2024-2025学年广东省潮州市高级中学高二（上）期中物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年广东省潮州市高级中学高二（上）期中物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
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. ELC. ELcsαD. 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. 当该电子荷的电势能为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两极板上加上如图乙所示的电压，开始B板的电势比A板高，这时两极板中间原来静止的电子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，则下述说法正确的是(不计电子重力)( )
A. 电子一直向B板运动
B. 电子一直向A板运动
C. 电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性来回运动
D. 电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做周期性来回运动
7.如图所示，直线A为某电源的U−I图线，曲线B为某小灯泡L的U−I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23Ω
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
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
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10−6C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能增加了10−5J，已知A点的电势为−10V，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. B点电势为零D. B点电势为−20V
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
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.某同学用伏安法测定待测电阻R1的阻值(约为10kΩ)，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10kΩ)
B.电压表(量程0∼10V，内阻约为100kΩ)
C.电流表(0∼1mA内阻约为30Ω)
D.电流表(0∼0.6A，内阻约为0.05Ω)
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R0(阻值范围0∼10Ω，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A1改装成量程为15V的电压表。小组同学先用如图甲所示的电路测量电流表A1的内阻，提供的实验器材有：
A.电流表A1(量程为1mA，内阻约为290Ω)；
B.电流表A2(量程为1.5mA，内阻约为200Ω)；
C.定值电阻(阻值为600Ω)；
D.定值电阻(阻值为60Ω)；
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R0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A1的示数I1和A2的示数I2，将对应的数据在I2−I1坐标系中描点，作出I2−I1图像如图丙所示，A1的内阻为_____Ω(结果保留三位有效数字)。
(4)给A1串联一个阻值为_____kΩ(结果保留三位有效数字)的定值电阻，可将A1改装成量程为15V的电压表V。
(5)用标准电压表V0与V并联进行校准。当V0的示数为12.4V时，A1的示数为0.80mA，则V的实际量程为_____V(结果保留三位有效数字)。
四、简答题：本大题共1小题，共10分。
13.微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机不转；当加上2V电压时，通过的电流为0.8A，电动机正常工作。求正常工作时：
(1)在10s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。
五、计算题：本大题共2小题，共24分。
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L=0.4m，两板间距离d=4×10−3m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0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m=4×10−5kg，电量q=+1×10−8C。(g=10m/s2)问：
(1)微粒入射速度v0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U0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U1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v1；
(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。
参考答案
1.B
2.B
3.C
4.D
5.D
6.A
7.C
8.BD
9.AB
10.AC
11.(1) B C F 分压
(2) 6.857#6.858#6.859 1.050

12.(1)C；(2)实物连接图如图所示：
；(3)300；(4)14.7；(5)15.5。
13.解：(1)在10s内电流做的功：W=UIt=2×0.8×10J=16J
(2)电动机不转，直流电动机内阻：r=UI=0.30.3Ω=1Ω
产生的热功率：P热=I2r=0.8×0.8×1W=0.64W
(3)机械能的功率：P出=P入−P热=UI−I2r=2×0.8−0.64W=0.96W
答：(1)在10s内电流做的功为16J；
(2)产生的热功率为0.64W；
(3)转化为机械能的功率各是0.96W。
14.(1)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
x=L2=v0t
竖直方向
y=d2=12gt2
解得，微粒入射速度为
v0=10m/s
(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
x′=L=v0t′
竖直方向
y′=d2=12at′2
根据牛顿第二定律可得
a=F合m
其中
F合=Umqd−mg
解得，所加的电压最大值为
Um=200V

15.解：(1)设粒子射出加速器的速度为v1，粒子的电荷量为q，质量为m
由动能定理得qU0=12mv12
其中qm=k
解得v1= 2kU0
(2)在辐向电场中运动做匀速圆周运动，有qE=mv12R
解得E=2U0R
(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a=qU1md
在离开时，竖直分速度vy=at
竖直位移y1=12at2
水平位移l=v1t
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y2=vyt
由题意，结合对称性，粒子竖直方向总位移y=2y1+y2
解得y=U1l2U0d