吉林省辽源市田家炳高级中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题（Word版附解析）

田家炳高中高二上学期期中考试物理试卷本试卷共18题，满分100分，共8页。考试用时90分钟。注意事项:1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码粘贴到条形码区域。2.选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5mm黑色中性笔书写，字体工整，笔迹清楚。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题（1-8为单选题，9-12为多选题，每小题4分，共48分）1．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点电场强度相同的是（　　）A．甲图中与点电荷等距的a、b两点B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图电场中的a、b两点2．如图所示，电场中一负离子只受电场力作用从A点运动到B点。离子在A点的速度大小为，速度方向与电场方向相同。能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度—时间（）图象是（    ）  A．  B．  C． D．  3．湖北武当山的主峰天柱峰屹立着一座光耀百里的金殿，全部为铜铸鎏金。雷雨交加时，金殿的屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿金光灿灿，像被重新洗炼过一般，这就是人们所说的“雷火炼殿”。已知电场强度超过时，空气将被击穿发生放电。关于“雷火炼殿”，下列说法错误的是（    ）  A．带电乌云移到金殿上空时，乌云与金殿顶部之间会存在电势差B．雷雨天气时，游客躲在殿内，可以降低被雷电击中的可能性C．雷雨天气时，金殿屋顶上曲率半径越大的地方，空气越容易被击穿D．近年来金殿安装了避雷针，“雷火炼殿”的奇观消失了4 ．物理学中常常用物理量之比表示研究对象的某种性质，定义一个新的物理量的同时，也确定了这个物理量与原有物理量之间的关系。下列四个选项中不属于用物理量之比定义新的物理量的是（　　）A．电容B．电阻C．电势D．点电荷的场强5．在5s的时间内通过某导体横截面的电荷量为0.32C，则通过导体的电流强度为（   ）A．6.4×10－2AB．6.4×10－3AC．6.4×10－4AD．6.4×10－5A6．如图所示，四个完全相同的灯泡并联。闭合开关，灯泡发光；陆续闭合开关、、，其他灯泡也相继发光。关于灯泡的亮度变化分析，下列说法正确的是（　　）  A．电源电动势不变，亮度不变B．电源路端电压变小，亮度变暗C．电路总电阻变大，亮度变亮D．电路总电阻变小，亮度不变7．如图所示，小磁针水平放置于水平桌面上，将一长直导线放置于小磁针的正上方，当在导线中通入某一方向电流时，发现小磁针发生偏转，下列说法正确的是（　　）A．发现这个现象的科学家是法拉第B．该现象证明了利用磁场可以产生电流C．若导线中通有由北向南的电流，小磁针静止时极将指向东偏南方向D．若导线中通有由北向南的电流，小磁针静止时极将指向东偏北方向8．法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示，开关S由闭合到断开的瞬间，线圈N中（    ）  A．磁通量减少，有感应电流B．磁通量增加，有感应电流C．磁通量增加，无感应电流D．磁通量减少，无感应电流9．如图所示是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压为U的加速电场加速后垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，偏转电场电压为U2，板长为l，为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量)，可采用的方法是()A．增大两板间的偏转电压U2B．尽可能使板长l短一些C．尽可能使板间距离d小一些D．减小加速电压U110．一个T型电路如图所示，电路中的电阻，，，另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计，则（　　） A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V11．由相同的电流表改装而成的三个电压表按如图所示的方式接入电路，已知的量程最大，的量程最小，且的量程等于与的量程之和，当电路导通时，三个电压表的示数分别为，指针偏转的角度分别为，则有(   )A．，B．，C．，D．，12．如图所示，电源的电动势E=2V，内阻r=2Ω，两个定值电阻阻值均为8Ω，平行板电容器的电容C=3×10-6F，则(     )A．开关断开稳定时两极板间的电压4/3VB．开关断开稳定时电容器的带电荷量4×10-6CC．开关接通稳定时两极板间的电压生4/3VD．开关接通稳定时电容器的带电量4×10-6C二、实验题（每空2分，共24分）13．某实验小组测量一段阻值大约几十欧姆的金属丝的电阻率。其步骤如下：  （1）用游标卡尺测量金属丝的长度L，用螺旋测微器测量金属丝的直径D，测量结果分别如图甲所示，则cm，mm。（2）用多用电表的欧姆挡粗测金属丝的电阻值，应该选用的倍率为（填“”“”或“”），欧姆表表盘读数如图乙所示，则金属丝的电阻约为。  （3）若采用“伏安法”较为准确地测量金属丝的电阻，除待测金属丝外，实验室提供了学生电源E（电动势为4V）、开关S、导线若干，还备有下列实验器材：A．电压表V（0~3V，内阻约为）B．电流表A（0~300mA，内阻约为） C．滑动变阻器（，）（4）请在图丙的方框内画好电路图。 （5）若测得金属丝的电阻为R，则金属丝的电阻率（用测得的物理量的相应字母表示）。（6）若考虑到电表内阻的影响，该方法测得的电阻率比真实值（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。14．某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2Ω的保护电阻R0，实验电路图如图甲所示。（1）按图甲的电路原理图连接图乙的实物图。（2）该同学连好电路后，顺利完成实验，测得五组数据如下表所示∶U/V1.601.401.201.000.80I/A0.110.190.260.330.40根据数据在图坐标系上画出U-I图像，并求出该电池的电动势E=V，内阻r=Ω。（结果均保留两位小数）。（3）考虑电表内阻对测量结果的影响，分析造成本实验系统误差的原因∶。三、解答题（要求写出公式和必要的文字说明，共28分）15．(5分)如图所示，A、B极板接在电压为U的电源上，一电子电量为e，质量为m，从A极板静止释放，求电子到达B极板的速度大小。16．（8分）有一块满偏电流Ig＝1mA、内阻Rg＝100Ω的小量程电流表G；（1）它的满偏电压为多大；（2）把它改装成量程U＝15V的电压表，需要怎样连接一个阻值是多大的电阻；（3）把它改装成量程I＝3A的电流表．需要怎样连接一个阻值是多大的电阻。 17．（6分）R1=28Ω，R2=18Ω。当开关处于位置1时，电流表示数I1=0.2A，当开关处于位置2时，电流表示数I2=0.3A。求电源的电动势E和内阻r。18．（9分）如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电动机的电阻，电阻。电动机正常工作时，电压表的示数，求：（1）电源释放的电功率；（2）电动机消耗的电功率及将电能转化为机械能的功率；（3）电源的输出功率。 参考答案：1．B【详解】A．根据点电荷电场分布可知，a、b两点大小相同，方向不同，故A错误；B．根据对称性可知，a、b两点的电场强度大小相等，两等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则a、b两点的场强方向垂直中垂线向右，a、b两点的电场强度方向相同，故a、b两点两点的电场强度相同，故B正确；C．根据对称性可知，a、b两点的电场强度大小相等，方向相反，故C错误；D．根据电场强度方向沿电场线的切线方向，电场线的疏密表示场强大小，可看出非匀强电场中的a、b两点电场强度大小和方向都不同，则电场强度不同，故D错误。故选B。2．D【详解】该离子从A点到B点，电场线分布越来越稀疏，即场强减小，所以电场力减小，那么离子的加速度也减小。速度—时间图象中，图象的斜率表示加速度，即斜率的绝对值将减小。由于电场力方向向左与速度方向相反，所以离子将做减速运动。故选D。3．C【详解】A．带电乌云移到金殿上空时，由于静电感应，金殿上表面会感应出与乌云电性相反的电荷，因此在乌云与金殿顶部之间会存在电势差，A正确；B．雷雨天气时，金殿处于电场中会达到静电平衡状态，金殿内部场强为零，所以游客躲在殿内，可以降低被雷电击中的可能性，B正确；C．雷雨天气时，金殿屋顶上曲率半径越大的地方表面比较平整，导体越尖锐的地方电荷的密度越大，曲率半径大的地方电荷密度比较小，因此空气不容易被击穿，C错误；D．近年来金殿安装了避雷针，带电的雷雨云接近金殿时，由于静电感应，避雷针带上与云层相反的电荷，通过尖端放电，这些电荷不断向大气释放，中和空气中的电荷，达到避免雷击的目的。因此“雷火炼殿”的奇观消失了，D正确。本题选错误的，故选C。4．D【详解】A．电容C是由电容器本身决定的，与电压、电荷量无关，属于用物理量之比定义新的物理量，故A不符合题意； B．电阻R是由电阻本身决定的，与电压、电流无关，属于用物理量之比定义新的物理量，故B不符合题意；C．电势φ是电荷所受具有的电势能与该电荷所带电荷量的比值，电势与电势能、电荷量无关，属于用物理量之比定义新的物理量，故C不符合题意；D．点电荷的电场强度E与场源电荷Q成正比，与电场中某点到场源电荷的距离r的平方成反比，所以不属于比值定义法，故D符合题意。故选D。5．A【详解】根据电流的定义式故选A。6．B【详解】四盏灯泡为并联关系，陆续闭合开关、、，总电阻越来越小，电源电动势不变，根据闭合电路的欧姆定律可知，干路中的电流越来越大，因为可知随着干路电流的增大，路端电压越来越小，所以两端电压变小，亮度变暗。故选B。7．D【详解】A．通电导线使小磁针发生偏转是电流的磁效应，这个现象是奥斯特发现的，A错误；B．该现象证明电流周围存在磁场，B错误；CD．若导线中通有由北向南的电流，根据右手螺旋定则可知，通电导线在下方产生的磁场方向向东，又因为地球周围存在由地理南极指向地理北极，所以通电导线下方的磁场方向为东北，小磁针的静止时的指向为磁场方向，所以小磁针静止时极的指向为东偏北方向，极将指向西偏南方向，D正确，C错误。故选D。8．A【详解】开关S由闭合到断开的瞬间，M线圈磁场减小，穿过线圈N磁通量减少，磁通量 发生变化，有感应电流。故选A。9．CD【详解】带电粒子加速时应满足：带电粒子偏转时，由类平抛规律，应满足：l=v0t，，，联立以上各式可得为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量)，可采用的方法是:  尽可能使板间距离d小一些“；尽可能使板长l长一些；减小加速电压U1．A.A项与上述分析的结论不相符，故A不符合题意；B.B项与上述分析的结论不相符，故B不符合题意；C.C项与上述分析的结论相符，故C符合题意；D.D项与上述分析的结论相符，故D符合题意；10．AC【详解】A．当cd端短路时，ab间电路的结构为电阻R2、R3并联后与R1串联，则等效电阻为A正确；B．当ab端短路时，cd之间电路结构为电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为B错误；C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，为 C正确；D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压，为D错误。故选AC。11．BD【分析】电压表由灵敏电流计和一个大电阻串联改装而成，偏转的角度仍然看通过电压表的电流大小，示数需要看具体电压表的分压．【详解】AB．由相同的电流表改装而成的三个电压表，其满偏电流相同，的量程最大，的量程最小，的量程等于与的量程之和，则由题图可知，电压表与串联，则流过两电表的电流I相等，电压表指针偏转角度相等，即，由于，电压表示数，则，故A错误，B正确；CD．由题可知，电压表与串联，然后与并联，由串、并联电路特点可知，电压表示数关系为，由于并联电路各支路两端电压相等，，则两支路电流相等，各电压表指针偏转角度相等，，故C错误，D正确．【点睛】本题考查电压表的改装原理，可以将改装结构画在电路中进行分析更加直观方便．12．CD【详解】A．开关S断开时，电流:电阻R2两端的电压:U＝IR2＝0.2×8V＝1.6V电容器两极板间的电压等于电阻R2两端的电压:U=1.6V故A错误；B．电容器所带的电荷量: Q＝CU＝3×10-6×1.6C＝4.8×10-6C故B错误；C．开关接通时，电阻R1和R2并联，电流:并联部分的电压:电容器两极板的电压等于并联部分的电压为，故C正确；D．开关接通时电容器所带的电荷量Q′＝CU′＝3×10-6×C＝4×10-6C故D正确；【点睛】本题考查了含容电路问题，知道电容器两端的电压等于与它并联的支路电压，与电容器串联的电阻相当于导线．13．6.1700.70022/22.0见解析见解析偏小【详解】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知[2]螺旋测微器的精确值为，由图可知（2）[3][4]待测金属丝的电阻大约为几十欧姆，则用多用电表欧姆挡粗测金属丝电阻应选用的倍率为“”；根据图乙可知金属丝的电阻约为。（4）[5][6]因待测金属丝是小电阻，则电流表应采用外接法，由于滑动变阻器比待测电阻小得多，滑动变阻器应采用分压接法，电路图及实物图如图所示     （5）[7]根据电阻定律可得又联立解得电阻率为（6）[8]若考虑电表内阻，由于电压表分流，则有，，根据电阻率可知电阻率的测量值偏小。14．1.90/1.88/1.89/1.91/1.920.77（0.70~0.83）电压表分流【详解】（1）[1]实物连线图如图甲所示。 （2）[2][3][4]电池的U-I图像如图乙所示，图像在纵轴上的截距表示电动势，由图像可知图像的斜率表示R0与r的阻值之和，由图像可知故内阻（3）[5]在本实验中，由于电压表的分流作用，使通过电源的电流大于电流表的示数，所以产生系统误差的原因是电压表的分流作用。【点睛】分析图像中截距与斜率所代表的意义。继而结合图像进行解答。15．【详解】根据动能定理有解得16．（1）0.1V；（2）串联一个14900Ω的电阻；.（3）并联一个0.033Ω的电阻；【详解】（1）根据欧姆定律可知，G的满偏电压为： （2）把它改装成15V的电压表应串联一个电阻，则有：，即：电路图如下：（3）把它改装成3A的电流表应并联一个电阻，则有：电路图如下：答：（1）0.1V；（2）串联一个14900Ω的电阻；.（3）并联一个0.033Ω的电阻；17．6V，2Ω【详解】由闭合电路的欧姆定律可得，开关处于1时开关处于2时代入数据得 解得18．（1）；（2）12W，8W；（3）18W【详解】（1）电动机正常工作时，总电流为电源释放的电功率为（2）电动机两端的电压为电动机消耗的电功率为电动机消耗的热功率为电动机将电能转化为机械能的功率，据能量守恒为（3）电源的输出功率为