内容正文:
复旦大学附属中学 2022 学年第一学期
高二年级物理期中考试试卷
一、单项选择题(每题 3 分,共 24 分)
1. 提出“电场线”的科学家是( )
A. 库仑 B. 法拉第 C. 麦克斯韦 D. 爱因斯坦
2. 如图,该电路元器件对应的符号是( )
A. B.
C. D.
3. a、b和c三个带电小球,c带负电,a和b相互排斥,b和c相互吸引.则( )
A. a和b均带正电 B. a和b均负电
C. a带负电,b带正电 D. a带正电,b带负电
4. 一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同,将它们并联接入电路,当电动机正常工作时,通过电动机的电流与通过电炉的电流的关系为( )
A. 电动机的电流大于电炉的电流 B. 电动机的电流等于电炉的电流
C. 电动机的电流小于电炉的电流 D. 无法判断
5. 电路中非静电力做功的本领取决于( )
A. 电路的总电流 B. 电源的电动势
C. 电源的内阻 D. 电路的路端电压
6. 有电动势为6V、内电阻为1.5Ω的蓄电池,串联后向的外电路供电,则电路的路端电压为( )
A. 6V B. 5V C. 4V D. 3V
7. 定值电阻 R1和小灯泡 R2的伏安特性曲线分别如图所示。若将 R1和 R2串联后接在 8 伏的电源两端,则 R1与 R2的电功率之比为( )
A. 1:2 B. 1:3 C. 2:3 D. 3:5
8. 在“利用单摆周期测重力加速度”实验中,若测得的 g 值偏大,可能的原因是( )
A. 摆球的质量太大
B. 测摆长时,仅测了线长,未加小球半径
C. 测周期时,把 n 次全振动误记为(n+1)次
D 摆球上端未固定牢固,振动中出现松动(摆长变长)
二、填空题(每空 2 分,共 20 分)
9. 金属导体中加上了电场,导体中的自由电子就在电场力的作用下,获得逆电场方向的加速度,从而使得电子获得沿加速度方向的速度(漂移速度),从而形成了电流。设漂移速度为ν,导体横截面为S,导体单位体积的自由电子数为n,则金属导体内的电流可表示为I = enSν。
(1)若一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A。已知铜的密度ρ=8.9×103 kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,单位体积的铜原子数为 ______ 个/m3;假设导线中每个铜原子贡献二个自由电子。铜导线中自由电子定向移动的平均速率为 ______ m/s。(保留三位有效数字)
(2)金属导体的电流也可由欧姆定律求出。若电阻的倒数称为电导G,单位是西门子(S),电导表示的欧姆定律为______。导体的电导与材料的电导率σ有关,是电阻率的倒数,即,由此可知电导率的单位是______(答案中需含有 S)。
(3)导体的电阻率 ρ 与温度有关,通常情况下,温度升高,金属电阻 _______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。当温度达到某一值时,电阻变为 0,这种现象称为 ________。
10. 某电路盒内是由两个定值电阻 R1、R2连接成电路。从该电路中引出四个端钮 1、 、2、 ,电路连接如图所示,I1,I2分别为通过端钮 1,2 的电流。
①若当端短接,端加 U1=8.0V 电压时,测得I1=2.0A,I2 = 2.0A。
②若当端短接,端加 U2=4.0V 电压时,测得I1=1.0A,I2= 1.5A。
(1)电路中 R1=_______Ω、R2=__________
(2)当端加电源 E=6.0V 内阻 r=1Ω,而端接RL=4.0Ω的负载时,I1=________A,该负载获得的功率P = _______W。(本小题中答案保留三位有效数字)
三、实验题(共 17 分)
11. 电容器是存储电荷和电能装置。我们可以将电容器连接电源,对电容器进行充电。电路图如图1所示,已知电源电压为8V,内阻不计。
(1)电键闭合,先将单刀双掷开关接2后断开,其目的是让电容器初始电量为_______;
(2)再将单刀双掷开关接1,并将此时刻记为。通过电流传感器(与计算机相连)观测得充电过程中电流传感器示数I随充电时间 t 变化的图像如图2曲线所示。在图中画一个竖立的狭长矩形(图中最左侧的阴影),它的面积所表示的物理量是_________;单位是_________。
(3)根据 I-t 图像估算电容器的电容约为_______F(保留两位有效数字)。
(4)当其他条件不变时,若更换一个电容更大的电容,充电时间将______(选填“变长”、“变短”或“不变”)。
(5)心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的设备(AED),通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板