2023級高二上期半期考試物理試題

2023級高二上期半期考試物理試題（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）第1卷（選擇題，共43分）一、本大題7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中只有一個選項最符合題意。1.如圖所示的電路中，電阻R＝2Ω.斷開S后，電壓表的讀數(shù)為3V；閉合S后，電壓表的讀數(shù)為2V，則電源的內(nèi)阻r為()A．1ΩB．2ΩC．3ΩD．4Ω2.如圖所示，在光滑絕緣斜面上有帶電小球a與b，兩球同時釋放瞬間，a球的加速度剛好為零，則下列關(guān)于a、b的電性及初始位置符合要求的是()3.如圖所示，當(dāng)AB間加上電壓時，R1、R2、R3三個電阻上消耗的功率相等，則三電阻的阻值之比R1∶R2∶R3為()A．1∶1∶4B．1∶1∶1C．1∶1∶2 D．2∶2∶14.如圖所示，邊長l＝5cm的正方形abcd區(qū)域處于勻強電場(圖中未畫出)中，其中ab邊恰與電場線平行，O為abcd的中心．將一電子自b點移到O的過程中，克服電場力做功3eV.下列說法正確的是()A．勻強電場的方向由a指向bB．a(chǎn)、b兩點的電勢差Uab＝6VC．勻強電場的電場強度大小為1.2×102V/mD．電子在c點的電勢能比a點的電勢能大6eV5.如圖所示，實線為方向未知的三條電場線，虛線1、2、3分別為三條等勢線，三條等勢線與其中一條電場線的交點依次為M、N、Q點，已知MN＝NQ，電荷量相等的a、b兩帶電粒子從等勢線2上的O點以相同的初速度飛出，僅在電場力作用下，兩粒子的運動軌跡如圖中虛線a′、b′所示，則()A．a(chǎn)粒子一定帶正電，b粒子一定帶負電B．MN兩點電勢差大小|UMN|等于NQ兩點電勢差大小|UNQ|C．a(chǎn)粒子的加速度逐漸增大，b粒子的加速度逐漸減小D．a(chǎn)粒子從出發(fā)到等勢線3過程的動能變化量比b粒子從出發(fā)到等勢線1過程的動能變化量小6.某同學(xué)按如圖電路進行實驗，電壓表內(nèi)阻看作無限大，電流表內(nèi)阻看作零．實驗中由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同了(但不為零)，若這種情況的發(fā)生是由于某一電阻引起的，則可能的故障是()A．RP斷路 B．R2斷路C．R1短路 D．R3短路7.如圖所示，在兩平行金屬板中央有一個靜止的電子(不計重力)，當(dāng)兩板間的電壓分別如圖中甲、乙、丙、丁所示時，電子在板間運動(假設(shè)不與板相碰)，下列說法正確的是()A．電壓如甲圖所示時，在0～T時間內(nèi)，電子的電勢能一直減少B．電壓如乙圖所示時，在0～eq\f(T,2)時間內(nèi)，電子的電勢能先增加后減少C．電壓如丙圖所示時，電子在板間做往復(fù)運動D．電壓如丁圖所示時，電子在板間做往復(fù)運動二、本大題3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中有多個選項符合題目要求，全對得5分，選對但不全得3分，有錯的得0分。8.電場線能直觀地反映電場的分布情況．如圖甲是等量異號點電荷形成電場的電場線，圖乙是電場中的一些點；O是電荷連線的中點，E、F是連線中垂線上關(guān)于O對稱的兩點，B、C和A、D是兩電荷連線上關(guān)于O對稱的兩點．則()A．E、F兩點電場強度相同B．A、D兩點電場強度不同C．B、O、C三點中，O點電場強度最小D．從C點向O點運動的電子加速度逐漸增大9.某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr和輸出功率PR隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標系中，如圖中的a、b、c所示．以下判斷正確的是()A．在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標相同的A、B、C三點，這三點的縱坐標一定滿足關(guān)系PA＝PB＋PCB．b、c圖線的交點與a、b圖線的交點的橫坐標之比一定為1∶2，縱坐標之比一定為1∶4C．電源的最大輸出功率Pm＝9WD．電源的電動勢E＝3V，內(nèi)電阻r＝1Ω10.如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r.電路中的R2、R3均為總阻值一定的滑動變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻(其電阻隨光照強度增大而減小)．當(dāng)開關(guān)S閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．有關(guān)下列說法中正確的是()A．只逐漸增大R1的光照強度，電阻R0消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流B．只將滑動變阻器R3的滑動端P2向上端移動時，電源消耗的功率變大，電阻R3中有向上的電流C．只將滑動變阻器R2的滑動端P1向下端移動時，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向下運動D．若斷開開關(guān)S，帶電微粒向下運動第II卷（非選擇題，共57分）三、實驗題，本大題2小題，共18分。11.（10分）在“金屬絲電阻率的測量”實驗中，所用測量儀器均已校準，待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm.(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)應(yīng)為_________mm.(該值接近多次測量的平均值)(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx，實驗所用器材為：電池組(電動勢為3V，內(nèi)阻約為1Ω)、電流表(內(nèi)阻約為0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約為3kΩ)、滑動變阻器R(0～20Ω，額定電流為2A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干．某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上實驗數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖中的________(選填“乙”或“丙”)圖．(3)圖丁是測量Rx的實物圖，圖丁中已連接了部分導(dǎo)線．請根據(jù)(2)中所選的電路圖，補充完整圖中實物間的連線．(4)這個小組的同學(xué)在坐標紙上建立U－I坐標系，如圖戊所示，圖中已標出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標點．請在圖中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標點，并描繪出U－I圖線．由圖線得到金屬絲的阻值Rx＝________Ω.(保留兩位有效數(shù)字)(5)任何實驗測量都存在誤差，本實驗所用測量儀器均已校準．下列關(guān)于誤差的說法中正確的是________(填選項前的字母)．A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C．若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差D．用U－I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差12.（8分）一實驗小組欲測量一電源的電動勢(約為12V)和內(nèi)阻．所用的器材：電流表(量程100mA，內(nèi)阻未知)、電阻箱R1(最大阻值999.9Ω)、電阻箱R2(最大阻值999.9Ω)，利用圖甲所示的電路先測量電流表內(nèi)阻，再測量電源的電動勢和內(nèi)阻．(1)按圖甲所示的電路，將電阻箱的電阻R2調(diào)到最大，只閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R2的阻值，使電流表的示數(shù)為90mA；保持R2的阻值不變，閉合開關(guān)S1調(diào)節(jié)R1，當(dāng)電流表示數(shù)為60mA時，電阻箱R1接入電路的阻值為10.0Ω.則電流表的內(nèi)阻為________Ω，此值________(選填“大于”“等于”或“小于”)電流表實際內(nèi)阻值．(2)閉合開關(guān)S1，將電阻箱R1接入電路的阻值固定為R0＝2.5Ω不變，不斷調(diào)節(jié)電阻箱R2的阻值R，讀取電流表對應(yīng)的示數(shù)I，利用多組I、R數(shù)據(jù)繪制eq\f(1,I)－R圖像如圖乙所示，所得圖線為直線，其縱截距為a，直線上某點的坐標為(c，b)．結(jié)合(1)問電流表內(nèi)阻的測量值，則電源的電動勢E＝________，電源的內(nèi)阻r＝________.(用含a、b、c的代數(shù)式表示)四、本大題3小題，共39分。要求寫出必要的文字說明，主要方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計算的題，結(jié)果必須有明確的數(shù)值和單位。13.（9分）一臺小型電動機在3V電壓下工作，用此電動機提升重力為4N的物體時，通過它的電流是0.2A，在30s內(nèi)可使該物體被勻速提升3m．若不計一切摩擦和阻力，求：(1)電動機的輸入功率；(2)在提升重物的30s內(nèi)，電動機線圈所產(chǎn)生的熱量；(3)電動機線圈的電阻．14.（12分）如圖，長度為L的輕質(zhì)絕緣細桿兩端連接兩個質(zhì)量均為m的絕緣帶電小球A和B，兩小球均可看作質(zhì)點，帶電荷量為qA＝＋6q、qB＝－2q.將小球從圖示位置由靜止釋放，下落一段時間后B進入位于下方的勻強電場區(qū)域．勻強電場方向豎直向上，場強E＝eq\f(mg,q)，重力加速度為g.求：(1)小球A剛進入電場時的速度大??；(2)要使小球B第一次下落時不穿出電場下邊界，電場區(qū)域的最小高度H.15.（18分）光滑水平面AB和豎直面內(nèi)的光滑eq\f(1,4)圓弧導(dǎo)軌在B點平滑連接，導(dǎo)軌半徑為R.質(zhì)量為m的帶正電小球?qū)⑤p質(zhì)彈簧壓縮至A點后由靜