2023-2024学年广东省深圳市第二高级中学深汕学校高二上学期期中物理试题及答案

试题PAGE1试题深圳市第二高级中学深汕实验学校2023-2024学年高二第一学段考试物理试卷时间75分钟，满分100分一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40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.下列关于电势和电势能的说法正确的是（）A.选择不同的零电势点，电场中同一位置的电势值不变B.在电场中同一位置，正检验电荷的电势能大于负检验电荷的电势能C.电场力对电荷做正功，该电荷在电场中的电势能一定减少D.电势降低方向，就是场强方向2.图所示各电场中，A、B两点电势相等的是（）A. B. C. D.3.如图所示，实线是一簇未标明方向的电场线，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的作用，对于a，b两点下列判断正确的是（）A.电场中a点的电势较高 B.带电粒子在a点的动能较小C.带电粒子在a点的加速度较大 D.带电粒子一定带正电4.某手机电池背面印有的一些符号如图所示，下列说法正确的是（）A.“毫安时”是电池储存的能量的单位B.“伏特”是国际单位制中的基本单位C.若该手机的待机电流为，则手机最多可待机小时D.若该手机工作电流为，则手机工作时间约13小时5.下列说法正确的是()A.电流是矢量，其方向为正电荷定向移动的方向B.由R=可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比C.由I=知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D.金属的电阻率由导体本身的性质决定，与温度无关6.如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向左为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（）A.，振子的速度为零B.时，振子在O点右侧处C.和时，振子的加速度均为零D.到的时间内，振子的速度逐渐增大7.如图，便携式小风扇用可充电直流电源连接电动机驱动，电源电动势E、内阻为r，电动机内部电阻为，电动机正常工作时，回路电流为I，则（）A.t秒内电源的总功为B.电动机的额定电压为C.电动机将机械能转化为电能D.通过电动机电流做功功率大小为8.正在运转的机器，当其飞轮以角速度匀速转动时，机器的振动不强烈，切断电源，飞轮的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动，此后飞轮转速继续变慢，机器的振动也随之减弱，在机器停下来之后若重新启动机器，使飞轮转动的角速度从0较缓慢地增大到，在这一过程中（）A.机器一定不会发生强烈的振动B.机器不一定还会发生强烈的振动C.若机器发生强烈振动，强烈振动可能发生在飞轮角速度为时D.若机器发生强烈振动，强烈振动时飞轮的角速度肯定不为9.一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v。若将导线均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的，再给它两端加上电压U，则（）A.通过导线的电流为B.通过导线的电流为C.导线中自由电子定向移动的速率为D.导线中自由电子定向移动的速率为10.甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。下列说法正确的是（）A.乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式B.在闭合开关前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端C阻值远远大于滑动变阻器阻值时，选择甲图电路连接D.甲、乙两图中待测电阻两端的电压都可以调到零二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的。全部选对得4分，选不全得2分，不选或者有选错的得0分。）11.在如图所示电路中,电源内阻不可忽略．开关S闭合后,在滑动变阻器R的滑动端向下缓慢滑动的过程中()A.电压表的示数增大,电流表的示数减小B.电压表的示数减小,电流表的示数增大C.电源路端电压增大D.电容器C所带电荷量减小12.如图所示，是一个示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后以一定的速度垂直进入电压为U2的偏转电场，离开电场时的偏转量是h，若两平行板间距离为d，极板长为l。假设电子都可射出，为了增加射出电场时的偏转量h，可以采取下列哪些方法（）A.增大加速电压U1 B.减小极板长度lC.增大偏转电压U2 D.减小极板间距d13.设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，则下列说法正确的是（）A.保持S不变，增大d，则θ变大B.用手触摸极板B，则θ变小C.保持d不变，减小S，则θ变小D.在两板间插入电介质，则θ变小14.下列说法中错误的是（）A.一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做的是匀变速直线运动B.若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的，则单摆振动的频率将不变，振幅变小C.做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，速度一定相同D.单摆在周期性的外力作用下做简诣运动，则外力的频率越大，单摆的振幅越大15.反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。一质量m=2.0×10-20kg，电荷量q=2.0×10-9C的带负电的粒子从（-1，0）点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。则（）A.x轴原点左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比B.粒子沿x轴正方向从-1cm运动到0和从0运动到0.5cm运动过程中速度的变化量相同C.该粒子运动的周期T=4.0×10-8sD.该粒子运动过程中的最大动能为4.0×10-8J三、实验题：（本题共计10分）16.（1）一位同学在实验中分别用游标卡尺和螺旋测微器测量物体长度，得到结果如图所示，游标卡尺示数__________mm，螺旋测微器示数_________mm；（2）该同学决定改装电流表，将2mA的量程扩大至10mA。有量程为2mA、内阻为80Ω的电流表和一些定值电阻可供选择。改装的方法是将此电流表与阻值为_________Ω的定值电阻_________（填“串联”或“并联”）。17.在测量一节干电池的电动势E和内电阻r的实验时，利用图中电路。实验室备有下列器材：A．电流表（0~3A，内阻约0.025Ω）B．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）E．变阻器R1（最大阻值20Ω，额定电流1A）F．变阻器R2（最大阻值1000，额定电流0.1A）G．待测干电池、电键S和导线若干（1）实验中电压表应选3V，则电流表应选__________（选填器材前的字母）；（2）请画出电路图___________，并将实物图连线成为实验电路___________；（3）某小组实验测得的6组数据已在U—I图中标出，如图所示。请你根据数据点位置画出U—I图线_______，并利用图线计算出该电池的电动势E=_______V，电阻r=_______Ω。四、计算题（共30分，18题8分，19题10分，20题12分。要求写出必要的文字说明、重要的公式或方程。只写结果的不得分，解答过程不规范的按评分标准扣分，书写凌乱潦草的每题扣卷面分1分。）18.如图所示，光滑的圆弧槽的半径为R（R弧MN），A为弧形槽的最低点，小球B放在A点正上方离A点的高度为h，小球C放在M点，同时释放两球，使两球正好在A点相碰，则h应多大？19.如图所示，电源电动势E＝3V，小灯泡L标有“2V、0.4W”，开关S接1，当变阻器调到R＝4时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。电动机M的内阻为1。求：（1）电源内阻；（2）电动机M的输出功率；（3）电源的效率。20.如图所示，一质量m=2.0×10-2kg、电荷量q=+1.0×10-3C的粒子在匀强电场中运动，电场强度E=100V/m，方向沿y轴负方向。粒子在O点动能为1.0J，速度与x轴正方向夹角为。粒子再次经过x轴的位置记为a点。取粒子在O点时的电势能为零，不计粒子的重力。求(1)0、a两点间的距离；(2)粒子从O点到a点的过程中，最大电势能的值。深圳市第二高级中学深汕实验学校2023-2024学年高二第一学段考试物理试卷时间75分钟，满分100分一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40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.下列关于电势和电势能的说法正确的是（）A.选择不同的零电势点，电场中同一位置的电势值不变B.在电场中同一位置，正检验电荷的电势能大于负检验电荷的电势能C.电场力对电荷做正功，该电荷在电场中的电势能一定减少D.电势降低的方向，就是场强方向【答案】C【解析】【详解】A．电场中选择不同位置为零电势点，电场中任何两点的电势差不变，但电势值可以改变。故A错误；B．若电场中某一点的电势值为正，则该点正检验电荷的电势能大于负检验电荷的电势能，若电场中某一点的电势值为负，该点正检验电荷的电势能小于负检验电荷的电势能。故B错误；C．根据电场力做功和电荷电势能的变化关系易知电场力对电荷做正功，该电荷在电场中的电势能一定减少。故C正确；D．电势降低最快的方向是电场的方向。故D错误。故选C。2.图所示的各电场中，A、B两点电势相等的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】【详解】A．点电荷的电场，图中AB两点在同一个圆上，所以AB两点的电势相同，故A正确；B．沿电场线方向电势降低，故两点电势不等，故B错误；C．根据沿电场线的方向电势降低可知，A点的电势要比B点的电势高，故C错误；D．根据沿电场线的方向电势降低可知，A点的电势要比B点的电势高，故D错误。故选A。3.如图所示，实线是一簇未标明方向的电场线，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的作用，对于a，b两点下列判断正确的是（）A.电场中a点的电势较高 B.带电粒子在a点的动能较小C.带电粒子在a点加速度较大 D.带电粒子一定带正电【答案】C【解析】【详解】A．根据图中轨迹分析，粒子轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受电场力沿电场线向左，但电场线方向不明，故无法判断电势高低，A错误B．从a到b的过程中，根据轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知：如果粒子从a运动到b电场力做负功，动能减少，a点动能大；如果粒子从b运动到a，电场力做正功，动能增大，a点动能大．所以粒子在a点动能大．C．根据电场线疏密可判断a处场强大于b处场强，由牛顿第二定律得：，场强大的地方，粒子加速度大，所以带电粒子在a点的加速度较大，C正确D．结合选项A的分析，由于电场线的方向未知，无法判断粒子带电的正负，D错误4.某手机电池背面印有的一些符号如图所示，下列说法正确的是（）A.“毫安时”是电池储存的能量的单位B.“伏特”是国际单位制中的基本单位C.若该手机的待机电流为，则手机最多可待机小时D.若该手机工作电流为，则手机工作时间约13小时【答案】D【解析】【详解】A．“毫安时”是电流单位与时间单位的乘积，根据可知，其是电量的单位，故A错误；B．“伏特”不是国际单位制中的基本单位，是导出单位，故B错误；C．根据该手机电池提供的数据可知，若该手机的待机电流为，则手机最多可待机时间为故C错误；D．根据该手机电池提供的数据可知，若该手机工作电流为，则手机工作时间约故D正确。故选D5.下列说法正确的是()A.电流是矢量，其方向为正电荷定向移动的方向B.由R=可知，导体电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比C.由I=知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D.金属的电阻率由导体本身的性质决定，与温度无关【答案】C【解析】【详解】A．电流是一个既有大小又有方向(正电荷定向移动的方向或者负电荷定向移动的反方向)的标量，电流之间的运算遵循标量运算法则，不遵循矢量运算法则，选项A错误；B．导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小可以通过R=来计算，但是其决定因素是自身的材料种类、长度、横截面积等，即使两端没有加电压，或者其中没有通电流，也是有电阻的，所以不能说“导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比”，故选项B错误；C．导体中的电流的大小I既与外加因素U有关，由于内在因素R有关，根据欧姆定律I=可知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，选项C正确；D．金属的电阻率由导体本身的性质决定，与温度有关，所以选项D错误。6.如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向左为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（）A.，振子的速度为零B.时，振子在O点右侧处C.和时，振子的加速度均为零D.到的时间内，振子的速度逐渐增大【答案】D【解析】【分析】【详解】由图乙可知，振幅A=12cm，周期T=1.6s，则故弹簧振子的振动方程为A．时，振子在平衡位置，速度最大，故A错误；B．时，振子的位移为故B错误；C．和时，振子均在最大位移处，则振子的加速度最大，故C错误；D．到的时间内，振子从A向O运动，振子的速度逐渐增大，故D正确。故选D。7.如图，便携式小风扇用可充电直流电源连接电动机驱动，电源电动势为E、内阻为r，电动机内部电阻为，电动机正常工作时，回路电流为I，则（）A.t秒内电源的总功为B.电动机的额定电压为C.电动机将机械能转化为电能D.通过电动机电流做功功率大小为【答案】A【解析】【详解】A．t秒内电源的总功A正确；B．电动机为非纯电阻用电器，不适用欧姆定律，电动机的额定电压不等于，选项B错误；C．电动机消耗的电能转化为机械能和内能，C错误；D．通过电动机电流做功功率即为电功率大于热功率，D错误。故选A。8.正在运转的机器，当其飞轮以角速度匀速转动时，机器的振动不强烈，切断电源，飞轮的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动，此后飞轮转速继续变慢，机器的振动也随之减弱，在机器停下来之后若重新启动机器，使飞轮转动的角速度从0较缓慢地增大到，在这一过程中（）A.机器一定不会发生强烈的振动B.机器不一定还会发生强烈的振动C.若机器发生强烈振动，强烈振动可能发生在飞轮角速度为时D.若机器发生强烈振动，强烈振动时飞轮的角速度肯定不为【答案】D【解析】【分析】【详解】当驱动力频率等于系统的固有频率时会产生共振，飞轮在转速逐渐减小的过程中，机器出现强烈的振动，说明发生共振现象，此时飞轮转动的频率等于机器本身的固有频率；当机器重新启动时，飞轮转速缓慢增大的过程中，一旦达到共振条件，机器一定还会发生强烈的振动．由题意可知，发生强烈共振时，飞轮的角速度一定小于ω0。故选D。9.一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v。若将导线均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的，再给它两端加上电压U，则（）A.通过导线的电流为B.通过导线的电流为C.导线中自由电子定向移动的速率为D.导线中自由电子定向移动的速率为【答案】B【解析】【详解】AB．横截面的半径变为原来的，可知横截面积变为原来的，由于体积V=LS不变，可知长度变为原来的4倍。由电阻定律可得，变化后的电阻值为由可知，电流变故A错误，B正确；CD．由电流的微观表达式I=nqSv可知则故CD错误。故选B。10.甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。下列说法正确的是（）A.乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式B.在闭合开关前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端C.阻值远远大于滑动变阻器阻值时，选择甲图电路连接D.甲、乙两图中待测电阻两端的电压都可以调到零【答案】B【解析】【详解】A．乙图电路中的滑动变阻器电阻全部连入电路，采用并联分压接法，没有采用“一上一下”的连接方式，故A错误；B．在闭合开关前，为了保护电路，要保证两端的电压最小，即甲图中滑动变阻器连入电路的阻值应该最大，乙图中与滑动变阻器部分并联，所以甲、乙两图中滑片P都应置于b端，故B正确；C．当阻值远远大于滑动变阻器阻值时，如果选择甲图电路连接，则通过待测电阻的电流变化很小，所以应选择分压式电路，即选择乙图电路，故C错误；D．甲图电路为限流式电路，滑片滑到b端时，加在两端的电压最低但达不到零，故D错误。故选B。二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的。全部选对得4分，选不全得2分，不选或者有选错的得0分。）11.在如图所示电路中,电源内阻不可忽略．开关S闭合后,在滑动变阻器R的滑动端向下缓慢滑动的过程中()A.电压表的示数增大,电流表的示数减小B.电压表的示数减小,电流表的示数增大C.电源路端电压增大D.电容器C所带电荷量减小【答案】BD【解析】【详解】ABC．在变阻器R的滑片向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，变阻器R与L2并联电阻R并减小，则外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电压表示数减小，由于L1分压增大，故并联部分电压减小，L2电流减小，则电流表示数变大．则AC错误，B正确；D．电容器两端电压等于L2两端电压，减小，则根据Q=CU可知，电容器C所带电荷量减小，故D正确．12.如图所示，是一个示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后以一定的速度垂直进入电压为U2的偏转电场，离开电场时的偏转量是h，若两平行板间距离为d，极板长为l。假设电子都可射出，为了增加射出电场时的偏转量h，可以采取下列哪些方法（）A.增大加速电压U1 B.减小极板长度lC.增大偏转电压U2 D.减小极板间距d【答案】CD【解析】【分析】【详解】电子在加速电场中加速，根据动能定理可得所以电子进入偏转电场时速度的大小为电子进入偏转电场后的偏转的位移为因此要增加射出电场时的偏转量h，可以增大U2、l，减小d、U1故选CD。13.设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，则下列说法正确的是（）A.保持S不变，增大d，则θ变大B.用手触摸极板B，则θ变小C.保持d不变，减小S，则θ变小D.在两板间插入电介质，则θ变小【答案】ABD【解析】【详解】A．当板间距离增大时由知电容C减小，由知电势差U增大，静电计指针偏转角度增大，故A正确；B．当用手触摸极板B时，极板上的电荷量传到人体，电荷量减小，根据知变小，则静电计指针的偏转角度θ变小，故B正确；C．当两板间正对面积减小时由知电容C减小，由知电势差U增大，静电计指针的偏转角度增大，故C错误；D．当两板间插入电介质时由知电容C增大，由知电势差U减小，静电计指针的偏转角度减小，故D正确。故选ABD。14.下列说法中错误的是（）A.一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做的是匀变速直线运动B.若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的，则单摆振动的频率将不变，振幅变小C.做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，速度一定相同D.单摆在周期性的外力作用下做简诣运动，则外力的频率越大，单摆的振幅越大【答案】ACD【解析】【详解】A．物体做简谐运动时，其加速度时刻改变，所以物体做的不是匀变速直线运动，故A错误；B．单摆的摆长不变，则根据单摆周期公式可知，其单摆振动的频率不变。摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的，则经过平衡位置时的动能不变，根据机械能守恒可知，摆球的高度变小，即振幅变小，故B正确；C．做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，速度大小一定相等，方向可能相同，也可能相反，故C错误；D．单摆在周期性的外力作用下做简诣运动，当外力的频率与固有频率相同时，单摆的振幅最大，当外力的频率大于固有频率时，外力的频率越大，单摆的振幅越小，故D错误。故选ACD。15.反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。一质量m=2.0×10-20kg，电荷量q=2.0×10-9C的带负电的粒子从（-1，0）点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。则（）A.x轴原点左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比B.粒子沿x轴正方向从-1cm运动到0和从0运动到0.5cm运动过程中速度的变化量相同C.该粒子运动的周期T=4.0×10-8sD.该粒子运动过程中的最大动能为4.0×10-8J【答案】AD【解析】【详解】A．根据匀强电场中电势差与电场强度的关系，有则可得，原点左侧电场强度大小为原点右侧电场强度大小为则故A正确；B．粒子带负电，从-1cm运动到0向右做匀加速运动，从0运动到0.5cm向右做匀减速运动，在原点速度最大，设为vm。取向右为正方向，从-1cm运动到0过程中速度的变化量从0运动到0.5cm运动过程中速度的变化量故B错误；CD．粒子到原点时动能最大，设为Ekm，根据动能定理有解得设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2，在原点的速度为，周期为由，解得故C错误，D正确。故选AD。三、实验题：（本题共计10分）16.（1）一位同学在实验中分别用游标卡尺和螺旋测微器测量物体长度，得到结果如图所示，游标卡尺示数__________mm，螺旋测微器示数_________mm；（2）该同学决定改装电流表，将2mA的量程扩大至10mA。有量程为2mA、内阻为80Ω的电流表和一些定值电阻可供选择。改装的方法是将此电流表与阻值为_________Ω的定值电阻_________（填“串联”或“并联”）。【答案】①.14.45②.5.668##5.667##5.669③.20④.并联【解析】【详解】（1）[1]游标卡尺示数为[2]螺旋测微器示数为（2）[3][4]量程为2mA、内阻为80Ω的电流表改装成量程为10mA的电流表，需要并联一个电阻，根据串并联关系有解得，并联的电阻阻值为17.在测量一节干电池的电动势E和内电阻r的实验时，利用图中电路。实验室备有下列器材：A．电流表（0~3A，内阻约0.025Ω）B．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）E．变阻器R1（最大阻值20Ω，额定电流1A）F．变阻器R2（最大阻值1000，额定电流0.1A）G．待测干电池、电键S和导线若干（1）实验中电压表应选3V，则电流表应选__________（选填器材前的字母）；（2）请画出电路图___________，并将实物图连线成为实验电路___________；（3）某小组实验测得的6组数据已在U—I图中标出，如图所示。请你根据数据点位置画出U—I图线_______，并利用图线计算出该电池的电动势E=_______V，电阻r=_______Ω。【答案】①.B②.③.④.⑤.1.47⑥.0.52【解析】【详解】（1）[1]一节干电池的电动势约为1.5V，电路中电流较小，故电流表选择最大量程为0.6A的电流表，则电流表应选B。（2）[2]电路图如下图所示[3]实物图如下图所示（3）[4]根据坐标系描出的点做出电源的U—I图如下图所示[5][6]根据闭合电路欧姆定律可得结合图像