浙江省钱塘联盟2023-2024学年高二上学期期中联考物理试题（Word版附答案）

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10C的电量从电源的负极移送到电源的正极，做功300J，则通过电源的电流和电源的电动势分别为：()A．2A，60VB．10A，30VC．2A，30VD．30A，300V4．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=URB．φ=EPqC．E=UdD．C=εrS4πkd5．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＝I2B．R1＜R2，I1＝I2C．R1＞R2，I1＜I2D．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/sB．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4000CB．该手机播放视频时电池的平均输出功率约为2WC．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7200J9．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36V的电动机与定值电阻并联后接在输出电压恒为36V的电源上，当S1闭合，S2断开时，电流表示数为3A；当S2闭合，S1断开时，电流表示数为4A，电流表为理想电表，则()A．电动机的线圈电阻为9ΩB．定值电阻的阻值为9ΩC．电动机的机械功率为144WD．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，cos37°=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。{#{