广东省湛江市2023-2024学年高二上学期11月期中考试物理试题（含解析）

湛江市2023-2024学年高二上学期11月期中考试
物理
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等，电磁波谱如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．只有高温物体才辐射红外线
B．紫外线常用于杀菌消毒，长时间照射可能损害人体健康
C．无线电波的频率比射线的频率大
D．红光光子的能量比X射线大
2．金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示，、两点到正点电你的距离相等且点非常靠近金属板上表面，点靠近正点电荷，则（ ）
A．点的电场强度比点的大 B．、两点的电场强度相等
C．、两点的电场强度方向相同 D．点的电势比点的高
3．如图所示的电路中，、间电压恒为，现灯泡和都不亮（无电流通过）。用理想电压表测得、、、各点间的电压分别为、、、，若电路中只有一处断路，则故障原因可能是（ ）
A．灯泡断路 B．灯泡断路
C．滑动变阻器断路 D．电源断路
4，心脏骤停患者只有在最佳抢救时间的“黄金4分钟”内，利用AED自动除颤机进行除颤和心肺复苏，才是最有效制止猝死的办法。电容器是AED自动除颤机的核心部件之一，利用AED自动除颤机进行模拟治疗的情形如图所示，某次治疗中，电容器充电后的电压为，电容器的电容为，如果电容器在时间内完成放电，下列说法正确的是（ ）
A．电容器放电完成后电容为0 B．电容器的击穿电压为
C．电容器充电后的电荷量为 D．电容器放电过程的平均电流强度为
5．满偏电流为的表头的内阻为，要把它改装为量程为的电流表，则（ ）
A．应并联一个阻值小于的电阻 B．应串联一个阻值小于的电阻
C．应并联一个阻值大于的电阻 D．应串联一个阻值大于的电阻
6．电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示。为阳极，为阴极，两极之间的距离为，在两极之间加上高压。一电子从极由静止加速运动到极，不考虑电子所受重力，电子的电荷量为，则下列说法正确的是（ ）
A．A、K之间的电场强度大小为
B．电子到达极板时的动能小于
C．电子从极到极的过程中，电场力做的功为
D．电子从极到极的过程中，电子的电势能逐渐增大
7．在一个点电荷的电场中，让轴与它的一条电场线重合，轴上、两点的坐标如图甲所示。在、两点分别多次放置试探电荷，规定沿轴正方向的静电力方向为正方向，试探电荷受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．点的电场强度大小为 B．点电荷是负电荷
C．点电荷恰好位于轴原点 D．中点的电场强度恰好为点电场强度的
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。
8．电场看不见摸不着，我们最初是从电荷开始学习电场的。下列说法正确的是（ ）
A．玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒由于失去电子而带正电
B．电场是为了便于研究电荷而引入的理想模型
C．电场强度反映电场的强弱和方向，与试探电荷的电荷量成反比
D．家用燃气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的
9．扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。某品牌扫地机器人如图所示，已知其工作时额定电压为，额定功率为。扫地机器人体内的电池容量为，充电时额定电压为，额定电流为，则下列说法正确的是（ ）
A．扫地机器人正常工作时的电流为
B．电池充满电后，扫地机器人单次连续工作时长最多为
C．给已用光的电池以额定电压充电，充满需消粍的电能约为
D．电池充满时储存的化学能为
10．如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从点以竖直向上的初速度开始运动，经过最高点后回到与点在同一水平线上的点，粒子从点到点过程中克服重力做的功为，电场力做的功为，则下列说法正确的是（ ）
A．粒子在点的动能为
B．粒子在点的动能比在点的动能少
C．粒子在点的电势能比在点的电势能少
D．粒子在点的机械能比在点的机械能多
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（7分）如图甲所示，甲、乙两重锤用细线跨过轻质定滑轮连接，细线两端均竖直伸直，让重锤甲从高处由静止开始下落，与重锤乙连接的纸带上打下一系列点，对纸带上的点进行测量分析，即可验证机械能守恒定律。用天平测出甲、乙两重锤的质量分别为、，当地重力加速度大小为。
（1）实验中使用的电火花计时器应选择接交流电源，其工作电压是__________。
A． B．
（2）根据正确的实验步骤操作，打出了一条纸带，如图乙所示，选取电火花计时器打下的第一个点和三个连续相邻的点、、进行分析（、两点间还有一些打点未画出），各点间的距离图乙中已标出，已知电火花计时器打点的周期为，则电火花计时器打下点时，甲、乙两重锤组成的系统的动能为__________（用题中涉及的物理量符号表示）。
（3）从电火花计时器打下点到打下点的过程中，甲、乙两重锤组成的系统的重力势能减少量为__________（用题中涉及的物理量符号表示）。实验发现，甲、乙两重锤组成的系统的重力势能减少量__________（填“略大于”、“等于”或“略小于”）它们的动能增加量。
12．（10分）熊同学正在测量一节干电池的电动势和内阻，该同学设计的实验电路图如图甲所示，实验室提供的电流表和电压表都是双量程的，提供了两个滑动变阻器待选，分别为滑动变阻器（阻值范围为，允许通过的最大电流为）和滑动变阻器（阻值范围为，允许通过的最大电流为）。
（1）为了调节方便，测量精度更高，实验中电流表应选用的量程为__________（填“”或“”），电压表应选用的量程为__________（填“”或”），滑动变阻器应选用__________（填“”或“”）。
（2）该同学正确连接电路并正确操作，实验中多次改变滑动变阻器的阻值，读出电流表和电压表的示数，得到多组数据，根据实验数据描绘制得的图线如图乙所示。由此可知这个干电池的电动势__________，内阻__________。（计算结果均保留两位小数）
13．（9分）如图所示的电路中，、两点间电压恒为，电阻，灯泡的额定电压为，理想电流表的示数为，此时灯泡恰好正常工作。求：
（1）流过的电流；
（2）灯泡L正常工作时的阻值；
（3）此时电阻消耗的电功率。
14．（13分）某酒店利用机器人提供送餐服务，一次机器人从静止开始沿直线送餐到目标客房，总距离。初始时机器人以的加速度做匀加速直线运动，速度达到后做匀速直线运动，距目标客房一定距离时开始做匀减速运动，到达目标客房恰好停止运动，机器人匀减速阶段的加速度大小是匀加速阶段加速度大小的。求：
（1）机器人送餐过程中匀加速阶段位移的大小；
（2）机器人从开始送餐至到达目标客房的过程中所用的时间；
（3）机器人从开始送餐至到达目标客房的过程中的平均速度。
15．（15分）显像设备内电场的简化模型如图所示，在轴左侧存在水平向左、电场强度大小为的匀强电场，右侧存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小未知。电子枪在处无初速度释放质量为、电荷量为的电子，一段时间后电子经过轴时速度方向与轴正方向的夹角，点的坐标为，不计电子受到的重力。求：
（1）电子进入第一象限时的速度大小；
（2）电子经过轴时的位置与原点间的距离；
（3）轴右侧的匀强电场的电场强度的大小。
高二物理参考答案
1．B【解析】所有的物体都辐射红外线，选项A错误；紫外线常用于杀菌消毒，长时间照射可能损害人体健康，选项B正确；无线电波的频率比射线的频率小，选项C错误；光子的能量与其频率成正比，则红光光子的能量比X射线小，选项D错误。
2．D【解析】点处电场线比点处电场线密，故点的电场强度比点的小，选项A错误；同理点的电场强度大于点的电场强度，选项B错误；、两点的电场强度方向与电场线相切，它们的电场强度方向不相同，选项C错误；沿着电场线电势逐渐降低，则点的电势比点的电势高，选项D正确。
3．B【解析】若灯泡断路，电路中没有电流，则，，，与题意不符，选项A错误；同理可知，若灯泡断路，电路中没有电流，则，，，与题意相符，选项B正确；若滑动变阻器断路，则，与题意不符，选项C错误；若电源断路，则，与题意不符，选项D错误。
4．C【解析】电容器的电容是电容器本身的性质，与电容器的带电荷量无关，放电后电容器的电容不变，选项A错误；电容器充电后的电压为时，电容器能正常工作，电容器的电压达到击穿电压时，电容器将会损坏，则电容器的击穿电压一定大于，选项B错误；电容器充电后的电荷量，选项C正确；电容器放电过程的平均电流强度，选项D错误。
5．A【解析】把表头改装成大量程电流表需要并联分流电阻，若并联的电阻阻值为，则，解得，选项A正确。
6．C【解析】A极与极之间的电场不是匀强电场，公式不适用，选项A错误；根据动能定理有，则电子到达极时的动能等于，选项B错误；电子从极到极的过程中，电势能逐渐减小，电场力做的功为，选项C正确、D错误。
7．D【解析】由题图乙可知，点的电场强度大小，选项A错误；点的电场强度大小，由于带正电的试探电荷受到的电场力的方向都跟轴正方向相同，且，可知场源电荷是正电荷，位置在点的左侧，选项B错误；设场源电荷的位置坐标为，则有、，结合条件解得，选项C错误；点到场源电荷的距离，中点到场源电荷的距离，根据可知，中点的电场强度恰好为点电场强度的，选项D正确。
8．AD【解析】玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒由于失去电子而带正电，选项A正确；电场是传递电荷间相互作用客观存在的物质，选项B错误；电场强度反映电场自身的强弱和方向，与试探电荷的电荷量无关，选项C错误；家用燃气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理制成的，选项D正确。
9．AC【解析】扫地机器人正常工作时的电流，选项A正确；电池充满电后，扫地机器人单次续航的理论工作时长，选项B错误；将已用光的电池以额定电压充电，充满需消耗的电能，选项C正确；是电荷量的单位，它显然不是指能量，选项D错误。
10．BD【解析】粒子运动过程中只受重力、电场力作用，粒子从点到点的过程中，合外力做的功，根据动能定理可知，粒子在点的动能比在点的动能少，选项B正确；粒子从点到点的时间与从点到点的时间相等，根据水平方向上的规律可知，水平方向上点到点的距离与点到点的距离之比为，则粒子从点到点电场力做的功为，即粒子从点到点电场力做的功为，粒子的初速度未知，结合动能定理可知，粒子在点的动能一定大于，选项A错误；根据功能关系可知，粒子在点的电势能比在点的电势能少，选项错误；根据功能关系可知，粒子从点到点电场力做的功为，则粒子在点的机械能比在点的机械能多，选项D正确。
11．（1）B（2分）
（2）（3分）
（3）（2分）
【解析】本题考查验证机械能守恒定律的实验，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）电火花计时器使用的交流电源，选项B正确。
（2）根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，打点计时器打下点时，甲、乙重锤的瞬时速度大小，甲、乙两重锤组成的系统的动能。
（3）从电火花计时器打下点到打下点的过程中，甲、乙两重锤组成的系统重力势能的减少量。
12．（1）（1分）（1分）（2分）
（2）1.45（3分）0.50（3分）
【解析】（1）由于一节干电池的额定电压为，则电压表应选择量程；考虑到干电池的内阻一般为左右，加上保护电阻，为了测量精度更高，则电流表应选择的量程为；选取的能很好地控制电路中的电流和电压，调节方便，选取的会出现电表示数开始几乎不变最后突然变化的现象。
（2）根据闭合电路欧姆定律有，结合题图乙可知，电源的电动势，图像斜率的绝对值等于电源的内阻，则内阻。
13．解：（1）根据欧姆定律可知
（2分）
解得。（1分）
（2）根据并联电路的电流特点可知，流过灯泡的电流
（2分）
根据欧姆定律可知，灯泡L正常工作时的阻值
（或）。（1分）
（3）根据串联电路的电压特点可知，电阻两端的电压
（1分）
此时电阻消耗的电功率
（1分）
解得。（1分）
14．解：（1）根据匀变速直线运动速度与位移的关系可知
（2分）
解得。（1分）
（2）机器人匀减速阶段的位移大小
（1分）
根据题意有
机器人匀速运动的位移（1分）
根据匀变速直线运动速度与时间的关系可知，机器人匀加速阶段的运动时间
（1分）
同理可知，机器人匀减速阶段的运动时间
（1分）
机器人送餐过程中匀速运动的时间
（1分）
机器人送餐全程所用的时间
（1分）
解得。（1分）
（3）全过程的平均速度
（2分）
解得（或）。（1分）
15．解：（1）电子在轴左侧的匀强电场中做匀加速直线运动，根据动能定理有
（2分）
解得。（2分）
（2）设电子经过轴时的速度大小为，将该速度沿轴正方向和轴负方向分解，则（2分）
电子在第一象限内做类平抛运动，根据运动规律有
（2分）
（1分）
解得。（2分）
（3）根据几何关系有（1分）
电子在第一象限内运动的过程中，根据动能定理有
（1分）
解得。（2分）