2023-2024年河南省部分名校高二年级上册期中物理试题（解析版）

2023年秋季河南省高二期中考试联考

物理

本试卷满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

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，再选涂其他答案标号。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。

4.本试卷主要考试内容：人教版必修第三册，选择性必修第一册第一章。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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。

I.电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、丫射线等，电磁波谱如图所示，下列说法正确

的是（）

无线电波r■^譬3

席飕楣短，微波I红外线II紫外线IX射线|y射线|

IIIII"*II

22-4

波长/m1010W1010-610-8lo-io10-i2

A.只有高温物体才辐射红外线

B.紫外线常用于杀菌消毒，长时间照射可能损害人体健康

C.无限电波的频率比丫射线的频率大

D.红光光子的能量比X射线大

【答案】B

【解析】

【详解】A.所有的物体都在向外辐射红外线，故A错误；

B.紫外线常用于杀菌消毒，但长时间照射可能损害人体健康，故B正确；

C.无限电波的频率比丫射线的频率小，故C错误；

D.光子的能量与其频率成正比，红光的频率比X射线小，则红光光子的能量比X射线小，故D错误。

故选B。

2.金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示，A、8两点到正点电荷的距离相等且A点非常靠近

金属板上表面，C点靠近正点电荷，则（）

A.A点的电场强度比C点的大

B.A、8两点的电场强度相等

C.B、C两点的电场强度方向相同

D.C点的电势比A点的高

【答案】D

【解析】

【详解】AB.A点处电场线比C点处电场线稀疏，所以A点的电场强度比C点的小，同理4点的电场强

度大于B点的电场强度，故AB错误；

C.8、C两点的电场强度方向与电场线相切，它们的电场强度方向不相同，故C错误；

D.沿着电场线电势逐渐降低，则C点的电势比A点的电势高，故D正确。

故选D。

3.心脏骤停患者只有在最佳抢救时间的“黄金4分钟”内，利用AED自动除颤机进行除颤和心肺复苏，才

是最有效制止猝死的办法。电容器是AED自动除颤机的核心部件之一，利用AED自动除颤机进行模拟治

疗的情形如图所示，某次治疗中，电容器充电后的电压为6kV,电容器的电容为15|aF,如果电容器在2ms

时间内完成放电，下列说法正确的是（）

A.电容器的击穿电压为6kV

B.电容器充电后的电荷量为0.09C

C.电容器放电完成后电容为0

D.电容器放电过程的平均电流强度为18A

【答案】B

【解析】

【详解】A.电容器充电后的电压为6kV时，电容器能正常工作，电容器的电压达到击穿电压时，电容器将

会损坏，则电容器的击穿电压一定大于6kV,故A错误；

B.电容器充电后的电荷量

Q=CU=0.09C

故B正确；

C.电容器的电容是电容器本身的性质，与电容器的带电荷量无关，放电后电容器的电容不变，故C错误；

D.电容器放电过程的平均电流强度

7=2=45A

t

故D错误。

故选B。

4.如图所示，一学生练习用脚颠球，足球自静止开始下落0.8m后被颠起，足球离开脚沿竖直方向运动，向

上运动的最大高度为0.45m。已知足球的质量为0.4kg,足球与脚的作用时间为0.1s,取重力加速度大小

g=10m/s2,不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.足球与脚作用的过程中，足球的动量变化量大小为0.4kg-m/s

B.在足球下落和足球上升的过程中，重力冲量的方向相反

C.足球上升过程中重力的冲量大于足球下落过程中重力的冲量

D.足球与脚作用的过程中，脚对足球的平均作用力大小为32N

【答案】D

【解析】

【详解】A.足球与脚接触前瞬间，足球的速度大小为

Vj=J2g九=>/2xl0x0.8m/s=4m/s

足球与脚接触后瞬间，足球的速度大小

v22ghi->/2xl0x0.45m/s=3m/s

设竖直向上为正方向，足球的动量变化量大小

=mv2-（一加匕）=2.8kg-m/s

故A错误:

B.重力冲量的方向始终与重力方向一致，则在足球下落和足球上升的过程中，重力冲量的方向相同，故B

错误;

C.根据自由落体运动规律可知，足球上升的时间小于足球下落的时间，则足球上升过程中重力的冲量小于

足球下落中重力的冲量，故c错误;

D.根据动量定理有

(F—mg)t=Ap

解得

E=32N

故D正确。

故选Do

5.如图所示的电路中，通过尺的电流是4A,己知凡=3。，&=3。，/?3=6。，则下列说法正确的是（）

~I

oI

aRb

R3

A.电路的总电阻是5C

B.通过&电流是I.0A

C.a、6两端的电压是20V

D.。、c两端的电压是12V

【答案】A

【解析】

【详解】A.根据题中电路图可知，电路的总电阻

R=R+g&=5。

R2+&

故A正确;

B.根据并联电路特点可知，通过R?的电流

故B错误;

CD.根据欧姆定律可知，a、方两端的电压是

U此=4Ax3C=12V

。、c两端的电压是

=4Ax5O=20V

故CD错误。

故选Ao

6.如图所示，匀强电场平行于xOy平面坐标系，矩形ABC。的顶点B和力均落在y轴上，顶点A在x轴

上，OB=5cm,AB=10cm,A、B、C三点的电势分别为3V、33V、63V,下列说法正确的是（）

B.匀强电场平行于y轴，且沿着y轴负方向

C.将一电子从。点移动到B点，电子克服电场力做的功为30eV

D.匀强电场的电场强度的大小为2006V

【答案】D

【解析】

【详解】A.4c中点的电势为

%*=33V

2

所以AC中点、B点、。点为等势点，所以。点的电势为

%=33V

故A错误；

B.等势线与电场线垂直，沿着电场线电势逐渐降低。因B。为一条等势线，所以匀强电场方向为平行于

x轴，沿着x轴负方向，故B错误；

C.8。为等势线，电荷在等势线上移动，电场力不做功，故D错误；

D.根据几何关系得

XAO=^XAB~~XBO=56cm

根据匀强电场电场强度的表达式得

E=为=联％=2006V

XAO尤A。

故D正确。

故选D。

7.在x轴上O、P两点分别放置电荷量为切、@的点电荷，两电荷连线上的电势夕随x变化的关系如图所示,

其中4、B两点的电势为零，80段中C点电势最大，则下列判断正确的是（）

A.P点放置的是带正电的点电荷

B.q\>q2

C.C点的电场强度大于A点的电场强度

D.将一带负电的检验电荷从B点移到。点，其电势能先增大后减小

【答案】B

【解析】

【详解】A.由图知从。到2电势先不断降低后先升高再降低，则两个点电荷必定是异种电荷，且P点电

势为最低，可知该放置的是负的点电荷，故A错误；

BC.根据图像切线的斜率等于场强，可知C点合场强为零，4点的合场强不等于零，则A点的场强比C点

的大，由于C点与0的点电荷的距离较小近，根据E=Z可，可知

r

%>%

故B正确，C错误；

D.将一负点电荷从8移到。点，电势先升高后降低，根据综=夕。可知，电势能先减小后增大，故错误。

故选B。

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多

项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.如图所示，三棱柱acd-a'c'd'位于磁感应强度大小为8。、方向竖直向下的匀强磁场中，cddd面位于水

平面内，acc'"面位于竖直平面内，。就是边长为L的正方形，且。山■〃面与水平方向的夹角。=60。，下列

说法正确的是（）

A.穿过addd平面的磁通量大小为无口

B.穿过“ccd平面的磁通量大小为零

C.穿过Mdd平面的磁通量大小为日为Z?

D.穿过add。'平面的磁通量等于穿过cddd平面的磁通量

【答案】BD

【解析】

【详解】A.穿过add。'平面的磁通量大小为

1,

①=60scos。=-

故A错误；

B.acc'a'平面在垂直于磁场平面的投影面积为零，则穿过acc%'平面的磁通量大小为零，故B正确；

CD.add"平面在垂直于磁场平面的投影为cddc',则穿过add。'平面的磁通量等于穿过cddd平面的磁通量,

故C错误，D正确。

故选BDo

9.将一电动势和内阻恒定的电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗的功率尸随电阻箱读数R

变化的曲线如图所示，则（）

A.电源最大输出功率为4.5W

B.电源电动势为12V

C.电源的内阻为IC

D.电阻箱阻值分别为2。和0.5。时，电阻箱消耗的功率相等

【答案】CD

【解析】

【详解】A.电源最大输出功率即电阻箱最大消耗功率，根据题图可知为9W,故A错误;

BC.电源的输出功率

则当R=?"时，输出功率最大，最大值

m4r

代入题图中数据解得

E=6V,r=1Q

故B错误，C正确；

D.当电阻箱阻值分别为2Q和O.5C时，通过计算可知电阻箱消耗的功率均为8W,故D正确。

故选CD。

10.如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经过最高点8

后回到与A点在同一水平线上的C点，粒子从A点到B点过程中克服重力做的功为16J,电场力做的功为

4J,则下列说法正确的是（）

7人S

--------------------

A.粒子在B点的动能比在A点的动能少12J

B.粒子在C点的动能为8J

C.粒子在C点的电势能比在B点的电势能少8J

D.粒子在C点的机械能比在A点的机械能多16J

【答案】AD

【解析】

【详解】A.粒子运动过程中只受重力、电场力作用,粒子从A点到B点的过程中，合外力做的功

以=T6J+4J=-12J

根据动能定理可知，粒子在8点的动能比在A点的动能少12J,故A正确；

B.粒子在竖直方向做竖直上抛运动，所以从A点到8点的时间与从B点到C点的时间相等，粒子水平方

向做初速度为零的匀加速直线运动，所以水平方向上A点到8点的距离与B点到C点的距离之比为1:3,

则粒子从B点到C点电场力做的功为12J,即粒子从A点到C点电场力做的功为16J,粒子的初速度未知，

结合动能定理可知，粒子在C点的动能一定大于16J,故B错误；

C.根据功能关系可知，粒子在C点的电势能比在B点的电势能少16J,故C错误；

D.根据功能关系可知，粒子从A点到C点电场力做的功为16J,则粒子在C点的机械能比在A点的机械能

多16J,故D正确。

故选AD,

三、非选择题：共54分。

11.“观察电容器的充、放电现象”的实验电路如图甲所示，R为定值电阻，C为电容器，S为单刀双掷开关。

（1）当开关S接1时，电容器进行的是（填“充电”或“放电”）过程。该过程中，可以看到电

压表的示数迅速增大，随后逐渐（填”稳定在某一数值”或“变为零”）。

（2）给充电完毕的电容器放电，记录电流随时间的变化情况如图乙所示，图像与坐标轴所围面积等于充电

完成后电容器上的（填“电压”或“电荷量”）«

【答案】①.充电②.稳定在某一数值③.电荷量

【解析】

【详解】（1）UH2］将开关S与1端闭合，电源给电容器充电。电容器在充电过程中，电压表的示数迅速增

大，当电容器所容纳的电荷量达到最大值后，充电过程结束，随着电容器所带电荷量趋于稳定，电压表示

数也将稳定在某一数值。

⑵［3］根据

q-It

可知，/-，图像中，曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的电荷量。

12.“蓝天”实验小组正在测定粗细均匀的铅笔芯的电阻率，但却没有合适的电压表。同学们从实验室领取

了直流电源、电流表G（满偏电流4=3mA、内阻4未知）、电流表A（量程为00.6A、内阻也未知）、

滑动变阻器/?、电阻箱、长度可变的铅笔芯、开关、导线、螺旋测微器等。

（1）他们用螺旋测微器测量铅笔芯的直径的示数如图甲所示，则铅笔芯的直径£>=mm。

（2）为了精确测量电流表G的内阻，同学们设计了如图乙所示的实验电路。正确连接电路并将电阻箱调整

为合适的阻值（该阻值记为《），闭合开关S并调节滑动变阻器使两表均有适当的示数，记录下此时电流表

A的示数L和电流表G的示数右，则电流表G的内阻［=（用6、4和&表示）。

（3）同学们测定铅笔芯电阻率的实验电路如图丙所示，电流表G两端并联的铅笔芯的长度为L，调节滑动

变阻器使电流表G满偏，记录电流表A的示数改变铅笔芯的长度L，重复上述步骤，获得多组/、L数

据，作出/-,图像如图丁所示。图像的纵截距b（填“大于”、“小于”或“等于"）《，铅笔

芯的电阻率夕=（用3、L、&、c等题中涉及的物理量符号表示）。

【答案】①.1.415②."一八）”③.等于④.

【解析】

【详解】（1）口］螺旋测微器的精确度为0.01mm,则铅笔芯的直径

D=1mm+415x0.01rnm=1.415mm

（2）［2］电流表G和电阻箱并联，根据并联电路特点有

2）一

变形得

8I

11

（3）［3］铅笔芯和电流表G并联，根据并联电路特点有

）R=（f）管

变形得

结合题图丙可知，图像的纵截距

⑷图像斜率

_2___b___—____b__--KbSb

结合铅笔芯的横截面积

可得铅笔芯的电阻率

TID2CR

13.如图所示，充好电的平行板电容器的两极板间距为乩极板长为3d,两板间的电压为“一个质量为处

电荷量为+〃(q>0)的带正电粒子以大小为W的初速度沿两板间的中线向右射入电容器，不计粒子受到的重

力和空气阻力。求：

(1)带电粒子在电容器中的运动时间f；

(2)带电粒子在电容器中运动时加速度大小公

(3)带电粒子射出电容器时沿垂直于板面方向偏移的距离y。

++++++++

【解析】

【详解】(1)带电粒子在电场中做类平抛运动，根据运动学公式有

3d=vot

解得

3d

t=—

%

(2)根据匀强电场中电势差与电场强度的关系，板间电场强度大小为

£=7

设带电粒子在电容器中运动时的加速度大小为根据牛顿第二定律有

Eq=ma

解得

Uq

a--

dm

(3)根据运动学规律有

1,

y--at"

2

解得

_9qUd

'2/欣

14.玩具起重机的电路示意图如图所示，电源电动势£=12V,定值电阻R=2.5C,当电动机以v=lm/s的速度

沿竖直方向匀速提升质量拄=0.36kg的重物时，理想电流表的示数/=1.0A,标有“9V,4.5W”的灯泡恰好正常

发光。取重力加速度大小g=10m/s2,求：

(1)电源的内阻r；

(2)电源的输出功率P；

(3)电动机的内阻RM。

【答案】(1)0.5C：(2)11.5W；(3)3.6Q

【解析】

【详解】(1)由电路图可知，灯泡与电动机并联，灯泡正常发光，并联电路的电压

U=UL=9V

根据闭合电路欧姆定律有

£=U+/（R+r）

解得

r=0.5C

(2)电源的路端电压

%=E-/r

电源的输出功率

P=U端，

解得

尸=U.5W

(3)流过灯泡的电流

流过电动机的电流

电动机消耗的功率

PM=U1M

电动机的输出功率

%=mgv

电动机的发热功率

P3mRM

解得

RM=3.6。

15.如图所示，水平面上有一质量〃z=2.5kg的小车，其右端固定一水平轻质弹簧，弹簧左端连接一质量

加°=0.5kg的小物块，初始时小物块与小车一起以%=