2024.11.07厦门高二上学期期中考试
物理试卷
（满分：100分，考试时间：75分钟）
一、单选题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1.下列说法中，不正确的是（ ）
A.变化的电场所在空间一定会产生磁场
B.红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波
C.赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了电磁场理论
D.在孤立体系中，系统的总熵可能增大，不可能减小
2.各图所描述的物理情境中，没有产生感应电流的是（ ）
A.开关闭合的瞬间，线圈中 B.磁铁向铝环靠近，铝环中
C.金属线圈从位置向位置运动，金属线圈中 D.金属框向右远离通电导线，金属框中
3.将横截面相同、材料不同的两段导体无缝连接成一段导体，总长度为，接入图甲电路。闭合开关，滑片从端滑到端，理想电压表读数随滑片的滑动距离的变化关系如图乙，则导体的电阻率之比约为（ ）
A. B. C. D.
4.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两板间有一个正检验电荷固定在点，如图所示，以表示电容器的电容、表示两板间的场强、表示点的电势，表示正电荷在点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离，则下列关于各物理量与负极板移动距离的关系图像中正确的是（ ）
A. B. C. D.
二、双选题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5.如图是静电喷涂装置的原理图，带负电荷的涂料颗粒被喷枪喷出，进入静电场，被电场加速后喷射到带正电荷的被涂物上，虚线是电场中的等差等势线，为电场中的三点，且在同一条水平线上，下列说法正确的是（ ）
A.点场强大于点场强 B.点电势高于点电势
C.两点电势差小于两点电势差 D.涂料颗粒在点的电势能大于在点的电势能
6.如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间内，充电宝的输出电压输出电流可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为，则时间内（ ）
A.充电宝输出的电功为 B.充电宝产生的热功率为
C.手机电池产生的焦耳热为 D.手机电池储存的化学能为
7.如图所示1，竖直线两端点固定两个等量点电荷，带电量大小均为长为连线的中点，以中垂线为轴，其正半轴的场强变化如图2所示，图中的阴影“面积”为，以沿轴正方向为电场强度的正方向，静电力常数为。下列说法中正确的是（ ）
A.两点的点电荷为异种电荷
B.直线上场强最大值为
C.将一电子从点沿轴移到无穷远的过程中，电势能一直增加
D.将一带电量为的点电荷由处静止释放，到达点时的动能为
8.我国霍尔推进器技术世界领先，其简化的工作原理如图所示。放电通道两端电极间存在一加速电场，该区域内有一与电场近似垂直的约束磁场（未画出）用于提高工作物质被电离的比例。工作时，工作物质气进入放电通道后被电离为氙离子，再经电场加速喷出，形成推力。某次测试中，氙气被电离的比例为，筑离子喷射速度为，推进器产生的推力为。已知氙离子的比荷为；计算时，取氙离子的初速度为零，忽略磁场对离子的作用力及粒子之间的相互作用，则（ ）
A.氙离子的加速电压约为
B.氙离子的加速电压约为
C.氙离子向外喷射形成的电流约为
D.每秒进入放电通道的氙气质量约为
三、非选择题：本题共8题，共60分。
9.（3分）请读出下图给出的螺旋测微器和游标卡尺的示数。螺旋测微器的示数为__________mm，游标卡尺的示数为__________cm.
10.（3分）正确读出图中电表的读数：接量程时，读数为__________；接量程时，读数为__________。
11.（3分）如图所示为某指针式多用电表测电阻的原理图，在测量电阻之前要先将旋钮式选择开关转动到多用电表的欧姆挡，选择合适的倍率，并将红黑表笔短接调零。调零时手碰到金属表笔，__________影响电阻测量（填“会”或“不会”）；若多用电表电源电压为，电流计可以测量的最大电流为，现在红、黑表笔间接入一个待测电阻，电流计的示数变为原来的，的阻值为__________。
12.（6分）某物理兴趣小组测量一电池的电动势和内阻。按照图甲所示连接好电路，闭合开关，调节电阻箱，测得多组电阻箱接入电路的阻值及对应的电流表的示数，作图线如图乙所示，已知。
（1）根据图像可知电池的电动势为__________，内阻为__________。（两空均保留1位小数）。
（2）考虑到电流表内阻的影响，电动势的测量值__________实际值，内阻的测量值__________实际值（选填“大于”“小于”或“等于”）
13.（6分）很多电子设备的屏幕是电阻式触摸屏，其原理可简化为：按压屏时，相互绝缘的两层导电层就在按压点位置有了接触，如图，从而改变接入电路的电阻。
（1）某兴趣小组找到一块电阻式触摸屏单元，将其接入电路中，简化电路如图（b）。先将开关闭合到1让电容器充满电，再将开关切换到2，通过电压传感器观察电容器两端的电压随时间变化的情况。图（c）中画出了按压和不按压两种情况下电容器两端的电压随时间变化的图像，则按压状态对应的图像应为图（c）中的__________（填“虚线”或“实线”）所示。
（2）粗测该触摸屏单元未按压状态下的电阻约为几十欧姆。几位同学想较准确测量此电阻，可供使用的器材有：
A.电源（电动势为，内阻约为；
B.电压表（量程为，内阻约为；
C.电流表（量程为，内阻为；
D.电流表（量程为，内阻约为；
E.滑动变阻器（总阻值约为；
F.电阻箱，最大阻值为。
G.开关，导线若干。
①甲同学设计了图（d）所示的实验电路图，结合上面给出的器材，请指出该电路设计中的不合理之处并说明理由：__________。（写出一条即可）
②乙同学将电流表和电阻箱串联改装成量程为的电压表，电阻箱的限值应调为__________。
③乙同学设计了图所示的测量电路，为了尽量减小实验的系统误差，图中电阻箱右边的导线应该接__________（填“a”或“b”）；按正确选择连接好电路之后，改变滑动变阻器滑片位置，测得多组电流表的示数和对应的电流表的示数，则得到了图（f）所示的图像，由图中数据可得该触摸屏单元米按压状态下的阻值为__________（结果保留2位有效数字）。该测量方法中电流表的内阻对测量结果__________（填“有”或“没有”）影响。
14.（10分）如图甲所示，一质量为的物体静止在水平面上，自时刻起对其施加一竖直向上的力，力随时间变化的关系如图乙所示，已知当地重力加速度为，空气阻力不计，求：
（1）时间内合力的冲量：
（2）物体上升过程中的最大速度。
15.（13分）绝缘粗糙的水平面上相距为的两处分别固定电荷量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图甲所示，已知处电荷的电荷量为.图乙是连线之间的电势与位置之间的关系图象，图中点对应图线的最低点，处的纵坐标处的纵坐标。若在处的点由静止释放一个质量为电荷量为的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动，在第一次向右运动的过程中。（假设此带电物块不影响原电场分布，重力加速度为
（1）求固定在处的电荷的电荷量；
（2）若小物块与水平面间的动摩擦因数，小物块向右运动到何处时速度最大；
（3）小物块与水平地面间的动摩擦因数为多大，才能使小物块恰好向右到达处。
16.（16分）图甲是某粒子控制设备的核心装置，图乙是其正视图，装置的左侧为两个水平正对放置的长方形金属板和是其水平中心轴线，金属板边长边足够长，金属板间距；让下金属板接地，上金属板的电势随时间变化关系如图丙所示，周期时刻上金属板的电势高。从时刻开始，一束负离子由面中心点处沿方向连续射入两板间，已知每个离子的比荷，入射速度。离子间相互作用及重力不计，。求：
（1）时刻射入的离子射出平行板时速度大小和射出平行板时竖直方向偏转距离；
（2）求从金属极板间射出的离子束宽度；
（3）求从开始半个周期内，哪一时刻入射的离子可以从面与水平中心轴线交点出射。
厦门高二上学期期中考试物理
参考答案
2024.11.07
1.【答案】B
【详解】B.红外线、可见光、紫外线都是电磁波，超声波是机械波，不是电做波，故B错误。。故选B.
2、【答案】C
【详解】A.开关S闭合的瞬间，线圈中磁通量变化，将产生心应电流，故A错误；
B.磁铁向铝环靠近，铝环中磁通量变化，将产生感应电流，故B错误；
C.金属线圈从位置向位置运动，金属线圈中磁通量不变化，不会产生感应电流，故C正确；
D.金属框向右远离通电导线，金属框中磁通量变化，将产生感应电流，故D错误。故选C。
3.【答案】B
【详解】根据电阻定律，根据欧姆定律，整理可得
结合题图可知导体的电阻串之比，故选B.
4.【答案】C
【详解】A.当负极板右移时，两板间的距离减少，由可知，与的图象不是一次函数图象，A错误；
B.由，可知，则与无关，选项B错误；
C.因负极板接地，设点开始距负极板的距离是，则点的电势选项C正确；
D.正电荷在点的电势能所以图象是一条倾斜直线，D错。
故选C。
5.【答案】AD
【详解】A.根据，可知等差等势线密集的地方场强大，则点场强大于点场强，故A正确；
BD.由于被涂物带正电荷，可知场强方向偏左，根据沿电场方向电势降低可知，点电势低于点电势：
根据，由于涂料颗粒带负电，所以涂料颗粒在点的电势能大于在点的电势能，故B错误，D正确；
C.虚线是电场中的等差等势线，则两点电势差等于两点电势差，故C错误。故选AD。
6.【答案】AD
【详解】A.充电宝的输出电压，输出电流，时间内充电宝输出的电功为，故A正确；
B.充电宝内的电流也是，但其内阴未知，故无法判断充电宝产生的热功率，故B错误；
C.手机电池是非纯电阻电路，故不能用计算手机电池产生的焦耳热，手机电池产生的焦耳热应为，故C错误；
D.充电宝输出的电能-一部分转化为手机电池储存的化学能，一部分转化为手机电池产生的焦耳热，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为，故D正确。故选AD。
7、【答案】BC
【详解】A.由题图2可知点的电场强度为零，轴上的场强方向沿轴正方向，则两点的点电荷为等量正点电荷，A错误；
B.在的处放一正试探电荷，点电荷在该点的场强方向如图所示：
根据对称性可知该点的合场强，
又根据几何关系可知
解得沿轴正半轴场强最大值正确；
.将一电子从点沿轴移到无穷远的过程中，电场力做负功，电势能一直地加，C正确；
D.根据的面积表示电势的变化量，即，从到根据动能定理可得到达点吋的动能为D错误。故选BC。
8.【答案】AD
【详解】AB.氙离子经电场加速，根据动能定理有，可得加速电压为
故A正确，B错误；
D.在时间内，有质量为的氙离子以速度喷射而出，形成电流为I，由动量定理可得进入放电通道的气质量为，被电离的比例为，则有
联立解得故D正确；
C.在时间内，有电荷量为的离子喷射出，则有
联立解得故C错误。故选AD。
9.【答案】 1.（1.5分、1.5分）
【详解】[1]旋测微器的主刻度尺分度值为，旋分度值为，根据旋测微器的读数规则，示数为
[2]游标卡尺的主刻度尺的分度值为1mm，精度为，根据游标卡尺的读数规则，示数为
10.【答案】 （1.5分、1.5分）
11.【答案】不会 （1.5分、1.5分）
【详解】[1]调零时手碰到金属表笔，人体电阻会被金属表笔的0电阻短路，不会影响电阻测量：
[2]由题意可知，
解得
12.【答案】（1）12.51.0（2）等于火于（1.5分、1.5分、1.5分、1.5分）
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律有整理得
因此在图线中，利用图像的斜率和纵轴截距数据可得
解得。
（2）考肉到电流表内阻的影响，欧姆定律的表达式应为
整理得
图像的斜率不变，也就是电动势的测量值于真实值，而内电阻的测量值应为内电阻与电流农内阻之和，因此测量值偏大。【另解：此图答效于电流表接干路的原理图，所以电动势的测量值等于实际值，内阻的测量值大于实际值】
13.【答案】（1）实线 （2）电压表册程过大 995.0 a 53没有（1分、1分、1分、1分、1分、1分）
【详解】（1）按压状态时两层导电层就在按压点位置有了接触，并联进去电阻，总电阻减小，放电速度变快，根据图像可知，按压状态对应的图像应为实线。
（2）①[1]因为电源电动势刚，而电压表的量程为，所以该电路设计中的不合理之处为电压&量程过大；②[2]串联电阻分担电压为，根据欧姆定有
③由于已知电流表的阻值，可以计算出待测电阻两端的电压，再用差值法计算流过待测电阻的电流，故应接
[4]根据整理得，由图（f）可知，斜率，
解得
[5]由上述可知，该测量方法中电流表的内阻对测量结果没有影响。
14.【答案】（1） （2）
【详解】（1）设竖直向上为正方向，由图像中，图线与横轴围成的面积表示冲量可知：
时间内拉力冲量（2分）
时间内重力冲量（2分）
故时间内合力的冲量（2分）
（2）对物体进行受力分析，由图像可知，时速度最大，设竖直向上为正方向，根据动量定理，合外力的冲量等于动量的变化量，即（2分），
解得（2分）
15.【答案】（1）；（2）时；（3）
【详解】（1）由题图乙得点为图线的最低点，切线斜率为零，即合场强为0，所以（2分）
代入得（2分）
（2）小物块运动速度最大时，电场力与摩擦力的合力为零，设该位置离点的距离为，则
（2分）
解得（1分），即小物块运动到时速度最大。（1分）
（3）物块先做加速运动再做战速运动，到达处速度（1分），从到过程中
由动能定理得，即（2分）
当时，解得（2分）
16.【答案】（1）（2）（3）
【详解】（1）负离子穿过平行板的时间为时刻进入平行板的负离子的竖直速度与时间关系图像如图：
前半周期内加速度大小为（1分）
同理得后半周期内加速度大小为（1分）
时刻竖直方向速度火小为（1分）
时刻竖直方向速度大小为（1分）
离子射出时速度为（1分）
竖直方向的偏移位移为（1分）
符合题意，所以竖直方向的移位移为
（2）不同时刻进入的离子在平行板间的运动时问均为一个电压变化周期，竖直方向初速度为零，加速度竖直向上的时间和加速度竖直向下的时间均为半个周期，与零时刻进入的离子相同，故离子从平行板射出时
竖直方向速度相同，出射速度相同，结合图像如图：
设速度方向与水平成角，则，
解得（1分）
当0时刻进入平行板的离子向上偏转的最大位移为（1分）
当时刻进入平行板的离子向下偏转的最大位移为（1分）
由此可知所有离子与水平方向成射出（1分）
离子束宽度为（1分）
（3）竖直方向上从初速度为0经历加速再减速为0的两段过程时间比与两种电压的加速度成反比，因为两种电压的加速度为两倍关系，故设入射后各段运动的时间分别为：
第一段：向上加速的时间为，向上减速到0的时间则为；
第二段：紧接着向下加速的时问为向下减速到0的时间为
第三段：最后向上加速的时间为。
一个周期内向上和向下的竖直位移大小相等，
有（3分；可拆开写，其他方法对也给分）
解得（1分），故入射时刻为
（1分）
