浙江省杭州市浙里特色聯(lián)盟2024-2025學年高二上學期11月期中物理試卷（解析版）-試卷下載-教習網

考生須知：
1.本卷共8頁滿分100分，考試時間90分鐘；
2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準考證號并填涂相應數(shù)字。
3.所有答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效；
4.考試結束后，只需上交答題紙。
選擇題部分
一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）
1. 下列物理量全是矢量的一組是（）
A. 電荷量、電勢B. 電勢、電場強度
C. 電場強度、電場力D. 電場力、電容
【答案】C
【解析】電荷量、電勢和電容都是只有大小沒有方向，均為標量；電場強度、電場力都是既有大小又有方向，均為矢量。
故選C。
2. 俗話說：雞蛋碰石頭，自不量力。如圖所示，拿雞蛋與石頭相碰，雞蛋碎了。若雞蛋對石頭的力記為，石頭對雞蛋的力記為，則（）
A. B. 和大小相等
C. 先于產生D. 后于產生
【答案】B
【解析】雞蛋對石頭的力和石頭對雞蛋的力是一對相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知這兩個力等大反向，同生同滅，故B正確，ACD錯誤。
3. 如圖所示，飛機機翼上安裝有一排很細的針，這些細針的功能是（）
A. 裝飾B. 防雷擊
C. 釋放靜電D. 發(fā)射電磁波
【答案】C
【解析】飛機高速飛行時與空氣摩擦產生靜電，電荷在越尖銳的地方分布越多，可以通過尖端放電將靜電釋放出去，所以這些細針的功能是釋放靜電。
故選C。
4. 如圖，觀察桌面微小形變實驗與庫侖扭秤實驗中都體現(xiàn)的物理思想方法是（）
A. 理想模型法B. 小量放大法
C. 控制變量法D. 等效替代法
【答案】B
【解析】題目右圖是利用光的多次反射將桌面微小形變放大，便于觀察；左圖中庫侖扭秤實驗，由于電荷間的靜電力通常非常小，直接測量很難實現(xiàn)。而通過扭秤裝置，將微小的力引起的懸絲扭轉角度進行放大，使實驗者能夠較為明顯地觀察和測量到這種微小的變化，進而得出靜電力與相關因素的關系，故都用了小量放大法。故B正確，ACD錯誤；
故選B 。
5. 下列家用電器工作時，把電能主要轉化為內能的是（）
A. 電飯煲B. 電風扇
C. 電吹風D. 吸塵器
【答案】A
【解析】電風扇、電吹風和吸塵器把電能主要轉化為機械能，電飯煲把電能主要轉化為內能。
故選A。
6. 兩個相距為的點電荷，它們之間的靜電力為。若二者電荷量均加倍，將它們的距離變?yōu)?，那么它們之間靜電力的大小將變?yōu)椋? ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】兩個相距為的點電荷，設電量為、，它們之間的靜電力為，則有
若二者電荷量均加倍，將它們距離變?yōu)椋敲此鼈冎g靜電力的大小為
故選D。
7. 靜電除塵器的集塵板周圍電場線分布如圖所示，A、B、、為電場中的四點，下列說法正確的是（）
A. A點場強最大、電勢最高B. B點場強最大、電勢最高
C. 點場強最小、電勢最低D. 點場強最小、電勢最低
【答案】A
【解析】根據(jù)電場線疏密程度可知，A、B、、四點中點的場強最大，點場強最??；根據(jù)沿電場方向電勢降低可知，A、B、、四點中點的電勢最高，點電勢最低。
故選A。
8. 關于電場強度的三個公式、、，下列說法正確的是（）
A. 由可知，電場中某點的電場強度與成正比，與成反比
B. 由可知，點電荷周圍某點的電場強度與成正比，與成反比
C. 由可知，某勻強電場的電場強度與成正比，與成反比
D. 平行板電容器兩極板間的電場強度只能用公式求，其它兩個都不適用
【答案】B
【解析】A．公式是電場強度的定義式，它表示電場中某點的電場強度E可以通過試探電荷在該點所受的電場力F和試探電荷的電量q的比值來測量。但電場強度E是由電場本身決定的，與試探電荷的電量q和所受的電場力F無關。故A錯誤；
B．公式是點電荷周圍某點的電場強度的計算式。在這個公式中，電場強度E與點電荷的電量Q成正比，與距離點電荷的距離r的平方成反比。這是由點電荷的電場性質決定的，故B正確；
C．公式是勻強電場中電場強度的計算式。在這個公式中，電場強度E與勻強電場兩極板間的電勢差U成正比，與兩極板間的距離d成反比。但需要注意的是，這個公式只適用于勻強電場。在非勻強電場中，電場強度E與電勢差U和距離d的關系可能不同。然而，即使在勻強電場中，電場強度E也是由電場本身決定的，與電勢差U和距離d無關。公式只是提供了一種計算勻強電場中電場強度的方法。因此很容易讓人誤解為電場強度E與電勢差U和距離d有關，故C錯誤；
D．如果知道平行板電容器所帶電荷量和極板面積，則有
，
以上方程代入得
其中ε 是相對介電常數(shù)，Q是電荷量，S是極板面積，兩極板間的電場強度也可以使用以上公式?來計算，故D錯誤。
故選B。
9. 如圖所示，水平軌道與豎直面內的半圓形軌道在點相切，半圓形軌道光滑、半徑為。一個質量為的物塊將彈簧壓縮至點，此時彈簧的彈性勢能為。物塊由靜止釋放脫離彈簧后沿軌道運動，恰能通過最高點?？諝庾枇Σ挥?，則（）
A. 物塊到達點時速度為0
B. 物塊從到克服摩擦力做功
C. 物塊經過半圓形軌道上的點時對軌道的壓力為
D. 若物塊剛好能回到點，則物體與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5
【答案】D
【解析】A．物塊恰能通過最高點，重力剛好提供向心力，則有
解得物塊到達點時速度為
故A錯誤；
C．物塊從點到點過程，根據(jù)機械能守恒可得
解得
在點，根據(jù)牛頓第二定律可得
解得
根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊經過半圓形軌道上的點時對軌道的壓力為，故C錯誤；
B．物塊從到過程，根據(jù)功能關系可得
解得物塊從到克服摩擦力做功為
故B錯誤；
D．若物塊剛好能回到點，物塊從點到點做平拋運動，則有
，
聯(lián)立解得
則有
可得物體與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為
故D正確。
10. 如圖所示，由電阻、平行板電容器、二極管與電動機組成的電路接到的恒壓電源上，電動機恰好正常工作。其中電阻，平行板電容器內的一帶電液滴恰能處于靜止狀態(tài)，電動機的額定電壓，線圈電阻。下列說法正確的是（）
A. 正常工作時，電動機上的電流為
B. 正常工作時，電動機的發(fā)熱功率為
C. 若電動機因故障被卡住，電阻上的電流將減小
D. 若電動機因故障被卡住，帶電液滴將加速向下運動
【答案】B
【解析】AB．正常工作時，電動機兩端電壓為，則電阻兩端電壓為
根據(jù)歐姆定律可得
則電動機上的電流為；正常工作時，電動機的發(fā)熱功率為
故A錯誤，B正確；
CD．若電動機因故障被卡住，則電動機變?yōu)榧冸娮?br>根據(jù)歐姆定律可得
可知電阻上的電流將增大，阻兩端電壓將增大，則電動機兩端電壓將減小，如果不考慮二極管的單向導電性，則電容器兩端電壓減小，電容器所帶電荷量減小，但由于二極管的單向導電性，不能放電，所以電容器所帶電荷量Q不變，電容器兩端電壓不變，則板間場強E不變，帶電液滴仍保持靜止狀態(tài)，故CD錯誤。
故選B。
11. 如圖所示，兩根絕緣細線的上端都系在水平天花板上，另一端分別連著兩個帶電小球P、Q，兩小球靜止時處于同一水平高度，球質量為，兩細線與天花板間的夾角分別為，，重力加速度為。下列說法正確的是（）
A. 兩個小球帶同號電荷
B. 兩個小球具有相同的質量
C. 兩細線對小球的拉力大小相等
D. 細線對球的拉力小于細線對球的拉力
【答案】D
【解析】A．對小球P或Q受力分析，根據(jù)平衡條件可知，兩小球之間的庫侖力只能為引力，則兩個小球帶異種電荷，故A錯誤；
BCD．對小球P或Q受力分析如圖所示
根據(jù)平衡條件，可得
，
，
求得兩小球質量關系為
兩細線對小球的拉力大小關系為
故BC錯誤，D正確。
12. 如圖所示為一種電容式傳感器，電路可將聲音信號轉化為電信號。電路中a、b構成一個電容器，b是固定不動的金屬板，a是鍍有金屬層的振動膜，能在聲波作用下發(fā)生振動。若聲源S發(fā)出頻率恒定的聲波使a振動，則在a振動的過程中（）
A. a、b兩極所帶電荷量不變
B. a、b兩極間的電壓不變
C. 電路中電流的方向不變
D. G表上信號電流的頻率不變
【答案】D
【解析】ABC．因為在a板振動的過程中，兩極板之間的距離d在不斷變化，根據(jù)
可知，電容在不斷變化，電容器在不斷充放電，a、b兩極所帶電荷量在不斷變化，a、b兩極間的電壓在不斷變化，電路中的電流方向也在不斷變化，故ABC錯誤；
D．由于聲源S發(fā)出頻率恒定的聲波使a振動，a振動的頻率與聲源頻率相同，所以G表上信號電流的頻率不變，故D正確。
故選D。
13. 如圖所示，用某種金屬材料制成長為a、寬為b、厚為c的長方體，已知a = 2b = 4c，現(xiàn)將該長方體以不同方式與某一定值電阻R串聯(lián)后接到一恒壓電源上，當長方體以AB端接入電路時，電流為1.0 A，長方體以CD端接入電路時，電流為4.0 A。則長方體用EF端接入電路時，電流為（）
A. 1.5 AB. 2.0 AC. 2.5 AD. 3 A
【答案】C
【解析】由電阻公式
則當長方體以AB端接入電路時，電阻為
當長方體以CD端接入電路時，電阻為
當長方體以EF端接入電路時，電阻為
根據(jù)串聯(lián)電路有
，
聯(lián)立方程得
，
長方體用EF端接入電路時電流為
故選C。
二、選擇題II（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）
14. 一個質量為的帶電微粒，僅在電場力和重力作用下，以大小為的加速度沿豎直方向加速下降高度，則在該過程中微粒的（）
A. 重力勢能減少了B. 動能增加了
C. 電勢能減少了D. 機械能減少了
【答案】BD
【解析】由題意可知微粒受到的電場力豎直向上，大小為
A．根據(jù)題意可知，重力做功為
由功能關系可知，重力勢能減少了mgh，故A錯誤；
B．根據(jù)題意可知，合外力做功為
由動能定理可知，動能增加了了mgh，故B正確；
CD．根據(jù)題意可知，電場力做功為
由功能關系可知，電勢能增加了mgh，機械能減少了mgh，故C錯誤，D正確。
故選BD。
15. 如圖所示，豎直平面內有一組平行等距的電場線，方向未知。在豎直平面內，一帶電小球以的初速度拋出，只在重力和電場力的作用下沿直線由運動到，則在該過程中（）
A. 小球一定帶負電
B. 電場線方向一定向左
C. 小球的動能一定減小
D. 小球的電勢能一定增大
【答案】CD
【解析】AB．帶電小球只在重力和電場力的作用下沿直線由運動到，則重力和電場力的合力方向一定與速度方向在同一直線上，所以電場力方向一定向左，由于不知道電場方向，所以無法判斷小球的電性，故AB錯誤；
C．由于重力和電場力的合力方向一定與速度方向在同一直線上，且合力方向與速度方向相等，所以合力做負功，小球的動能一定減小，故C正確；
D．由于電場力方向向左，可知電場力對小球做負功，則小球的電勢能一定增大，故D正確。
故選CD。
非選擇題部分
三、非選擇題（本題共7小題，共55分）
16. 某實驗小組利用電子秤和頻閃照相機測量一把彈弓發(fā)射出的鋼珠彈的動能，具體步驟如下：
（1）用電子秤測得鋼珠彈的質量；
（2）在背景方格前使用彈弓水平發(fā)射鋼珠彈，使用頻閃照相機（每隔相等時間拍一次照片）拍攝鋼珠彈在空中的位置。
如圖所示為鋼珠彈運動的頻閃照片的一部分，已知圖中背景小方格的邊長表示實際長度為，重力加速度為，則：
①鋼珠彈在點的水平速度___________（填“大于”、“小于”或“等于”）在點的水平速度。
②鋼珠彈從到的下落高度為，從到的下落高度為，則___________m。
③照相機的頻閃周期___________s；
④鋼珠彈剛發(fā)射出時的動能___________J。
【答案】（2）①等于 ②0.10 ③0.1 ④0.0225
【解析】①[1]由頻閃照相可知水平距離等于水平距離，則鋼珠彈在水平方向做勻速直線運動，所以鋼珠彈在點的水平速度等于在點的水平速度。
②[2]頻閃照相可知
③[3]豎直方向根據(jù)
可得照相機的頻閃周期為
④[4]鋼珠彈剛發(fā)射出時的初速度為
則鋼珠彈剛發(fā)射出時的動能為
17. 圖甲是研究自由下落物體機械能的實驗裝置。重物由靜止自由下落，帶著紙帶打出一系列的點并對紙帶上的點進行測量。圖乙是實驗中獲取的一條紙帶，是起始點，在紙帶上選取三個相鄰的點、、，測得它們與之間的距離分別是、、，打點計時器的打點周期為，重力加速度大小為。
（1）重物下落時的瞬時速度計算式應為___________；
A. B. C.
（2）由測得數(shù)據(jù)可求得重物下落的加速度為___________，該加速度理論上應___________（填“大于”、“小于”或“等于”）當?shù)氐闹亓铀俣取?br>【答案】（1）C （2）小于
【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，則重物下落時的瞬時速度為
故選C。
（2）[1]根據(jù)勻變速直線運動推論可得
可得重物下落的加速度為
[2]由于重物下落過程存在一定的空氣阻力和摩擦阻力，所以重物下落的實際加速度小于當?shù)氐闹亓铀俣?，則由測得的數(shù)據(jù)求得的加速度理論上應小于當?shù)氐闹亓铀俣取?br>18. 某興趣小組測量金屬絲的電阻率。給定的實驗器材有：
A.螺旋測微器
B.多用電表
C.電源（提供電壓）
D.電流表A量程1為，內阻約為）
E.電壓表V（量程1為，內阻約為）
F.滑動變阻器（最大阻值為，額定電流為）
G.開關，導線若干。
（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，某次測量結果如圖1所示，其讀數(shù)為___________mm。
（2）用多用電表粗略測量金屬絲的電阻，當選擇“”倍率的電阻擋測量時，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉過大，因此需選擇___________倍率（填“”或“”）的電阻擋，歐姆調零后再進行測量，多用電表的示數(shù)如圖2所示，測量結果為___________。
（3）該興趣小組用伏安法進一步精確測量該金屬絲的電阻值。他們利用所給器材，設計好實驗電路如圖3所示，實驗時，部分實物連線電路如圖4所示，正確連接好電路后進行實驗測量，記錄多組實驗數(shù)據(jù)，并在坐標紙上建立直角坐標系，描繪出圖線，根據(jù)圖像求得其電阻為。已知實驗時所用待測金屬絲接入電路部分的長度為。
①請按電路在答題紙中完成實物連線；___________
②根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算出該金屬絲的電阻率約為___________（保留兩位有效數(shù)字）。
【答案】（1）（2） 7 （3）
【解析】（1）根據(jù)螺旋測微器的讀法可知，金屬絲的直徑
（2）[1]選用“”倍率的電阻擋測量，多用電表指針偏轉的角度較大，則說明電阻較小，故應換用小擋位，故選用“”擋;
[2] 多用電表的示數(shù)為，即金屬絲的電阻為。
（3）[1]根據(jù)電路圖，實物圖連接情況如下
[2]根據(jù)電阻的公式
解得
19. 如圖所示，電荷量為、質量為的帶正電小球，用輕質不可伸長的絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中，細線長為。假設電場區(qū)域足夠大，靜止時細線與豎直方向夾角，小球在運動過程中電荷量始終保持不變，，，重力加速度為。
（1）求勻強電場電場強度的大?。?br>（2）若把小球拉到最低點由靜止釋放，當小球運動到細線與豎直方向夾角時忽然撤去電場，則
①小球回到最低點時的速度多大？
②小球回到最低點時對細線的拉力多大？
【答案】（1）（2）①；②
【解析】（1）對小球受力分析，根據(jù)平衡條件則有
解得
（2）①設小球回到最低點的速度為，整個過程中只有電場力做功，根據(jù)動能定理可知
解得
②小球在最低點時，由牛頓第二定律可得
結合上式可得
根據(jù)牛頓第三定律可知，小球回到最低點時對細線的拉力為
20. 如圖所示，在平面直角坐標系第一象限和第二象限區(qū)域內有電場強度均為、方向分別沿負方向和負方向的勻強電場，將一電荷量為（）、質量為的粒子由第一象限的（，）點靜止釋放，不計粒子重力，求：
（1）粒子到達軸的速度；
（2）粒子恰能到達（，）時的點的縱坐標；
（3）若點坐標為（，），粒子離開電場時的坐標。
【答案】（1），方向沿負x軸方向（2）（3）（，）
【解析】（1）根據(jù)動能定理可得
解得粒子到達軸的速度為
方向沿負x軸方向。
（2）粒子恰能到達（，），粒子在第二象限的電場中做類平拋運動，則有
，，
聯(lián)立解得對應的縱坐標為
（3）若點坐標為（，），根據(jù)（2）問分析可知，粒子將從第二象限中電場的左邊界離開電場，從左邊界離開電場位置的縱坐標為
則粒子離開電場時的坐標為（，）。
21. 某學習小組的同學設計制作了一個“豎直加速度測量儀”測量豎直運行電梯的加速度。測量儀如圖所示，勁度系數(shù)為的輕彈簧上端固定在測量儀外殼上，彈簧下端懸掛一個質量為的小球，彈簧左側沿豎直方向固定一長為的均勻電阻絲，電阻絲兩端與一電壓恒為的電源相連，在電阻絲上端與彈簧之間接有一理想電壓表V，量程大于。當小球靜止時，彈簧下端的指針指在電阻絲的中點上，此時電壓恰為，指針與電阻絲良好接觸，彈簧與指針均導電且電阻忽略不計，指針與電阻絲間的摩擦忽略不計。將測量儀沿豎直方向固定在電梯轎廂側壁上。重力加速度為，彈簧始終在彈性限度內。
（1）當電梯加速上升時，電壓表的示數(shù)是增大還是減??？
（2）若要使儀器正常工作，電梯的加速度最大不能超過多大？
（3）把電壓表的刻度換為加速度的刻度，電壓表電壓為對應的加速度值是多少？（以向上加速為正）
【答案】（1）增大（2）（3）
【解析】（1）電梯靜止時有
當電梯加速上升時，加速度向上，則有
可知
根據(jù)歐姆定律可知電壓表示數(shù)增大。
（2）若要使儀器正常工作，則電壓表最大為，則有
解得
（3）電壓恰為，彈簧形變量為，設電壓為U時，形變量為x，則有
解得
22. 太陽能是21世紀重點發(fā)展的能源之一、太陽能汽車利用太陽能電池將接收到的太陽能轉化為電能，再利用電動機來驅動汽車。如圖是一輛太陽能實驗車，在晴朗天氣，太陽光照射到電池板每平方米面積上的輻射功率為。該太陽能電池將太陽能轉化為電能的效率。電池產生的電壓恒為，當車正常行駛時，對電動機提供的電流。汽車在只有電池板供電的情況下行駛，求：
（1）在晴朗天氣，為保證汽車能正常行駛，則車上太陽能電池接收太陽能的面板的有效面積應為多大？
（2）如果這輛汽車的電動機將電能最終轉化為機械能的效率為，在水平路面上正常行駛的速度為，此時汽車受到的阻力多大？
（3）設汽車在水平路面上行駛時的阻力，其中，若電能轉化效率同（2）問，當太陽光減弱，照射到電池板的輻射功率變?yōu)樵瓉淼?0%時，汽車勻速行駛的速度變?yōu)槎啻螅?br>【答案】（1）（2）75N （3）
【解析】（1）設在晴朗天氣，為保證汽車能正常行駛，車上太陽能電池接收太陽能的面板的有效面積應為S，則有
代入數(shù)值解得
（2）輛汽車的電動機將電能最終轉化為機械能的效率為，則汽車的機械功率為
當汽車勻速行駛時
則有
（3）由小問2知，當時，代入車在水平路面上行駛時阻力公式解得
當太陽光減弱，照射到電池板的輻射功率變?yōu)樵瓉淼?0%時，則汽車太陽能電池板接受到太陽輻射功率為
則太陽能轉化為電能的功率為
汽車的機械功率為
根據(jù)公式則有
代入數(shù)值解得

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