廣東省汕頭市2023-2024學年高二上學期期中物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單項選擇題（本題共7小題，每題4分，共28分，每小題只有一個選項符合題意。）1．如圖所示是北斗導航系統中的靜止軌道衛星A、中圓軌道衛星B，關于這兩顆衛星，下列說法正確的是（）A．A衛星比B衛星所受引力小 B．A衛星比B衛星的機械能大C．A衛星比B衛星的線速度小 D．A衛星比B衛星的加速度大2．如圖所示，餐廳服務員水平托舉菜盤給顧客上菜。若服務員托舉菜盤先勻速前行，此時手對菜盤的作用力大小為F1；服務員快到餐桌前變為減速向前運動，此時手對菜盤的作用力大小為FA．F1=F2 B．F1<3．如圖所示，豎直平面內兩個帶電小油滴a、b在勻強電場E中分別以速度v1、v2做勻速直線運動，不計空氣阻力及兩油滴之間的庫侖力，下列說法正確的是（）A．a、b帶異種電荷B．a比b的比荷大C．a的電勢能減小，b的電勢能增加D．沿v1方向電勢增加，沿v2方向電勢減小4．有一種測量電場強度的方法，其原理如圖，豎直平面的虛線框內存在水平方向的勻強電場，虛線框高度為d。讓質量為m、帶電量為q的粒子從M點由靜止釋放，最終帶電粒子在電場區域下邊界的照相底片上打出一個感光點P，P點與M點的水平距離為0.5d，已知重力加速度為g，則電場強度E大小為（）A．mg2q B．mgq C．3mg2q5．a、b兩元件的伏安特性曲線如圖所示，圖中α=45°，關于兩電阻的描述正確的是（）A．元件a的阻值隨電壓的增大而增大B．因I-U圖線的斜率表示電阻的倒數，故電阻b的阻值R=C．在兩圖線的交點處，電阻a的阻值等于電阻b的阻值D．在兩圖線的交點處，電阻a的阻值小于電阻b的阻值6．下圖的電路中，定值電阻R2=4Ω，電流表的內阻RA=0.5Ω。實驗時調節滑動變阻器R1的阻值，得到多組電壓和電流的數據，用這些數據在坐標紙上描點，并做出U-I圖像如圖所示。R1連入電路的阻值調至最大時，對應圖中的A點。下列說法正確的是（）A．A點對應外電路的總電阻為20Ω B．電源電動勢E=2.5VC．B點對應電源輸出功率0.3W D．電源內阻r=5Ω7．利用機械裝置可以讓毛筆在紙上畫出如圖所示的一個圓，現讓該機械裝置畫圓的同時讓紙沿x軸負方向勻速移動，則紙上的軌跡可能是（）A． B．C． D．二、多項選擇題（本題共3小題，每題6分，共18分，漏選得3分，錯選或多選不得分）8．在圓錐體空間的頂點O固定一正點電荷，底面圓周上有三點a、b、c，O'A．a、b、c三點的電場強度相同B．a、b、c三點在同一個等勢面上C．帶正電的檢驗電荷沿直線從a至O'D．帶負電的檢驗電荷沿直線從a至O'9．2023年10月，華為發布全液冷超級充電樁，可實現“一秒一公里”充電速度，比特斯拉超級充電站快了兩倍以上。若該充電樁工作電壓為1000V，最大輸出功率為600kW，現給某新能源汽車上的超級電容進行充電，則在充電過程（）A．最大電流為600AB．電容器電容逐漸增大C．電容器兩極板間的電壓逐漸增大D．充電電流一直保持不變10．靜電場中，一帶電粒子僅在電場力的作用下自M點由靜止開始運動，N為粒子運動軌跡上的另外一點，則（）A．運動過程中，粒子的速度大小可能先增大后減小B．在M、N兩點間，粒子的軌跡一定與某條電場線重合C．粒子在M點的電勢能不低于其在N點的電勢能D．粒子在N點所受電場力的方向一定與粒子軌跡在該點的切線平行三、實驗題（兩小題，共16分）11．歐姆表電路簡化圖如圖所示。電源的電動勢為1.5V，內阻為0.8Ω，電流表的電阻為1.2Ω，滿偏電流為100mA，R1為可變電阻。（1）將兩表筆直接接觸時，調節可變電阻R1，使電流表滿偏，此時R1阻值為Ω；兩表筆間接未知電阻R時電流表示數為30mA，則電阻R=Ω；（結果保留兩位有效數字）（2）改變兩表筆間電阻R，電流表示數I隨之改變，則R與I之間（選填“是”或“不是”）線性關系。12．某學習小組要描繪一個標有“2.0V，0.5A”的小燈泡的伏安特性曲線，除導線和開關外，還有下列器材可供選擇：A.電流表A（量程為0.3A，內阻RA=2Ω）B.電壓表V（量程為3V，內阻RV≈3kΩ）C.滑動變阻器R1（最大阻值2Ω，允許通過的最大電流2A）D.滑動變阻器R2E.定值電阻R3=20ΩF.定值電阻R4=2ΩG.電源E（電動勢為3V，內阻不計）（1）學習小組設計了圖甲所示的實驗電路，滑動變阻器應選，Rx應選。（填器材前的代號）電流表與Rx并聯后的量程為（2）利用圖甲所示電路進行實驗，某次測量時電流表的示數為0.2A，此時電壓表的示數如圖乙所示，則此時小燈泡的電阻為Ω（結果保留兩位有效數字）；（3）根據電壓表和電流表讀數，正確作出I-U圖象，如圖丙所示。由圖象可知，小燈泡電壓增大時，燈泡燈絲的電阻率（選填“變大”、“不變”或“變小”）。四、計算題（3小題，共38分）13．物流公司通過滑軌把貨物直接裝運到卡車中。如下圖所示，傾斜滑軌與水平面成24°角，長度l1=4m，水平滑軌長度可調，兩滑軌間平滑連接。若貨物從傾斜滑軌頂端由靜止開始下滑，其與滑軌間的動摩擦因數均為μ=2（1）貨物在傾斜滑軌末端時速度v的大小；（2）若貨物滑離水平滑軌末端時的速度不超過2m/s，求水平滑軌的最短長度l214．如圖所示，一質量m=1kg，帶電荷量q=+0.5C的小球以速度v=3m/s，沿兩正對帶電平行金屬板（板間電場可看成勻強電場）左側某位置水平向右飛入，極板長0.6m，兩極板間距為0.5m，不計空氣阻力，小球飛離極板后恰好由A點沿切線落入豎直光滑圓弧軌道ABC，圓弧軌道ABC的形狀為半徑R=2563m（1）兩極板間的電勢差U的大小；（2）欲使小球在圓弧軌道運動時恰好能到達C點，求E的大小。15．如圖所示的電路中，直流電源的電動勢E=9V，內電阻r=1.5Ω，R1=4.5Ω，R2為電阻箱。兩帶小孔的平行金屬板A、B豎直放置；另兩個平行金屬板C、D水平放置，板長L=30cm，板間的距離d=20cm；MN為熒光屏，C、D的右端到熒光屏的距離L'=10cm，O為C、D金屬板的中軸線與熒光屏的交點，P為O點下方的一點，LOP=10cm；當電阻箱的阻值調為R2=3Ω時，閉合開關K，待電路穩定后，將一帶電量為q=?1.（1）帶電粒子到達小孔B時的速度大小；（2）帶電粒子從極板C、D離開時速度大小；（3）為使粒子恰好打到P點，R2的阻值應調到多大？

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】ACD．由萬有引力提供向心力可知GMm衛星質量大小未知，則無法比較所受引力大小，衛星A的軌道半徑更大，則可知衛星A的線速度更小，加速度也更小，AD不符合題意，C符合題意；B．由于衛星的質量未知，則無法計算動能和勢能大小，無法比較機械能大小關系，B不符合題意。故答案為：C。

【分析】利用引力提供向心力結合半徑的大小可以比較線速度和加速度的大小；由于未知衛星的質量不能比較引力及機械能的大小。2．【答案】B【解析】【解答】若服務員托舉菜盤先勻速前行，此時手對菜盤的作用力大小為F服務員快到餐桌前變為減速向前運動，如圖則手對菜盤的作用力大小為F即F故答案為：B。

【分析】利用菜盤勻速運動可以求出手對菜盤作用力等于重力；當菜盤減速運動時，利用力的合成可以求出手對菜盤作用力的大小。3．【答案】C【解析】【解答】AB．由于兩油滴均做勻速直線運動，受電場力與重力平衡，電場力都豎直向上，因此a、b均帶正電荷；由于兩油滴質量關系未知，因此無法判斷帶電量大小關系，AB不符合題意；C．a向上運動，電場力做正功，電勢能減小，b向下運動，電場力做負功，電勢能增加，C符合題意；D．沿電場線方向，電勢減小，因此沿v1方向電勢減小，沿v2方向電勢增加，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】根據兩油滴的運動情況得出電場力的方向和油滴的電性，結合功能關系得出電場力的做功情況和電勢能的變化情況，沿著電場線電勢逐漸降低。4．【答案】A【解析】【解答】豎直方向滿足d=水平方向滿足0Eq=ma聯立解得E=mg故答案為：A。

【分析】利用豎直方向的位移公式結合水平方向的位移公式可以求出水平方向加速度的大小，結合牛頓第二定律可以求出電場強度的大小。5．【答案】C【解析】【解答】A、由圖可知，圖像的斜率表示電阻的倒數，元件a的圖像的斜率越來越大，故元件a的電阻隨電壓的增大而減小，故A錯誤；

B、兩坐標的標度并不相同，所以不能通過圖線夾角的正切值求解斜率，根據公式R=可得電阻b的阻值為R=故B錯誤；

CD、兩圖像的交點處，電流和電壓均相同，則由歐姆定律可知，兩電阻的阻值大小相等；故C正確，D錯誤。

故答案為：C。

【分析】I-U圖像與原點連線的斜率的倒數表示電阻，斜率越大，電阻越小。圖像的交點處，電流和電壓均相同。6．【答案】B【解析】【解答】AD、由閉合電路歐姆定律U=E-I(可得R電路中電壓表示數為R1兩端電壓，RA是電流表內阻，代入U-I圖像數據可得r+解得r=0.5電源工作狀態在A點時，有R此時外電路總電阻為R故AD錯誤；

B、由U=E-I(將A點數據，帶入可得E=2.5故B正確；

C、B點時，對應電源輸出功率P故C錯誤。

故答案為：B。

【分析】根據閉合電路的歐姆定律推導得出圖像的函數表達式，結合圖像分析斜率的物理意義。再結合圖像上點的坐標根據表達式求出各物理量的值。電源的輸出功率等于電源總功率與電源內部消耗功率之差。7．【答案】C【解析】【解答】由于畫圓的同時紙沿x軸負方向勻速移動，則前半圓在x軸方向上的直徑變長，后半圓在x軸方向上的直徑變短，與x軸垂直方向上的半徑不變；前半圓左右向外形變，后半圓向左邊向里形變、右兩邊都向外形變，故ABD錯誤，C正確。

故答案為：C。

【分析】畫圓軌跡像正半軸移動時，根據運動的相對性可知，相當于圓的半徑變大，軌跡向左運動時，相當于圓的半徑變小。8．【答案】B,C【解析】【解答】A．a、b、c三點到O點的距離相等，根據點電荷的場強公式E=k可知三點的電場強度大小相等，但方向不同，A不符合題意；B．a、b、c三點到O點的距離相等，在同一等勢面上，B符合題意；C．檢驗電荷沿直線從a至O'過程中，到O點的距離逐漸減小，根據點電荷的場強公式可知電場強度大小逐漸增大，所以帶正電的檢驗電荷沿直線從a至OD．沿直線從a至O'過程中，電勢升高，根據負電荷在電勢高的位置電勢能小可知，帶負電的檢驗電荷沿直線從a至O故答案為：BC。

【分析】根據點電荷周圍電場強度的表達式判斷abc三點電場強度的大小關系；結合電場力的表達式判斷從a至O'9．【答案】A,C【解析】【解答】A、最大電流為I故A正確；

B、電容器電容由自身決定，與帶電量無關，充電過程電容器電容不變，故B錯誤；

C、充電過程電容器電容不變，而帶電量增加，根據Q=CU可知，電容器兩極板間的電壓逐漸增大，故C正確；

D、充電剛開始時，由于電源電極與電容器極板間存在較大的電位差，此時電流較大，隨著電容器兩極板間的電壓逐漸增大，電位差減小，電流減小，故D錯誤。

故答案為：AC。

【分析】電容器電容由自身決定，與帶電量無關，充電過程電容器電容不變。充電過程中電荷量變大，兩極板間的電勢差逐漸變大，充電電流逐漸變小。10．【答案】A,C【解析】【解答】假設帶電粒子剛好在兩個等量同種電荷的中垂線運動，假如運動方向靠近中垂線的中心再遠離，那么其速度有可能先增加后減小，所以A選項符合題意；根據其粒子的運動軌跡則與電場線不重合，假如在單一點電荷場運動，其軌跡可以與和電場線重合，所以B選項不符合題意；粒子從靜止開始運動，電場力一定做正功，所以粒子在M點的電勢能不低于其在N點的電勢能，所以C選項符合題意；假如粒子做的是曲線運動，則場力方向和軌跡的切線方向不平行，所以D選項不符合題意。故答案為：AC【分析】利用常見靜電場可以分析粒子的運動情況；利用等量同種電荷產生的電場可以判別軌跡和電場線不重合；由于粒子可以做曲線運動，則粒子受到的電場力方向和軌跡的切線方向不一定共線；利用電場力做功可以判別電勢能的變化。11．【答案】（1）13；35（2）不是【解析】【解答】（1）電流表滿偏時R保持R1阻值不變，在A、B之間接入電阻R時，電流表的電流為30mA。

（2）把任意電阻R接在兩表筆之間，電流表讀數為I，則I、R的對應關系式為R=可見：R與I之間不是線性關系。

【分析】明確短接和接待測電阻時，電路的連接情況，再根據閉合電路的歐姆定律及串并聯電路的規律進行解答。12．【答案】（1）C；F；0.6（2）3.3（3）變大【解析】【解答】（1）為方便實驗操作，滑動變阻器應選阻值小的R1，即滑動變阻器應選C；

燈泡的電流為0.5A，電流表的量程過小，需要將電流表擴大量程，即給電流表并聯一阻值較小的定值電阻R4，即應選F，并聯后的量程為I=（2）電流表的示數為0.2A，則通過燈泡的電流為I電壓表的量程為3V，電壓表的示數為U=1.70所以燈泡兩端的電壓為U此時小燈泡的電阻為R（3）由圖丙所示圖象可知，隨電壓增大，通過燈泡的電流增大，電壓與電流的比值增大，即燈泡電阻增大，原因是溫度升高，燈泡燈絲的電阻率在變大。

【分析】描繪燈泡的伏安特性曲線電表讀數應從零開始。根據實驗要求和電路安全選擇恰當的儀器。根據閉合電路的歐姆定律及串并聯電路的規律確定燈泡的電阻。I-U圖像與原點連線的斜率的倒數表示燈泡的電阻，斜率越大，電阻越小。13．【答案】（1）根據牛頓第二定律可得mg代入數據解得a根據運動學公式2解得v=4m/s（2）根據牛頓第二定律μmg=m根據運動學公式?2代入數據聯立解得l【解析】【分析】（1）利用牛頓第二定律求解加速度大小，利用運動學公式求解速度大小。

（2）水平地面摩擦力為合力，利用牛頓第二定律求解加速度大小。利用運動學公式求解水平滑軌的最短長度。14．【答案】（1）解：在A點，對速度的分解如圖所示則豎直方向分速度為v帶電粒子在平行板中運動時間為t=在平行板中運動時，有vy=at聯立解得U=10V故兩極板間的電勢差U的大