大7.如圖，G為靈敏電流計，V為理想電壓表，、為定值電阻，是一根鹽水柱（封于橡皮管內(nèi)，與電路導通），平行板電容器兩極板水平，開關(guān)S閉合后，電容器兩板間的帶電油滴恰好靜止。則握住鹽水柱兩端將它豎直均勻拉伸的過程中（忽略溫度對電阻的影響）（）A.電阻的阻值減小 B.V表示數(shù)減小C.油滴向下運動 D.G表中有從c到a的電流二、多選題（每題6分，共18分）8.如圖所示為改裝電流表和電壓表原理圖，以下關(guān)于改裝的判斷符合事實的是（）A.開關(guān)S打在1時為電流表，越小量程越大B.開關(guān)S打在1時為電壓表，越大量程越大C.開關(guān)S打在2時為電流表，越小量程越大D.開關(guān)S打在2時為電壓表，越小量程越小9.如圖所示，PQ為等量異種點電荷A、B連線的中垂線，C為中垂線上的一點，M、N分別為AC、BC的中點，若取無窮遠處的電勢為零，則下列判斷正確的是（）A.M、N兩點電場強度相同B.M、N兩點的電勢相等C.若將一負試探電荷由M點移到C點，電場力做正功D.負試探電荷在N的電勢能小于在M點的電勢能10.示波器的核心部件是示波管，示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，其原理圖如圖甲所示。下列說法正確的是（）A.如果在XX′之間加圖a的電壓，在YY′之間加圖b的電壓，在熒光屏上會看到一條與Y軸平行的豎直亮線B.如果在XX'之間加圖b的電壓，在YY'之間加圖c的電壓，在熒光屏上看到的亮線是正弦曲線C.如果在XX'之間不加電壓，在YY'加圖a電壓，在熒光屏的Y軸上會看到一個亮斑D.如果在XX'之間加圖a的電壓，在YY'之間加圖c的電壓，在熒光屏看到的亮線是正弦曲線三、實驗題（第11題（1）每空2分，（2）每空1分；第12題（1）每空2分（2）2分（3）每空2分（4）每空1分）11.（1）某同學利用螺旋測微器和游標卡尺分別測量一工件的直徑和長度，測量結(jié)果分別如圖（a）和（b）所示，則該工件的直徑為_________mm，工件的長度為_________cm。（2）某同學用指針式多用電表粗略測金屬絲的阻值。他將紅黑表筆分別插入“+”、“-”插孔中，將選擇開關(guān)置于“×10”檔位置，然后將紅、黑表筆短接調(diào)零，此后測量阻值時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小。試問：①為減小實驗誤差，該同學應將選擇開關(guān)置于“_________”位置；（選填“×1”、“×100”）②再將紅、黑表筆短接，重新調(diào)零后繼續(xù)實驗，結(jié)果看到指針指在如圖所示位置，則金屬絲電阻的測量值為_________Ω。12.某同學用如圖所示的電路來測定電池的電動勢和內(nèi)阻。12345U/V1.371.321.241.101.05I/A0120.200.310.50057

（1）圖1為連好的部分電路，請完成連線_____；為了安全，測量前，移動滑動變阻器的滑片應置于靠近_____（填k或f）處。（2）該同學測得如上表所示的五組數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)在答題卡中的圖2中作出U-I圖線_____。（3）從圖線中得到電源的電動勢E=__________V，內(nèi)電阻r=__________Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（4）實驗結(jié)果電動勢E測量值比真實值__________（選填：偏小、偏大、相等）；電源內(nèi)阻r測量值比真實值__________（選填：偏小、偏大、相等）。四、計算題（第13題8分，第14題12分，第15題16分，共36分）13.如圖，在空間水平面MN的上方區(qū)域有方向豎直向下的勻強電場，場強大小為E。一質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子自電場中O點以大小為v0的速度水平向右發(fā)射，恰好從水平面上某點P處離開電場。已知粒子離開電場時的速度方向與豎直方向的夾角為60°，不計重力。（1）求OP之間的水平位移是多少？（2）求OP之間電勢差的大小。14.如圖，電源的內(nèi)阻，定值電阻，豎直放置的平行金屬板A、B與電阻R相連，金屬板間距，一個質(zhì)量、電量的帶電小球用絕緣細線懸掛于O點，當接通開關(guān)S，小球靜止時與豎直方向的夾角（，，），求：（1）A、B間的勻強電場的大?。唬?）電源的電動勢E大?。海?）剪斷細線后，小球的加速度a大小。15.如圖所示，水平絕緣軌道AB和豎直放置半徑為R的光滑絕緣半圓軌道BCD在B點平滑連接，過半圓軌道圓心O的水平邊界MN下方有場強為E水平向左勻強電場，電場區(qū)域足夠大。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點）從水平軌道上距離B點為的A點由靜止釋放，已知：滑塊的電荷量，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求：（1）滑塊從B點剛進入半圓軌道時的速度及滑塊對軌道的壓力；（2）滑塊運動到D點時的速度；（3）以B為原點，BA方向為正方向建立x坐標軸，滑塊都從水平軌道AB上由靜止釋放，且不考慮滑塊運動到D點之后的情況。要使滑塊不脫離軌道，滑塊釋放的位置x應該滿足什么條件？2023年深圳華附高二年級期中考試物理學科試題時間：75分鐘分值：100分2023.11一、單選題（每題4分，共28分）1.某同學對電場和電路的思維方法進行了總結(jié)，以下總結(jié)正確的是（）A.一個電子或質(zhì)子所帶電量的絕對值叫做元電荷，元電荷是一個理想化模型B.庫侖扭秤實驗中通過觀察懸絲扭轉(zhuǎn)的角度可以比較力的大小，采用了放大法C.平行板電容器的電容，采用了比值定義法D.把表頭改裝成大量程的電流表或電壓表時，采用了控制變量法【答案】B【解析】【詳解】A．一個電子或質(zhì)子所帶電量的絕對值叫做元電荷，元電荷是自然界真實存在的最小電荷量，不是理想化模型，故A錯誤；B．庫侖扭秤實驗中通過觀察懸絲扭轉(zhuǎn)的角度可以比較力的大小，采用了放大法，故B正確；C．是平行板電容器的電容的決定式，只有定義式才采用了比值定義法，故C錯誤；D．把表頭改裝成大量程的電流表或電壓表時，采用了等效替代法，故D錯誤。故選B2.如圖所示的心臟除顫器用脈沖電流作用于心臟，實施電擊治療，使心臟恢復竇性心律。心臟除顫器的核心元件是電容器，治療前先向電容器充電，工作時對患者皮膚上的兩個電極板放電，讓電荷通過心臟，刺激心臟恢復正常跳動。該心臟除顫器的電容器電容是25μF，充電至4kV電壓，如果電容器在4ms時間內(nèi)完成放電，則下列說法正確的是（）A.電容器放電過程通過人體組織的電流恒定B.電容器的擊穿電壓為4kVC.此次放電有1C的電荷量通過人體組織D.此次放電通過人體的平均電流為25A【答案】D【解析】【詳解】A．電容器放電過程中，開始時電流較大，隨著帶電量的減小，放電電流逐漸減小，不是恒定的，故A錯誤；B．心臟除顫器正常工作時，不會讓其出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象，根據(jù)文中達到的充電電壓可知，心臟除顫器的電容擊穿電壓大于4kV，故B錯誤；C．根據(jù)

因此此次放電有0.1C的電荷量通過人體組織，故C錯誤；D．根據(jù)

因此此次放電通過人體的平均電流為25A，故D正確。故選D。3.2023年3月，中國科學家通過冷凍電鏡技術(shù)解析了晶態(tài)冰中蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)，電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)鍵部分，其中一種電子透鏡的電場分布如圖所示，虛線為等勢面，相鄰等勢面間電勢差相等，一電子僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中實線所示，a、b是軌跡上的兩點，下列說法正確的是（）A.a點的電場強度大于b點的電場強度B.電子在b點受到的電場力方向豎直向下C.a點的電勢高于b點的電勢D.電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)電場線的疏密可知，a點的電場強度小于b點的電場強度，故A錯誤；B．電子做曲線運動，受到的電場力一定指向軌跡內(nèi)側(cè)，且電子所受電場力方向一定與等勢面垂直，則電子在b點受到的電場力方向水平向左，故B錯誤；CD．電子帶負電，則電場線大致向右，則b點電勢高于a點的電勢，則電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能，故C錯誤，D正確。故選D。4.圖甲是觀察電容器充、放電過程的原理圖，圖中電源電動勢為E，圖乙是利用電壓傳感器和計算機收集到該實驗的其中兩個過程U-t數(shù)據(jù)圖象，則圖乙中（）A. B. C.過程I為充電過程 D.過程Ⅱ為充電過程【答案】C【解析】【詳解】CD．過程I電容器兩端電壓從零逐漸增大到U0后保持不變，為充電過程，過程Ⅱ電容器兩端電壓從U0逐漸減小為零，為放電過程，C正確，D錯誤；AB．電路穩(wěn)定后沒有電流流過電阻R，其兩端電壓零，故電容器兩端電壓等于電源電動勢，即AB錯誤。故選C。5.將定值電阻R和燈泡L接在圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，電源電阻不計。圖乙為定值電阻R和燈泡L的圖像。閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)為0.3A，則電源電壓和電阻R的大小分別是（）A.8V6.67 B.12V120 C.8V20 D.12V10【答案】C【解析】【詳解】電阻R為定值電阻，電流隨電壓的變化關(guān)系為一條直線，由圖乙可得電阻R和燈泡L串聯(lián)接入電路，電流表示數(shù)為0.3A，由圖乙可知故選C。6.如圖甲所示為陰極射線管的原理示意圖，其陽極和陰極分別連接電壓可調(diào)節(jié)的電源的正負極，電子由陰極發(fā)射后向陽極運動，調(diào)節(jié)電源的輸出電壓，可以使陰極射線管在不同電壓下工作。以陰極為坐標原點沿陰極陽極連線方向建立x軸，如圖乙所示為陰極射線管某次工作時，陰極到陽極之間電勢的變化圖線，其內(nèi)部空間可以劃分為近陰極區(qū)、弧柱區(qū)、近陽極區(qū)三個部分，不計電子之間的相互作用，下列說法正確的是（）A.陰極附近電場強度小于陽極附近 B.近陰極區(qū)內(nèi)，隨x的增大電場強度逐漸增大C.電子在弧柱區(qū)做勻加速直線運動 D.電子由陰極向陽極運動時，加速度一直增大【答案】C【解析】【詳解】AB．在電場的圖像中，圖線的斜率反映了場強的大小，則近陰極區(qū)和近陽極區(qū)內(nèi)均為勻強電場，且陰極附近電場強度大于陽極附近，故AB錯誤；C．弧柱區(qū)內(nèi)，圖線斜率保持不變，則電場強度保持不變，電子做勻加速直線運動，故C正確；D．電子由陰極向陽極運動時，根據(jù)

可知，電子在每個區(qū)域加速度保持不變，故D錯誤。故選C。7.如圖，G為靈敏電流計，V為理想電壓表，、為定值電阻，是一根鹽水柱（封于橡皮管內(nèi)，與電路導通），平行板電容器兩極板水平，開關(guān)S閉合后，電容器兩板間的帶電油滴恰好靜止。則握住鹽水柱兩端將它豎直均勻拉伸的過程中（忽略溫度對電阻的影響）（）A.電阻的阻值減小 B.V表示數(shù)減小C.油滴向下運動 D.G表中有從c到a的電流【答案】D【解析】【詳解】A．握住鹽水柱兩端將它豎直均勻拉伸，由電阻定律可知鹽水柱長度L增加，橫截面積S減小，則電阻的阻值增大，故A錯誤；B．因電阻的阻值增大，電路中總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流減小，路端電壓增大，則兩端電壓減小，并聯(lián)部分電壓增大，電壓表V的示數(shù)增大，故B錯誤；C．由于電容器兩端電壓增大，由可知兩極板間電場強度E增大，所以油滴向上運動，故C錯誤；D．電容器兩端電壓增大，電容器繼續(xù)充電，G表中有從c到a的電流，故D正確。故選D。二、多選題（每題6分，共18分）8.如圖所示為改裝電流表和電壓表原理圖，以下關(guān)于改裝的判斷符合事實的是（）A.開關(guān)S打在1時為電流表，越小量程越大B.開關(guān)S打在1時為電壓表，越大量程越大C.開關(guān)S打在2時為電流表，越小量程越大D.開關(guān)S打在2時為電壓表，越小量程越小【答案】AD【解析】【詳解】AB．把表頭改裝成電流表需要與表頭并聯(lián)一電阻。并聯(lián)的電阻越小，并聯(lián)的電阻分流越大，量程越大，故A正確，B錯誤；CD．把表頭改裝成電壓表需要與表頭串聯(lián)一電阻。串聯(lián)的電阻越小，串聯(lián)的電阻分壓越小，量程越小，故C錯誤，D正確。故選AD。9.如圖所示，PQ為等量異種點電荷A、B連線的中垂線，C為中垂線上的一點，M、N分別為AC、BC的中點，若取無窮遠處的電勢為零，則下列判斷正確的是（）A.M、N兩點的電場強度相同B.M、N兩點的電勢相等C.若將一負試探電荷由M點移到C點，電場力做正功D.負試探電荷在N的電勢能小于在M點的電勢能【答案】CD【解析】【詳解】A．等量異種點電荷的電場分布如圖所示由圖可知，M、N兩點場強大小相等，但方向不同，故A錯誤；B．AB連線的中垂線，即PQ線上各點的電勢均為零，PQ左側(cè)電勢為負，右側(cè)電勢為正，則M點電勢低于N點電勢，故B錯誤；C．若將一負試探電荷由M點移到C點，C點的電勢為零，因此電勢升高電勢能降低，電場力做正功，故C正確；D．無窮遠處電勢為零，N點電勢大于M點，負電荷在N點的電勢能小于該電荷在M點的電勢能，故D正確。故選CD。10.示波器的核心部件是示波管，示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，其原理圖如圖甲所示。下列說法正確的是（）A.如果在XX′之間加圖a的電壓，在YY′之間加圖b的電壓，在熒光屏上會看到一條與Y軸平行的豎直亮線B.如果在XX'之間加圖b的電壓，在YY'之間加圖c的電壓，在熒光屏上看到的亮線是正弦曲線C.如果在XX'之間不加電壓，在YY'加圖a電壓，在熒光屏的Y軸上會看到一個亮斑D.如果在XX'之間加圖a的電壓，在YY'之間加圖c的電壓，在熒光屏看到的亮線是正弦曲線【答案】ABC【解析】【詳解】C．如果在XX′之間不加電壓，則電子在X軸方向不偏轉(zhuǎn)，在YY′加圖a恒定電壓，電壓值為正，Y極板電勢高于Y′極板電勢，板間的勻強電場由Y極板指向Y′極板，所有電子運動的軌跡都相同，向著Y極板一側(cè)偏轉(zhuǎn)，即所有電子都打在熒光屏的正Y軸上的同一點，因此在正Y軸上將出現(xiàn)一個亮斑，故C正確；A．如果在XX′之間加圖a的電壓，則會在正X軸上將出現(xiàn)一個亮斑，若同時在YY′之間加圖b的變化規(guī)律的電壓，電子將同時在YY′軸上發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電壓越大，側(cè)移量越大，在一個周期內(nèi)的時間內(nèi)，電子由X軸上的某點向Y軸負方向掃描，直到到達到負向側(cè)移量最大的位置，所以在熒光屏上會看到一條與Y軸平行的豎直亮線，故A正確；B．如果在XX′之間加圖b的電壓，電子在一個周期內(nèi)會在X軸方向上，由X′軸上某點向正X軸方向掃面到關(guān)于原點對稱的某點，在熒光屏上會看到X軸上的一條水平亮線，若只在YY′之間加上圖c所示電壓，根據(jù)以上分析可知，Y軸方向上發(fā)生周而復始與電壓變化一致的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)運動的合成可知，若在XX′之間加圖b的電壓，YY′在之間加圖c的電壓，在熒光屏上看到的亮線是正弦曲線，故B正確；D．如果在XX′之間加圖a的電壓，電子會向X軸正半軸偏轉(zhuǎn)到一個點，同時在YY′之間加圖c的電壓，電子在豎直方向偏轉(zhuǎn)成一條直線，因此在熒光屏上會看到一條與Y軸平行的豎直亮線，故D錯誤。故選ABC。三、實驗題（第11題（1）每空2分，（2）每空1分；第12題（1）每空2分（2）2分（3）每空2分（4）每空1分）11.（1）某同學利用螺旋測微器和游標卡尺分別測量一工件的直徑和長度，測量結(jié)果分別如圖（a）和（b）所示，則該工件的直徑為_________mm，工件的長度為_________cm。（2）某同學用指針式多用電表粗略測金屬絲的阻值。他將紅黑表筆分別插入“+”、“-”插孔中，將選擇開關(guān)置于“×10”檔位置，然后將紅、黑表筆短接調(diào)零，此后測量阻值時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小。試問：①為減小實驗誤差，該同學應將選擇開關(guān)置于“_________”位置；（選填“×1”、“×100”）②再將紅、黑表筆短接，重新調(diào)零后繼續(xù)實驗，結(jié)果看到指針指在如圖所示位置，則金屬絲電阻的測量值為_________Ω?！敬鸢浮竣?1.846##1.847##1.848##1.849②.5.015③.“×100”④.1200【解析】【詳解】（1）[1]該工件的直徑為1.5mm+0.01mm×34.7=1.847mm[2]工件的長度為5cm+0.05mm×3=5.015cm。（2）①[3]指針偏轉(zhuǎn)角度較小，說明檔位選擇過低，則應該選擇“×100”；②[4]電阻阻值為12×100Ω=1200Ω。12.某同學用如圖所示的電路來測定電池的電動勢和內(nèi)阻。12345U/V1.371.321.241.101.05I/A0.120.200.310.500.57

（1）圖1為連好的部分電路，請完成連線_____；為了安全，測量前，移動滑動變阻器的滑片應置于靠近_____（填k或f）處。（2）該同學測得如上表所示的五組數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)在答題卡中的圖2中作出U-I圖線_____。（3）從圖線中得到電源的電動勢E=__________V，內(nèi)電阻r=__________Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（4）實驗結(jié)果電動勢E測量值比真實值__________（選填：偏小、偏大、相等）；電源內(nèi)阻r測量值比真實值__________（選填：偏小、偏大、相等）?！敬鸢浮竣?②.f③.④.1.46⑤.0.733⑥.偏小⑦.偏小【解析】【詳解】（1）①[1]根據(jù)原理圖得出對應的實物圖如圖所示；

②[2]為了安全，測量時滑動變阻器接入電阻應為最大，故開始時滑片應在f端；（2）[3]根據(jù)描點法可得出對應的圖線如圖所示；

（3）[4]根據(jù)U=E-Ir可知，圖象與縱軸的交點表示電動勢，故E=146V[5]圖象的斜率表示內(nèi)阻，故（4）[6][7]可以把電源與電壓表看作一等效電源，則電動勢測量值等于外電路斷開時“等效電源”兩極間的電壓，由于電壓表不是理想電表，所以有電流通過“電源”，因而路端電壓要小于電動勢，所以電動勢測量值小于真實值即偏??；同理，此電路測得的內(nèi)電阻是“等效電源”的內(nèi)阻，即電壓表與電池內(nèi)阻的并聯(lián)電阻，所以測得的內(nèi)阻也小于真實值。四、計算題（第13題8分，第14題12分，第15題16分，共36分）13.如圖，在空間水平面MN的上方區(qū)域有方向豎直向下的勻強電場，場強大小為E。一質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子自電場中O點以大小為v0的速度水平向右發(fā)射，恰好從水平面上某點P處離開電場。已知粒子離開電場時的速度方向與豎直方向的夾角為60°，不