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广东省汕头市金山中学2023-2024学年高二物理上学期期中考试试题（Word版附答案）
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这是一份广东省汕头市金山中学2023-2024学年高二物理上学期期中考试试题（Word版附答案），共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本题共8个小题，每小题4分，共32分）
1．野外高压输电线受到雷击的可能性很大，所以在三条输电线上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，这个稀疏的金属“网”所起的作用是（ ）
A．防止输电线脱落 B．增加输电线的强度
C．把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击 D．防止输电线漏电
2．小灯泡的电流I随所加电压U变化如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线. 下列说法错误的是（ ）
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝
C．在电路中灯泡L两端的电压为U1时，跟灯泡串联的电阻R两端的电压为
D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
3．近年来，纺织服装作为汕头“三新两特一大”产业中的特色产业之一，已经形成了完整的产业链，织布是其中重要的一环. 现代纺纱织布采用的是静电技术，即利用高压静电场使单纤维两端带异种电荷，在电场力作用下使纤维伸直、平行排列和凝聚的纺纱工艺. 如图所示为其电场分布简图，下列说法正确的是（ ）
A．虚线可能是等势线
B．电场强度
C．在C点静止释放一电子，它将在电场力作用下沿着虚线CD运动
D．负电荷在C点的电势能大于其在A点的电势能
4．如图所示为一台电压力锅，它结合了高压锅和电饭锅的优点，省时省电、安全性高. 当电压力锅内部气压过大或温度过高时，发热器都会停止工作. 图乙中S1为过压保护开关，S2为过热保护开关，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开. 图乙表示S1、S2和锅内发热器的连接情况，其中符合上述工作要求的是（ ）
A． B． C．D．
5．如图所示，虚线a、b、c、d、e是电场中的一组平行等差等势面，实线是一带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N、P、Q分别为运动轨迹与等势面的交点，下列判断正确的是( )
A．粒子在电场中做变加速曲线运动
B．图中等势面a的电势最高
C．粒子经过Q点的动能大于P点的动能
D．粒子在M点的电势能比Q点的大
6．“内海湾，坐轮渡，吹海风，赏日落”现在已经是很多游客来汕头必打卡的项目之一. 如图所示，通常在轮船的船舷和码头的岸边一般都固定有橡胶轮胎，轮船驶向码头停靠时与码头发生碰撞，对于这些轮胎的作用，下列说法正确的是（ ）
A．减小轮船与码头碰撞过程中所受的冲量
B．减小轮船与码头碰撞过程中动量的变化量
C．减小轮船与码头碰撞时受到的作用力
D．增大轮船与码头碰撞时受到的作用力
7．如图1所示是示波管的原理图，它由电子枪、偏转电极（XX′和YY′），荧光屏组成、管内抽成真空，给电子枪通电后，如果在偏转电极XX′ 和YY′ 上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心O点，在那里产生一个亮斑．若在偏转极板YY′ 上加如图2所示的电压，而偏转极板XX′ 不加电压，则在示波器荧光屏上看到的图象可能是图中的（ ）
A． B． C．D．
8．小恺同学将四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2. 已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程小于V2的量程，改装好后把它们按如图所示的接法连入电路，则（ ）
A．电流表 A1的示数等于电流表A2的示数
B．电流表 A1指针的偏转角等于电流表A2指针的偏转角
C．电压表V1的示数大于电压表V2的示数
D．电压表V1指针的偏转角小于电压表V2指针的偏转角
二、多选题（共4个小题，每小题6分，共24分. 全部选对6分，漏选得3分，错选得0分. ）
9．一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝60 Ω，R2＝30 Ω，R3＝60 Ω. 另有一测试电源，电源电压为80 V，内阻忽略不计．则( )
A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是80 Ω
B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是80 Ω
C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为40 V
D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为40 V
10．目前智能化手机基本均有运动步数计数功能. 该功能主要是通过手机内电容式加速度传感器实现的. 如图所示，电容M极板固定，N极板可运动，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动. 图中R为定值电阻. 下列对传感器的描述正确的是（ ）
A．无论是运动还是静止，电容器两极板都带电
B．保持向前匀减速运动时，电路中存在恒定电流
C．由静止突然向后加速，电流由b向a流过电流表
D．由向前运动突然停下，电流由a向b流过电流表
11．如图所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触．现解除对弹簧的锁定，对A、B与弹簧组成的系统分析正确的是（ ）
A．在A离开挡板前，A、B与弹簧组成的系统动量守恒
B．在A离开挡板后，A、B与弹簧组成的系统机械能守恒
C．在A离开挡板后，A、B与弹簧组成的系统动量守恒
D．在A离开挡板后的运动过程，弹簧弹性势能最大时A、B速度相等
12．如图所示，一匀强电场E大小未知、方向水平向右. 两根长度均为L的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中，悬点均为O. 两小球质量均为m、带等量异号电荷，电荷量大小均为q. 平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为θ=45°. 若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍在原位置平衡. 已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．M带正电荷
B．N带正电荷
C．
D．
三、实验题（16分）
13.（8分）在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中，经过粗略测量金属丝电阻约为. 现实验室提供了下列可选用的器材：
A．电流表A1（量程为0~300mA，内阻约为1Ω）
B．电压表V1（量程为0~3.0V，内阻约为3kΩ）
C．电压表V2（量程为0~15.0V，内阻约为5kΩ）
D．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
E．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）
F．电源E（电压为4V） G．开关、导线若干
（1）为了尽可能提高测量准确度电压表应选 ；滑动变阻器应选 . （均填器材前面的字母）
（2）用螺旋测微器测量其直径，由图可知其直径为 mm.
（3）若本实验中，测得金属丝的长度为L，直径为D，电阻为Rx，则该金属丝的电阻率的计算式为 .
14.（8分）多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能，还可以探究故障电路.
（1）关于多用电表的使用，下列操作正确的是 .
A．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确
B．测电流时，应按图乙连接方式测量
C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量
D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
（2）某同学发现如图1所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，他用多用电表测量各点间的电压，得到已知只有一处故障. 为进一步判断电路故障的性质，他断开开关S后，将选择开关置于电阻挡的×1挡，分别将红黑表笔接端时，指针指在如图2所示的位置，则该电阻为 ，他将红黑表笔接端时，指针 （填“几乎不偏转”或“偏转很大”），因此电路故障为 .
图1
图2
四、计算题（共28分）
（10分）某同学受电动窗帘的启发，设计了如图所示的简化模型．多个质量m=1kg的滑块可在水平滑轨上滑动，忽略阻力．开窗帘过程中，电机对滑块1施加一个水平向右的恒力F，推动滑块1以0.4m/s的速度与静止的滑块2碰撞，碰撞时间极短，碰撞结束后瞬间两滑块一起滑动.
求:
（1）关于滑块1与滑块2的碰撞过程，碰撞过程中损失的能量为多少？
（2）若滑块1与滑块2的碰撞时间为0.02s，滑块2受到滑块1的平均冲力的大小？
16.（18分）下图为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图. 在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形，所有电子均能从CD边离开，已知电子的质量为m，电量为e，不计电子所受重力.
(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子在匀强电场I内运动经历的时间；
(2)在该区域位置坐标为（14L，L）的位置静止释放电子，求电子离开ABCD区域时的位置坐标；
(3)在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置坐标x、y间满足什么关系？
(4)在（3）问中得到的释放点静止释放电子，求电子离开D处时的最小动能.
2022级高二第一学期期中考试
物理 答案
选择题
实验题（每空2分）
B D
14. A、B 18.0（18） 几乎不偏转 R断路
解答题
15.答案（1）0.04J（2）10N
解：（1）滑块1、2碰撞过程，由动量守恒定律与能量守恒定律得
联立上式，解得
（2）由 ，得
滑块1、2碰撞过程，由动量定理得
解得
16.答案（1）22mLEe（2）（-2L，0）（3）y=L24x（4）EeL
电子在电场I中做匀加速直线运动， ，解得 ，
则电子在区域Ⅰ中运动： ，解得
电子在Ⅰ区域加速，有： 14eEL=12mv’2
电子在Ⅱ区域偏转，有：L=v‘t’ y‘=12at’2
解得，y‘=L，即在D点出射，坐标为（-2L，0）
（3）设释放点在电场区域I中，其坐标为（x，y），在电场I中电子被加速到v1，然后进入电场II做类平抛运动，并从D点离开，有
联立解得
（3）由（2）问得到的坐标位置静止释放，所有电子均从D点射出，全过程由动能定理有：
Ek=Ee（x+y）
因为，所以当x=y=L/2时，动能有最小值Ek=EeL．
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
C
D
A
B
C
B
B
AC
AD
BCD
BC
一、单选题（本题共8个小题，每小题4分，共32分）
1．野外高压输电线受到雷击的可能性很大，所以在三条输电线上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，这个稀疏的金属“网”所起的作用是（ ）
A．防止输电线脱落 B．增加输电线的强度
C．把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击 D．防止输电线漏电
2．小灯泡的电流I随所加电压U变化如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线. 下列说法错误的是（ ）
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝
C．在电路中灯泡L两端的电压为U1时，跟灯泡串联的电阻R两端的电压为
D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
3．近年来，纺织服装作为汕头“三新两特一大”产业中的特色产业之一，已经形成了完整的产业链，织布是其中重要的一环. 现代纺纱织布采用的是静电技术，即利用高压静电场使单纤维两端带异种电荷，在电场力作用下使纤维伸直、平行排列和凝聚的纺纱工艺. 如图所示为其电场分布简图，下列说法正确的是（ ）
A．虚线可能是等势线
B．电场强度
C．在C点静止释放一电子，它将在电场力作用下沿着虚线CD运动
D．负电荷在C点的电势能大于其在A点的电势能
4．如图所示为一台电压力锅，它结合了高压锅和电饭锅的优点，省时省电、安全性高. 当电压力锅内部气压过大或温度过高时，发热器都会停止工作. 图乙中S1为过压保护开关，S2为过热保护开关，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开. 图乙表示S1、S2和锅内发热器的连接情况，其中符合上述工作要求的是（ ）
A． B． C．D．
5．如图所示，虚线a、b、c、d、e是电场中的一组平行等差等势面，实线是一带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N、P、Q分别为运动轨迹与等势面的交点，下列判断正确的是( )
A．粒子在电场中做变加速曲线运动
B．图中等势面a的电势最高
C．粒子经过Q点的动能大于P点的动能
D．粒子在M点的电势能比Q点的大
6．“内海湾，坐轮渡，吹海风，赏日落”现在已经是很多游客来汕头必打卡的项目之一. 如图所示，通常在轮船的船舷和码头的岸边一般都固定有橡胶轮胎，轮船驶向码头停靠时与码头发生碰撞，对于这些轮胎的作用，下列说法正确的是（ ）
A．减小轮船与码头碰撞过程中所受的冲量
B．减小轮船与码头碰撞过程中动量的变化量
C．减小轮船与码头碰撞时受到的作用力
D．增大轮船与码头碰撞时受到的作用力
7．如图1所示是示波管的原理图，它由电子枪、偏转电极（XX′和YY′），荧光屏组成、管内抽成真空，给电子枪通电后，如果在偏转电极XX′ 和YY′ 上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心O点，在那里产生一个亮斑．若在偏转极板YY′ 上加如图2所示的电压，而偏转极板XX′ 不加电压，则在示波器荧光屏上看到的图象可能是图中的（ ）
A． B． C．D．
8．小恺同学将四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2. 已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程小于V2的量程，改装好后把它们按如图所示的接法连入电路，则（ ）
A．电流表 A1的示数等于电流表A2的示数
B．电流表 A1指针的偏转角等于电流表A2指针的偏转角
C．电压表V1的示数大于电压表V2的示数
D．电压表V1指针的偏转角小于电压表V2指针的偏转角
二、多选题（共4个小题，每小题6分，共24分. 全部选对6分，漏选得3分，错选得0分. ）
9．一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝60 Ω，R2＝30 Ω，R3＝60 Ω. 另有一测试电源，电源电压为80 V，内阻忽略不计．则( )
A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是80 Ω
B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是80 Ω
C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为40 V
D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为40 V
10．目前智能化手机基本均有运动步数计数功能. 该功能主要是通过手机内电容式加速度传感器实现的. 如图所示，电容M极板固定，N极板可运动，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动. 图中R为定值电阻. 下列对传感器的描述正确的是（ ）
A．无论是运动还是静止，电容器两极板都带电
B．保持向前匀减速运动时，电路中存在恒定电流
C．由静止突然向后加速，电流由b向a流过电流表
D．由向前运动突然停下，电流由a向b流过电流表
11．如图所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触．现解除对弹簧的锁定，对A、B与弹簧组成的系统分析正确的是（ ）
A．在A离开挡板前，A、B与弹簧组成的系统动量守恒
B．在A离开挡板后，A、B与弹簧组成的系统机械能守恒
C．在A离开挡板后，A、B与弹簧组成的系统动量守恒
D．在A离开挡板后的运动过程，弹簧弹性势能最大时A、B速度相等
12．如图所示，一匀强电场E大小未知、方向水平向右. 两根长度均为L的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中，悬点均为O. 两小球质量均为m、带等量异号电荷，电荷量大小均为q. 平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为θ=45°. 若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍在原位置平衡. 已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．M带正电荷
B．N带正电荷
C．
D．
三、实验题（16分）
13.（8分）在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中，经过粗略测量金属丝电阻约为. 现实验室提供了下列可选用的器材：
A．电流表A1（量程为0~300mA，内阻约为1Ω）
B．电压表V1（量程为0~3.0V，内阻约为3kΩ）
C．电压表V2（量程为0~15.0V，内阻约为5kΩ）
D．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
E．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）
F．电源E（电压为4V） G．开关、导线若干
（1）为了尽可能提高测量准确度电压表应选 ；滑动变阻器应选 . （均填器材前面的字母）
（2）用螺旋测微器测量其直径，由图可知其直径为 mm.
（3）若本实验中，测得金属丝的长度为L，直径为D，电阻为Rx，则该金属丝的电阻率的计算式为 .
14.（8分）多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能，还可以探究故障电路.
（1）关于多用电表的使用，下列操作正确的是 .
A．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确
B．测电流时，应按图乙连接方式测量
C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量
D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
（2）某同学发现如图1所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，他用多用电表测量各点间的电压，得到已知只有一处故障. 为进一步判断电路故障的性质，他断开开关S后，将选择开关置于电阻挡的×1挡，分别将红黑表笔接端时，指针指在如图2所示的位置，则该电阻为 ，他将红黑表笔接端时，指针 （填“几乎不偏转”或“偏转很大”），因此电路故障为 .
图1
图2
四、计算题（共28分）
（10分）某同学受电动窗帘的启发，设计了如图所示的简化模型．多个质量m=1kg的滑块可在水平滑轨上滑动，忽略阻力．开窗帘过程中，电机对滑块1施加一个水平向右的恒力F，推动滑块1以0.4m/s的速度与静止的滑块2碰撞，碰撞时间极短，碰撞结束后瞬间两滑块一起滑动.
求:
（1）关于滑块1与滑块2的碰撞过程，碰撞过程中损失的能量为多少？
（2）若滑块1与滑块2的碰撞时间为0.02s，滑块2受到滑块1的平均冲力的大小？
16.（18分）下图为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图. 在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形，所有电子均能从CD边离开，已知电子的质量为m，电量为e，不计电子所受重力.
(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子在匀强电场I内运动经历的时间；
(2)在该区域位置坐标为（14L，L）的位置静止释放电子，求电子离开ABCD区域时的位置坐标；
(3)在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置坐标x、y间满足什么关系？
(4)在（3）问中得到的释放点静止释放电子，求电子离开D处时的最小动能.
2022级高二第一学期期中考试
物理 答案
选择题
实验题（每空2分）
B D
14. A、B 18.0（18） 几乎不偏转 R断路
解答题
15.答案（1）0.04J（2）10N
解：（1）滑块1、2碰撞过程，由动量守恒定律与能量守恒定律得
联立上式，解得
（2）由 ，得
滑块1、2碰撞过程，由动量定理得
解得
16.答案（1）22mLEe（2）（-2L，0）（3）y=L24x（4）EeL
电子在电场I中做匀加速直线运动， ，解得 ，
则电子在区域Ⅰ中运动： ，解得
电子在Ⅰ区域加速，有： 14eEL=12mv’2
电子在Ⅱ区域偏转，有：L=v‘t’ y‘=12at’2
解得，y‘=L，即在D点出射，坐标为（-2L，0）
（3）设释放点在电场区域I中，其坐标为（x，y），在电场I中电子被加速到v1，然后进入电场II做类平抛运动，并从D点离开，有
联立解得
（3）由（2）问得到的坐标位置静止释放，所有电子均从D点射出，全过程由动能定理有：
Ek=Ee（x+y）
因为，所以当x=y=L/2时，动能有最小值Ek=EeL．
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