广东省揭阳市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题（含答案）

广东省揭阳市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四五总分评分一、单选题：本大题共7小题，共28分。1．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的相互作用力为F。若它们的带电量都增加为原来的2倍，它们之间的相互作用力变为（）A．F/4 B．F/2 C．2F D．4F2．大型游乐场中有一种叫“摩天轮”的娱乐设施，如图所示，坐在其中的游客随座舱的转动而做匀速圆周运动，以下说法正确的是（）A．游客的速度不变化，加速度为零B．游客的速度不变化，加速度也不变化C．游客的速度要变化，加速度却不变化D．游客的速度要变化，加速度也要变化3．下列说法正确的是（）A．红外线可以用来消毒，紫外线可以用来加热理疗，X射线可以用来诊断病情B．由E=Fq可知，电场中某点的电场强度E与qC．变化的磁场能产生电场，变化的电场能产生磁场D．根据公式B=4．下列说法中，正确的是（）A．物体的动能不变，则其速度一定也不变B．物体的速度不变，则其动能也不变C．物体的动能不变，说明物体的运动状态没有改变D．物体的动能不变，说明物体所受的合外力一定为零5．关于闭合电路，下列说法中正确的是（）A．当外电路断开时，路端电压等于零B．闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟外电路的电阻成反比C．当外电路短路时，电路中的电流趋近于无穷大D．当外电阻增大时，路端电压增大6．为了取票更加便捷，各地机场都安装了自动取票机，旅客可以直接刷二代身份证获取机票。为了防止旅客忘记拿走身份证，一般将识别感应区设计为如图所示的斜面。则身份证放在识别感应区上处于静止状态时（）A．感应区对身份证的支持力竖直向上B．感应区对身份证的摩擦力沿斜面向下C．感应区对身份证的作用力与身份证所受重力等大反向D．感应区对身份证的作用力小于身份证所受重力7．如图所示，用电池对电容器充电，电容器两极板之间有一个电荷q处于静止状态。现只增大电容器两极板的间距，则在这个过程中（）A．电容器放电 B．电荷q将向上加速运动C．电荷q依然保持静止 D．电容器充电二、多选题：本大题共3小题，共18分。8．如图匀强电场，带负电的粒子若只受电场力作用以一定初速度沿电场线从a运动到b，则（）A．a，b两点电势相等B．粒子的电势能增加C．粒子从a运动到b过程加速度保持不变D．粒子做匀加速直线运动9．如图所示是某物体运动的s−A．物体在0∼tB．物体在t1C．物体在t2D．物体在0∼t10．甲、乙、丙三个灯泡，按图方式连接到电池组上，灯泡的电阻不变。电源电动势为E，内阻为r。电键闭合，三个灯泡都发光，若某时刻丙灯灯丝突然烧断，甲乙灯丝正常，则（）A．甲灯变亮 B．甲灯变暗 C．乙灯变亮 D．乙灯变暗三、实验题：本大题共2小题，共16分。11．为测量某金属丝的电阻率，某同学设计了如图甲所示的实验电路图。（1）该同学首先用米尺测出接入电路中金属丝的长度L，再利用螺旋测微器测量金属丝直径，测量结果如图乙所示，金属丝直径的测量值d=mm。（2）为使闭合开关时，电压表、电流表示数均为零，滑动变阻器的滑片P应置于（选填“a”或“b”）端。（3）利用伏安法测该金属丝的电阻R，代入关系式ρ=即可测得金属丝的电阻率。（用题中给定符号L、d、R及π等表示）。（4）由于电表内阻的影响，实验会产生误差。（选填“偶然”或“系统”）。12．用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：A．电压表V（量程3V）B．电流表A1（量程0.6A）C．电流表A2（量程3A）D．定值电阻R0（阻值4Ω，额定功率4W）E.滑动变阻器R（阻值范围0∼20Ω，额定电流1A）（1）电流表应选；（填器材前的字母代号）（2）实验作出的U−I图像如图乙所示，则蓄电池的电动势E=V，内阻r=Ω；（3）定值电阻R0在电路中的作用是。四、简答题：本大题共2小题，共24分。13．当灾害发生时，有时会利用无人机运送救灾物资。如图所示，一架无人机正准备向受灾人员空投急救用品。质量为m=50kg的急救用品的底面离水平地面高度h=5m。无人机以（1）急救用品从投下经多长时间落地？（2）急救用品落到地面时，动能是多少？14．带电量为q，质量为m的带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器，进入时速度和电容器中的场强方向垂直。已知电容器的极板长为L，极板间距为d，两极板的电压为U（1）粒子经过加速电场后的速度；（2）粒子离开电容器时在垂直于板面的方向上的偏转量。五、计算题：本大题共1小题，共14分。15．如图所示，一小物块质量为m=0.1kg，带负电且电荷量为q=5×10−3C。放在一倾角为θ=3（1）求电场强度E的大小；（2）某时刻小物块的电荷量突然减少了一半，求物块下滑距离L=1.5

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】根据库仑定律F=kq1故答案为：D

【分析】两个点电荷之间的作用力可以利用库仑定律F=kq2．【答案】D【解析】【解答】游客随摩天轮做匀速圆周运动时线速度大小不变，方向沿圆周的切线方向时刻改变，所以的线速度是变化的；而加速度大小a=不变，方向指向圆心，也时刻改变；即游客的速度要变化，加速度也要变化。

故答案为：D。

【分析】做匀速圆周运动物体的线速度大小不变，方向沿圆周的切线方向时刻改变，速度大小不变，方向指向圆心，时刻改变。3．【答案】C【解析】【解答】A、红外线具有热作用可以用来加热理疗，紫外线具有波长短、频率高、能量大的特点可以用来消毒，X射线可以用来诊断病情，故A错误；

B、电场强度的定义式E=此公式采用的是比值定义法，E与q、F无关，只与电场本身性质有关，故B错误；

C、根据电磁波产生理论可知，变化的磁场能产生电场，变化的电场能产生磁场，故C正确；

D、根据公式B=此公式只适用于B与I相互垂直的情况，如果两者平行，通电导线受磁场力为零，所以不能根据通电导线受磁场力为零来判断磁感应强度是否为零，故D错误。

故答案为：C。

【分析】熟悉掌握电磁光谱中各光在生活中的应用。电场强度只与电场本身性质有关。熟悉掌握电磁波产生的理论内容与特点。磁感应强度只与磁场本身性质有关。4．【答案】B【解析】【解答】AC、物体的动能不变，则速度的大小不变，但是速度的方向可能会变化，运动状态可能变化，故AC错误；

B、物体的速度不变，则其动能也不变，故B正确；

D、物体的动能不变，可能只是速度大小不变，但是速度的方向可能会变化，比如匀速圆周运动，速度大小不变，方向时刻改变，合外力充当向心力，合外力不为零，故D错误。

故答案为：B。

【分析】速度是矢量，动能为标量。当速度的大小不变，方向改变，物体的动能不变。物体的动能改变，物体的速度大小改变，速度必定改变。5．【答案】D【解析】【解答】A、根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知，当外电路断开时，电流I=0，路端电压U=E故A错误；

B、根据闭合电路欧姆定律I=可知闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比，故B错误；

C、当外电路短路时，R=0，短路电流I电源内阻r＞0，则I短≠∞故C错误；

D、当外电阻增大时，电流减小，内电压减小，路端电压将增大。故D正确。

故答案为：D。

【分析】闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比。根据闭合电路的欧姆定律及串联电路规律结合题意进行分析即可。6．【答案】C【解析】【解答】A、感应区对身份证的支持力垂直斜面向上，故A错误；

B、感应区对身份证的摩擦力沿斜面向上，故B错误；

CD、身份证受向下的重力与感应区对身份证的作用力，二力的合力为零，则感应区对身份证的作用力与身份证所受重力等大反向，故C正确，D错误。

故答案为：C。

【分析】身份证处于平衡状态，对其进行受力分析，根据平衡条件及力的合成与分解进行解答即可。7．【答案】A【解析】【解答】AD．现只增大电容器两极板的间距，由C=εS4πkd可知，电容减小，由于电势差不变，由BC．由公式E=U故答案为：A。【分析】利用电容的决定式可以判别电容的大小变化，结合电压不变可以判别电荷量的大小变化；利用电势差及板间距离可以判别电场强度的变化，进而判别电荷的运动状态。8．【答案】B,C【解析】【解答】A、沿电场线方向，电势逐渐降低，所以a点的电势高于b点的电势，故A错误；

B、沿电场线方向运动，电场力对负电荷做负功，由电场力做功与电势能关系可知，电场力做负功，电势能增加，故B正确；

C、由题图可知，电场线疏密以及方向不变，所以电场为匀强电场，则电场强度不变，根据F=qE可知，电场力不变，结合牛顿第二定律F=ma所以粒子的加速度不变，故C正确；

D、由题可知，粒子沿电场线从a到b过程，其初速度为水平向右。而受到的电场力水平向左，粒子做匀减速直线运动，故D错误。

故答案为：BC。

【分析】沿电场线方向，电势逐渐降低。电场力做正功，电势能减小。电场线的疏密表示电场强度的大小。确定电场力的变化情况，再根据牛顿第二定律确定粒子加速度及运动情况。9．【答案】A,B【解析】【解答】A、在0～t1时间内，位移-时间图为直线，斜率不变，故为匀速直线运动，故A正确；

B、在t1～t2时间内，物体的位置坐标不变，故物体保持静止，故B正确；

C、在t2～t3时间内的位移随时间均匀减小，物体匀速返回，故C错误；

D、在0～t3时间内，物体先匀速前进，在静止不动，最后匀速后退，故D错误；

故答案为：AB。

【分析】s-t图像上点表示任意时刻物体所处的位置。s-t图像的斜率表示速度，斜率不变即速度的大小不变。10．【答案】B,C【解析】【解答】AB．根据题意可知，丙灯灯丝突然烧断，外电路总电阻变大，由闭合回路欧姆定律I=ECD．根据题意，由闭合回路欧姆定律可得，乙灯两端电压为U由于I减小，则U乙故答案为：BC。【分析】利用闭合回路的欧姆定律结合动态电路的串反并同可以判别灯泡的亮暗。11．【答案】（1）0.370（2）a（3）πR（4）系统【解析】【解答】（1）用螺旋测微器测金属丝直径时，主尺上读数是0，旋钮上读数是37.0×0.01mm=0.370mm故金属丝直径的测量值d=0.370mm（2）滑动变阻器的滑片P应置于a端，从而使待侧金属丝被局部短路。（3）由电阻定律可知R=ρ又S=π解得ρ=（4）从来源看，误差分为系统误差和偶然误差两种。系统误差是由于仪器本身不精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善而产生的。偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的；由于电表内阻的影响，实验会产生系统误差。【分析】（1）利用螺旋测微器的结构和精度可以读出对应的读数；

（2）利用分压关系可以判别滑动变阻器最初滑片应该处于a端；

（3）利用电阻定律结合欧姆定律可以求出电阻率的表达式；

（4）电表内阻的影响产生的误差属于系统误差。12．【答案】（1）B（2）2.10；0.20（3）防止短路，保护电源和电流表【解析】【解答】（1）由题意可知，电源的电动势约为2V，保护电阻为4Ω，故电路中最大电流约为I故电流表只能选B；（2）由电路利用闭合电路欧姆定律可知U=E-I（R0+r）则由数学知识可得，图像与纵坐标的交点为电源电动势，故E=2.10V而图像的斜率表示保护电阻与内电阻之和r+得r=0.2Ω（3）定值电阻R0在电路中的作用是防止短路，保护电源和电流表。【分析】（1）利用欧姆定律可以判别回路电流的大小进而判别电流表的选择；

（2）利用闭合电路的欧美定律结合图象斜率和截距可以求出内阻和电动势的大小；

（3）定值电阻的作用是防止短路，保护电源和电流表。13．【答案】（1）解：急救用品做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，有h可得t（2）解：急救用品落到水面上时竖直方向速度的大小为v急救用品落到水面上时，速度的大小为v动能E【解析】【分析】（1）急救用品在竖直方向上做自由落体运动，根据题意确定自由落体运动的高度，再根据位移与时间的关系进行解答；

（2）根据自由落体运动规律确定急救用品落地时的瞬时速度，再根据动能的定义进行解答。14．【答案】（1）解：粒子在加速电场加速后，由动能定理得U速度为v（2）解：进入偏转电场，粒子在平行于板面的方向上做匀速运动t在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度a因此离开电容器电场时的偏转y【解析】【分析】（1）带点粒子在加速电场做初速度为零的加速运动，运动过程只有电场力做功，根据动能定理进行解答即可；

（2）带电粒子