2024浙江省钱塘联盟高二上学期期中联考物理试题含答案

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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 10C 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．I = UR B．φ = EPq C．E=Ud D．C=εrS4πkd
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，则下列判断正确的是（ ）
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（ ）
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U=
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。Rt为光敏电阻（光照越强，电阻越小），R0与 R1为定值电阻，下列说法正确的是（ ）
A．环境变暗时，甲电路 R0两端电压变大 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 R1电功率减小 D．环境变亮时，乙电路的 R1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的带电尘埃的
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 v0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 vm，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．Ⅰ．（4 分）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）。
图 3
Ⅱ．（3 分）某兴趣小组的同学欲探究电容器的放电规律，设计了如图甲所示的电路图，S2为单刀双掷开关。

（1）初始时 S1闭合，S2拨到位置 1，电容器充电。电容器充满电后 S2拨到位置 2，每间隔 5s
读一次微安表示数，作出的电流 i 随时间 t 变化的关系图像如图乙所示，已知 i-t 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 Q= C。（结果保留两位有效数字）
（2）若仅增大电阻箱 R 的阻值，电流 i 随时间 t 变化的关系图像与横轴所围面积
（填“增长”、“减小”或“不变”）。
III．（7 分）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 RX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”）。
17.（8 分）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°=0.6 ，cs37°=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。
18.（11 分）如图所示，某一弹射游戏装置由弹性竖直挡板 P、长度 L=1m 的水平直轨道 AB、半径R=0.8m 的竖直半圆轨道 BCD 和半径 r=0.1m 的竖直半圆管道 DEF 组成，轨道各部分平滑连接。已知小球质量 m=0.01kg，小球直径略小于管道 DEF 直径，小球与 AB 间的动摩擦因数μ=0.5，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 Ek0=0.17J。（g 取 10m/s2）
（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 Ek0的最小值；
（3）若 r=2.0m，小球能两次进入 DEF 轨道，求 Ek0的范围。
19．（11 分）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 之间消耗的功率最大，求此未知电阻的阻值以及此最大功率。
20．（11 分）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qm=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。
{#{QQABKYyUggAgAgBAAQhCAwXgCkCQkBGCAIGAEAMMAIBgRFABAA=}#}