第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學年廣東省廣州市增城三中、四中三校高二（上）期中物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.如圖所示，指紋采集裝置中的半導體基板上有大量相同的小極板，外表面絕緣。當手指的指紋一面與絕緣表面接觸時，由于指紋凸凹不平，凸點處與凹點處分別與半導體基板上的小極板形成一個個正對面積相同的電容器，若每個電容器的電壓保持不變，則在指紋采集過程中，下列說法正確的是(

)A.指紋的凹點處與對應的小極板距離遠，該位置的電容大

B.指紋的凸點處與對應的小極板距離近，該位置的電容小

C.由于指紋的凸點處與對應的小極板距離較近，小極板的帶電量較小

D.由于指紋的凸點處與對應的小極板距離較近，小極板的帶電量較大2.有研究發現，某神經細胞傳遞信號時，離子從細胞膜一側流到另一側形成跨膜電流，若將該細胞膜視為1×10?8F的電容器，在2ms內細胞膜兩側的電勢差從?70mV變為30mV，則該過程中跨膜電流的平均值為A.1.5×10?7A B.2×10?7A3.水平桌面上有兩個柱形導體，它們的橫截面均為正方形，柱體高均為?，較大的柱體橫截面邊長為a，較小的柱體橫截面邊長為b，如圖所示，垂直柱體側面通入電流，關于較大的柱體與較小的柱體，下列說法正確的是(

)A.若兩導體電阻率相同，則電阻之比為a：b

B.若兩導體電阻率相同，則電阻之比為b：a

C.若兩導體電阻相同，則兩導體電阻率也相同

D.若將電流方向改為豎直向下且兩導體電阻率相同，則電阻之比為a2：4.兩個點電荷Q1和Q2固定在x軸上O、D兩點，兩者之間連線上各點電勢高低如圖中曲線所示(OB>BD)，取無窮遠處電勢為零，由圖可知(

)A.B點的電場強度為零

B.Q1為負電荷，Q2為正電荷

C.電子從D點移到B點電勢降低，電勢能也降低

D.將電子沿x軸從A點移到C5.如圖所示，一根長為l的絕緣輕質細繩，一端固定于O點，另一端系著一帶電小球，小球所帶電荷量為?q，整個裝置處在水平方向的勻強電場中，電場強度為E，小球在豎直平面內做圓周運動，a、b為圓周的最高點與最低點，c、d為圓周上與O點等高的兩點。若不計空氣阻力，下列說法正確的是(

)A.小球在d點時機械能最大 B.小球在c點時機械能最大

C.小球從a點到d點過程中電場力做功Eql D.小球從a點到b點過程中電場力做正功6.如圖所示，電路兩端加恒定電壓U，電路穩定后，燈泡L正常發光，然后向右移動滑動變阻器R的滑片，在此過程中(

)A.燈泡L逐漸變暗

B.定值電阻R1兩端電壓逐漸減小

C.電容器C所帶的電荷量逐漸增大

D.定值電阻R7.如圖所示，是某同學自制的簡易電磁鎖原理圖。閉合開關S，滑片P向左移動，使靜止在水平桌面的條形磁體滑動，打開門鎖。下列說法正確的是(

)A.通電后電磁鐵a端為S極 B.滑片向左移動的過程中電磁鐵的磁性增強

C.條形磁體在滑動過程中受到向左的摩擦力 D.條形磁體在滑動過程中受到的摩擦力變小二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示，某掃地機器人電池容量為2000mA??，額定工作電壓為15V，額定功率為30W，則下列說法正確的是(

)A.掃地機器人正常工作時的電流是2A

B.掃地機器人的電阻是7.5Ω

C.題中mA??是能量的單位

D.9.心臟細胞興奮時，在細胞膜內外產生等量異種電荷，將人體的心臟理想化為如圖甲所示的模型，當心臟細胞規律性興奮時，產生的電荷量為正常值，當心臟發生房顫時產生的電荷量減少而不能達到所需的電壓值，在沒有及時搶救的情況下，通常患者會在10min內死亡。如圖乙，AED(自動體外除顫器)通過貼片產生強電場，使興奮無序的心肌細胞快速回歸到有序狀態，使心臟興奮時的電荷量恢復正常值，實現搶救。下列說法正確的是(

)A.貼片1為正極，貼片2為負極

B.實施搶救過程中，電子從人體的左側移動到右側

C.實施搶救過程中，人體心臟的電場對移動電荷做負功

D.搶救成功后，人體心臟的電場強度變弱10.交警使用的某型號酒精測試儀如圖甲，其工作原理如圖乙所示，傳感器電阻R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動勢為E、內阻為r，電路中的電表均為理想電表，且R0=r。當一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法中正確的是(

)A.電流表的示數減小

B.電壓表的示數減小

C.電源對外輸出功率增大

D.電壓表示數變化量ΔU與電流表示數變化量ΔI的絕對值之比減小三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某實驗小組要測量由新型合金材料制成的圓柱形金屬絲的電阻率，已知其長度為L。

(1)用螺旋測微器測量其直徑d，示數如圖甲所示，其值為d=______mm；

(2)先用多用電表歐姆擋的“×1”倍率粗測金屬絲的電阻，示數如圖乙所示，其電阻值為R=______Ω；

(3)實驗電路如圖丙所示，根據電路圖完成如圖丁中的實物連線。

(4)如果測得的金屬絲長度為l，直徑為d，電阻為R，都采用國際單位制單位，則它的電阻率ρ=______(用l、d、R表示)。

(5)由于電表內阻的存在，待測電阻測量值______(填“大于”、“小于”或“等于”)其真實值。12.某同學用銅片和鋅片分別插在橙子兩端，做成了橙子電池，他發現如下現象：

(1)先后用指針式電壓表和數字多用電表(其內阻遠大于電壓表的內阻)分別測量了單個橙子電池兩端電壓，則______(填“指針式電壓表”或“數字多用電表”)測量的值更接近于橙子電池電動勢的真實值。

(2)現測得單個橙子電池兩端的電壓約為1V，可是將四個橙子電池串聯，卻不能讓額定電壓為3V的小燈泡發光，原因可能是______。

(3)為了測量這四個橙子電池串聯后的電動勢和內阻，現將橙子接在如圖1所示電路中，其中

電流表G1(量程為2mA，內阻為15Ω)

電流表G2(量程為10mA，內阻約為3Ω)

滑動變阻器R(0～1000Ω)

電阻箱R(0～9999.9Ω)

實驗中用電流表G1與電阻箱R2改裝成量程為4V的電壓表，電阻箱的阻值應調整為______Ω。

(4)閉合開關，調節滑動變阻器，讀取電流表G2的示數I和對應的電壓表示數U，記錄了6組數據，描點連線得到如圖2所示得U?I圖線，則四個橙子電池串聯后的電動勢E=______V，內阻r=______四、計算題：本大題共3小題，共38分。13.如圖所示，一電荷量q=3×10?5C帶正電的小球，用絕緣細線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點，電鍵S合上后，當小球靜止時，細線與豎直方向的夾角α=37°；已知兩板相距d=0.1m，電源電動勢E=15V，內阻r=0.5Ω，電阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω。g取10m/s2。已知：sin37°=0.6，14.如圖所示，電子槍對準空間長方體abcd?a′b′c′d′的ad邊射出電子流，電子的質量為m、帶電量大小為e，電子槍的加速電壓U大小可以調整，長方體邊長ab=aa′=L，ad=3L，忽略電子離開燈絲時的初速度，不計電子的重力。

(1)U=U0時，在長方體空間內加上沿ba邊向上、電場強度為E的勻強電場，電子經電場偏轉后打到c點，求E的值；

(2)調整加速電壓U′并在長方體空間內沿b′a方向加一恒定電場E′，使得粒子從a點到達c′的時間為t0=15.如圖為某同學設計的彈射裝置。光滑豎直細管AB段高?=0.6m；四分之一光滑圓弧彎管BC的半徑R=0.4m；DE光滑豎直圓弧軌道的半徑也為R，其對應的圓心角θ=60°；E點在圓弧軌道DE圓心O的正下方，并與水平地面上長L=1.0m的粗糙平直軌道EF平滑連接；EF處于方向水平向右、電場強度E=500N/C的勻強電場中。現在AB管中有一質量m=1kg，帶電量+q=5×10?3C的小物塊，壓縮彈簧后被鎖扣K鎖在A點。打開鎖扣K，小物塊被彈出后，從管口C水平飛出，并恰好從D點沿切線方向進入DE軌道。已知小物塊到達管口C時對管壁的作用力恰好為零。設小物塊在運動過程中帶電量始終保持不變，空氣阻力忽略不計，g取10m/s2。試求：

(1)小物塊到達管口C時的速度大小vC；

(2)彈簧被鎖扣K鎖住時所儲存的彈性勢能EP；

(3)設小物塊與右端豎直墻壁碰撞后以原速率反彈，則若要小物塊能與右墻碰撞且只會與其發生一次碰撞，并最終停在軌道EF間，那么小物塊與軌道EF之間的動摩擦因數μ應滿足什么條件？結果保留參考答案1.D

2.D

3.C

4.B

5.B

6.D

7.B

8.AD

9.ABC

10.BC

11.0.399

8

πd2R12.數字多用電表

串聯后小燈泡的電阻遠小于電池的內阻，小燈泡得到的電壓遠小于額定電壓，所以小燈泡不發光

1985.0

3.8

4.7×1013.解：(1)R2和R3并聯以后的電阻為R23=R2R3R2+R3=8×88+8Ω=4Ω

則

U=ER1+R23+r(R1+R23)

代入數據解得

U=14V

(2)對小球受力分析，如下圖示14.解：(1)在加速電場中，由動能定理，eU0=12mvx2，

在長方體的平面上，水平方向：3L=vxt，豎直方向：L=12×eEmt2，

聯立解得：E=2U03L；

(2)在加速電場中，由動能定理，eU′=12mv0215.解：(1)小物塊到達管口C時對管壁的作用力恰好為零，根據牛頓第二定律mg=mvC2R

解得：vC=2m/s

(2)打開鎖扣K，小物塊被彈出后，從A運動