高楞高级中学校2023-2024学年高二上学期期中考试
物理
考生注意：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必将密封线内项目填写清楚。考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3．本试卷主要命题范围：必修第三册第九章—第十二章。
第Ⅰ卷（选择题 共46分）
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．下列说法中正确的是（ ）
A．电路接通后，电子由电源出发，以接近光速的速度运动到用电器
B．电路中导体内的电子总是从电势高的地方向电势低的地方定向移动
C．电流有大小有方向，是一个矢量
D．通常情况下空气是一种绝缘体，但在一定条件下也可以导电
2．如图所示的电路图，电流表、电压表是理想电表，电阻是定值电阻，电源的电动势和内阻分别为E、r，电动机的内阻为；当合上开关，增大电阻箱R的阻值时，电流表和电压表的数值变化量分别为、，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数减小 B．电流表的示数增大
C． D．电动机的电流变化量为
3．如表面带负电的云层靠近避雷针时，由于静电感应使避雷针尖端带有正电荷，如图实线为避雷针周围电场的电场线，虚线为等势面。A、B、C、D为电场中的四个点，其中，下列说法正确的是（ ）
A．A点电势高于D点电势
B．A点的电场强度小于D点的电场强度
C．A、B两点的电势差等于B、C两点的电势差
D．电子由C点沿电场线运动到A点的过程中电势能增加
4．在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，为定值电阻，R为滑动变阻器；开关闭合后，灯泡L能正常发光；当滑动变阻器的滑片向右移动后，下列说法中正确的是（ ）
A．灯泡L变亮 B．电容器C的带电量将增大
C．两端的电压减小 D．电源的总功率变大
5．全面了解汽车的运行状态（速度、水箱温度、油量）是确保汽车安全行驶和驾驶员安全的举措之一，为模仿汽车油表原理，某同学自制一种测定油箱油量多少或变化多少的装置。如图所示，其中电源电压保持不变，R是滑动变阻器，它的金属滑片是金属杆的一端。该同学在装置中使用了一只电压表（图中没有画出），通过观察电压表示数，可以了解油量情况，已知有关电压表的接法及示数变化下列说法正确的是（ ）
A．接在bd之间，当油测减少时电压表示数减小 B．接在bd之间，当油量减少时电压表示数增大
C．接在bc之间，当油量减少时电压表示数减小 D．接在bc之间，当油量减少时电压表示数增大
6．如图所示，将一只满偏电流为100mA、内阻为的表头改装成测电流、电压两用的电表，已知，。下列说法正确的是（ ）
A．接Oa端是电流表，量程为500mA B．接Ob端是电压表，量程为5V
C．接Oa端是电流表，量程为600mA D．接Ob端是电压表，量程为50V
7．如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g，不考虑空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．匀强电场的电场强度
B．小球做圆周运动过程中动能的最小值为
C．小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小
D．小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先减小后增大
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．从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念的认识和理解，是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法，正确的是（ ）
A．图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服
B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的
C．图丙中是避雷针的示意图，避雷针可以在雷雨天防止建筑物被雷击
D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀
9．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照射强度下路端电压U和电流I的关系图（电池电动势不变，内阻不是常量），图线b是某电阻的图像，倾斜虚线是过a、b交点的切线。在某光照强度下将它们组成闭合回路时，下列相关叙述正确的是（ ）
A．此时硅光电池的内阻为
B．此时硅光电池的总功率为0.72W
C．此时硅光电池的输出效率约为56%
D．若把内阻为的直流电动机接到该电池上，电动机的输出功率为0.4W
10．如图甲所示，一质量的带正电的小物块，在绝缘水平面上从坐标轴原点O以初速度沿x轴正方向运动，整个区域存在水平方向的电场，图乙给出了物块的电势能随x的变化关系图线，其中C为图线的最低点，直线a为过图线点的切线。已知物块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．坐标原点O处的电场强度大小为3V/m
B．处的电势比处的电势高
C．小物块运动至处的速度大小为
D．小物块向右运动的最远距离为5m
第Ⅱ卷（非选择题 共54分）
三、填空题：本题共2小题，共14分。把答案填在题中的横线上或按要求作答。
11．（6分）某实验小组同学准备探究某个灯泡的伏安特性曲线，所用器材如下。
A．待测小灯泡一只：额定电压为2.5V，电阻约为几欧姆
B．电压表：量程为300mV，内阻为
C．电压表：量程为15V，内阻为
D．电流表：量程为0.6A，内阻约为
E．电流表：量程为200mA，内阻约为
F．滑动变阻器：最大阻值为
G．滑动变阻器：最大阻值为
H．定值电阻：阻值为
I．电动势为4.5V的直流电源一个，开关一个，导线若干
（1）实验中电压表应选______，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）。
（2）请在图甲虚线框中画出该实验的电路图。
（3）该小组的同学通过实验做出了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；若将小灯泡直接与电动势、内阻的电源相连，小灯泡的功率为______W（结果均保留两位有效数字）。
12．（8分）某探究小组找到由三块完全相同的铅蓄电池串联而成的电池组，如图甲所示。小组成员欲测量铅蓄电池在电量即将放尽时的电动势和内阻，可供选择的器材如下：
A．待测电池组（额定电动势为6.0V，内阻较小）；
B．电流表A（量程为0~3A，内阻）；
C．电压表V（量程为0~3V，内阻）；
D．定值电阻；
E．定值电阻；
F．滑动变阻器（）；
G．滑动变阻器（）；
H．导线若干、开关。
探究小组设计了如图乙所示的实验方案。请回答下列问题：
（1）滑动变阻器R应选择______，①处应选择______；（均填写器材前序号）
（2）探究小组测得多组U、I数据，绘制出如图丙所示的图线，则每块铅蓄电池的电动势为______V、内阻为______（结果均保留一位小数），铅蓄电池电动势的测量值______（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
四、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．（10分）如图所示，某空间中有一水平向右的匀强电场，电场强度，A、B为匀强电场中同一电场线上的两个点，A、B两点间的距离。电荷量为的点电荷从A点运动到B点。求：
（1）静电力F的大小和方向；
（2）A、B两点间的电势差；
（3）静电力做的功。
14．（14分）如图所示，M为一线圈电阻的电动机，电阻，电源电动势。当S断开时，电流表的示数，当开关S闭合时，电流表的示数为。已知电流表内阻忽略不计，求：
（1）电源内阻r；
（2）开关S闭合时，通过电动机的电流及电动机输出的机械功率。
15．（16分）如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g。
（1）若滑块从水平轨道上距离B点的A点由静止释放，求滑块到达与圆心O等高的C点时的速度大小；
（2）若滑块从水平轨道上距离B点的A点由静止释放，求滑块到达D点时受到轨道的作用力大小；
（3）改变s的大小仍使滑块由静止释放，且滑块始终沿轨道滑行，并从G点飞出轨道，求s的最小值。
高楞高级中学校2023-2024学年高二上学期期中考试物理
参考答案
1．D 2．C 3．A 4．B 5．D 6．A 7．A 8．BC 9．BC 10．BD
11．（1）B；G （2）
（3）1.1；0.26（0.23至0.26均正确）。
12．（1）F；E （2）1.8；0.1；等于
13．解：（1）电场力为：，
方向水平向右。
（2）A、B两点间的电势差为：。
（3）电场力做功为：。
14．解：（1）当S断开时，电流表的示数，由闭合电路欧姆定律得
代入数据解得
（2）当开关S闭合时
则
则通过电阻R的电流
流过电动机的电流
则电动机的功率
电动机的热功率为
则电动机输出的机械功率
15．略
