试卷答案
寻你做寻,想你所想

浙江省钱塘联盟2023-2024高二上学期期中联考物理试题(原卷版+解析版)

2023 学年第一学期钱塘联盟期中联考
高二年级物理试题
考生须知:
1.本卷共 8 页,满分 100 分,考试时间 90 分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
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
【答案】D
【解析】
【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量,电场强度是矢量,而电量、电压、电流是标量。
故选D。
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
【答案】B
【解析】
【详解】A.元电荷不是一个理想化模型,是电荷的最小单位,电子的带电量等于元电荷,故A错误;
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,故B正确;
C.物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍,物体所带的电荷量不是任意的,故C错误;
D.不带电的物体内部有无数多个电荷,由于正负电荷数目相同,对外不显带电特性,故D错误。
故选B。
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 V B. 10 A,30 V C. 2 A,30 V D. 30 A,300 V
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知考查电流、电动势计算,根据相关概念、公式计算可得.
【详解】由电流强度的定义式可得
由电动势的定义式可得
由以上分析可知C正确,ABC错误,故选择C.
【点睛】电流强度在数值上等于单位时间内流过截面的电量,方向与正电荷定向移动方向相同,电动势表征电源把其它能转化为电能本领的大小,在数值上等于移动单位正电荷非静电力做的功.
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.
【答案】B
【解析】
【详解】A.电流的定义式为,故A错误;
B.电势的定义式为,故B正确;
C.电场强度的定义式是,故C错误;
D.电容的定义式为,故D错误。
故选B。
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=I2 B. R1<R2,I1=I2
C. R1>R2,I1<I2 D. R1<R2,I1>I2
【答案】A
【解析】
【详解】因I-U图像的斜率的倒数等于电阻,可知
R1>R2
把两电阻串联,则电流相等,即
I1=I2
故选A。
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
【答案】C
【解析】
【详解】A.电子仅受电场力作用,则电场力为电子的合力,根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧,电子受到的电场力方向大致指向上侧,负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反,故电场线的方向大致指向下侧,故A错误;
B.电场线越密,电场强度越大,故电子在a点的加速度大小小于在c点的加速度大小,故B错误;
CD.曲线运动轨迹的切线方向为瞬时速度方向,电子依次经过a、b、c三点,电场力方向与速度方向的夹角小于,电场力做正功,电子的动能增大,电势能减小,故电子在a点的速度大小小于在c点的速度大小,电子在a点的电势能大于在c点的电势能,故C正确,D错误。
故选C。
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
【答案】C
【解析】
【详解】A.7.9km/s为第一宇宙速度,为环绕地球做圆周运动最大速度,即空间站在轨运行的线速度小于7.9km/s,故A错误;
B.空间站中的宇航员处于完全失重状态,仍受到重力作用,故B错误;
C.根据万有引力提供向心力
可得
空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径,则空间站运行的周期小于地球同步卫星运行的周期,故C正确;
D.根据牛顿第二定律
可得
空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径,则空间站运行的加速度大于地球同步卫星运行的加速度,故D错误。
故选C
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( )
手机类型 智能手机、4G手机
电池容量
待机时间 10天
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
【答案】B
【解析】
【详解】A.该手机电池放电时输出的总电荷量约为
故A错误;
B.该手机播放视频时的电流为
输出功率为
故B正确;
C.该手机待机时的电流为
所以有
故C错误;
D.该手机电池充满电储存的电能大约为
故D错误。
故选B。
9. 人体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
【答案】D
【解析】
【详解】A.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,则电场线由A到B,根据沿电场线方向电势逐渐降低,故B点电势低于A点电势,故A错误;
B.钠离子运动过程中电场力做正功,电势能减小,故B错误;
C.若膜内的电场可看作匀强电场,则电场强度不变,故钠离子受到的电场力不变,故钠离子的加速度不变,故C错误;
D.根据动能定理
可知膜电位上升时,钠离子进入细胞内的速度变大,故D正确。
故选D。
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
【答案】D
【解析】
【详解】A.题中条件没有给出电动机的输出功率或热功率,无法算出电动机的线圈电阻,故A错误;
B.当S1闭合,S2断开时,电流表示数为 3 A,由欧姆定律
可得,定值电阻得阻值为
故B错误;
C.电动机得总功率为
故C错误;
D.S2闭合,不论 S1是否闭合,电动机两端的电压都不会变,流过电动机的电流也不会变,故电动机的热功率也不变,故D正确。
故选D。
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
【答案】C
【解析】
【详解】A.静止于A点的小球向右摆动,表明小球受到向右的电场力,小球带正电,说明电场方向向右,则金属板Q接电源负极,故A错误;
B.小球在A、C两点速度为0,且OA、OC关于OB对称,表明B点为小球在复合场中的等效物理最低点,小球做圆周运动,由沿半径方向的合力提供向心力,则小球在B点的加速度不为零,故B错误;
C.小球从A到C过程,根据动能定理有
匀强电场的电场强度
解得
故C正确;
D.当增大电压时,电场强度增大,小球在复合场中的等效物理最低点,随之上移,根据对称性可知,当等效物理最低点对应位置的半径与竖直方向夹角为45°时,小球恰好运动到与O点等高处,故D错误。
故选C。
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
【答案】D
【解析】
【详解】AC.设电源的电动势为,内阻为,则在图甲中,当环境变暗时,阻值增大,电路的总电阻增大,干路电流减小,根据欧姆定律可知两端电压为,可知两端的电压将减小;当环境变亮时,阻值减小,电路的总电阻减小,干路电流增大,根据闭合电路的欧姆定律可知灯泡两端电压为
即灯泡两端电压将减小,流过灯泡的电流也减小,由于干路电流增大了,所以流过的电流增大,根据可知的电功率增大,故AC错误;
BD.乙图中,环境变暗时,阻值增大,电路的总电阻增大,干路电流减小,由于和的阻值均不变,所以流过灯泡的电流减小,灯泡变暗;环境变亮时,阻值减小,电路的总电阻减小,干路电流增大,流过的电流增大,电功率也增大,故B错误,D正确。
故选D。
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
【答案】D
【解析】
【详解】A.由等量负电荷的电场线分布特点可知,a、b两点的场强大小相等,方向不同,故A错误;
B.由等量负电荷的电场线分布特点及对称性可知,a、b两点的电势相等,故B错误;
C.由等量负电荷的电场线分布特点可知,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点的过程中,电场力先做正功后做负功,所以检验电荷的电势能先减小后增大,故C错误;
D.设圆半径为,为半圆上任一点,、带电量为,与夹角为,则在点的场强为
在点的场强为

故D正确。
故选D。
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的带电尘埃的
【答案】CD
【解析】
【详解】A.高大建筑物顶端设置避雷针,是利用尖端放电的原理避免建筑物遭受雷击的,故A错误;
B.电学仪器放在金属外壳中,可以防止外界电场对电学仪器的影响,故B错误;
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,故C正确;
D.静电除尘是利用静电力去除空气中的带电尘埃的,故D正确。
故选CD。
15. 电动平衡车作为一种电力驱动的运输载具,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
【答案】AD
【解析】
【详解】A.平衡车的最大速度为
故A正确;
B.根据牛顿第二定律
车速为v0时的加速度大小为
故B错误;
D.人与车在时间t内,根据动能定理有
在时间t内阻力做的功为
故D正确;
C.在时间t内阻力做的功为
人与车在时间t内的位移大小为
故C错误。
故选AD。
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)。
【答案】 ①. (0.71~0.77之间均可) ②. 见解析 ③. (1.50~1.56之间均可)
【解析】
【详解】(1)[1]打出计数点3时的速度大小为
(2)[2]如下图所示
[3]小车的加速度大小为
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”)。
【答案】 ①. ②. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]根据电容器极板上的电荷量可用图像与坐标轴围成的面积来表示,结合满半格的算一格,不足半格的舍去,由图乙可得格数大致为28格,则电容器充满电时带电荷量
(2)[2]电源电压不变,根据可知电容器充满电后与电源断开,仍保持不变,若仅增大电阻箱的阻值,只是改变了电容器在放电的过程中,放电电流减小,但放电时间变长,乘积仍保持不变,所以图像围成的面积也将不变。
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(待测金属丝的电阻约为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”)。
【答案】 ①. ②. ③. ④. 分压式 ⑤. B ⑥. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]金属丝直径为
(2)[2]通过金属丝的最大电流为
为减小误差,电流表应选量程为的电流表,故选A1。
(3)[3][4]为方便调节,获取更多数据,滑动变阻器应采用分压式接法,滑动变阻器应选择最大阻值为5Ω的滑动变阻器,故选。
[5]电压表示数有明显变化,而电流表示数没有明显变化,说明电压表分流不明显,所测电压误差小,电流表应采用外接法,据此应该选择电压表接在B点。
(4)[6]由于电压表的分流,电流表示数大于流过金属丝的电流实际值,金属丝电阻的测量值偏小,根据电阻定律
可知金属丝电阻的测量值比其真实值偏小。
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°=0.6cos37°=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。
【答案】(1);(2),方向水平向右;(3)
【解析】
【详解】(1)由受力图可知电场力的大小为
(2)电场强度大小为
负电荷受到向左的电场力,可知电场方向水平向右。
(3)细绳断开瞬间,小球合力
小球的加速度大小为
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,求的范围。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据题意,小球从A运动到B,由动能定理有
解得
由牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律可知,小球第一次运动到B点时对圆轨道的压力大小为
(2)要求运动中,滑块不脱离轨道,设通过轨道的最高点D的最小值速度为,则有
解得
对DF过程由动能定理有
解得
所以滑块通过D点后肯定能通过F点,对A到D过程,由功能关系有
解得
(3)若小球恰好运动到点,由动能定理得
解得
小球恰好第二次运动到D点,有
因此初动能的范围为
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)如图所示的某电路,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 之间消耗功率最大,求此未知电阻的阻值以及此最大功率。
【答案】(1);(2)①;②,
【解析】
【详解】(1)、并联后的总电阻为
两端电压为
(2)①接入电容器后cd两点之间的电压为
所以电路稳定时电容器的带电量为
②ab两点之间的电阻为
令,当时,ab之间消耗的功率最大,解得
最大消耗功率为
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。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)离子经过加速电场加速过程,根据动能定理可得
解得
(2)离子在静电分析器中沿中心线MN做匀速圆周运动,电场力提供所需的向心力,则有
解得
(3)离子在中做类平抛运动,恰好垂直打在挡板OP上,则有
沿y轴方向有
沿x轴方向有
根据几何关系有
联立解得
代入已知量得2023 学年第一学期钱塘联盟期中联考
高二年级物理试题
考生须知:
1.本卷共 8 页,满分 100 分,考试时间 90 分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
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 V B. 10 A,30 V C. 2 A,30 V D. 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=I2 B. R1<R2,I1=I2
C. R1>R2,I1<I2 D. 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( )
手机类型 智能手机、4G手机
电池容量
待机时间 10天
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°=0.6cos37°=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。

转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 浙江省钱塘联盟2023-2024高二上学期期中联考物理试题(原卷版+解析版)

分享:

相关推荐