嘉兴高级中学2023-2024学年高二上学期第一次教学调研物理试卷(含答案)

这是一份嘉兴高级中学2023-2024学年高二上学期第一次教学调研物理试卷(含答案)，共21页。试卷主要包含了单选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、下列选项中，属于国际单位制中的基本单位的是( )
A.kgB.VC.ND.J
2、下面关于物理学史的说法正确的是( )
A.卡文迪许利用扭秤实验得出万有引力与距离平方成反比的规律
B.哥白尼根据多年的天文观测和潜心研究，提出了“地心说”的观点
C.开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的
D.库仑发现了点电荷间的相互作用规律，并测出了静电力常量
3、雨滴在空中下落时会受到空气阻力，阻力f的大小与雨滴的半径r成正比，与雨滴下落速率v的二次方成正比，即，则比例系数k的单位是( )
A.B.C.D.kg/m
4、如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，M和N是轨迹上的两点。设M点和N点的电势分别为、，粒子在M和N时加速度大小分别为、，速度大小分别为、，电势能分别为、，下列判断正确的是( )
A.，B.，
C.，，D.，
5、如图甲，套圈是一种喜闻乐见的街头游戏，某次游戏中一位小朋友将套圈沿水平方向抛出，结果套中玩具A（如图乙），若他第二次将套圈沿相同方向水平抛出后恰好套中玩具B，忽略空气阻力和套圈转动的影响，套圈和玩具A、B均视为质点。对于两次游戏过程，下列说法正确的是( )
A.套中玩具B的套圈抛出时初速度更大
B.套中玩具B的套圈在空中运动时间更长
C.套中玩具B的套圈落地前瞬间重力的瞬时功率更大
D.套中玩具B的套圈在空中运动的重力平均功率更大
6、汽车以速度v通过一拱桥顶端时，有关汽车受力的说法正确的是( )
A.汽车受重力、支持力和向心力的作用
B.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力作用
C.汽车的向心力大小可能小于它的重力
D.汽车的向心力大小可能大于它的重力
7、一弹射装置将物体从地面以某一初速度竖直向上弹出，最高能到达45m处，忽略空气阻力（g取），则下列选项中错误的是( )
A.物体向上运动的时间是3s
B.物体被弹出的初速度大小为30m/s
C.物体在第1s内的位移为25m
D.物体在整个上升过程中的平均速度为20m/s
8、某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子轰击肿瘤并杀死癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。来自质子源的质子（初速度为零），经粒子加速器加速后，形成细柱形的质子流。某次治疗时，所形成的质子流的等效电流为I，则此时加速器的加速电压U为(已知该细柱形的质子流横截面积为S，单位体积的质子数为n，质子的质量为m，其电荷量为e)( )
A.B.C.D.
9、如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表和电压表都有示数。如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是( )
A.电阻短路B.电阻断路C.电阻短路D.电阻断路
10、关于开普勒行星运动定律，下列说法不正确的是( )
A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上
B.地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点运行的速率相等
C.表达式，k与中心天体有关
D.表达式，T代表行星运动的公转周期
11、如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有个一价正离子通过溶液内某截面S，有个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是( )
A.当时，电流为零
B.当时，溶液中电流方向从，电流为
C.当时，溶液中电流方向从，电流为
D.溶液中电流方向，电流为
12、如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是( )
A.甲表是电流表，R增大时量程增大
B.乙表是电流表，R增大时量程增大
C.在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则
D.在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则
13、如图所示，直线a为某电源的路端电压随电流强度的变化图线，直线b为电阻R两端的电压随电流强度的变化图线。用该电源和该电阻组成的闭合电路，则电源的输出功率和热功率分别是( )
A.4W，2WB.3W，2WC.6W，2WD.6W，4W
14、如图所示，材质均匀的某种长方体金属材料样品，长为a，宽为b，厚为c。恒定电流I沿AB方向通过时，样品AB两端电压大小为U；恒定电流I沿CD方向通过时，样品CD两端电压大小为( )
A.B.C.D.
15、在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，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时，下列判断正确的是( )
A.灯泡L变亮B.电源内部消耗的功率减小
C.流过的电流方向为从右向左D.电容器C的电荷量减小
16、在如图所示电路中，电压表为理想电压表，两电流表由相同的表头改装而成，电流表量程为1A，电流表量程为0.6A，闭合开关S，滑动变阻器的滑片位于a点时，电压表的读数分别为、两电流表示数和为，滑动变阻器的滑片位于b点时，电压表的读数为、两电流表示数和为，下列判断正确的是( )
A.，
B.两电流表与示数相同
C.滑片由a滑到b，会变化
D.两电流表与指针偏角相同
17、如图所示，M、N为水平平行金属板，上板有一孔a，两板相距为d，分别与电源两极相连，开关S闭合。一带电荷量为q、质量为m的液滴自a孔正上方距离为d的P点由静止自由下落，到达距离上板的Q点时速度恰好变为零，重力加速度为g，则以下判断正确的是( )
A.两板间电势差为
B.N板上移一小段距离，液滴仍能到达Q点
C.若S断开，N板上移一小段距离，液滴仍能到达Q点
D.若S断开，N板右移一小段距离，液滴仍能到达Q点
18、通常用地磅测量汽车载重，其工作原理如图所示。空载时变阻器滑片P位于A点，满载时滑片P位于B点，电压表为理想电压表，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法错误的是( )
A.电压表两端电压与被测汽车的总质量成正比
B.若测量值偏小，可在上并联一个电阻进行校正
C.若将电压表串联一个电阻，可增大地磅量程
D.电池长时间使用后，测量值会偏小
二、计算题
19、一个初速度为零的电子在经的电压加速后，垂直平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入。如图所示若两板间距为d，板长为L，两板间的偏转电压为；当有带电粒子撞击荧光屏时会产生亮点。已知电子的带电量为e，质量为m，不计重力，求：
（1）电子经加速电压加速后以多大的速度进入偏转电场；
（2）电子射出偏转电场时速度偏转角的正切值；
20、现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控，测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度。如图甲所示的电路，将热敏电阻，置于细菌培养箱内，其余都置于箱外。这样既可以通过理想电流表的示数来表示箱内温度，又可以通过理想电压表的示数来表示箱内温度。已知电源电动势为12V，内阻忽略不计；当箱内温度为0℃时电流表的示数为8mA。热敏电阻，的阻值随温度变化的关系如图乙所示。求：
（1）电阻R的阻值；
（2）当培养箱内的温度为40℃时，电压表的示数；
（3）已知电流表的量程是0~20mA，电压表的量程是0~8V，则此电路能够测量的最高温度是多少？此时热敏电阻R消耗的电功率是多大？
21、如图所示，一游戏装置由安装在水平台面上的高度h可调的斜轨道AB、竖直圆轨道（在最低点E分别与水平轨道AE和EG相连）、细圆管道GHIJ（HI和IJ为两段四分之一圆弧）和与J相切的水平直轨道JK组成。可认为所有轨道均处在同一竖直平面内，连接处均平滑。已知，滑块质量为且可视为质点，竖直圆轨道半径为，小圆弧管道HI和大圆弧管道IJ的半径之比为1:4，不变，，滑块与AB、EG及JK间摩擦因数均为，其他轨道均光滑，不计空气阻力，忽略管道内外半径差异。现调节，滑块从B点由静止释放后，贴着轨道恰好能滑上水平直轨道JK，求
（1）大圆弧管道IJ的半径R；
（2）滑块经过竖直圆轨道与圆心O等高的P点时对轨道的压力与运动到圆弧管道最低点H时对轨道的压力大小之比；
（3）若在水平轨道JK水上某一位置固定一弹性挡板，当滑块与之发生弹性碰撞后能以原速率返回，若第一次返回时滑块不脱轨就算游戏闯关成功。调节斜轨道的高度为，仍让滑块从B点由静止滑下，问弹性挡板与J的间距L满足什么条件时游戏能闯关成功。
三、实验题
22、某同学要研究一质地均匀的圆柱形热敏电阻电阻率随温度的变化规律，其部分步骤如下：
（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图1所示，由图1可知其长度为_________mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图2所示，由图2可知其直径为_________mm；
（3）该同学利用以下实验器材设计实验研究热敏电阻阻值随温度的变化规律：
A.热敏电阻（常温下阻值约200Ω）；
B.温度计；
C.电流表（60mA，约10Ω）；
D.电流表（3A，约0.1Ω）；
E.电压表V（6V，约15kΩ）；
F.滑动变阻器（200Ω，0.5A）；
G.滑动变阻器（5Ω，2A）；
H.蓄电池（6V，005Ω）
I.开关一个，导线若干。
实验要求通过热敏电阻的电流从零开始增加，电流表应选择_____，滑动变阻器应选择______。（均填器材前的字母）
23、小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻，根据如图所示电路图进行实验时，
（1）电流表量程应选择______（填“0.6A”或“3A”），保护电阻应选用______（填“A”或“B”）；
A.定值电阻（阻值10.0Ω，额定功率10W）
B.定值电阻（阻值2.0Ω，额定功率5W）
（2）在一次测量中电压表的指针位置如图2所示，则此时电压为______V；
（3）根据实验测得的5组数据画出的图线如图3所示，则干电池的内阻______Ω。（小数点后保留两位）
参考答案
1、答案：A
解析：牛(N)、伏特(V)、焦耳(J)都属于国际单位制中的导出单位，千克(kg)属于国际单位制中的基本单位；
故选A。
2、答案：C
解析：A.卡文迪许利用扭秤实验测出了万有引力常量，故A错误；
B.哥白尼根据多年的天文观测和潜心研究，提出了“日心说”的观点，故B错误；
C.开普行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的，故C正确；
D.库仑发现了点电荷间的相互作用规律，即库仑定律，但静电力常量不是通过库仑扭科测出来的，故D错误。
故选C。
3、答案：C
解析：阻力f的单位为N，雨滴半径r的单位为m，速度的单位为，而比例系数满足，故比例系数k的单位为，故选C.
4、答案：A
解析：带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，根据带电粒子受力情况可知，若粒子从M到N过程，电场力做正功，动能增大，电势能减小，故带负电粒子通过M点时的动能比通过N点时的动能小，即有，在M点具有的电势能比在N点具有的电势能大，则有；
带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，电场线与等势面垂直，且由于带电粒子带负电，因此电场线指向右上方，根据沿电场线电势降低，可知N等势线的电势最高，M等势线的电势最低，则有；
电场线密的地方场强大，故N点电场强度较大，电场力较大，根据牛顿第二定律，加速度也较大，，综上所述，故A正确；BCD错误。
故选A。
5、答案：A
解析：A.根据平抛运动的规律
两套圈在空中运动时间相等，根据
套中玩具B的套圈水平位移大，套中玩具B的套圈抛出时的初速度更大，故A正确、B错误；
C.根据
两套圈在空中运动时间相等，则落地前瞬间重力的瞬时功率相等，故C错误；
D.根据
两套圈在空中运动时间相等，两套圈在空中运动时重力的平均功率相等，故D错误。
故选A。
6、答案：C
解析：AB.汽车在桥顶时受到重力、支持力、牵引力和摩擦力四个力的作用，向心力是效果力，不是单独的力，故AB错误；
CD.汽车在桥顶的向心力由重力和支持力的合力提供，有
所以汽车的向心力大小小于它的重力，故C正确，D错误。
故选C。
7、答案：D
解析：AB.由运动学公式可得，物体被弹出的初速度大小为
由公式可得，物体向上运动的时间为
AB正确；
C.物体在第ls内的位移为
C正确；
D.由平均速度公式可得，物体在整个上升过程中的平均速度为
D错误。
本题选择错误的，故选D。
8、答案：A
解析：根据动能定理可得
可得
根据电流微观表达式可得
解得
故选A。
9、答案：C
解析：若电阻短路，则电压表被短接，电压表示数为零，不符合题意；若电阻断路，则电流表示数为零，不符合题意；若电阻短路，则电路为电阻的简单电路，电压表示数等于电源电压，电流表示数也增大，符合题意；电阻断路，则电流表、电压表均无示数。
10、答案：B
解析：A.根据开普勒第一定律可知，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故A正确；
B.根据开普勒第二定律可知，地球绕太阳在椭圆轨道上运行，近日点运行的速率大于远日点运行的速率，故B错误；
CD.根据开普勒第三定律可知，表达式，k与中心天体有关，T代表行星运动的公转周期，故CD正确。
本题选错误的，故选B。
11、答案：D
解析：AC.根据正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，可判断出溶液中电流方向为，故AC错误；
BD.由题意t秒内流过横截面S的电荷量为
可得电流为
故B错误，D正确。
故选D。
12、答案：D
解析：A.甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联，利用并联电阻的分流改装成电流表。电流表的量程
可知当R增大时，景程I减小，故A错误；
B.乙由一个灵敏电流表G和一个变阻器R串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表。电压表的量程
可知R增大时，量程增大，故B错误；
C.由公式
知，在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则
故C错误；
D.由公式
知，在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则
故D正确。
故选D。
13、答案：A
解析：由题图可知，电源图象的纵轴截距表示电源电动势为3V，图象斜率大小表示电源的内阻，则有
由交点坐标可知，电源输出电压为，
工作电流，则电源的输出功率
由焦耳定律可得电源的热功率
A正确，BCD错误。
故选A。
14、答案：A
解析：电流沿AB方向时
电流沿CD方向时
故选A。
15、答案：B
解析：A.当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，电路中总电流I减小，则灯L变暗，故A错误；
B.电路中总电流I减小，电源的内电压减小，电源内部消耗的功率减小，故B正确；
D.电源的内电压减小，路端电压增大，电容器的电压等于路端电压，可见其电压是增大的，则由知，电容器C的电荷量将增大，故D错误；
C.由于电容器C的电荷量将增大，故电容器充电，流过的电流方向从左向右，故C错误；
故选B。
16、答案：D
解析：A、设电源电势为E，内阻为r，据欧姆定律有：，而，由于，所以，，，由于，所以，故A错误；
BD、两电流表是由相同的表头与不同的分流电阻并联改装而成，两电流表又是并联的，则相同的两表头电压相等，电流也相等，则偏转角相等，但两电流表的量程不同，表示的电流的示数不同，故B错误，D正确；
C、据闭合电路欧姆定律得：滑动变阻器两端的电压，那么直线的斜率就是，不会改变，故C错误。
17、答案：C
解析：A.根据动能定理
解得
A错误；
B.N板上移一小段距离，若液滴仍能到达Q点，则
所以液滴不能到达Q点；
C.根据
解得
若S断开，N板上移一小段距离，电场强度不变，根据动能定理
由上式可知，若S断开，N板上移一小段距离，电场强度不变，等式仍然成立，液滴仍然能到达Q点；
D.根据
若S断开，N板右移一小段距离，S减小，E增大，若粒子仍能到达Q点，则
所以液滴不能到达Q点，D错误。
故选C。
18、答案：C
解析：A.设变阻器AB的总电阻为R，横截面积为S，根据闭合电路欧姆定律得
设AP之间的距离为x，由欧姆定律得
汽车平衡时，由平衡条件得
解得
从公式可以看出：电压表两端电压U与被测汽车的质量m成正比，故A正确；
B.若称量值偏小，可以通过在上并联一个电阻，回路中总电阻变小，总电流增大，可变电阻上的电压增大，使称量值不变，故B正确；
C.若将一个电阻与电压表串联，AP之间的最大电压不受此电阻的影响，没有办法增大地磅量程，故C错误；
D.电池长时间使用后，内阻会变大，导致电流减小，AP上的电压减小，所以称量值会偏小，故D正确。
本题选错误的，故选C。
19、答案：（1）（2）
解析：（1）电子经加速电压加速过程，根据动能定理可得
解得
（2）设电子在偏转电场中的加速度大小为a，根据牛顿第二定律可得
又
联立解得，电子在偏转电场中的加速度大小为
电子在偏转电场中做类平抛运动，沿平行板方向有
沿电场方向有
联立解得
则电子射出偏转电场时速度偏转角的正切值为
20、答案：（1）500Ω（2）6.67V（3）0.064W
解析：（1）当箱内温度为0℃时，由闭合电路欧姆定律得
由图可知，当箱内温度为0℃时，，联立解得
（2）当培养箱内的温度为40℃时，由图可知，
解得
（3）当时，，故时温度最高
解得
由图可知，（约为60°C即可）时
21、答案：（1）0.8m（2）（3）或
解析：（1）物块从B点开始下滑，恰能达到水平直轨道JK，则由能量关系
解得
（2）运动到P点时
解得
运动到H点时
解得
则
（3）由题目数据可知，若小球在J点的速度为零时，返回到P点时
即，即只要小球被挡板反弹后能到达J点就一定能到达P点，即若小球只要与挡板相碰能到达J点就一定能越过P点，所以要想满足题目的条件，必须是能越过最高点，当L最大时对应于物块恰能到达与圆轨道最高点的位置，此时
则由能量关系
解得
若物块与挡板碰后反弹不能到达J点，则
若物块恰能到达挡板位置，则
解得
则弹性挡板与J的间距L满足或者才能闯关成功。
22、答案：（1）50.15（2）4.696--4.699（3）C；G
解析：（1）由图示游标卡尺可知，其示数为；
（2）由图示螺旋测微器可知，其示数为，由于误差4.696--4.699mm均可；
（3）电路最大电流约为
电流表应选择C；
23、答案：（1）0.6A；B（2）1.20（3）0.50
解析：（1）一节干电池的电动势为1.5V.若定值电阻选择10.0Ω的，则电路中电流一定不超过0.15A，此时所给两个电流表指针的偏转幅度均不能达到量程的三分之一以上，读数误差较大，所以定值电阻应选择2.0Ω的，此时电路中电流一定不超过0.75A，再通过调节滑动变阻器，可使电路中电流控制在0.6A以下，所以电流表选择0.6A量程。
（2）易知实验中所选电压表量程为3V，此时表盘分度值为0.1V，需要估读到0.01V，则读数为
（3）根据闭合电路欧姆定律可知
所以图象的纵截距表示电动势，斜率的绝对值表示，则