2024届福建省厦门市重点中学物理高二上期中考试试题含解析

2024届福建省厦门市重点中学物理高二上期中考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，电路中每个电阻的阻值都相同．则通过电流最大的电阻是（）A．R1 B．R2 C．R3和R4 D．R52、如图，真空存在一点电荷产生的电场，其中a、b两点的电场强度方向如图，a点的电场方向与ab连线成60°，b点电场方向与ab连线成30°，则以下关于a、b两点电场强度Ea、Eb及电势φa、φb的关系正确的是A．B．C．D．3、下面关于作用力和反作用力的说法中，正确的是A．两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力B．先有作用力，后有反作用力C．只有物体处于静止状态时，物体间才存在作用力和反作用力D．只有物体接触时，物体间才存在作用力和反作用力4、足球比赛中，运动员用力将球踢出，在此过程中A．运动员先给足球作用力，足球随后给运动员反作用力B．运动员给足球的作用力大于足球给运动员的反作用力C．运动员给足球的作用力与足球给运动员的反作用力是一对平衡力D．运动员给足球的作用力与足球给运动员的反作用力方向相反5、半导体材料的导电性能受外界条件的影响很大，有的半导体在温度升高时其电阻减小得非常迅速，利用这种半导体材料可以制成体积很小的热敏电阻。如图所示是火警报警系统的部分电路，其中为热敏电阻，电流表A为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当热敏电阻RT所在处出现火情时，电流表A的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()A．I变大，U变大B．I变大，U变小C．I变小，U变大D．I变小，U变小6、在同一直线上的M,N两点正好是某电场中一条电场线上的两点,若在M点释放一个初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是()A．该电场有可能是匀强电场B．该电场可能是正的点电荷产生的C．N点的电势比M点电势低D．该电子运动的加速度越来越小二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，图中实线是一簇未标明方向的点电荷的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（）A．带电粒子所带电荷的电性；B．带电粒子在a、b两点的受力方向；C．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大；D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大．8、空间存两点电荷产生的静电场，在xoy横轴上沿x轴正方向电场强度E随x变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，虚线为两条渐近线，M、N是两条渐近线到原点O的中点，且｜PO｜=3｜MO｜．取无穷远处电势为零，下列说法中正确的是（）A．M、N两点的电势相等B．P点电势高于M点电势C．M、O两点电场强度大小之比为20：9D．单位正电荷从O点移到N点过程中，电场力做功为W，则N点电势数值为-W9、孤立点电荷电场中的一簇等势面如图中虚线所示，其电势分别为φ1、φ2、φ3，其中A、B、C是某电场线与这簇等势面的交点，且AB=BC.现将一负电荷由A移到B，电场力做正功W1；由B移到C，电场力做正功W2，则A．φ1＞φ2＞φ3 B．φ1＜φ2＜φ3 C．W1＜W2 D．W1＞W210、图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（）A．带正电B．在b点的电势能大于在c点的电势能C．由a点到b点的动能变化等于由b点到c点的动能变化D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图所示，是研究平行板电容器的电容大小与哪些因素有关的实验:（1）本实验过程使用的实验方法是___________________；（2）实验过程中进行如下操作:①使电荷量Q、正对面积S一定，增大两板间距离d，则静电计指针偏角__________(填“变大”、“变小”或“不变”)；②使电荷量Q、两板间距离d、正对面积S一定，在两极板间放入石蜡，则静电计指针偏角____(填“变大”、“变小”或“不变”)；12．（12分）如图，有一根细长且均匀的空心金属管线，长约30cm，电阻约为5Ω，已知这种金属的电阻率为ρ，现在要尽可能精确测定它的内径d.(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D时刻度的位置如下图所示，从图中读出外径为________mm，应用毫米刻度尺测金属管线的长度L；(2)测量金属管线的电阻R，为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：A．电压表0～3V，内阻约10kΩB．电压表0～15V，内阻约50kΩC．电流表0～0.6A，内阻约0.05ΩD．电流表0～3A，内阻约0.01ΩE．滑动变阻器，0～10ΩF．滑动变阻器，0～100Ω要求较准确地测出其阻值，电流表应选_______，滑动变阻器应选_______；(填仪器前面字母)(3)按照电路图连接实物图后，某次测量电表的读数如上图所示，则电压表读数为_______V；(4)用已知的物理常数和应直接测量的物理量(均用符号D，L，ρ，U，I)表示，推导出计算金属管线内径的表达式d＝______________四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）有一个小型直流电动机，把它接入电压为U1＝0.2V的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流是I1＝0.4A；若把电动机接入U2＝2.0V的电路中，电动机正常工作，工作电流是I2＝1.0A，试求：(1)电动机正常工作时的输出功率多大？(2)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？14．（16分）在如图所示的直角坐标系xoy中，矩形区域oabc内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=5.0×10﹣2T；第一象限内有沿﹣y方向的匀强电场，电场强度大小为E=1.0×105N/C．已知矩形区域oa边长为0.60m，ab边长为0.20m．在bc边中点N处有一放射源，某时刻，放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为υ=2.0×106m/s的某种带正电粒子，带电粒子质量m=1.6×10﹣27kg，电荷量为q=+3.2×10﹣19kg，不计粒子重力，求：（计算结果保留两位有效数字）（1）粒子在磁场中运动的半径；（2）从x轴上射出的粒子中，在磁场中运动的最短路程为多少？（3）放射源沿﹣x方向射出的粒子，从射出到从y轴离开所用的时间．15．（12分）如图所示，一个质量为m＝2.0×10-11kg，电荷量q＝＋1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计)，从静止开始经U1＝100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2＝100V．金属板长L＝20cm，两板间距d＝20cm，求：（1）微粒进入偏转电场时的速度v0大小；（2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ；（3）屏离偏转电场距离为L＝20cm，求微粒落到屏A点到屏中点O的距离。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解题分析】

由图可知，R1和R2并联后与R5串联，最后跟R3和R4的串联电路并联，如图所示：由图知上一支路的电阻小，而两个支路的电压相等，所以通过R5的电流最大，故选D。2、B【解题分析】

反向延长两条电场线交于O点，说明场源电荷在O点，因为电场强度指向外，所以场源电荷是正电荷，a点到O点的距离，b点到O点距离，根据点电荷的场强公式可得：，故，在正电荷的周围越靠近场源电势越高，故有，B正确．3、A【解题分析】

考查作用力与反作用力。【题目详解】A．作用力与反作用力一定是同性质的力，A正确；B．作用力和反作用力同时产生，同时消失，B错误；C．作用力和反作用力的产生与运动状态无关，C错误；D．场力可以不用接触，比如两个电荷间的相互作用力，D错误；故选A。4、D【解题分析】

运动员给足球的作用力与足球给运动员的反作用力方向相反，两个力同时存在，同时消失；故选D.5、D【解题分析】试题分析：当出现火情时，热敏电阻阻值减小，则总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流增大；由U=Ir可知内电压增大，则路端电压减小，故电压表示数减小；则总电流增大，则两端的电压增大，则并联部分电压减小，故中的电流减小，故D正确；故选D．【题目点拨】由半导体的性质可知电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流及路端电压的变化；再对并联部分进行分析可得出电流表的变化．6、D【解题分析】

据题意和图象正确判断出电子的运动性质．由图可知，电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越小，由W=Fs可知电场力逐渐减小，因此电子做加速度逐渐减小的加速运动，知道了运动形式即可正确解答本题。【题目详解】A项：电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越小，由W=Fs可知，电子所受的电场力越来越小，场强减小，该电场不可能是匀强电场，故A错误；B项：由题意可知，如果电场是正点电荷产生的，那么正点电荷一定要在N点的右侧，但电子从M到N向点电荷靠近，所以加速度越来越大，所以该电场不可能是正的点电荷产生的，故B错误；C项：电子从M运动到N过程中，电势能减小，电子带负电，所以电势升高，则N点的电势比M点电势高，故C错误；D项：由上分析知，电子从M运动到N过程中，电场力越来越小，则加速度越来越小，故D正确。故应选D。【题目点拨】解题过程中要把握问题的核心，要找准突破点，如本题中根据图象获取有关电子的运动、受力情况即为本题的突破点。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BCD【解题分析】

AB.由图可知，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左．由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性.故A错误，B正确.CD.由于粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，故从a到b电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大，则粒子在a点的速度较大，在b点电势能较大.故CD正确.8、BCD【解题分析】AB、由图可知MN之间的电场线方向沿x轴正方向，故左边的电荷为正电荷，右边为等量的负电荷，故M点的电势比N两点电势高，P点电势高于M点电势，故A错误，B正确；C、设MO的距离为r，正负电荷的电荷量为Q，M点电场强度大小为，O点电场强度大小为，M、O两点电场强度大小之比为，故C正确；D、沿电场线方向电势降低，O点电势为零，所以单位正电荷从O点移到N点过程中，电场力做功为W，则N点电势数值为-W，故D正确；故选BCD．【题目点拨】根据MN之间的电场线方向沿x轴正方向，确定左边的电荷为正电荷，右边为的负电荷，根据图线关于坐标原点对称，确定两点荷为等量异种电荷．9、BD【解题分析】

将一负电荷由A移到B，电场力做正功，可知负电荷受到的电场力的方向向右，结合负电荷受到的电场力的方向与电场线的方向相反，可知该电场线的方向向左，即由C指向A，沿电场线的方向电势降低，所以C点的电势最高，A点的电势最低，即φ1＜φ2＜φ3；该电场线的方向向左，由C指向A；再结合图中等势面的特点可知产生该电场的点电荷带负电且位于A点的左侧，所以A处的场强最大，C处的场强最小，根据电场强度与电势差的关系：U=Ed可知，AB之间的电势差一定大于BC之间的电势差，即：UCB＜UBA，又电场力做功：W=qU，所以：W1＞W2，故BD正确，AC错误。10、ABD【解题分析】

A．根据轨迹弯曲方向判断知，粒子在a→b→c的过程中，一直受静电斥力作用，根据同种电荷相互排斥，故知该粒子带正电荷，故A正确；B．粒子从b到c电场力做正功，电势能减小，则在b点的电势能大于在c点的电势能，故B正确；CD．根据点电荷的电场的特点可知，ab之间的电场强度大于bc之间的电场强度，所以ab之间的电电势差大于bc之间的电势差，则由a点到b点的电场力做的功大于由b点到c点电场力做的功，所以a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化，故C错误，D正确。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、控制变量法变大变小【解题分析】解:(1)研究每一个要素的影响,须让其它的量不变为:控制变量法

(2

)①因Q,S不变,增大d,则由,则C变小,又由,则U变大,静电计的指针偏角变大

②因Q,S,d不变,ɛ增大,则由,则C变大,又由,则U变小,静电计指针偏角变小

12、5.200CE1.90D2【解题分析】

(1)螺旋测微器的固定刻度为5.0mm，可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm，所以最终读数为5.0mm+0.200mm=5.200mm；(2)两节新的干电池电动势为3V，因为电量中最大电流大约为Im=滑动变阻器采用限流式接法，因为待测电阻较小，所以滑动变阻器选择E；(3)如图所示，电压表的量程为3V，所以电压表的读数为1.90V；(4)该实验需要测量空心金属管的内径，通过欧姆定律测出电阻的大小，结合电阻定律测出横截面积，从而根据外径求出内径的大小．故所需测量的物理量为金属管的长度L、金属管的外径D、加在管两端的电压U、通过管的电流强度I．根据欧姆定律得，R=U又R=ρL因为S=π(解得：d=【题目点拨】解决本题的关键知道实验的原理，操作步骤，以及知道实验误差形成的原因．掌握滑动变阻器分压、限流式接法的区别，以及电流表内外接的区别。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)1.5W(2)8W【解题分析】

(1)U1＝0.2V时，电动机不转，此时电动机为纯电阻，故电动机线圈内阻r＝＝Ω＝0.5ΩU2＝2.0V时，电动机正常工作，此时电动机为非纯电阻，则由电功率与热功率各自的定义式，得P电＝U2I2＝2.0×1.0W＝2WP热＝I22r＝1.02×0.5W＝0.5W所以由能量守恒，电动机的输出功率P出＝P电－P热＝2W－0.5W＝1.5W(2)若电动机突然被卡住，则电动机又为纯电阻，其热功率14、（1）粒子在磁场中运动的半径为0.2m；（2）从x轴上射出的粒子中，在磁场中运动的最短路程为0.21m；（3）放射源沿﹣x方向射出的粒子，从射出到从y轴离开所用的时间为4.6×10﹣7s；【解题分析】试题分析：（1）由题意得出粒子的运动轨迹；由洛仑兹力充当向心力可求得半径；（2）由数学知识可明确粒子的最短路程；（