浙江省杭州市高一（下）开学考物理试题（word版含答案）

浙江省杭州市高一（下）开学考物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．现有同种材料制成的圆柱形导体甲乙，它们的横截面积之比，长度之比，下列有关说法正确的是（　　）
A．甲乙的电阻之比
B．甲乙并联时总电阻与甲乙串联时总电阻之比
C．甲乙串联接入电路，相同时间内它们产生的焦耳热之比为
D．甲乙并联接入电路，相同时间内通过横截面的电荷量之比为
2．电磁轨道炮工作原理如图4所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是（　　）
A．只将轨道长度L变为原来的2倍
B．只将电流I减为原来的一半
C．只将弹体质量减至原来的一半
D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其他量不变
3．关于电功W和电热Q的说法，正确的是（　　）
A．在任何电路里都有，，且
B．在任何电路里都有，，且W不一定等于Q
C．，均只在纯电阻电路中才成立
D．在任何电路中都成立，在任何电路中成立
4．下列物理量中，属于矢量的是( )
A．路程 B．速度 C．动能 D．功
5．两根不同材料制成的均匀电阻丝，长度之比l1∶l2＝5∶2，直径之比d1∶d2＝2∶1，给它们加相同的电压，通过它们的电流之比为I1∶I2＝3∶2，则它们的电阻率的比值为（　　）
A． B． C． D．
6．如图所示，质量为的足球在地面1的位置以初速度被踢出后落到地面3的位置，在空中达到最高点2的高度为，速度为，取。请你根据这些数据判断下列说法错误的是（　　）
A．运动员踢球时对足球做的功为
B．足球由位置1运动到位置2，克服重力做功，足球的重力势能增加
C．足球由位置2运动到位置3，重力做功，足球重力势能减少
D．足球落地前瞬间的速度为
7．一个正电荷从电场中的A点由静止释放，仅在电场力作用下沿电场线由A点运动到B点，它运动的v-t图象如图所示。则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的（　　）
A． B． C． D．
8．“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋．若将人和座椅看为质点，“旋转秋千”可简化为如图所示的模型．其中，处于水平面内的圆形转盘，半径为r，可绕穿过其中心的竖直轴转动．让转盘由静止开始逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起以角速度做匀速圆周运动，此时绳子与竖直方向的夹角为θ．已知绳长为L且不可伸长，质点的质量为m，不计空气阻力及绳重．则下列说法中正确的是（ ）
A．质点的重力越大，绳子与竖直方向的夹角θ越小
B．质点做匀速圆周运动的向心力是其所受悬线的拉力
C．转盘转动的角速度与夹角θ的关系为
D．质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功为
9．真空中有两个点电荷相距r，相互作用力为F。若两个电荷的电量都变为原来的2倍，为保持两者的作用力大小不变，则两个电荷间的距离应变为原来的多少倍？（　　）
A．1 B．2 C．4 D．8
10．下列说法中，正确的是（ ）
A．由可知，越大，沿电场线方向电势降落越快
B．由可知，以点电荷为中心，为半径的球面上各处电场强度都相同
C．由可知，某两点的电势差与电场力做功成正比，与电荷所带电量成反比
D．由可知，电势能越大的地方，电势越高
11．传感器在我们日常生活中应用非常广泛，如图所示是一个报警传感器的电路示意图。电源的电动势为E、内阻为。R1、R2为定值电阻。R3是用光敏电阻制成的传感器，其阻值会随着光照强度的增强而急剧减小，R3放在容易受光照射的地方（某些单位中有些特殊的地方是不允许受光照射的）。电流表和电压表V是放在某单位监控室里的电流显示器和电压显示器。L是放在监控室里的小灯泡。当传感器R3附近处光照异常时，会引起电流、电压显示器上的电流、电压异常，小灯泡L灯光颜色也发生变化，从而发出警报。则当传感器R3附近处受光照强度增加时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数变大
B．电压表的示数变小
C．小灯泡变亮
D．电源总功率变小
12．如图是磁流体泵的示意图，已知磁流体泵是高为h的矩形槽，槽左右正对的两壁是导电的，它们的间距为L，两导电壁加上电压U。平行于纸面的前后两绝缘壁间有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。槽的下部分与水银面接触，上部与竖直的绝缘管相连。已知水银的电阻率为ρ1，水银的密度为ρ2，重力加速度为g，磁流体泵正常工作时，水银上升，则下列说法正确的是（　　）
A．水平槽的左壁应该接电源负极，右壁接电源正极
B．电压一定时，水银槽的长度L越长，受到的安培力越大
C．电压一定时，水银槽的左侧面面积越大，受到的安培力越大
D．若U＞，则磁流体泵无法工作
13．有两个半径为r的金属球如图放置，两球表面间距离为3r。今使两球带上等量的异种电荷Q，两球间库仑力的大小为F，那么（　　）
A．F＝k B．F＞k C．F＜k D．无法判定
14．一般烟雾报警器工作原理如图所示，半衰期为432年的放射性元素镅衰变所释放的射线可使空气分子电离成正、负离子，正、负离子分别向两极板运动，从而产生电流。当烟雾进入探测腔内时，烟雾会吸收部分射线，导致电流减少，外电路探测到两个电极之间电压电流的变化，从而触发警报。根据以上信息，下列说法正确的是（　　）
A．若图中电流表中电流方向从左向右，则正离子向右极板运动
B．镅放出的射线只有γ射线
C．1 kg的镅经1296年将有125 g发生衰变
D．根据欧姆定律，理想电流表中的电流与两极板间电压成正比、与两极板之间的电阻成反比
15．如图所示，两个平行正对的金属极板与水平地面成一角度，两金属极板与一直流电源相连（这样能使两金属极板带等量异种电荷）。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子 （ ）
A．所受重力与静电力平衡 B．电势能逐渐增加
C．动能逐渐增加 D．做匀速直线运动
16．万有引力的常量G的取值是（ ）
A．
B．
C．
D．
17．以下涉及物理学史上的四个重大发现，其中说法不符合史实的是（ ）
A．伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因
B．奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在电场
C．法拉第通过实验研究，总结出法拉第电磁感应定律
D．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量
18．如图所示的电路中，已知电源电动势为，内电阻为，滑动变阻器的阻值可以从零连续增大到，定值电阻的阻值范围为，则下列结论不正确的是（　　）
A．外电路消耗的最大功率为
B．消耗的最大功率可能为
C．当时，消耗的功率最大
D．当时，消耗的功率最大
二、解答题
19．如图所示的光滑斜面长为l2，宽为l1，倾角为θ，一物块沿斜面左上方顶点P水平射入，恰好底端Q点离开斜面，试求：
（1）物块由P运动到Q所用的时间t；
（2）物块由P点水平入射的初速度v0；
20．如图甲所示，用相同导线绕制、半径分别为r和3r的金属圆环a、b放置在纸面内，其中a圆环的电阻为R，在b圆环中有半径为2r的圆形区域内充满了垂直纸面的匀强磁场，磁场区域和金属圆环的圆心均为O点。磁场的磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，已知t0时刻磁场大小为B0，求：
（1）a圆环中的电流；
（2）在0 ~ t0时间内，b圆环上产生的热量；
试卷第页，共页
试卷第页，共页
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．根据电阻定律
可得甲乙的电阻之比
选项A错误；
B．设甲乙的电阻分别为R和4R，则甲乙并联时总电阻与甲乙串联时总电阻之比
选项B错误；
C．甲乙串联接入电路，根据
Q=I2Rt
则相同时间内它们产生的焦耳热之比为
选项C错误；
D．甲乙并联接入电路，根据
相同时间内通过横截面的电荷量之比为
选项D正确。
故选D。
2．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．通电的弹体在轨道上只受安培力作用，根据动能定理可得
因为磁感应强度的大小与I成正比，即
联立解得
若只将轨道长度L变为原来的2倍，则速度变为原来的倍，选项A错误；
B．若只将电流I减为原来的一半，则速度变为原来的四分之一，选项B错误；
C．若将弹体质量减至原来的一半，则速度变为原来的倍，选项C错误；
D．若将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，则速度变为原来的2倍，选项D正确。
故选D。
3．B
【解析】
【详解】
AB．在纯电阻电路中
在非纯电阻电路中
所以A错误，B正确；
C．由题意
，
在任何电路中都是适用的，所以C错误；
D．由题意
在任何电路中都成立
只在纯电阻电路中成立，所以D错误。
故选B。
4．B
【解析】
【详解】
A. 路程是标量，故A错误；
B. 速度是矢量，故B正确；
C. 动能是标量，故C错误；
D. 功是标量,故D错误．
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
根据可知，两电阻丝的电阻之比为，两电阻丝的横截面积之比为，根据电阻定律得，所以
故选D。
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据动能定理可知，运动员踢球时，对足球做功增加了动能
故A正确，不符合题意；
B．足球由位置1运动到位置2，根据功能关系可知，克服重力做功，增加重力势能
重力势能增加50J，故B正确，不符合题意；
C．足球由位置2运动到位置3，重力做功，减少重力势能
重力势能减少50J，故C正确，不符合题意；
D．足球运动过程中，受到空气阻力作用，落地前瞬间速度无法确定，故D错误，符合题意。
故选D。
7．D
【解析】
【详解】
正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，根据v-t图像可知电荷的加速度逐渐增大，即电荷所受电场力逐渐增大，又根据电场线越密集电场强度越大可知，从A到B电场线逐渐密集，综上所述可知ABC不可能，D可能。
故选D。
8．C
【解析】
【详解】
由重力和绳子的拉力的合力提供质点圆周运动的向心力，如图，则有：mgtanθ=mω2R
解得：tanθ=，与重力无关，故A、B错误；
质点做匀速圆周运动的向心力是由重力和绳子的拉力的合力提供的，故B错误；根据mgtanθ=mω2R=mω2（r+Lsinθ）解得：，故C正确；设质点与转盘一起做匀速圆周运动时速度大小为v，根据向心力公式得：mgtanθ=m…①
对于质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，重力做功为-mgl（1-cosθ），设绳子拉力做功为W，则根据动能定理得：W-mgl（1-cosθ）=mv2…②
联立①②得：W=mgl（1-cosθ）+mg（r+Lsinθ）tanθ，故D错误．故选C．
9．B
【解析】
【详解】
根据库仑定律，开始时有
若两个电荷的电量都变为原来的2倍，且两者的作用力大小不变，则
比较以上两式可得
故选B。
10．A
【解析】
【详解】
A．由
可知，越大，沿电场线方向电势降落越快，选项A正确；
B．由
可知，以点电荷为中心，为半径的球面上各处电场强度大小都相同，但是方向不同，选项B错误；
C．电场中某两点的电势差是由电场本身决定的，与电场力做功以及电荷所带电量无关，选项C错误；
D．由
可知，相同的正电荷具有的电势能越大的地方，电势越高，选项D错误。
故选A。
11．C
【解析】
【分析】
【详解】
当传感器R3附近处受光照强度增加时，其阻值会急剧减小，则外电路电阻减小，由欧姆定律有
可知电路总电流增大，内阻分压增大，定值电阻R1两端电压增大，电压表示数增大，将R2与R3并联看作整体，整体电阻减小，则整体两端电压减小，则可知流经R2的电流减小，电流表示数减小，又由于总电流增大，则流经R3的电流增大，灯泡变亮，由P=UI可得电源总功率变大。
故选C。
12．C
【解析】
【详解】
A．根据题意可知，安培力方向向上，结合左手定则，则电流方向由左向右，那么水平槽的左壁应该接电源正极，右壁接电源负极，故A错误；
BC．设磁流体泵的厚度为d，两极间的电阻为
电流大小
受到的安培力为
F＝BIL
方向向上，大小为
由此可知，安培力大小与L无关，而与槽侧面面积有关，即面积越大时，安培力也越大，故B错误C正确；
D．要使水银上升，则F＞mg，即
解得
故D错误。
故选C。
13．B
【解析】
【详解】
异种电荷相互吸引，则电荷间的距离小于5r，由库仑定律可知
F＞k
故选B。
14．A
【解析】
【详解】
A．若图中电流表中电流方向从左向右，说明电容器右极板为正极板，则正离子向右极板运动，故A正确；
B．镅衰变所释放的射线可使空气分子电离成正、负离子，从而产生电流，α射线才能使空气电离，故B错误；
C．半衰期为432年，经1296年，发生三次衰变，还剩下
没有衰变，则衰变了875g，故C错误；
D．对于电离的空气导体这类非线性元件，电流与电压不成正比，理想电流表中的电流与两极板间电压不成正比，故D错误。
故选A。
15．B
【解析】
【详解】
ACD．根据题意可知，粒子做直线运动，电场力垂直极板向上，重力竖直向下，不在同一直线上，如图
所以重力与电场力不平衡，对粒子受力分析可知电场力与重力的合力与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，动能减小，故ACD错误；
B．由图可知，电场力与速度夹角为钝角，做负功，故电势能增加，故B正确。
故选B。
16．A
【解析】
【详解】
引用常量G=6.67×10-11N m2/kg2，故A正确，BCD错误．
17．B
【解析】
【详解】
试题分析：伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因，故A正确；奥斯特最早通过实验发现了电流的磁效应，发现了电流周围存在磁场，故B错误；法拉第发现了电磁感应现象，纽曼和韦伯通过实验总结出了法拉第电磁感应定律，人们为了纪念法拉第，所以将其命名为法拉第电磁感应定律，故C正确；，卡文迪许通过卡文迪许扭秤试验实验测出了万有引力常量，故D正确．
考点：物理学史
【名师点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
18．D
【解析】
【详解】
CD. 当R＝0时，R1的电流最大，根据可知R1消耗的功率最大，选项C正确，D错误；
B. 把R1看作电流的内阻，当时，电源的输出功率最大，即R消耗的最大功率最大，其最大值为
选项B正确；
A. 外电路的电阻越接近电源内阻时，外电路消耗的功率越大，当时，外电路消耗的功率最大，其最大值为
解得
选项A正确；
本题选不正确的，故选D。
19．（1）；（2）。
【解析】
【分析】
小球在光滑斜面有水平初速度，做类平抛运动，根据牛顿第二定律求出物体下滑的加速度；根据沿斜面向下方向的位移，结合位移时间公式求出运动的时间；根据水平位移和时间求出入射的初速度.
【详解】
（1）根据牛顿第二定律得，物体的加速度为
根据
解得：
（2）根据
解得
【点睛】
解决本题的关键知道小球在水平方向和沿斜面向下方向上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解．
20．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）根据法拉第电磁感应定律可得，a圆环的感应电动势为
a圆环中的电流
（2）根据法拉第电磁感应定律可得，b圆环的感应电动势为
b圆环的电阻为
在0 ~ t0时间内，b圆环上产生的热量为
试卷第页，共页
试卷第页，共页