2023~2024学年广东省揭阳市揭西县高二(上)1月期末物理试卷(解析版)

这是一份2023~2024学年广东省揭阳市揭西县高二(上)1月期末物理试卷(解析版)，共11页。试卷主要包含了选择题，实验探究题，论述计算题等内容，欢迎下载使用。
温馨提示：请将答案写在答题卡上.考试时间为75分钟，满分100分的
一、选择题（本题共10小题，共46分；第1~7题每小题4分，共28分，第8~10题每小题6分，共18分；在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1. 真空中有两个静止的点电荷，它们之间的相互作用力为F．若它们的带电量都增加为原来的2倍，它们之间的相互作用力变为（ ）
A. B. C. 2FD. 4F
【答案】D
【解析】根据库仑定律可知，当带电量都增加为原来的2倍，即，故D正确．
2. 大型游乐场中有一种叫“摩天轮”的娱乐设施，如图所示，坐在其中的游客随座舱的转动而做匀速圆周运动，以下说法正确的是（ ）
A. 游客的速度不变化，加速度为零
B. 游客的速度不变化，加速度也不变化
C. 游客的速度要变化，加速度却不变化
D. 游客的速度要变化，加速度也要变化
【答案】D
【解析】游客随摩天轮做匀速圆周运动时线速度大小不变，方向沿圆周的切线方向时刻改变，所以的线速度是变化的；而加速度大小
不变，方向指向圆心，也时刻改变；即游客的速度要变化，加速度也要变化。
故选D。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 红外线可以用来消毒，紫外线可以用来加热理疗，X射线可以用来诊断病情
B. 由可知，电场中某点的电场强度E与q成反比，与F成正比
C. 变化的磁场能产生电场，变化的电场能产生磁场
D. 根据公式可知，通电导线受磁场力为零的地方磁感应强度一定为零
【答案】C
【解析】A.红外线具有热作用可以用来加热理疗，紫外线具有波长短、频率高、能量大的特点可以用来消毒，X射线可以用来诊断病情，故A错误；
B.电场强度的定义式
此公式采用的是比值定义法，E与q、F无关，只与电场本身性质有关，故B错误；
C.根据电磁波产生理论可知，变化的磁场能产生电场，变化的电场能产生磁场，故C正确；
D.根据公式
此公式只适用于B与I相互垂直的情况，如果两者平行，通电导线受磁场力为零，所以不能根据通电导线受磁场力为零来判断磁感应强度是否为零，故D错误。
故选C。
4. 下列说法中，正确的是（ ）
A. 物体的动能不变，则其速度一定也不变
B. 物体的速度不变，则其动能也不变
C. 物体动能不变，说明物体的运动状态没有改变
D. 物体的动能不变，说明物体所受的合外力一定为零
【答案】B
【解析】AC．物体动能不变，则速度的大小不变，但是速度的方向可能会变化，运动状态可能变化，AC错误；
B．物体的速度不变，则其动能也不变，B正确；
D．物体的动能不变，可能只是速度大小不变，但是速度的方向可能会变化，比如匀速圆周运动，速度大小不变，方向时刻改变，合外力充当向心力，合外力不为零，D错误。
故选B。
5. 关于闭合电路，下列说法中正确的是（ ）
A. 当外电路断开时，路端电压等于零
B. 闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟外电路的电阻成反比
C. 当外电路短路时，电路中的电流趋近于无穷大
D. 当外电阻增大时，路端电压增大
【答案】D
【解析】A．根据闭合电路欧姆定律
U=E﹣Ir
可知，当外电路断开时，电流I=0，路端电压
U=E
故A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律
得知：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比，选项B错误；
C．当外电路短路时，R=0，短路电流
I短=
电源内阻r＞0，则
I短≠∞
故C错误；
D．当外电阻增大时，电流减小，内电压减小，路端电压将增大。故D正确。
故选D。
6. 为了取票更加便捷，各地机场都安装了自动取票机，旅客可以直接刷二代身份证获取机票．为了防止旅客忘记拿走身份证，一般将识别感应区设计为如图所示的斜面．则身份证放在识别感应区上处于静止状态时（ ）
A. 感应区对身份证的支持力竖直向上
B. 感应区对身份证的摩擦力沿斜面向下
C. 感应区对身份证的作用力与身份证所受重力等大反向
D. 感应区对身份证的作用力小于身份证所受重力
【答案】C
【解析】A．感应区对身份证的支持力垂直斜面向上，选项A错误；
B．感应区对身份证的摩擦力沿斜面向上，选项B错误；
CD．身份证受向下的重力与感应区对身份证的作用力，二力的合力为零，则感应区对身份证的作用力与身份证所受重力等大反向，选项C正确，D错误。
7. 如图所示，用电池对电容器充电，电容器两极板之间有一个电荷q处于静止状态。现只增大电容器两极板的间距，则在这个过程中（ ）
A. 电容器放电B. 电荷q将向上加速运动
C. 电荷q依然保持静止D. 电容器充电
【答案】A
【解析】AD．现只增大电容器两极板的间距，由可知，电容减小，由于电势差不变，由可知，电容器的电量减小，则电容器放电，故A正确，D错误；
BC．由公式可知，由于电势差不变，距离增大，则场强减小，电荷所受电场力减小，则电荷q将向下加速运动，故BC错误；
8. 如图匀强电场，带负电的粒子若只受电场力作用以一定初速度沿电场线从a运动到b，则（ ）
A. a，b两点电势相等
B. 粒子的电势能增加
C. 粒子从a运动到b过程加速度保持不变
D. 粒子做匀加速直线运动
【答案】BC
【解析】A．沿电场线方向，电视逐渐降低，所以a点的电势高于b点的电势，故A项错误；
B．沿电场线方向运动，电场力对负电荷做负功，由电场力做功与电势能关系可知，电场力做负功，电势能增加，故B项正确；
C．由题图可知，电场线疏密以及方向不变，所以电场为匀强电场，则电场强度不变，根据
可知，电场力不变，结合牛顿第二定律
所以粒子的加速度不变，故C项正确；
D．由题可知，粒子沿电场线从a到b过程，其初速度为水平向右。而受到的电场力水平向左，粒子做匀减速直线运动，故D项错误。
9. 如图所示是某物体运动的图象，由图可知（ ）
A. 物体在时间内做匀速直线运动
B. 物体在时间内保持静止
C. 物体在时间内做匀减速直线运动
D. 物体在时间内一直做匀速直线运动
【答案】AB
【解析】A．在0～t1时间内，位移﹣时间图为直线，斜率不变，故为匀速直线运动，故A正确；
B．在t1～t2时间内，物体的位置坐标不变，故物体保持静止，故B正确；
C．在t2～t3时间内的位移随时间均匀减小，物体匀速返回，故C错误；
D．0～t3时间内，物体先匀速前进，在静止不动，最后匀速后退，故D错误；
故选AB。
10. 甲、乙、丙三个灯泡，按图方式连接到电池组上，灯泡的电阻不变。电源电动势为，内阻为。电键闭合，三个灯泡都发光，若某时刻丙灯灯丝突然烧断，甲乙灯丝正常，则（ ）
A. 甲灯变亮B. 甲灯变暗
C. 乙灯变亮D. 乙灯变暗
【答案】BC
【解析】AB．根据题意可知，丙灯灯丝突然烧断，外电路总电阻变大，由闭合回路欧姆定律可得，流过甲灯的电流减小，即甲灯变暗，故A错误，B正确；
CD．根据题意，由闭合回路欧姆定律可得，乙灯两端电压为
由于减小，则变大，即乙灯变亮，故D错误，C正确。
故选BC。
二、实验探究题（本题共2小题，共16分，请将答案填在答题卷相应的位置。）
11. 为测量某金属丝的电阻率，某同学设计了如图甲所示的实验电路图。
（1）该同学首先用米尺测出接入电路中金属丝的长度L，再利用螺旋测微器测量金属丝直径，测量结果如图乙所示，金属丝直径的测量值________。
（2）为使闭合开关时，电压表、电流表示数均为零，滑动变阻器的滑片P应置于________（选填“a”或“b”）端。
（3）利用伏安法测该金属丝的电阻R，代入关系式________即可测得金属丝的电阻率。（用题中给定符号L、d、R及等表示）。
（4）由于电表内阻的影响，实验会产生________误差。（选填“偶然”或“系统”）。
【答案】（1）0.370##0.369##0.371 （2）a （3） （4）系统
【解析】（1）[1]用螺旋测微器测金属丝直径时，主尺上读数是0，旋钮上读数是
37.0×0.01mm=0.370mm
故金属丝直径测量值
d=0.370mm
（2）[2]滑动变阻器的滑片P应置于a端，从而使待侧金属丝被局部短路。
（3）[3]由电阻定律可知
又
解得
（4）[4]从来源看，误差分为系统误差和偶然误差两种。系统误差是由于仪器本身不精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善而产生的。偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的；由于电表内阻的影响，实验会产生系统误差。
12. 用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
A.电压表V（量程3V）
B.电流表A1（量程0.6A）
C.电流表A2（量程3A）
D.定值电阻R0（阻值，额定功率4W）
E.滑动变阻器R（阻值范围，额定电流1A）
（1）电流表应选________；（填器材前的字母代号）
（2）实验作出的图像如图乙所示，则蓄电池的电动势________V，内阻________；
（3）定值电阻R0在电路中的作用是________。
【答案】（1）B （2）2.10 0.20 （3）防止短路，保护电源和电流表
【解析】（1）[1]由题意可知，电源的电动势约为2V，保护电阻为4Ω，故电路中最大电流约为
故电流表只能选B；
（2）[2][3]由电路利用闭合电路欧姆定律可知
U=E-I（R0+r）
则由数学知识可得，图像与纵坐标的交点为电源电动势，故
E=2.10V
而图像的斜率表示保护电阻与内电阻之和
得
（3）[4]定值电阻R0在电路中的作用是防止短路，保护电源和电流表。
三、论述计算题（本题共3小题，共38分。解答过程应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数据计算的题答案中必须明确写出数据和单位，请在答题卷中相应位置作答。）
13. 当灾害发生时，有时会利用无人机运送救灾物资。如图所示，一架无人机正准备向受灾人员空投急救用品。质量为的急救用品的底面离水平地面高度。无人机以的速度水平匀速飞行。若空气阻力忽略不计，重力加速度。求：
（1）急救用品从投下经多长时间落地？
（2）急救用品落到地面时，动能是多少？
【答案】（1）1s；（2）2600J
【解析】（1）急救用品做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，有
可得
（2）急救用品落到水面上时竖直方向速度的大小为
急救用品落到水面上时，速度的大小为
动能
14. 带电量为，质量为的带电粒子由静止开始经电压为的电场加速后进入一个平行板电容器，进入时速度和电容器中的场强方向垂直。已知电容器的极板长为，极板间距为，两极板的电压为，已知粒子能从电容器飞出，重力不计。求：
（1）粒子经过加速电场后的速度；
（2）粒子离开电容器时在垂直于板面的方向上的偏转量。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）粒子在加速电场加速后，由动能定理得
速度为
（2）进入偏转电场，粒子在平行于板面的方向上做匀速运动
在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度
因此离开电容器电场时的偏转
15. 如图所示，一小物块质量为，带负电且电荷量为。放在一倾角为的光滑绝缘斜面上，当整个装置处在一水平向左的匀强电场中时，小物块恰处于静止状态。已知重力加速度，，。
（1）求电场强度的大小；
（2）某时刻小物块的电荷量突然减少了一半，求物块下滑距离时的速度大小。
【答案】（1）150N/C；（2）3m/s
【解析】（1）小物块恰处于静止状态时，受力如图
根据平衡条件可得
联立并代入数据解得
（2）由牛顿第二定律得
根据速度位移公式
解得