精品解析：广东省潮州市高级中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

潮州市高级中学 2024-2025学年度第一学期高二级期中考试试卷 物理学科（等级） 一、选择题（1-7单选每题4分，8-10多选每题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 1. 下列家用电器中把电能主要转化为内能的是（　　） A. 电风扇 B. 电熨斗 C. 洗衣机 D. 吸尘器 2. 如图所示，正点电荷Q固定在光滑绝缘水平面上，带负电的试探电荷q在水平面上沿椭圆轨道绕它运动。正点电荷位于椭圆的一个焦点上，a、b为椭圆半长轴上的两端点，c、d两点位于椭圆上且以a、b连线为对称轴对称，则（　　） A. c、d两点的场强相同 B. c、d两点的电势相同 C. 试探电荷q在a点的电势能小于在d点的电势能 D. 试探电荷q从a运动到d的过程中，电场力做负功 3. 如图所示，在场强为E的匀强电场中有A、B两点，AB连线长L，与电场线夹角为α。则AB两点的电势差为（　　） A. 零 B. EL C. ELcosα D. ELsinα 4. 如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab中点，a、b电势分别φa=3V，φb=1V．下列叙述正确的是（ ） A. 该电场在c点处的电势一定为2V B. 一正电荷在a点所受电场力一定大于在b点所受电场力 C. 一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a D. 一正电荷从c点运动到b点电场力做正功 5. 如图所示，实线AB为一电子在电场中的运动轨迹，虚线为等势线且相邻两等势线间的电势差相等、距离相等，电子运动到等势线φ1上时，具有动能30J，它运动到等势线φ3上时，具有动能10J。令φ0=0，电子重力不计，则下列说法正确的是（　　） A. 电场方向水平向左 B. 电子在运动过程中加速度变小 C. 电子在A点的电势能为负值 D. 当该电子的电势能为4J时，其动能大小为36J 6. 在如图甲所示的平行板电容器A、B两板上加上如图乙所示的交流电压，开始时B板的电势比A板的高。这时在两板中间的电子由静止在静电力作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下列说法正确的是（不计电子重力）（　　） A. 电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性运动 B. 电子一直向A板运动 C. 电子一直向B板运动 D. 电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做周期性运动 7. 如图所示，直线A为某电源的图线，曲线B为某小灯泡L的图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（ ） A. 此电源的电动势为4V，内电阻为Ω B. 此电源的短路电流为6A C. 灯泡L的额定电压为3V，额定功率为6W D. 把灯泡L换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率将不变 8. 如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到点时动能增加了，已知A点的电势为，则以下判断正确的是（　　） A. 微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示 B. 微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示 C. 点电势为零 D. 点电势为 9. 如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b 与电池相连，在距离两板等远的M点有一个带电液滴处于静止状态。若b板不动，将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是（　　） A. 液滴将向上加速运动 B. M点电势升高，液滴在M点时电势能将减小 C. M点的电场强度变小了 D. 在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不相同 10. 如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是（ ） A. 电流表、电压表的读数均变大 B. 电源内阻消耗的功率变大 C. 液滴将向上运动 D. 电源的内阻消耗功率不变 二、实验题（20分） 11. 某同学用伏安法测定待测电阻的阻值（约为10），除了R2，开关S、导线外，还有下列器材供选用： A．电压表（量程0~1V，内阻约为10） B．电压表（量程0~10V，内阻约为100） C．电流表（0~1mA内阻约为30） D．电流表（0∼0.6A，内阻约为0.05） E．电源（电动势1.5V，额定电流0.5A，内阻不计） F．电源（电动势12V，额定电流2A，内阻不计） G．滑动变阻器（阻值范围0~10，额定电流2A） （1）为使测量尽量准确，电压表选用______，电流表选用______，电源选用______，（均填器材的字母代号），滑动变阻器器采用______接法（填“分压”或“限流”）； （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为______mm；用游标卡尺测量金属丝的长度，示数如图所示，读数为______cm。 12. 某物理兴趣小组欲将电流表改装成量程为的电压表。小组同学先用如图甲所示的电路测量电流表的内阻，提供的实验器材有： A.电流表（量程为，内阻约为）； B.电流表（量程为，内阻约为）； C.定值电阻（阻值为）； D.定值电阻（阻值为）； E.滑动变阻器R； F.一节新的干电池E； G.开关S及导线若干。 （1）图甲中的电阻应选用______（填“C”或“D”）。 （2）根据图甲，用笔画线代替导线，补充完成图乙中实物间的连线。（ ） （3）正确连接线路后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，获得多组的示数和的示数，将对应的数据在坐标系中描点，作出图像如图丙所示，的内阻为______（结果保留三位有效数字）。 （4）给串联一个阻值为______（结果保留三位有效数字）的定值电阻，可将改装成量程为的电压表V。 （5）用标准电压表与V并联进行校准。当的示数为时，的示数为，则V的实际量程为______V（结果保留三位有效数字）。 三、计算题（本题3小题，共34分，答题时应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。） 13. 微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3 V电压时，通过的电流为0.3 A，此时电动机不转；当加上2 V电压时，通过的电流为0.8 A，电动机正常工作。求正常工作时： （1）在10 s内电流做的功； （2）产生的热功率； （3）转化为机械能的功率各是多少。 14. 如图所示，水平放置的平行板电容器与某一电源相连，它的极板长，两板间距离，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为，电量。（）问： （1）微粒入射速度为多少？ （2）为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U最大值是多少？ 15. 如图所示的装置由加速器、辐向电场和平移器组成，平移器由两对水平放置、相距l的相同平行金属板构成，极板长度为l、间距为d，两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反。如图所示，一比荷为k的带正电粒子由静止经加速电压加速后，垂直进入辐向电场（电场强度方向指向圆心），沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，之后水平射入偏转电压为的平移器，最终离开时打在荧光屏上的A点。不同区域内电场互不影响，不计粒子的重力。求： （1）粒子射出加速器时的速度大小； （2）圆弧虚线处电场强度E大小； （3）粒子从进入平移器到打在A点，求竖直总位移y。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 潮州市高级中学 2024-2025学年度第一学期高二级期中考试试卷 物理学科（等级） 一、选择题（1-7单选每题4分，8-10多选每题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 1. 下列家用电器中把电能主要转化为内能的是（　　） A. 电风扇 B. 电熨斗 C. 洗衣机 D. 吸尘器 【答案】B 【解析】 【详解】电风扇、洗衣机和吸尘器把电能主要转化为机械能，电熨斗把电能主要转化为内能。 故选B。 2. 如图所示，正点电荷Q固定在光滑绝缘水平面上，带负电的试探电荷q在水平面上沿椭圆轨道绕它运动。正点电荷位于椭圆的一个焦点上，a、b为椭圆半长轴上的两端点，c、d两点位于椭圆上且以a、b连线为对称轴对称，则（　　） A. c、d两点的场强相同 B. c、d两点的电势相同 C. 试探电荷q在a点的电势能小于在d点的电势能 D. 试探电荷q从a运动到d的过程中，电场力做负功 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．根据电场线从正电荷出发到无穷远终止，c、d两点电场强度方向不同，则电场强度不同，故A错误； B．c、d两点到正点电荷的距离相等，电势相同，故B正确； C．根据正点电荷的电场分布规律可知，d点的电势高于a点的电势，则带负电的试探电荷在a点的电势能大于在d点的电势能，故C错误； D．带负电的试探电荷从a运动到d的过程中，电场力与速度夹角为锐角，所以电场力做正功，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，在场强为E的匀强电场中有A、B两点，AB连线长L，与电场线夹角为α。则AB两点的电势差为（　　） A. 零 B. EL C. ELcosα D. ELsinα 【答案】C 【解析】 【详解】AB两点的电势差为 UAB=EdAB=ELcosα 故选C。 4. 如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab中点，a、b电势分别φa=3V，φb=1V．下列叙述正确的是（ ） A. 该电场在c点处的电势一定为2V B. 一正电荷在a点所受电场力一定大于在b点所受电场力 C. 一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a D. 一正电荷从c点运动到b点电场力做正功 【答案】D 【解析】 【详解】A．当该电场是匀强电场时，由于沿电场方向相同距离电势差相等，则c点的电势一定为 φc=V=2V．当该电场不是匀强电场时，在c点处的电势不一定为2V，故A错误； B．一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，由F=qE，知正电荷在a点所受电场力不一定大于在b点所受电场力．故B错误； C．由题可判断电场线方向从a指向b，正电荷所受的电场力方向水平向左，即正电荷在c点时受到的电场力由c指向b，故C错误； D．电场线方向从a指向b，正电荷从c点运动到b点时电场力由c指向b，则电场力做正功．故D正确． 故选D。 5. 如图所示，实线AB为一电子在电场中的运动轨迹，虚线为等势线且相邻两等势线间的电势差相等、距离相等，电子运动到等势线φ1上时，具有动能30J，它运动到等势线φ3上时，具有动能10J。令φ0=0，电子重力不计，则下列说法正确的是（　　） A. 电场方向水平向左 B. 电子在运动过程中加速度变小 C. 电子在A点的电势能为负值 D. 当该电子的电势能为4J时，其动能大小为36J 【答案】D 【解析】 【详解】A．据题电子从A到B，动能减小，则电势能增大，而电子带负电，电子在电势低处电势能大，所以φ1＞φ3，因此电场方向水平向右，故A错误； B．相邻两等势线间的电势差相等、距离相等，由公式 可知该电场是匀强电场，电子所受的电场力不变，加速度不变，故B错误； C．令φ0=0，则A点电势为负，由公式Ep=qφ可知电子在A点的电势能为正，故C错误； D．电子从等势线φ1运动到等势线φ3时，动能减小20J，由动能定理可知电场力做功 W13=﹣20J 由于相邻等势面间电势差相等，根据W=qU可知，电子从等势线φ0运动到等势线φ1时，电场力做功应为W01=﹣10J，动能减小了10J，所以电子在φ0处的动能为 Ek0=40J 因为φ0=0，所以 Ep=qφ0=0 即电子的总能量为 E=Ek+Ep=40J 根据能量守恒可得当该电子的电势能为4J时，其动能大小为36J，故D正确； 故选D。 6. 在如图甲所示的平行板电容器A、B两板上加上如图乙所示的交流电压，开始时B板的电势比A板的高。这时在两板中间的电子由静止在静电力作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下列说法正确的是（不计电子重力）（　　） A. 电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性运动 B. 电子一直向A板运动 C. 电子一直向B板运动 D. 电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做周期性运动 【答案】C 【解析】 【详解】在前半个周期内，B板的电势高，电场的方向向右，电子受到的电场力方向水平向左，电子向左做初速度为零的匀加速直线运动，在后半个周期，电场水平向左，电子所受的电场力水平向右，电子向左做匀减速直线运动直到速度为零，然后进入第二个周期，重复之前的运动，由此可知，电子在每个周期内先向左做初速度为零的匀加速直线运动，然后向左做匀减速直线运动，如此反复，由图示图象 所以电子一直向B板运动。 故选C。 7. 如图所示，直线A为某电源的图线，曲线B为某小灯泡L的图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（ ） A. 此电源的电动势为4V，内电阻为Ω B. 此电源的短路电流为6A C. 灯泡L的额定电压为3V，额定功率为6W D. 把灯泡L换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率将不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律，电路中路端电压与干路电流的关系为 结合题图，可得 故A错误； B．电路中的短路电流为 故B错误； C．由题意可知，灯泡L正常发光，可知此时灯泡两端的电压即为额定电压，所以灯泡L的额定电压为3V，额定功率为 故C正确； D．灯泡正常发光时的电阻为 若把灯泡L换成阻值为的纯电阻，电路中的总电阻减小，总电流增大。接灯泡L时，由C选项分析可知，此时电源的输出功率为。当换成阻值为的纯电阻时，电路中的总电流为 此时电源的输出功率为 即电源的输出功率变大，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到点时动能增加了，已知A点的电势为，则以下判断正确的是（　　） A. 微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示 B. 微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示 C. 点电势为零 D. 点电势为 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB．带正电的微粒仅受电场力作用，从A点运动到B点时动能增加了，说明电场力做正功，则知电场力方向水平向右，根据曲线运动的合力指向轨迹内侧，故微粒的运动轨迹如图虚线2所示。故A错误；B正确； CD．根据动能定理可得 整理，可得 又因为 ， 解得 故C错误；D正确。 故选BD。 9. 如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b 与电池相连，在距离两板等远的M点有一个带电液滴处于静止状态。若b板不动，将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是（　　） A. 液滴将向上加速运动 B. M点电势升高，液滴在M点时电势能将减小 C. M点的电场强度变小了 D. 在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不相同 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】AC．原来液滴受力平衡，电场力向上，与电场强度相反，故液滴带负电，电容器板间的电压不变，a板下移时，两极板间的距离变小，由 可知电场强度E变大，所以液滴受到的电场力变大，故液滴将向上加速运动，故A正确，C错误； B．下极板接地，M点的电势等于M与b之间的电势差，因E增大，M点与b的距离不变，由 知M点的电势增大，因液滴带负电，故液滴在M点时电势能将减小，故B正确； D．因两极板间的电势差不变，由 知，前后两种状态下移动液滴时，电场力做功相同，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是（ ） A. 电流表、电压表的读数均变大 B. 电源内阻消耗的功率变大 C. 液滴将向上运动 D. 电源的内阻消耗功率不变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当灯泡L灯丝烧断时，相当于灯泡L断路，电路中的总电阻增大。根据闭合电路欧姆定律可得 即电路中的总电流减小。电源内阻和电阻的总电压减小，所以电阻和串联的总电压增大，即电压表示数增大。根据部分电路欧姆定律可知，电阻和串联的电流将增大，即电流表示数增大，故A正确； BD．电源内阻消耗的功率为 由A选项分析可知，电路中的总电流减小，所以电源内阻消耗的功率减小，故BD错误； C．带电液滴处于平衡状态，受向下的重力和向上的电场力。由A选择分析可知，电源内阻和电阻的总电压减小，所以电容器两端电压增大，由电场强度与电势差的关系式 可知，电容器间电场的场强增大，即带电液滴所受电场力增大，所以液滴将向上运动，故C正确。 故选AC。 二、实验题（20分） 11. 某同学用伏安法测定待测电阻的阻值（约为10），除了R2，开关S、导线外，还有下列器材供选用： A．电压表（量程0~1V，内阻约为10） B．电压表（量程0~10V，内阻约为100） C．电流表（0~1mA内阻约为30） D．电流表（0∼0.6A，内阻约为0.05） E．电源（电动势1.5V，额定电流0.5A，内阻不计） F．电源（电动势12V，额定电流2A，内阻不计） G．滑动变阻器（阻值范围0~10，额定电流2A） （1）为使测量尽量准确，电压表选用______，电流表选用______，电源选用______，（均填器材的字母代号），滑动变阻器器采用______接法（填“分压”或“限流”）； （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为______mm；用游标卡尺测量金属丝的长度，示数如图所示，读数为______cm。 【答案】（1） ①. B ②. C ③. F ④. 分压 （2） ①. 6.857##6.858##6.859 ②. 1.050 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]若电源选择电动势1.5V，估算电路中的电流为 若电源选择电动势12V，估算电路中的电流为 选择电动势1.5V的电源，电路中电流太小，所选器材中无合适的器材。故电源选用F，根据电动势为12V，电压表选用B，根据估算电流1.2mA，电流表选用C； [4]滑动变阻器的最大阻值为10，待测电阻阻值为10。即滑动变阻器的最大阻值比待测电阻的阻值小的多，为了更方便调节电路，滑动变阻器应选择分压式接法。 【小问2详解】 [1]由题图可知，螺旋测微器的读数为 [2]由题图可知，游标卡尺的读数为 12. 某物理兴趣小组欲将电流表改装成量程为的电压表。小组同学先用如图甲所示的电路测量电流表的内阻，提供的实验器材有： A.电流表（量程为，内阻约为）； B.电流表（量程为，内阻约为）； C.定值电阻（阻值为）； D.定值电阻（阻值为）； E.滑动变阻器R； F.一节新的干电池E； G.开关S及导线若干。 （1）图甲中的电阻应选用______（填“C”或“D”）。 （2）根据图甲，用笔画线代替导线，补充完成图乙中实物间的连线。（ ） （3）正确连接线路后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，获得多组的示数和的示数，将对应的数据在坐标系中描点，作出图像如图丙所示，的内阻为______（结果保留三位有效数字）。 （4）给串联一个阻值为______（结果保留三位有效数字）的定值电阻，可将改装成量程为的电压表V。 （5）用标准电压表与V并联进行校准。当的示数为时，的示数为，则V的实际量程为______V（结果保留三位有效数字）。 【答案】 ①. C ②. ③. 300 ④. 14.7 ⑤. 15.5 【解析】 【详解】（1）[1]当电流表A1、A2满偏时，A1并联的电阻约为 图甲中的电阻应选用C； （2）[2]根据图甲，用笔画线代替导线，补充完成图乙中实物间的连线如图所示 （3）[3]根据串并联电路特点和欧姆定律有 整理得 根据图像可得 代入数据解得 （4）[4]将改装成量程为的电压表，需要串联的电阻为 （5）[5]当的示数为时，的示数为，当的示数为时，的示数为 则V的实际量程为 三、计算题（本题3小题，共34分，答题时应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。） 13. 微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3 V电压时，通过的电流为0.3 A，此时电动机不转；当加上2 V电压时，通过的电流为0.8 A，电动机正常工作。求正常工作时： （1）在10 s内电流做的功； （2）产生的热功率； （3）转化为机械能的功率各是多少。 【答案】（1） 16 J；（2）0.64W；（3） 0.96W 【解析】 【分析】 【详解】（1）在10 s内电流做的功 （2）电动机不转，直流电动机内阻 产生的热功率 （3）机械能的功率 14. 如图所示，水平放置的平行板电容器与某一电源相连，它的极板长，两板间距离，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为，电量。（）问： （1）微粒入射速度为多少？ （2）为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U最大值是多少？ 【答案】（1）10m/s （2）电容器的上板应与电源的负极相连；200V 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，当开关断开时，带电微粒在平行板电容器之间做平抛运动，则水平方向 竖直方向 解得，微粒入射速度为 【小问2详解】 为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与负极相连。带电微粒进入电场中，可以向下偏转，从下极板外出电场，也可以向上偏转，从上极板外出电场。分析可知，当带电微粒从上极板处恰好射出电场时，所加的电压最大。此时微粒做类平抛运动，水平方向 竖直方向 根据牛顿第二定律可得 其中 解得，所加的电压最大值为 15. 如图所示的装置由加速器、辐向电场和平移器组成，平移器由两对水平放置、相距l的相同平行金属板构成，极板长度为l、间距为d，两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反。如图所示，一比荷为k的带正电粒子由静止经加速电压加速后，垂直进入辐向电场（电场强度方向指向圆心），沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，之后水平射入偏转电压为的平移器，最终离开时打在荧光屏上的A点。不同区域内电场互不影响，不计粒子的重力。求： （1）粒子射出加速器时的速度大小； （2）圆弧虚线处电场强度E大小； （3）粒子从进入平移器到打在A点，求竖直总位移y。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设粒子射出加速器的速度为，粒子的电荷量为q，质量为m。由动能定理得 其中，解得 （2）在辐向电场中运动做匀速圆周运动，有 解得 （3）在第一个偏转电场中，设粒子的运动时间为t，加速度的大小 在离开时，竖直分速度 竖直位移 水平位移 粒子在两偏转电场间做匀速直线运动，经历时间也为t，竖直位移 由题意知，粒子竖直方向总位移 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $