2023-2024学年广东省深圳市华中师大龙岗附中高二上学期期中物理试题及答案

试题PAGE1试题2023年深圳华附高二年级期中考试物理学科试题时间：75分钟分值：100分2023.11一、单选题（每题4分，共28分）1.某同学对电场和电路的思维方法进行了总结，以下总结正确的是（）A.一个电子或质子所带电量的绝对值叫做元电荷，元电荷是一个理想化模型B.库仑扭秤实验中通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小，采用了放大法C.平行板电容器的电容，采用了比值定义法D.把表头改装成大量程的电流表或电压表时，采用了控制变量法2.如图所示的心脏除颤器用脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗，使心脏恢复窦性心律。心脏除颤器的核心元件是电容器，治疗前先向电容器充电，工作时对患者皮肤上的两个电极板放电，让电荷通过心脏，刺激心脏恢复正常跳动。该心脏除颤器的电容器电容是25μF，充电至4kV电压，如果电容器在4ms时间内完成放电，则下列说法正确的是（）A.电容器放电过程通过人体组织的电流恒定B.电容器的击穿电压为4kVC.此次放电有1C的电荷量通过人体组织D.此次放电通过人体的平均电流为25A3.2023年3月，中国科学家通过冷冻电镜技术解析了晶态冰中蛋白质三维结构，电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，一电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的两点，下列说法正确的是（）A.a点的电场强度大于b点的电场强度B.电子在b点受到的电场力方向竖直向下C.a点的电势高于b点的电势D.电子在a点的电势能大于在b点的电势能4.图甲是观察电容器充、放电过程原理图，图中电源电动势为E，图乙是利用电压传感器和计算机收集到该实验的其中两个过程U-t数据图象，则图乙中（）A. B. C.过程I为充电过程 D.过程Ⅱ为充电过程5.将定值电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电源电阻不计。图乙为定值电阻R和灯泡L的图像。闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压和电阻R的大小分别是（）A.8V6.67 B.12V120 C.8V20 D.12V106.如图甲所示为阴极射线管的原理示意图，其阳极和阴极分别连接电压可调节的电源的正负极，电子由阴极发射后向阳极运动，调节电源的输出电压，可以使阴极射线管在不同电压下工作。以阴极为坐标原点沿阴极阳极连线方向建立x轴，如图乙所示为阴极射线管某次工作时，阴极到阳极之间电势的变化图线，其内部空间可以划分为近阴极区、弧柱区、近阳极区三个部分，不计电子之间的相互作用，下列说法正确的是（）A.阴极附近电场强度小于阳极附近 B.近阴极区内，随x增大电场强度逐渐增大C.电子在弧柱区做匀加速直线运动 D.电子由阴极向阳极运动时，加速度一直增大7.如图，G为灵敏电流计，V为理想电压表，、为定值电阻，是一根盐水柱（封于橡皮管内，与电路导通），平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中（忽略温度对电阻的影响）（）A.电阻的阻值减小 B.V表示数减小C.油滴向下运动 D.G表中有从c到a的电流二、多选题（每题6分，共18分）8.如图所示为改装电流表和电压表原理图，以下关于改装的判断符合事实的是（）A.开关S打在1时为电流表，越小量程越大B.开关S打在1时为电压表，越大量程越大C.开关S打在2时为电流表，越小量程越大D.开关S打在2时为电压表，越小量程越小9.如图所示，PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线，C为中垂线上的一点，M、N分别为AC、BC的中点，若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是（）A.M、N两点电场强度相同B.M、N两点的电势相等C.若将一负试探电荷由M点移到C点，电场力做正功D.负试探电荷在N的电势能小于在M点的电势能10.示波器的核心部件是示波管，示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示。下列说法正确的是（）A.如果在XX′之间加图a的电压，在YY′之间加图b的电压，在荧光屏上会看到一条与Y轴平行的竖直亮线B.如果在XX'之间加图b的电压，在YY'之间加图c的电压，在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线C.如果在XX'之间不加电压，在YY'加图a电压，在荧光屏的Y轴上会看到一个亮斑D.如果在XX'之间加图a的电压，在YY'之间加图c的电压，在荧光屏看到的亮线是正弦曲线三、实验题（第11题（1）每空2分，（2）每空1分；第12题（1）每空2分（2）2分（3）每空2分（4）每空1分）11.（1）某同学利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量一工件的直径和长度，测量结果分别如图（a）和（b）所示，则该工件的直径为_________mm，工件的长度为_________cm。（2）某同学用指针式多用电表粗略测金属丝的阻值。他将红黑表笔分别插入“+”、“-”插孔中，将选择开关置于“×10”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测量阻值时发现指针偏转角度较小。试问：①为减小实验误差，该同学应将选择开关置于“_________”位置；（选填“×1”、“×100”）②再将红、黑表笔短接，重新调零后继续实验，结果看到指针指在如图所示位置，则金属丝电阻的测量值为_________Ω。12.某同学用如图所示的电路来测定电池的电动势和内阻。12345U/V1.371.321.241.101.05I/A0120.200.310.50057

（1）图1为连好的部分电路，请完成连线_____；为了安全，测量前，移动滑动变阻器的滑片应置于靠近_____（填k或f）处。（2）该同学测得如上表所示的五组数据。根据数据在答题卡中的图2中作出U-I图线_____。（3）从图线中得到电源的电动势E=__________V，内电阻r=__________Ω。（结果均保留三位有效数字）（4）实验结果电动势E测量值比真实值__________（选填：偏小、偏大、相等）；电源内阻r测量值比真实值__________（选填：偏小、偏大、相等）。四、计算题（第13题8分，第14题12分，第15题16分，共36分）13.如图，在空间水平面MN的上方区域有方向竖直向下的匀强电场，场强大小为E。一质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子自电场中O点以大小为v0的速度水平向右发射，恰好从水平面上某点P处离开电场。已知粒子离开电场时的速度方向与竖直方向的夹角为60°，不计重力。（1）求OP之间的水平位移是多少？（2）求OP之间电势差的大小。14.如图，电源的内阻，定值电阻，竖直放置的平行金属板A、B与电阻R相连，金属板间距，一个质量、电量的带电小球用绝缘细线悬挂于O点，当接通开关S，小球静止时与竖直方向的夹角（，，），求：（1）A、B间的匀强电场的大小；（2）电源的电动势E大小：（3）剪断细线后，小球的加速度a大小。15.如图所示，水平绝缘轨道AB和竖直放置半径为R的光滑绝缘半圆轨道BCD在B点平滑连接，过半圆轨道圆心O的水平边界MN下方有场强为E水平向左匀强电场，电场区域足够大。现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）从水平轨道上距离B点为的A点由静止释放，已知：滑块的电荷量，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求：（1）滑块从B点刚进入半圆轨道时的速度及滑块对轨道的压力；（2）滑块运动到D点时的速度；（3）以B为原点，BA方向为正方向建立x坐标轴，滑块都从水平轨道AB上由静止释放，且不考虑滑块运动到D点之后的情况。要使滑块不脱离轨道，滑块释放的位置x应该满足什么条件？2023年深圳华附高二年级期中考试物理学科试题时间：75分钟分值：100分2023.11一、单选题（每题4分，共28分）1.某同学对电场和电路的思维方法进行了总结，以下总结正确的是（）A.一个电子或质子所带电量的绝对值叫做元电荷，元电荷是一个理想化模型B.库仑扭秤实验中通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小，采用了放大法C.平行板电容器的电容，采用了比值定义法D.把表头改装成大量程的电流表或电压表时，采用了控制变量法【答案】B【解析】【详解】A．一个电子或质子所带电量的绝对值叫做元电荷，元电荷是自然界真实存在的最小电荷量，不是理想化模型，故A错误；B．库仑扭秤实验中通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小，采用了放大法，故B正确；C．是平行板电容器的电容的决定式，只有定义式才采用了比值定义法，故C错误；D．把表头改装成大量程的电流表或电压表时，采用了等效替代法，故D错误。故选B2.如图所示的心脏除颤器用脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗，使心脏恢复窦性心律。心脏除颤器的核心元件是电容器，治疗前先向电容器充电，工作时对患者皮肤上的两个电极板放电，让电荷通过心脏，刺激心脏恢复正常跳动。该心脏除颤器的电容器电容是25μF，充电至4kV电压，如果电容器在4ms时间内完成放电，则下列说法正确的是（）A.电容器放电过程通过人体组织的电流恒定B.电容器的击穿电压为4kVC.此次放电有1C的电荷量通过人体组织D.此次放电通过人体的平均电流为25A【答案】D【解析】【详解】A．电容器放电过程中，开始时电流较大，随着带电量的减小，放电电流逐渐减小，不是恒定的，故A错误；B．心脏除颤器正常工作时，不会让其出现击穿现象，根据文中达到的充电电压可知，心脏除颤器的电容击穿电压大于4kV，故B错误；C．根据

因此此次放电有0.1C的电荷量通过人体组织，故C错误；D．根据

因此此次放电通过人体的平均电流为25A，故D正确。故选D。3.2023年3月，中国科学家通过冷冻电镜技术解析了晶态冰中蛋白质三维结构，电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，一电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的两点，下列说法正确的是（）A.a点的电场强度大于b点的电场强度B.电子在b点受到的电场力方向竖直向下C.a点的电势高于b点的电势D.电子在a点的电势能大于在b点的电势能【答案】D【解析】【详解】A．根据电场线的疏密可知，a点的电场强度小于b点的电场强度，故A错误；B．电子做曲线运动，受到的电场力一定指向轨迹内侧，且电子所受电场力方向一定与等势面垂直，则电子在b点受到的电场力方向水平向左，故B错误；CD．电子带负电，则电场线大致向右，则b点电势高于a点的电势，则电子在a点的电势能大于在b点的电势能，故C错误，D正确。故选D。4.图甲是观察电容器充、放电过程的原理图，图中电源电动势为E，图乙是利用电压传感器和计算机收集到该实验的其中两个过程U-t数据图象，则图乙中（）A. B. C.过程I为充电过程 D.过程Ⅱ为充电过程【答案】C【解析】【详解】CD．过程I电容器两端电压从零逐渐增大到U0后保持不变，为充电过程，过程Ⅱ电容器两端电压从U0逐渐减小为零，为放电过程，C正确，D错误；AB．电路稳定后没有电流流过电阻R，其两端电压零，故电容器两端电压等于电源电动势，即AB错误。故选C。5.将定值电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电源电阻不计。图乙为定值电阻R和灯泡L的图像。闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压和电阻R的大小分别是（）A.8V6.67 B.12V120 C.8V20 D.12V10【答案】C【解析】【详解】电阻R为定值电阻，电流随电压的变化关系为一条直线，由图乙可得电阻R和灯泡L串联接入电路，电流表示数为0.3A，由图乙可知故选C。6.如图甲所示为阴极射线管的原理示意图，其阳极和阴极分别连接电压可调节的电源的正负极，电子由阴极发射后向阳极运动，调节电源的输出电压，可以使阴极射线管在不同电压下工作。以阴极为坐标原点沿阴极阳极连线方向建立x轴，如图乙所示为阴极射线管某次工作时，阴极到阳极之间电势的变化图线，其内部空间可以划分为近阴极区、弧柱区、近阳极区三个部分，不计电子之间的相互作用，下列说法正确的是（）A.阴极附近电场强度小于阳极附近 B.近阴极区内，随x的增大电场强度逐渐增大C.电子在弧柱区做匀加速直线运动 D.电子由阴极向阳极运动时，加速度一直增大【答案】C【解析】【详解】AB．在电场的图像中，图线的斜率反映了场强的大小，则近阴极区和近阳极区内均为匀强电场，且阴极附近电场强度大于阳极附近，故AB错误；C．弧柱区内，图线斜率保持不变，则电场强度保持不变，电子做匀加速直线运动，故C正确；D．电子由阴极向阳极运动时，根据

可知，电子在每个区域加速度保持不变，故D错误。故选C。7.如图，G为灵敏电流计，V为理想电压表，、为定值电阻，是一根盐水柱（封于橡皮管内，与电路导通），平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中（忽略温度对电阻的影响）（）A.电阻的阻值减小 B.V表示数减小C.油滴向下运动 D.G表中有从c到a的电流【答案】D【解析】【详解】A．握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸，由电阻定律可知盐水柱长度L增加，横截面积S减小，则电阻的阻值增大，故A错误；B．因电阻的阻值增大，电路中总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流减小，路端电压增大，则两端电压减小，并联部分电压增大，电压表V的示数增大，故B错误；C．由于电容器两端电压增大，由可知两极板间电场强度E增大，所以油滴向上运动，故C错误；D．电容器两端电压增大，电容器继续充电，G表中有从c到a的电流，故D正确。故选D。二、多选题（每题6分，共18分）8.如图所示为改装电流表和电压表原理图，以下关于改装的判断符合事实的是（）A.开关S打在1时为电流表，越小量程越大B.开关S打在1时为电压表，越大量程越大C.开关S打在2时为电流表，越小量程越大D.开关S打在2时为电压表，越小量程越小【答案】AD【解析】【详解】AB．把表头改装成电流表需要与表头并联一电阻。并联的电阻越小，并联的电阻分流越大，量程越大，故A正确，B错误；CD．把表头改装成电压表需要与表头串联一电阻。串联的电阻越小，串联的电阻分压越小，量程越小，故C错误，D正确。故选AD。9.如图所示，PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线，C为中垂线上的一点，M、N分别为AC、BC的中点，若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是（）A.M、N两点的电场强度相同B.M、N两点的电势相等C.若将一负试探电荷由M点移到C点，电场力做正功D.负试探电荷在N的电势能小于在M点的电势能【答案】CD【解析】【详解】A．等量异种点电荷的电场分布如图所示由图可知，M、N两点场强大小相等，但方向不同，故A错误；B．AB连线的中垂线，即PQ线上各点的电势均为零，PQ左侧电势为负，右侧电势为正，则M点电势低于N点电势，故B错误；C．若将一负试探电荷由M点移到C点，C点的电势为零，因此电势升高电势能降低，电场力做正功，故C正确；D．无穷远处电势为零，N点电势大于M点，负电荷在N点的电势能小于该电荷在M点的电势能，故D正确。故选CD。10.示波器的核心部件是示波管，示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示。下列说法正确的是（）A.如果在XX′之间加图a的电压，在YY′之间加图b的电压，在荧光屏上会看到一条与Y轴平行的竖直亮线B.如果在XX'之间加图b的电压，在YY'之间加图c的电压，在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线C.如果在XX'之间不加电压，在YY'加图a电压，在荧光屏的Y轴上会看到一个亮斑D.如果在XX'之间加图a的电压，在YY'之间加图c的电压，在荧光屏看到的亮线是正弦曲线【答案】ABC【解析】【详解】C．如果在XX′之间不加电压，则电子在X轴方向不偏转，在YY′加图a恒定电压，电压值为正，Y极板电势高于Y′极板电势，板间的匀强电场由Y极板指向Y′极板，所有电子运动的轨迹都相同，向着Y极板一侧偏转，即所有电子都打在荧光屏的正Y轴上的同一点，因此在正Y轴上将出现一个亮斑，故C正确；A．如果在XX′之间加图a的电压，则会在正X轴上将出现一个亮斑，若同时在YY′之间加图b的变化规律的电压，电子将同时在YY′轴上发生偏转，电压越大，侧移量越大，在一个周期内的时间内，电子由X轴上的某点向Y轴负方向扫描，直到到达到负向侧移量最大的位置，所以在荧光屏上会看到一条与Y轴平行的竖直亮线，故A正确；B．如果在XX′之间加图b的电压，电子在一个周期内会在X轴方向上，由X′轴上某点向正X轴方向扫面到关于原点对称的某点，在荧光屏上会看到X轴上的一条水平亮线，若只在YY′之间加上图c所示电压，根据以上分析可知，Y轴方向上发生周而复始与电压变化一致的偏转，根据运动的合成可知，若在XX′之间加图b的电压，YY′在之间加图c的电压，在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线，故B正确；D．如果在XX′之间加图a的电压，电子会向X轴正半轴偏转到一个点，同时在YY′之间加图c的电压，电子在竖直方向偏转成一条直线，因此在荧光屏上会看到一条与Y轴平行的竖直亮线，故D错误。故选ABC。三、实验题（第11题（1）每空2分，（2）每空1分；第12题（1）每空2分（2）2分（3）每空2分（4）每空1分）11.（1）某同学利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量一工件的直径和长度，测量结果分别如图（a）和（b）所示，则该工件的直径为_________mm，工件的长度为_________cm。（2）某同学用指针式多用电表粗略测金属丝的阻值。他将红黑表笔分别插入“+”、“-”插孔中，将选择开关置于“×10”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测量阻值时发现指针偏转角度较小。试问：①为减小实验误差，该同学应将选择开关置于“_________”位置；（选填“×1”、“×100”）②再将红、黑表笔短接，重新调零后继续实验，结果看到指针指在如图所示位置，则金属丝电阻的测量值为_________Ω。【答案】①.1.846##1.847##1.848##1.849②.5.015③.“×100”④.1200【解析】【详解】（1）[1]该工件的直径为1.5mm+0.01mm×34.7=1.847mm[2]工件的长度为5cm+0.05mm×3=5.015cm。（2）①[3]指针偏转角度较小，说明档位选择过低，则应该选择“×100”；②[4]电阻阻值为12×100Ω=1200Ω。12.某同学用如图所示的电路来测定电池的电动势和内阻。12345U/V1.371.321.241.101.05I/A0.120.200.310.500.57

（1）图1为连好的部分电路，请完成连线_____；为了安全，测量前，移动滑动变阻器的滑片应置于靠近_____（填k或f）处。（2）该同学测得如上表所示的五组数据。根据数据在答题卡中的图2中作出U-I图线_____。（3）从图线中得到电源的电动势E=__________V，内电阻r=__________Ω。（结果均保留三位有效数字）（4）实验结果电动势E测量值比真实值__________（选填：偏小、偏大、相等）；电源内阻r测量值比真实值__________（选填：偏小、偏大、相等）。【答案】①.②.f③.④.1.46⑤.0.733⑥.偏小⑦.偏小【解析】【详解】（1）①[1]根据原理图得出对应的实物图如图所示；

②[2]为了安全，测量时滑动变阻器接入电阻应为最大，故开始时滑片应在f端；（2）[3]根据描点法可得出对应的图线如图所示；

（3）[4]根据U=E-Ir可知，图象与纵轴的交点表示电动势，故E=146V[5]图象的斜率表示内阻，故（4）[6][7]可以把电源与电压表看作一等效电源，则电动势测量值等于外电路断开时“等效电源”两极间的电压，由于电压表不是理想电表，所以有电流通过“电源”，因而路端电压要小于电动势，所以电动势测量值小于真实值即偏小；同理，此电路测得的内电阻是“等效电源”的内阻，即电压表与电池内阻的并联电阻，所以测得的内阻也小于真实值。四、计算题（第13题8分，第14题12分，第15题16分，共36分）13.如图，在空间水平面MN的上方区域有方向竖直向下的匀强电场，场强大小为E。一质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子自电场中O点以大小为v0的速度水平向右发射，恰好从水平面上某点P处离开电场。已知粒子离开电场时的速度方向与竖直方向的夹角为60°，不