2024浙江省钱塘联盟高二上学期期中联考物理试题含解析
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1.本卷共 8 页,满分 100 分,考试时间 90 分钟。
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选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共 13 小题,每小题 3 分,共 39 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物理量是矢量的是( )
A. 电量B. 电压C. 电流D. 电场强度
2. 下列关于电荷的说法正确的是( )
A. 元电荷是一个理想化模型,电子就是元电荷
B. 两个不带电的物体在摩擦起电现象中,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电
C. 物体所带的电荷量可以是任意的
D. 不带电的物体内部没有电荷
3. 某电源内电路中非静电力在5s内把10 C的电量从电源的负极移送到电源的正极,做功300 J,则通过电源的电流和电源的电动势分别为:
A. 2 A,60 VB. 10 A,30 VC. 2 A,30 VD. 30 A,300 V
4. 比值定义法,就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法,下列表达式中属于比值定义的是( )
A. B. C. D.
5. 如图为电阻①和电阻②的I-U图像,两电阻的阻值分别为R1和R2。把两电阻串联后接入电路,通过它们的电流大小分别为I1和I2( )
A. R1>R2,I1=I2B. R1<R2,I1=I2
C. R1>R2,I1<I2D. R1<R2,I1>I2
6. 电子显微镜通过“静电透镜”实现对电子会聚或发散使微小物体成像。一种电子透镜的电场分布如图所示(截取其中一部分),虚线为电场线,电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,电子依次经过a、b、c三点,则下列说法正确的是( )
A. 电场线的方向大致指向上侧
B. 电子在a点的加速度大小大于在c点的加速度大小
C. 电子在a点的速度大小小于在c点的速度大小
D. 电子在a点的电势能小于在c点的电势能
7. 中国空间站在距地高度约为400km轨道运行,地球同步卫星在离地高度约为36000km轨道运行,均可看成做匀速圆周运动。下列关于空间站说法正确的是( )
A. 在轨运行的线速度大于7.9km/s
B. 空间站中的宇航员没有受到重力
C. 运行的周期小于地球同步卫星运行的周期
D. 运行的加速度小于地球同步卫星运行的加速度
8. 某手机的部分说明书如下表所示,其中电池的容量是指电池全部放电时输出的总电荷量。说明书还标明该手机电池的电动势为 5V,充满电后播放视频的最长时间约 10h。下列判断正确的是( )
A. 该手机电池放电时输出的总电荷量约为 4000C
B. 该手机播放视频时电池的平均输出功率约为 2W
C. 该手机播放视频的电流大约为待机时电流的 10 倍
D. 该手机电池充满电储存的电能大约为 7200J
9. 人体的细胞膜由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位),使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。如图初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下,从细胞膜外A点运动到细胞膜内B点,则下列说法正确的是( )
A. B点电势高于A点电势
B. 钠离子的电势能增大
C. 若膜内的电场可看作匀强电场,钠离子的加速度变大
D. 若膜电位上升但细胞膜厚度不变,钠离子进入细胞内的速度增大
10. 如图所示,额定电压为 36 V 的电动机与定值电阻并联后接在输出电压恒为 36 V 的电源上,当S1闭合,S2断开时,电流表示数为 3 A;当 S2闭合,S1断开时,电流表示数为 4 A,电流表为理想电表,则( )
A. 电动机的线圈电阻为 9Ω
B. 定值电阻的阻值为 9Ω
C. 电动机的机械功率为 144W
D. S2闭合,不论 S1是否闭合,电动机的热功率相同
11. 如图,用长L的绝缘细绳,将质量为m、带电+q的小球悬于木板的O点,两侧放置一对足够大的平行金属板,板间距为d。当接上电源电压时,板间可形成匀强电场。金属板瞬间接上电压U后(U未知),静止于A点的小球向右摆动,并运到最高点C,细线OC与OA夹角成 60°,且OA、OC关于OB对称(不计细绳伸缩,不计空气阻力)。下列说法正确的是( )
A. 金属板Q接电源正极
B. 小球在B点的加速度为零
C. 电源电压
D. 改变电压U,小球不可能运动到与O点等高处
12. 安装了感光系统的新型路灯,能根据环境明暗程度自动调节灯光亮度。某兴趣小组设计了甲、乙两个电路,如图所示。为光敏电阻(光照越强,电阻越小),与为定值电阻,下列说法正确的是( )
A. 环境变暗时,甲电路两端电压变大B. 环境变暗时,乙电路的灯泡亮度变亮
C. 环境变亮时,甲电路的电功率减小D. 环境变亮时,乙电路的电功率增大
13. 如图,两个带等量负电的点电荷分别位于 x 轴上的 P、Q 两点,其位置关于点 O 对称。a、b、c、d 四点位于以 O 点为圆心的圆周上,a、b 连线平行于 x 轴,c、d 是圆与 y 轴的交点。下列说法正确的是( )
A. a、b 两点的场强相同
B. a、b 两点的电势不同
C. 正检验电荷由静止开始仅在电场力作用下从 c 点运动到 d点,电势能先增大后减小
D. 若两电荷在图中圆上任一点的电场强度大小分别是 E1、E2,则为定值
二、选择题Ⅱ(本题共 2 小题,每小题 3 分,共 6 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得 3 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分)
14. 下列关于静电知识的应用,说法正确的是( )
A. 高大建筑物顶端设置避雷针,是利用静电屏蔽的原理避免建筑物遭受雷击的
B. 电学仪器放在塑料外壳中,可以防止外界电场对电学仪器的影响
C. 燃气灶中的点火器是利用高压放电的电火花来点燃燃气的
D. 静电除尘是利用静电力去除空气中带电尘埃的
15. 电动平衡车作为一种电力驱动运输载具,被广泛应用在娱乐、代步、安保巡逻等领域。某人站在平衡车上,以初速度在水平地面上沿直线做加速运动,经历时间t达到最大速度,此过程电动机的输出功率恒为额定功率P。已知人与车整体的质量为m,所受阻力的大小恒为f。则( )
A. vm =
B. 车速为v0时的加速度大小为
C. 人与车在时间t内的位移大小等于
D. 在时间t内阻力做的功为
非选择题部分
三、非选择题(本题共 5 题,共 55 分)
16. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,实验装置如图 1 所示。
(1)已知打点计时器所用交流电源的频率为 50Hz,图 2 是实验中打下的一段纸带。算出计数点 3 的速度大小为______________m/s(保留两位有效数字)。
(2)在图 3 中标出计数点3的小车瞬时速度大小,其余计数点 1、2、4、5 对应的小车瞬时速度大小已标出。并在图 3 上作v-t图_____________,求得小车的加速度大小为_____________m/s2(保留三位有效数字)。
17. 某兴趣小组的同学欲探究电容的电容器的放电规律,设计了如图甲所示的电路图,为单刀双掷开关。
(1)初始时闭合,拨到位置1,电容器充电。电容器充满电后拨到位置2,每间隔5s读一次微安表示数,作出的电流随时间变化的关系图像如图乙所示,已知图像与坐标轴围成的面积表示电荷量,则电容器充满电时带电荷量=_______C。(结果保留两位有效数字)
(2)若仅增大电阻箱的阻值,电流随时间变化的关系图像与横轴所围面积_______(填“增长”、“减小”或“不变”)。
18. 某同学采用伏安法做“测量金属丝的电阻率”实验。可选择的器材如下:
金属丝一条(待测金属丝电阻约为7Ω)
电源E(电动势约为 3V)
电流表A1(量程0~0.6A,内阻约为0.125Ω)
电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.025Ω)
电压表V(量程为0~3V,内阻约为3kΩ)
滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω)
滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω)
开关及导线若干
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径示数如图所示,则金属丝直径的测量值d=_____________mm。
(2)为使测量准确、操作方便,电流表应选择_____________(选填A1或A2);
(3)在设计测量金属丝电阻的实验电路时需要思考两个问题:
①选择滑动变阻器的接法时,滑动变阻器应选择_____________(选填R1或R2);需要选择滑动变阻器的_____________(填写“分压式”或“限流式”)接法。
②选择电流表的接法时,某同学采用的方法,让电压表的一端接在A点,另一端先后接到B点和C点。如图所示,他发现电压表示数有明显变化,而电流表示数没有明显变化。据此应该选择电压表接在_____________点(填写“B”或“C”)的电路。
(4)由于电表内阻的影响,金属丝电阻的测量值比其真实值_____________(选填“偏大”或“偏小”)。
19. 如图为水平匀强电场,一个质量为0.2kg带电量为1.0 × 10 -4C的带负电小球,用一根绝缘细线悬挂在电场中,静止时悬线与竖直方向成37°。(sin37°=0.6cs37°=0.8,g取10m/s2) 求:
(1)电场力的大小 ;
(2)电场强度大小及方向;
(3)若将绝缘细绳剪断,小球的加速度大小。
20. 如图所示,某一弹射游戏装置由弹性竖直挡板P、长度的水平直轨道、半径的竖直半圆轨道和半径的竖直半圆管道组成,轨道各部分平滑连接。已知小球质量,小球直径略小于管道直径,小球与间的动摩擦因数,其余各部分轨道均光滑,小球与P的碰撞无机械能损失,某次小球从P处向右弹出时的初动能为(g取)。
(1)求小球第一次运动到B点时对圆轨道的压力大小;
(2)若要小球能从F点射出,求的最小值;
(3)若,小球能两次进入轨道,求范围。
21. 电流、电压、电阻、电功率是电路中四个基本的物理量。请完成如下几个实际问题:
(1)如图所示某电路,A、B 间的电压为 UAB=3V,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω。求电阻 R2两端的电压 U2;
(2)如图所示,电路中电源电动势为 E=12V,内阻为 r=2Ω。电阻 R1=4Ω,R2=R3=8Ω,求:
①若将 cd 两端接 28μF 的电容器,求电路稳定时电容器的带电量;
②在 cd 两端接一未知电阻,使 ab 之间消耗的功率最大,求此未知电阻的阻值以及此最大功率。
22. 如图所示为一种质谱仪的简化原理图。位于第Ⅱ象限的静电分析器,其通道为以O为圆心的四分之一圆弧,内有方向指向坐标原点O的均匀辐向电场,圆心为O,半径为R=0.6m的虚线MN为通道的中心线,中心线处的电场强度大小为E1。位于第I象限的挡板OP与x轴夹角为θ,挡板OP与y轴之间存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E2。比荷是=1×108C/kg 的离子(重力不计)从离子源飘出(初速度近似为 0),经过电压为U =5×103V的加速电场加速后,以速度v0进入静电分析器,沿中心线MN做匀速圆周运动,从N点垂直y轴射出后进入电场E2中,调整夹角θ,最后离子恰好垂直打在挡板OP上,不计离子重力和离子间相互作用,求:
(1)v0的大小;
(2)电场强度E1的大小;
(3)电场强度E2的大小与夹角θ的关系式。 手机类型
智能手机、4G手机
电池容量
待机时间
10天
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