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广东省深圳市耀华实验学校2023-2024学年高二上学期期中物理试题（解析版）
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这是一份广东省深圳市耀华实验学校2023-2024学年高二上学期期中物理试题（解析版），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 2023年9月3日，华为Mate 60 Pr发售，市场异常火爆，一机难求。该机搭载了一块5000mA·h的大容量电池，若用充满电后的该手机观看视频，可连续观看12个小时，则观看视频时电池的平均放电电流约为（ ）
A. 0.35AB. 0.42AC. 0.48AD. 0.55A
【答案】B
【解析】
详解】由电流定义式得
故B正确。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 密立根通过油滴实验精确测定了元电荷的电荷量
B. 摩擦起电使不带电的物体带上了电，这说明电荷可以凭空产生
C. 牛顿通过库仑扭秤实验得到电荷间相互作用规律
D. 爱因斯坦测出了静电力常量的数值
【答案】A
【解析】
【详解】A．美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷的电荷量，故A正确；
B．摩擦起电使不带电的物体带上了电，本质上是电子发生了转移，并不能说明电荷可以凭空产生，故B错误；
C．库仑通过库仑扭秤实验得到电荷间相互作用规律，故C错误；
D．由于库仑时代，电荷量的单位都没有，因此不能够确定静电力常量的数值是谁测量的，故D错误。
故选A。
3. 2020年，我国科学家通过冷冻电镜揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。其中电子显微镜是冷冻电镜的关键，电子显微镜中利用电场控制电子运动的电场线分布如图所示。a、b、c、d为电场中的四个点，下列有关说法正确的是（ ）更多免费优质滋源请 家 威杏 MXSJ663
A. 四个点中a点的电场强度最大B. 四个点中c点的电场强度最大
C. d点电势高于b点电势D. 电子在a点时电势能最大
【答案】B
【解析】
【详解】AB．电场线越密，电场强度越大，故B正确，A错误；
CD．沿电场线方向电势逐渐降低，故，故C错误；由于电子带负电，根据可知，电子在a点时电势能最低，故D错误。
故选B
4. 如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为（ ）
A. CEB. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为
电容器下极板的电势为
则电容两端的电压
则电容器上的电荷量为
故选C。
5. 如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有三个点，其电势分别为，是等腰直角三角形，斜边，是AC的中点，则匀强电场的大小与方向是（ ）
A. 、由A指向B
B. 、由A指向C
C. 、由A指向B
D 、由A指向C
【答案】D
【解析】
【详解】在匀强电场中，任意两点连线中点的电势等于这两点电势的平均值，D是A、C连线的中点，则D点的电势
又因为
所以B、D的连线是等势线，因为匀强电场的电场线与等势面垂直，且由几何关系可得AC与BD垂直，则电场沿着AC由A指向C，大小为
故选D。
6. 如图所示，电源电动势E＝6V，内阻，定值电阻与电动机M串联接在电源上，开关闭合后，理想电流表示数为1A，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻。下列说法中正确的是（ ）
A. 电动机的输出功率为4.5WB. 电动机两端的电压为0.5V
C. 电源的输出功率是6WD. 定值电阻消耗的热功率为2W
【答案】D
【解析】
【详解】B．电动机两端的电压为
故B错误；
A．电动机的输出功率为
故A错误；
C．电源的输出功率是
故C错误；
D．定值电阻消耗的热功率为
故D正确。
故选D。
7. 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
【答案】A
【解析】
【详解】依题意，0~0.025s内B板的电势比A板高，电子所受电场力水平向左，做初速度为零的匀加速直线运动。0.025~0.05s内A板的电势比B板高，电子所受电场力大小不变，方向水平向右，做匀减速直线运动，由运动的对称性可知，在0.05s时电子速度减小到零，此时电子已经向左移动了一段距离，之后极板间的电场做周期性变化，电子的运动也做周期性变化，即一直向B板移动。
故选A。
二、多选题
8. 甲、乙两图分别为测灯泡电阻的电路图，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法
B. 甲中，乙中
C. 甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使，故此法测小电阻好
D. 乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使，故此法测大电阻好
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法，A正确；
B．甲图中，电压表测量值准确，又由于电压表的分流作用，电流表测量值偏大，根据欧姆定律
电阻测量值偏小，即
乙图中，电流表测量值准确，又由于电流表的分压作用，电压表测量值偏大，根据欧姆定律
电阻测量值偏大，即
B错误；
C．甲图中，误差来源与电压表的分流作用，为了减小误差，应使，故此法测较小电阻好，C正确；
D．乙图中，误差来源与电流表的分压作用，故为了减小误差，应减小电流表的分压，故应使 ，适合测量大电阻，D正确。
故选ACD。
9. 如图，在竖直向上的匀强电场中，A球位于B球的正上方，质量相等的两个小球以相同初速度水平抛出，它们最后落在水平面上同一点，其中只有一个小球带电，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）
A. 如果A球带电，则A球一定带正电
B. 如果A球带电，则A球的电势能一定增加
C. 如果B球带电，则B球一定带正电
D. 如果B球带电，则B球的电势能一定增加
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】两个小球以相同初速度水平抛出，它们最后落在水平面上同一点，根据公式有
可知两球下落时间相同，两小球下落高度不同，根据公式
可知A球的加速度大于B球加速度，故若A球带电，必定带负电，受到向下的电场力作用，电场力做正功，电势能减小。若B球带电，必定带正电，受到向上的电场力作用，电场力做负功，电势能增加。
故选CD。
10. 如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（ ）
A. 电灯L更亮，电流表的示数减小
B. 定值电阻消耗的功率减小
C. 电灯L变暗，电源的总功率减小
D. 电灯L变暗，电流表的示数增大
【答案】AB
【解析】
【详解】ACD．变阻器的滑片向b端滑动，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则总电流I减小，路端电压U增大，则电灯L更亮，安培表的示数减小，电源消耗的功率
变小，故A正确，CD错误；
B．路端电压U增大，则通过电灯L的电流增大，而总电流I减小，所以通过的电流减小，根据可知消耗的功率减小，故B正确。
故选AB。
三、实验题
11. 某同学用游标卡尺和螺旋测微器测该电阻丝的长度和直径如图所示，则其长度为______cm，直径为______mm。
【答案】 ①. 10.025 ②. 4.478##4.476##4.477
【解析】
【详解】[1]根据游标卡尺的读数规律，该读数为
[2]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
12. 某实验小组的同学在实验室找到了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，设计了如图所示的电路进行了实验探究，其中MN为电阻丝，其横截面积大小为，是阻值为的定值电阻。正确接线后，闭合开关S，调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I以及对应的PN长度x，通过调节滑片P，记录多组U、I、x的值。
（1）实验室提供“0.6A、3A”双量程电流表，在本实验中该同学选用0.6A挡。实验过程中，测得某次电流表的示数如图所示，则此时电流大小为____________A；
（2）根据实验数据绘出的U-I图像如图所示，由图可得电池的电动势E＝____________V，内阻r＝____________。（结果均保留两位有效数字）
（3）根据实验数据可进一步绘出-x图像如图所示，根据图像可得电阻丝的电阻率_________；图丁中所作图线不通过坐标原点的原因是_______________________________。
【答案】 ①. 0.30 ②. 1.5 ③. 0.60 ④. ⑤. 是由电流表的内阻产生的
【解析】
【详解】（1）[1]由图乙可知，电流表选用挡，精确度为0.02A，则电流表示数为0.30A；
（2）[2]由图丙可得电池的电动势为纵截距的大小，即
[3]由闭合电路欧姆定律可得
由图丙可得图像斜率的绝对值
则有
（3）[4]由电阻定律
可得
由图像可得
解得
[5]由图可知，当时，，这应是电流表的内阻，因此可知，图中所作图线不通过坐标原点的原因是：是由电流表的内阻产生的。
四、解答题
13. 如下图所示，R1=4欧 ，R2=1欧，当S扳到位置1时，电压表示数为4 V，当开关S扳到位置2时，电压表示数为2V，已知电压表为理想电压表，求电源的电动势和内阻。
【答案】6 V，2 Ω
【解析】
【详解】当S扳到位置1时，有
此时根据闭合电路欧姆定律得
当开关S扳到位置2时，有
此时根据闭合电路欧姆定律得
联立解得
，
14. 如图所示的电路中，小量程电流表的内阻，满偏电流，，。
（1）当和均断开时，改装所成的表是什么表？改装所成的表量程多大？改装所成的表内阻多大？
（2）当和均闭合时，改装所成的表是什么表？改装所成的表量程多大？改装所成的表内阻多大？
【答案】（1）电压表，1.0V；（2）电流表，1.0A，
【解析】
【分析】
【详解】（1）当和均断开时，改装所成的表是电压表，根据欧姆定律有
则改装所成的表量程为1.0V。
改装所成的表内阻为
（2）当和均闭合时，改装所成的表是电流表，根据欧姆定律有
则改装所成的表量程为1.0A。
改装所成表内阻为
解得
15. 虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场，一带电粒子质量为、电荷量为，从a点由静止开始经电压为U＝100V的电场加速后，垂直进入匀强电场中，从虚线MN的某点b（图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成角。已知PQ、MN间距为20cm，带电粒子的重力忽略不计。求：
（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率；
（2）水平匀强电场的电场强度大小；
（3）a、b两点间的电势差。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）带电粒子刚进入匀强电场时，根据动能定理
解得带电粒子刚进入匀强电场时的速率为
（2）带电粒子离开匀强电场时速度与电场方向成角，带电粒子水平方向的速度为
带电粒子在电场中运动的时间为
带电粒子在电场中的加速度
带电粒子水平方向有
水平匀强电场的电场强度大小为
（3）带电粒子从电场中射出时的速度
带电粒子在电场中，根据动能定理有
a、b两点间的电势差为
1. 2023年9月3日，华为Mate 60 Pr发售，市场异常火爆，一机难求。该机搭载了一块5000mA·h的大容量电池，若用充满电后的该手机观看视频，可连续观看12个小时，则观看视频时电池的平均放电电流约为（ ）
A. 0.35AB. 0.42AC. 0.48AD. 0.55A
【答案】B
【解析】
详解】由电流定义式得
故B正确。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 密立根通过油滴实验精确测定了元电荷的电荷量
B. 摩擦起电使不带电的物体带上了电，这说明电荷可以凭空产生
C. 牛顿通过库仑扭秤实验得到电荷间相互作用规律
D. 爱因斯坦测出了静电力常量的数值
【答案】A
【解析】
【详解】A．美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷的电荷量，故A正确；
B．摩擦起电使不带电的物体带上了电，本质上是电子发生了转移，并不能说明电荷可以凭空产生，故B错误；
C．库仑通过库仑扭秤实验得到电荷间相互作用规律，故C错误；
D．由于库仑时代，电荷量的单位都没有，因此不能够确定静电力常量的数值是谁测量的，故D错误。
故选A。
3. 2020年，我国科学家通过冷冻电镜揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。其中电子显微镜是冷冻电镜的关键，电子显微镜中利用电场控制电子运动的电场线分布如图所示。a、b、c、d为电场中的四个点，下列有关说法正确的是（ ）更多免费优质滋源请 家 威杏 MXSJ663
A. 四个点中a点的电场强度最大B. 四个点中c点的电场强度最大
C. d点电势高于b点电势D. 电子在a点时电势能最大
【答案】B
【解析】
【详解】AB．电场线越密，电场强度越大，故B正确，A错误；
CD．沿电场线方向电势逐渐降低，故，故C错误；由于电子带负电，根据可知，电子在a点时电势能最低，故D错误。
故选B
4. 如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为（ ）
A. CEB. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为
电容器下极板的电势为
则电容两端的电压
则电容器上的电荷量为
故选C。
5. 如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有三个点，其电势分别为，是等腰直角三角形，斜边，是AC的中点，则匀强电场的大小与方向是（ ）
A. 、由A指向B
B. 、由A指向C
C. 、由A指向B
D 、由A指向C
【答案】D
【解析】
【详解】在匀强电场中，任意两点连线中点的电势等于这两点电势的平均值，D是A、C连线的中点，则D点的电势
又因为
所以B、D的连线是等势线，因为匀强电场的电场线与等势面垂直，且由几何关系可得AC与BD垂直，则电场沿着AC由A指向C，大小为
故选D。
6. 如图所示，电源电动势E＝6V，内阻，定值电阻与电动机M串联接在电源上，开关闭合后，理想电流表示数为1A，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻。下列说法中正确的是（ ）
A. 电动机的输出功率为4.5WB. 电动机两端的电压为0.5V
C. 电源的输出功率是6WD. 定值电阻消耗的热功率为2W
【答案】D
【解析】
【详解】B．电动机两端的电压为
故B错误；
A．电动机的输出功率为
故A错误；
C．电源的输出功率是
故C错误；
D．定值电阻消耗的热功率为
故D正确。
故选D。
7. 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
【答案】A
【解析】
【详解】依题意，0~0.025s内B板的电势比A板高，电子所受电场力水平向左，做初速度为零的匀加速直线运动。0.025~0.05s内A板的电势比B板高，电子所受电场力大小不变，方向水平向右，做匀减速直线运动，由运动的对称性可知，在0.05s时电子速度减小到零，此时电子已经向左移动了一段距离，之后极板间的电场做周期性变化，电子的运动也做周期性变化，即一直向B板移动。
故选A。
二、多选题
8. 甲、乙两图分别为测灯泡电阻的电路图，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法
B. 甲中，乙中
C. 甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使，故此法测小电阻好
D. 乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使，故此法测大电阻好
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法，A正确；
B．甲图中，电压表测量值准确，又由于电压表的分流作用，电流表测量值偏大，根据欧姆定律
电阻测量值偏小，即
乙图中，电流表测量值准确，又由于电流表的分压作用，电压表测量值偏大，根据欧姆定律
电阻测量值偏大，即
B错误；
C．甲图中，误差来源与电压表的分流作用，为了减小误差，应使，故此法测较小电阻好，C正确；
D．乙图中，误差来源与电流表的分压作用，故为了减小误差，应减小电流表的分压，故应使 ，适合测量大电阻，D正确。
故选ACD。
9. 如图，在竖直向上的匀强电场中，A球位于B球的正上方，质量相等的两个小球以相同初速度水平抛出，它们最后落在水平面上同一点，其中只有一个小球带电，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）
A. 如果A球带电，则A球一定带正电
B. 如果A球带电，则A球的电势能一定增加
C. 如果B球带电，则B球一定带正电
D. 如果B球带电，则B球的电势能一定增加
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】两个小球以相同初速度水平抛出，它们最后落在水平面上同一点，根据公式有
可知两球下落时间相同，两小球下落高度不同，根据公式
可知A球的加速度大于B球加速度，故若A球带电，必定带负电，受到向下的电场力作用，电场力做正功，电势能减小。若B球带电，必定带正电，受到向上的电场力作用，电场力做负功，电势能增加。
故选CD。
10. 如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（ ）
A. 电灯L更亮，电流表的示数减小
B. 定值电阻消耗的功率减小
C. 电灯L变暗，电源的总功率减小
D. 电灯L变暗，电流表的示数增大
【答案】AB
【解析】
【详解】ACD．变阻器的滑片向b端滑动，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则总电流I减小，路端电压U增大，则电灯L更亮，安培表的示数减小，电源消耗的功率
变小，故A正确，CD错误；
B．路端电压U增大，则通过电灯L的电流增大，而总电流I减小，所以通过的电流减小，根据可知消耗的功率减小，故B正确。
故选AB。
三、实验题
11. 某同学用游标卡尺和螺旋测微器测该电阻丝的长度和直径如图所示，则其长度为______cm，直径为______mm。
【答案】 ①. 10.025 ②. 4.478##4.476##4.477
【解析】
【详解】[1]根据游标卡尺的读数规律，该读数为
[2]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
12. 某实验小组的同学在实验室找到了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，设计了如图所示的电路进行了实验探究，其中MN为电阻丝，其横截面积大小为，是阻值为的定值电阻。正确接线后，闭合开关S，调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I以及对应的PN长度x，通过调节滑片P，记录多组U、I、x的值。
（1）实验室提供“0.6A、3A”双量程电流表，在本实验中该同学选用0.6A挡。实验过程中，测得某次电流表的示数如图所示，则此时电流大小为____________A；
（2）根据实验数据绘出的U-I图像如图所示，由图可得电池的电动势E＝____________V，内阻r＝____________。（结果均保留两位有效数字）
（3）根据实验数据可进一步绘出-x图像如图所示，根据图像可得电阻丝的电阻率_________；图丁中所作图线不通过坐标原点的原因是_______________________________。
【答案】 ①. 0.30 ②. 1.5 ③. 0.60 ④. ⑤. 是由电流表的内阻产生的
【解析】
【详解】（1）[1]由图乙可知，电流表选用挡，精确度为0.02A，则电流表示数为0.30A；
（2）[2]由图丙可得电池的电动势为纵截距的大小，即
[3]由闭合电路欧姆定律可得
由图丙可得图像斜率的绝对值
则有
（3）[4]由电阻定律
可得
由图像可得
解得
[5]由图可知，当时，，这应是电流表的内阻，因此可知，图中所作图线不通过坐标原点的原因是：是由电流表的内阻产生的。
四、解答题
13. 如下图所示，R1=4欧 ，R2=1欧，当S扳到位置1时，电压表示数为4 V，当开关S扳到位置2时，电压表示数为2V，已知电压表为理想电压表，求电源的电动势和内阻。
【答案】6 V，2 Ω
【解析】
【详解】当S扳到位置1时，有
此时根据闭合电路欧姆定律得
当开关S扳到位置2时，有
此时根据闭合电路欧姆定律得
联立解得
，
14. 如图所示的电路中，小量程电流表的内阻，满偏电流，，。
（1）当和均断开时，改装所成的表是什么表？改装所成的表量程多大？改装所成的表内阻多大？
（2）当和均闭合时，改装所成的表是什么表？改装所成的表量程多大？改装所成的表内阻多大？
【答案】（1）电压表，1.0V；（2）电流表，1.0A，
【解析】
【分析】
【详解】（1）当和均断开时，改装所成的表是电压表，根据欧姆定律有
则改装所成的表量程为1.0V。
改装所成的表内阻为
（2）当和均闭合时，改装所成的表是电流表，根据欧姆定律有
则改装所成的表量程为1.0A。
改装所成表内阻为
解得
15. 虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场，一带电粒子质量为、电荷量为，从a点由静止开始经电压为U＝100V的电场加速后，垂直进入匀强电场中，从虚线MN的某点b（图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成角。已知PQ、MN间距为20cm，带电粒子的重力忽略不计。求：
（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率；
（2）水平匀强电场的电场强度大小；
（3）a、b两点间的电势差。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）带电粒子刚进入匀强电场时，根据动能定理
解得带电粒子刚进入匀强电场时的速率为
（2）带电粒子离开匀强电场时速度与电场方向成角，带电粒子水平方向的速度为
带电粒子在电场中运动的时间为
带电粒子在电场中的加速度
带电粒子水平方向有
水平匀强电场的电场强度大小为
（3）带电粒子从电场中射出时的速度
带电粒子在电场中，根据动能定理有
a、b两点间的电势差为
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