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（含答案）

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，额定功率为，充电额定电压为，额定电流为，电池容量为，则下列说法中错误的是( )
A. 机器人充满电大约需要 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 D. 机器人充满电后连续工作时间约为
2.如图所示，同种材料制成的圆柱形导体，，的直径是的倍。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. B. C. D.
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
4.如图所示，电阻，，当开关断开时，电流表的示数为；当闭合时，的示数为则电源电动势和内阻为( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
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的菱形的四个顶点，且，直线平行于直线，为中点。已知点的电势为，点的电势为，点的电势为，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
C. 该电场的电场强度大小为
D. 带电荷量为的负电荷从点移动到点，电场力对该负电荷做的功为
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、内阻为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，内电阻
B. 甲图中，当电阻箱接入电路的阻值为时，电源的输出功率为
C. 丙图中，表笔和短接，当电阻箱接入电路的阻值为时，毫安表满偏
D. 丙图中，欧姆调零后，表笔和间接入阻值为的电阻，毫安表的示数为
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( )
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，、和皆为定值电阻，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。设电流表的读数为，电流表的读数为，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，当照射到的光强增大时，各电表示数变化分别为、、，则( )
A. 变大，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
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，、、是定值电阻，，，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，没装料时，取。下列说法中正确的是( )
A. 的阻值为
B. 装料时，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
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，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，内阻约的电压表；量程，内阻约的电流表，最大阻值的滑动变阻器；电动势，内阻的电池组、开关各一只，以及导线若干，图丁坐标系中包括坐标为的点在内的个点表示他测得的组电流、电压的值，根据以上材料完成以下问题：
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
玻璃管的内径_____．
图戊为实验实物部分连接图，请将连接完整_____。
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，额定功率约
B.电压表量程，内阻为
C. 电压表量程为，内阻为
D.电流表量程为，内阻约为
E. 定值电阻阻值
F. 定值电阻阻值
G. 滑动变阻器阻值
H. 电源电动势，内阻不计 开关，导线若干；
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；
实验要求能够较准确的画出灯泡的伏安特性曲线，请在图虚线框中帮助该同学画出实验电路原理图。( )
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
现将两个相同的小灯泡按如图电路图连接到另一个电路中，图中电源的电动势为，内阻为，定值电阻的阻值为，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。
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，篮球最低点所能到达的最大高度降为。已知该篮球的质量为。不计空气阻力。
求篮球第一次反弹后即将离开地面时的动量大小和方向；
求篮球第一次反弹过程中与地面接触的时间；
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，电源内阻，电阻，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；当重物质量时，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，取求：
电动机的内阻；
重物匀速上升时流过电动机的电流大小；
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，直轨道长，物块与之间的动摩擦因数，物块的质量，物块的质量，场强，物块的电荷量，重力加速度取物块、均可视为质点，运动过程中物块的电荷量始终保持不变。
求物块与物块第一次碰撞前瞬间物块的速度大小；
求物块与物块第一次碰撞后，物块的速度大小；
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。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. 见解析
12.；； 均可； 均可
13.解：篮球第一次反弹后即将离开地面时的速度满足
可得
离开地面时的动量，方向竖直向上；
篮球第一次自由下落的时间满足
可得
篮球第一次反弹后上升的时间满足
可得
则可得篮球与地面接触的时间
篮球第一次自由小落着地前的速度满足
可得
篮球与地面接触的过程中
由牛顿第三定律可知篮球对地面的平均作用力大小为
14.根据闭合电路欧姆定律，可知
解得
此时电动机不转动，根据欧姆定律
根据能量关系
当
电动机取极大功率
对电动机根据功率关系
解得

15.解：
物块从静止释放到与物块碰撞前瞬间，根据动能定理有
解得
物块与物块发生弹性碰撞，根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
解得
，
物块与物块碰撞后，物块第次经过点运动到最左端过程中，根据能量守恒定律有
解得
物块从最左端运动到第次经过点的过程，根据动能定理有
解得
物块与物块发生弹性碰撞，根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
解得
，
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 ，结合可知，每次物块与另一物块碰撞后，物块第次经过点和第次经过点的速率之比均为 ，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 、 、 ，则有
归纳可得
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
当 时解得
在物块的整个运动过程中根据能量守恒定律有
解得

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