2024-2025 学年江西省宜春市第一中学高二(上)期中考试物理试卷
一、单选题:本大题共 7 小题,共 28 分。
1.如图为某扫地机器人,已知其工作的额定电压为15 ,额定功率为30 ,充电额定电压为24 ,额定电流
为0.5 ,电池容量为2000 · ,则下列说法中错误的是( )
A. 机器人充满电大约需要4 B. 电池容量是指电池储存电能的大小
C. 机器人正常工作时的电流为2 D. 机器人充满电后连续工作时间约为1
2.如图所示,同种材料制成的圆柱形导体 , , 的直径是 的2倍。将两部分导体串接在电路中,通过恒定
电流时自由电子在两部分导体中定向移动的速度 : 等于( )
A. 1 ∶ 1 B. 1 ∶ 2 C. 1 ∶ 4 D. 2 ∶ 1
3.如图所示,带电粒子只在电场力作用下由 点运动到 点。图中实线为电场线,虚线为粒子运动轨迹,由
图可知( )
A. 粒子带负电
B. 粒子电性不确定
C. 带电粒子在 点时的加速度小于在 点时的加速度大小
D. 带电粒子在 点时的速度大于在 点时的速度大小
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4.如图所示,电阻 1 = 12 , 2 = 8 ,当开关 断开时,电流表 的示数为0.5 ;当 闭合时, 的示数为0.75 .
则电源电动势 和内阻 为( )
A. = 12 , = 2 B. = 12 , = 4
C. = 10 , = 2 D. = 10 , = 4
5.将一支圆珠笔的按压式小帽朝下按在桌面上,放手后笔会向上弹起一定高度。某次实验中测得圆珠笔弹
起的最大高度为 ,重力加速度为 ,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 弹簧恢复原长的过程,圆珠笔所受合力的冲量为零
B. 圆珠笔离开桌面瞬间的初速度大小为√
C. 弹簧恢复原长时,圆珠笔的动量最大
D. 上升过程中,圆珠笔(含弹簧)的机械能守恒
6.如图所示, 、 、 、 是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个边长为0.2 的菱形的四个顶点,且∠ =
120°,直线 平行于直线 , 为 中点。已知 点的电势为1 , 点的电势为 3 , 点的电势为5 ,下
列说法正确的是
A. 该电场方向为从 点指向 点
B. 点的电势为 7
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C. 该电场的电场强度大小为40 /
D. 带电荷量为0.1 的负电荷从 点移动到 点,电场力对该负电荷做的功为0.8
7.用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻,电流表 为理想电表,改变电阻箱 的阻值,测得多组数
1
据,根据测得数据描绘的 图线如图乙所示。将该电源、电阻箱 、表笔 和 与量程为10 、内阻为50
的毫安表连成如图丙所示的电路,将毫安表 改装成欧姆表,下列说法正确的是( )
A. 电源电动势 = 1 ,内电阻 = 0.5
B. 甲图中,当电阻箱 接入电路的阻值为3 时,电源的输出功率为12
C. 丙图中,表笔 和 短接,当电阻箱 接入电路的阻值为150 时,毫安表满偏
D. 丙图中,欧姆调零后,表笔 和 间接入阻值为300 的电阻,毫安表的示数为4
二、多选题:本大题共 3 小题,共 12 分。
8.静电除尘是工业生产中处理烟尘的常用方法之一。如图甲,除尘装置工作时,中心的金属导线 带负电,
金属管 接地, 、 之间产生如图乙所示的强电场, 、 是电场中两点。导线 附近的气体分子被强电场电
离,电子在向正极 运动的过程中,使烟尘中的颗粒带上负电,烟尘颗粒在静电力作用下,被吸附到正极 上。
不计烟尘颗粒的重力,除尘装置工作过程中,下列说法正确的是( )
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A. 点的电场强度大小大于 点的电场强度大小
B. 点的电势高于 点的电势
C. 带电的烟尘颗粒向 运动的过程中,电势能减小
D. 带电的烟尘颗粒向 运动的过程中,做匀加速直线运动
9.在如图所示的电路中, 1、 2和 4皆为定值电阻, 3为光敏电阻,光照强度增大时电阻会变小,电源的
电动势为 、内阻为 。设电流表 1的读数为 1,电流表 2的读数为 2,电容器两水平极板间有一带电液滴静
止于 点,电压表 的读数为 ,当照射到 3的光强增大时,各电表示数变化分别为 、 1、 2,则( )
A. 1变大, 2变小, 变大 B. 液滴带正电,光强增大后将向上运动
C. 光强增大后, 点电势降低 D. 变小
1
10.工业生产中需要物料配比的地方常用“吊斗式”电子秤,图甲所示的是“吊斗式”电子秤的结构图,其
中实现称质量的关键性元件是拉力传感器。拉力传感器的内部电路如图乙所示, 1、 2、 3是定值电阻,
1 = 20 , 2 = 10 , 0是对拉力敏感的应变片电阻,其电阻值随拉力变化的图像如图丙所示。已知
料斗重1 × 103 ,没装料时 = 0, 取10 /
2。下列说法中正确的是( )
A. 3的阻值为40
B. 装料时, 0的阻值逐渐变大, 的值逐渐变小
C. 拉力变大时应变片电阻阻值变大, 传感器的示数也变大
D. 应变片的作用是把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量
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三、实验题:本大题共 2 小题,共 16 分。
11.为了研究咸湖出现的规律,某同学设计了一个检测河水电阻率的实验,他在一根均匀的长玻璃管两端装
上两个橡胶塞和铂电极,如图甲所示,两电极相距 = 0.314 ,其间充满待测的河水,安装前他用如图乙
所示的游标卡尺(图为卡尺的背面)测量玻璃管的内径,结果如图丙所示。他还选用了以下仪器:量程15 ,
内阻约300 的电压表;量程300 ,内阻约50 的电流表,最大阻值1 的滑动变阻器;电动势 = 12 ,
内阻 = 6 的电池组、开关各一只,以及导线若干,图丁坐标系中包括坐标为(0,0)的点在内的9个点表示他
测得的9组电流 、电压 的值,根据以上材料完成以下问题:
(1)测量玻璃管的内径时,应将图乙所示游标卡尺中的 、 、 三部分中的_____与玻璃管内壁接触. (填代号
)
(2)玻璃管的内径 =_____ .
(3)图戊为实验实物部分连接图,请将连接完整_____。
(4)水的电阻率 =_____(结果保留两位有效数字)。
12.某同学想要研究小灯泡的伏安特性,现有的实验器材如下:
A.小灯泡 (额定电压约3.8 ,额定功率约1.8 )
B.电压表 1(量程3 ,内阻为3 )
C. 电压表 2(量程为15 ,内阻为15 )
D.电流表 (量程为0.6 ,内阻约为1 )
E. 定值电阻 1(阻值100 )
F. 定值电阻 2(阻值1000 )
G. 滑动变阻器 (阻值0 10 )
H. 电源 (电动势5 ,内阻不计) 开关 ,导线若干;
(1)该同学已选定的器材是小灯泡 、滑动变阻器 、电源 、开关 、导线若干,要完成该实验,还需要的器
材是_____(填写器材前的字母序号);
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(2)实验要求能够较准确的画出灯泡的伏安特性曲线,请在图1虚线框中帮助该同学画出实验电路原理图。
( )
(3)正确设计并连接好电路,实验中测得该灯泡的伏安特性曲线如图2所示,由实验的图线可知,小灯泡在
额定电压下工作时的电阻为_____ 。(结果保留两位有效数字)
(4)现将两个相同的小灯泡按如图3电路图连接到另一个电路中,图中电源的电动势为5 ,内阻为1.0 ,定
值电阻 0的阻值为4.0 ,闭合开关 ,则每个小灯泡的实际功率为_____ 。(结果保留两位有效数字)
四、计算题:本大题共 3 小题,共 44 分。
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13.在检测篮球的性能时,检测人员将篮球从高处自由下落,通过测量篮球自由下落的高度、反弹高度及下
落和反弹的总时间等数据来测评篮球是否合格。在某次检测过程中,检测员将篮球最低点置于距离地面 1 =
1.8 处开始自由下落,测出篮球从开始下落到第一次反弹至最高点所用的时间为 = 1.5 ,篮球最低点所能
到达的最大高度降为 2 = 1.25 。已知该篮球的质量为0.6 。不计空气阻力。( = 10 /
2)
(1)求篮球第一次反弹后即将离开地面时的动量大小和方向;
(2)求篮球第一次反弹过程中与地面接触的时间;
(3)篮球第一次与地面接触的过程中对地面的平均作用力大小。
14.某直流电动起重机装置如图所示。已知电源电动势 = 6 ,电源内阻 = 1 ,电阻 = 3 ,当重物质
量很大时,闭合开关 ,电动机未能将重物提升,且转轴与绳间不打滑,此时理想电压表的示数为5 ;当重
物质量 = 0.1 时,闭合开关 ,电动机最后以稳定速度匀速提升重物,此时电动机消耗功率最大(不计摩
擦, 取10 / 2)求:
(1)电动机的内阻 ;
(2)重物匀速上升时流过电动机的电流大小 ;
(3)重物匀速上升的速度大小 。
15.如图所示,一光滑曲面与足够长的水平直轨道平滑连接,直轨道 段粗糙,其余部分光滑, 段存在
方向水平向右的匀强电场, 点右侧的 点处静止放置一绝缘物块 ,一带正电的物块 从曲面上距水平面高
为 处由静止释放,滑出电场后与物块 发生弹性碰撞。已知 = 1.0 ,直轨道长 = 1.0 ,物块 与 之
间的动摩擦因数 = 0.4,物块 的质量 = 1 ,物块 的质量 = 2 ,场强 = 2 × 106 / ,物块 的电
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荷量 = 6 × 10 6 ,重力加速度 取10 / 2。物块 、 均可视为质点,运动过程中物块 的电荷量始终保持
不变。
(1)求物块 与物块 第一次碰撞前瞬间物块 的速度大小;
(2)求物块 与物块 第一次碰撞后,物块 的速度大小;
(3)若每次物块 与 点处的物块碰撞之后,都立即在 点放入与物块 完全相同的静止物块。求物块 静止释
放后,经过足够多次的碰撞,物块 在电场中运动的总路程。
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1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】 5.50 见解析 7.6
12.【答案】(1) ;(2) ;(3) 8.4(8.2 8.6均可);(4) 0.53(0.50 0.55均可)
13.【答案】解:(1)篮球第一次反弹后即将离开地面时的速度 满足
2 = 2 2
可得 = 5 /
离开地面时的动量 = = 3 / ,方向竖直向上;
1
(2)篮球第一次自由下落的时间满足 1 =
2
2 1
可得 1 = 0.6
1
篮球第一次反弹后上升的时间满足 2 =
2
2 2
可得 2 = 0.5
则可得篮球与地面接触的时间 = 1 2 = 0.4
(3)篮球第一次自由小落着地前的速度满足 20 = 2 1
可得 0 = 6 /
篮球与地面接触的过程中( ) △ = ( 0)
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= 22.5
由牛顿第三定律可知篮球对地面的平均作用力大小为22.5
14.【答案】(1)根据闭合电路欧姆定律,可知
= + 1
解得
= 1
此时电动机不转动,根据欧姆定律
1
= = 2
(2)根据能量关系
=
2( + ) = 6 4 2
当
3
= 4
电动机取极大功率
9
= 4
(3)对电动机根据功率关系
=
2
+
解得
9
= /
8
15.【答案】解:
(1)物块 从静止释放到与物块 碰撞前瞬间,根据动能定理有
1
+ = 20 2
解得
0 = 6 /
(2)物块 与物块 发生弹性碰撞,根据动量守恒定律有
0 = 1 + 1
根据机械能守恒定律有
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1 1 1
20 =
2 2
2 2 1
+
2 1
解得
1 = 2 / , 1 = 4 /
(3)物块 与物块 碰撞后,物块 第1次经过 点运动到最左端过程中,根据能量守恒定律有
1
2 = +
2 1 1 1
解得
1
1 = < 1 8
物块 从最左端运动到第2次经过 点的过程,根据动能定理有
1
21 1 = 2 2
解得
| 1|
= √ 2
2
物块 与物块 发生弹性碰撞,根据动量守恒定律有
0 = 1 + 1
根据机械能守恒定律有
1 1 1
2 = 2 + 2
2 0 2 1 2 1
解得
1 2
1 = 0 , 1 = 0 3 3
即物块 与物块 (与物块 完全相同的物块)每次发生弹性碰撞后瞬间,物块 的速率均为碰撞前瞬间速率
1 2
的 ,物块 (与物块 完全相同的物块)的速率均为碰撞前瞬间物块 速率的 ,结合(2)可知,每次物块 与
3 3
另一物块碰撞后,物块 第1次经过 点和第2次经过 点的速率之比均为 √ 2 ,设物块 (与物块 完全相同的
物块)每次与物块碰撞后瞬间的速率依次为 1 、 2 、 3 … ,则有
2
1 = 0 3
2 1 √ 2
2 = × × 3 3 2 0
2
2 1 √ 2
3 = × ( × ) 3 3 2 0
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3
2 1 √ 2
4 = × ( × ) 3 3 2 0
…
归纳可得
1
2 1 √ 2
= × ( × ) 3 3 2 0
经过足够多的碰撞,物块 (与物块 完全相同的物块)获得的总动能为
1
= (
2 + 2 + 2 2
2 1 2 3
+ )
当 → ∞ 时解得
288
= 17
在物块 的整个运动过程中根据能量守恒定律有
+ = 0
解得
43
=
34
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