泗阳县实验高级中学2022-2023学年高一下学期第二次质量调研物理试卷（含答案）

这是一份泗阳县实验高级中学2022-2023学年高一下学期第二次质量调研物理试卷（含答案），共15页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

泗阳县实验高级中学2022-2023学年高一下学期第二次质量调研物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1、关于静电力常量k的表达正确的是( )
A. B.
C. D.
2、如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，小球由弹簧的正上方某高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，不计空气阻力，则小球从接触弹簧到运动至最低点的过程中( )

A.小球的动能一直减小
B.小球的机械能保持不变
C.小球和弹簧组成的系统机械能守恒
D.小球减少的动能等于弹簧增加的弹性势能
3、小华同学利用如图所示的装置“验证机械能守恒定律”。下列说法正确的是( )

A.电磁打点计时器工作电压为220V
B.实验中应先释放纸带，再启动打点计时器
C.实验中所测重物动能的增加量通常比其重力势能的减少量稍大
D.实验中求重物在某点的速度不可以根据或求解
4、下列关于电场基本概念与规律判断正确的是( )
A.由库仑定律可知，当距离时库仑力
B.由可知，场强E与电场力F成正比，与检验电荷电量q成反比
C.由可知，电势差与电场力做功成正比，与检验电荷电量q成反比
D.由可知，平行板电容器电容C与极板的正对面积S成正比，与极板间的距离d成反比
5、如图所示是某一带电导体周围的电场线与等势面，A、C是同一等势面上的两点，B是另一等势面上的一点。下列说法正确的是( )

A.导体内部的场强左端大于右端
B.A、C两点的电势均低于B点的电势
C.B点的电场强度小于A点的电场强度
D.负电荷从A点沿虚线移到B点，电势能减小
6、如图所示，边长为的正六边形处在电场强度为E的匀强电场中，电场方向平行于正六边形所在平面，且a、c、d三点的电势分别为、、。则下列表述正确的是( )

A. B. C. D.
7、一块均匀的某种长方体金属材料样品，长为a，宽为b，厚为c，电流沿方向时测得样品的电阻为R，则电流沿方向时样品的电阻是( )

A. B. C. D.
8、如图所示，用内阻为110Ω、满偏电流为50mA的表头改装成量程为0.6A和3A的双量程电流表，接线柱a为公共接线柱，下列说法正确的是( )

A.用a、b两个接线柱时量程为0.6A B.的阻值为4Ω
C.的阻值为10Ω D.和的阻值之和为10Ω
9、如图所示电路中，，，电流表、电压表均视为理想电表，开关S断开与闭合时，电路的总电阻分别为( )

A.14 Ω、9 Ω B.9 Ω、14 Ω C.9 Ω、24 Ω D.14 Ω、24 Ω
10、如图甲，足够长的光滑斜面倾角为30°，时质量为0.2kg的物块在沿斜面方向的力F作用下由静止开始运动，设沿斜面向上为力F的正方向，力F随时间t的变化关系如图乙。g取，则物块( )

A.0~1s内合外力的平均功率为5W B.时重力势能最大
C.0~2s内机械能增加了2.5J D.时速度大小为10m/s
二、实验题
11、某实验小组欲测定自来水的电阻率，用绝缘性能良好的塑料圆柱形容器装满采集的水样，然后用金属圆片电极将容器两端密封，水平放置，实验室还提供了下列器材：
A.游标卡尺
B.电压表V（选用3V量程，内阻约5kΩ）
C.灵敏电流计G（量程20μA，内阻约250Ω）
D.滑动变阻器（阻值0~20Ω，额定电流1A）
E.电源（输出直流电压6V）
F.开关、导线若干
（1）图1为游标卡尺的结构示意图，实验前需测量圆柱形容器的内径，应使用游标卡尺的___________（选填“A”、“B”、“C”）进行测量，图2游标卡尺读数为___________cm。

（2）在下面四幅图中选取一适合本实验的电路图___________。
A. B. C. D.
（3）图3、图4为实验测量的一组电表示数，电流表的读数为___________μA，电压表的读数为___________V。

（4）根据实验多组数据作出的图像如图5，若圆柱形容器中水柱的长度用表示，圆柱形容器的内径用d表示，图像的斜率用k表示，则待测水电阻率的表达式为___________（用题中给定的字母表示）。

（5）若装入的水样品未完全充满塑料圆柱形容器，这将会使测得的电阻率___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
三、计算题
12、以10m/s的速度将质量为m的物体从地面上竖直向上抛出，若忽略空气阻力，取地面为零势能面，g取，则：
（1）物体上升的最大高度是多少？
（2）上升过程中在何处重力势能与动能相等？
13、如图所示，两平行金属板竖直放置，间距，两金属板间电压，绝缘细线下方系一带电量的小球，小球处于静止状态，细线与竖直方向夹角，g取，求：

（1）两金属板间电场强度E的大小；
（2）小球的质量m。
14、长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电量为、质量为m的带电粒子，以初速度紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求：

（1）粒子末速度的大小；
（2）匀强电场的场强；
（3）两板间的距离。
15、直角光滑固定支架PQN，P点固定于墙面，N点固定于地面，PQ水平，长度为15cm，QN竖直，足够长。PQ、QN分别穿过中间有孔的A、B小球，小球质量均为，A、B间用铰链与硬质轻杆相连，杆长为10cm。原长为8cm的轻质弹簧（始终在弹性限度内）一端固定于P点，另一端连接小球B。初始时，将小球A提至Q点（A、B间轻杆水平），由静止释放A球，当A球下落6cm时，A的速度为1.6m/s，g取.求：

（1）此时A球重力做功的功率；
（2）此时B的速度大小；
（3）若将A的质量换为2m，B的质量换为，仍将A球提至Q点，由静止释放，求A下落8cm时A的速度大小。
参考答案
1、答案：B
解析：
2、答案：C
解析：A、小球刚接触弹簧时，重力先大于弹力，加速度方向向下，小球向下做加速运动，弹簧压缩量增大，弹簧弹力变大，重力等于弹力后，弹簧的弹力大于重力，小球所受合力方向向上，小球的加速度方向与速度方向相反，小球做减速运动，直到小球速度变为零到达最低点为止，小球从接触弹簧到运动至最低点的过程中，小球先做加速运动后做减速运动，小球的动能先增大后减小，故A错误；
B、小球向下运动过程，弹簧的弹力始终对小球做负功，小球的机械能一直减小，故B错误；
C、小球向下运动过程，对小球与弹簧组成的系统只有重力和弹簧的弹力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，故C正确；
D、小球与弹簧接触后向下运动过程，小球初动能不为零、末动能为零，重力势能一直减小，由能量守恒定律可知，小球到达最低点时，小球减少的动能与减少的重力势能之和等于弹簧增加的弹性势能，因此小球减少的动能小于弹簧增加的弹性势能，故D错误。
故选：C。
3、答案：D
解析：A.电火花打点计时器工作电压为交流220V，电磁打点计时器工作电压约为交流8V，A错误；
B.实验中应先启动打点计时器，待打点稳定后，再释放纸带，B错误；
C.在实验中，由于存在空气和纸带打点时的阻力作用，计算时重力势能的减少量为，没有误差，因此实验中所测重物动能的增加量通常比其重力势能的减少量稍小，C错误；
D.因为实验中求重物在某点的速度和对应的重物下落的高度都是由纸带上打点的数据而得，这样实验误差会更小些，所以不可以根据或求解，D正确。
故选D。
4、答案：D
解析：A.库仑定律，适用于计算真空中两个点电荷之间的相互作用力，当距离时，电荷不能看成点电荷，库仑定律不再适用，A错误；
B.公式为电场强度的定义式，电场强度由场源电荷决定，与试探电荷无关，B错误；
C.电场中两点之间的电势差由电场本身决定，与试探电荷无关，C错误；
D.电容的决定式为，由此可知，平行板电容器电容C与极板的正对面积S成正比，与极板间的距离d成反比，D正确。
故选D。
5、答案：C
解析：A.处于静电平衡的导体，内部场强处处为零。导体内部的场强左端等于右端。A错误；
B.A、C两点的电势均高于B点的电势。B错误；
C.等差等势线密集的地方电场强度大，B点的电场强度小于A点的电场强度。C正确；
D.因为，，负电荷从A点沿虚线移到B点，电势能增加。D错误。
故选C。
6、答案：C
解析：A、ad两点的电势分别为1V和3V，则ad连线的中点O（即正六边形的中心）的电势为2V，由于c点的电势与O点的电势相等，所以cf两点在等势线上，因此c点与e点的电势不相等，故A错误；
B、由对称性可知，故B错误；
CD、由匀强电场的电场强度和电势差的关系可知，代入数据解得，故C正确、D错误。
7、答案：A
解析：电流沿AB方向时


电流沿CD方向时


故选A。
8、答案：D
解析：
9、答案：A
解析：开关S断开，把理想电表从电路中去掉，简化的电路如图甲所示：

电路的总电阻为，开关S闭合，把理想电表从电路中去掉，简化后的电路如图乙所示：

可知与并联，之后再与串联，电路的总电阻为

故A正确，BCD错误。
故选A。
10、答案：B
解析：A.斜面倾角为，在0~1s时间内，由于，故物块沿斜面上滑，由牛顿第二定律得，解得，物块1s内向上滑的位移，在0~1s时间内，合外力做的功为，在0~1s时间内合外力的功率为，故A错误；
BD.时的速度，1~2s内，由牛顿第二定律有，解得，2s末物块的速度为，所以2s末物块的动能为0，2~3s时间内，由牛顿第二定律有，解得，方向沿斜面向下，在3s时速度大小为，故B正确，D错误；
C.1~2s时间内，物块不受外力，只有重力对物块做功，所以该过程物块的机械能守恒，0~ls物块机械能增加了，所以0~2s内，机械能增加量为5J，故C错误。
故选B。
11、答案：（1）A；3.025cm（2）B（3）15.5mA（或15.4mA或15.6mA）；2.40V（或2.39V或2.41V）（4）（5）偏大
解析：（1）实验需测量圆柱形容器的内径，应使用游标卡尺的A进行测量；
游标卡尺的读数包含两部分，为。
（2）由题意知，滑动变阻器调节范围应宽些，需采用分压式接法，待测电阻与电压表电阻处于相同数量级，应采用电流变内接法，故应选B；
（3）由图可读得电流表的读数为15.5mA；由图可读得电压表的读数为2.40V
（4）由电阻率公式，以及题目所提供数据，，代入公式得。
（5）若装入的水样品未完全充满塑料圆柱形容器，则剩余部分为空气，测得的电阻将增大，从而导致测定的电阻率偏大。

12、
（1）答案：5 m
解析：由于物体在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，设物体上升的最大高度为h，由机械能守恒定律则有

解得
（2）答案：2.5 m
解析：开始时物体在地面上，则有

设重力势能与动能相等时在距离地面高处，则有

由机械能守恒定律可得

可得
13、答案：（1）（2）
解析：（1）由可得

（2）对小球进行受力分析如下图，可得

代入数据解得


14、
（1）答案：
解析：带电粒子做类平抛运动，分解末速度，可得
，
解得，
（2）答案：
解析：带电粒子水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，有
，
又
联立，解得

（3）答案：
解析：依题意，两板间的距离为

15、答案：（1）16W（2）1.2m/s（3）
解析：（1）此时A球重力做功的功率为

代入数据解得

（2）如图所示

当A球下落6cm时，设为θ，由几何关系得

根据运动的分解可得

解得
（3）当A球下落6cm时，BQ长度为8cm，此时弹簧的形变量为

弹簧处于压缩状态，此时弹簧弹性势能为，A下落8cm时，设为β，由几何关系得

此时BQ为6cm，则PB长度为9cm，此时弹簧形变量为

弹簧处于伸长状态，根据运动的分解可得

设未释放小球时弹簧的弹性势能为，在（2）中由机械能守恒定律得

（3）中由机械能守恒定律得

解得