精品解析：上海市闵行区六校联考2024-2025学年高一上学期10月期中物理试题

2024学年闵行三中第一学期高二年级期中物理试卷 考生注意： 本考试分设试卷和答题纸。标注“简答”的题需要给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。答题前，务必在答题纸上填写姓名、班级学号。作答必须涂或写在答题纸上与试卷题号对应的位置，在试卷上作答一律不得分。本卷g均取。 一.中国空间站 2021年10月17日，神舟十三号载人飞船出征太空，并成功与中国空间站组合体完成自主对接、出舱，以及在轨驻留六个月，空间站绕地球一圈约90分钟。驻留期间，航天员进行了“天宫课堂”授课，王亚平抛出一只“冰墩墩”后，“冰墩墩”沿抛出方向近似匀速直线前进。 1. 根据下列器材在地面上使用时的主要功能，航天员在空间站中同样可以正常使用的是（　　） A. 单摆演示器 B. 弹簧拉力器 C. 家用体重秤 D. 哑铃 2. 神舟十三号与空间站对接过程中，______（选填：A.可以 B.不可以）把神舟十三号看作质点。 3. “天宫课堂”中，“冰墩墩”近似匀速直线前进，这一过程中“冰墩墩”受到（　　） A. 万有引力 B. 向心力 C. 离心力 4. 空间站绕地球运行的角速度约为______rad/s。（保留2位有效数字）。 5. 空间站的速度______第一宇宙速度（选填：A.大于B.等于C.小于）；同步地球卫星的周期为______小时。 6. 空间站绕地球运行的轨道半径，约为地球静止卫星绕地球运行的轨道半径的（　　） A. B. C. 7. 考虑相对论效应，在高速飞行的空间站里的时钟走过10s，理论上站在地面上的观察者手里的时钟走过的时间（　　） A. 大于10s B. 小于10s C. 等于10s D. 都有可能 【答案】1. B 2. B 3. A 4. 1.2×10-3 5. ①. C ②. 24 6. C 7. A 【解析】 【1题详解】 由于空间站中的物体处于完全失重状态，所以单摆演示器、家用体重秤、哑铃均不能正常使用，弹簧拉力器可以正常使用。 故选B。 【2题详解】 当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小，可以忽略不计时，可将物体看成质点，所以神舟十三号与空间站对接过程中，不能把神舟十三号看作质点。 故选B。 【3题详解】 “天宫课堂”中，“冰墩墩”近似匀速直线前进，这一过程中“冰墩墩”受到万有引力。 故选A。 【4题详解】 由于空间站绕地球一圈约90分钟，则 【5题详解】 [1]由于第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以空间站的速度小于第一宇宙速度。 故选C。 [2]同步地球卫星的周期等于地球自转周期，为24小时。 【6题详解】 根据开普勒第三定律 所以 故选C 【7题详解】 根据狭义相对论钟慢效应可知，理论上站在地面上的观察者手里的时钟走过的时间大于10s。 故选A。 二.避雷针 闪电是云与云之间，云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。为避免闪电造成损害，高大的建筑物都装有避雷针。产生闪电的雷雨云底层带负电，建筑物的顶部会因静电感应而带正电，由于避雷针是尖的，在其周围形成强放电电场而导致尖端放电，使云层中积累的电荷通过避雷针导入避雷针大地，减少地面物受雷击的可能性。静电力常量，元电荷。 8. 某次避雷过程中，从云层向地面输送了16C的负电荷，此过程中有______个电子到达地面。 9. 在某次避雷放电前，避雷针周围电场的等势线如图所示。在图中画出一条通过b点的电场线______； 10. a、b两点中______点电场强度较大，______点电势较高（均选填：A.a B.b）。 11. 某次雷雨天气，带电云底层与避雷针之间的电势差。一个电子从带电云底层运动到避雷针的过程中：电场力对电子______（选填：A.做正功 B.做负功）。电子的电势能______（选填：A.增加 B.减少）了。 12. 如图所示，把质量为的带电小球A用绝缘丝线吊起，若将带电的小球B靠近它且B的电荷量为，两小球在同一高度且相距时，小球A平衡，丝线与竖直方向夹角为45°，小球A、B可视为点电荷，求： （1）小球A带何种电荷； （2）A受到的库仑力； （3）小球A所带电荷量的大小。 13. 如图所示是静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在电源两端，两极间产生电场，虚线为等差等势面（相邻等势面的电势差相等），在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸板，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，则（　　） A. 液滴带正电，b点电场强度大 B. 液滴带正电，a点电场强度大 C. 液滴带负电，b点电场强度大 D. 无法判断 【答案】8. 1×1020 9. 10. ①. B ②. B 11. ①. A ②. B 12. （1）见解析；（2）见解析；（3）5×10-9C 13. B 【解析】 【8题详解】 根据题意，到达地面的电子个数为 【9题详解】 由于电场线与等势面垂直，且由高电势指向低电势，所以通过b点的一条电场线如图所示 【10题详解】 [1]由于b点等势线较密，所以b点电场强度较大。 故选B。 [2]由于沿电场线方向电势降低，所以b点电势较高。 故选B。 【11题详解】 [1]带电云底层与避雷针之间的电场强度方向由避雷针指向云层，所以电子所受电场力的方向向下，电子从带电云底层运动到避雷针的过程中：电场力对电子做正功。 故选A。 [2]由于电场力对电子做正功，则电子的电势能减小。 故选B。 【12题详解】 （1）由于小球A处于平衡状态，所以小球A受竖直向下的重力，水平向左的库仑力，沿绳方向的拉力，AB相互吸引，所以小球A带负电； （2）根据平衡条件可得 方向水平向左； （3）根据库仑定律可得 代入数据解得 【13题详解】 由图可知，电场方向向右，液滴向右加速度，则液滴所受电场力方向与场强方向相同，则液滴带正电，a点等势线较密，则电场强度较大。 故选B。 三、生活离不开电 生活离不开电 14. 央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池 + 口香糖锡纸 = 取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图2），将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火（如图1），这里利用了电流的热效应。已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则______段的电阻最大，因为材料和长度相同时，横截面积越______（“大”或“小”），电阻越大。 15. 在测量金属丝的电阻率的实验中，电路如图所示。若被测电阻丝的电阻在30 Ω左右，则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为（　　） A. 0 ~ 1 Ω B. 0 ~ 50 Ω C. 0 ~ 500 Ω 16. 若有一根长为L直径为d的金属丝，测得阻值为R，则电阻率ρ = ______。 17. 如图电路，电源电压是6 V，且保持不变，定值电阻R1 = 1 Ω，R2 = 2 Ω。在滑动变阻器R3的滑片P由最上端移动到最下端的过程中，以下情况可能出现的是（　　） A. 电压表增加2 V，电流表增加2 A B. 电压表增加1 V，电流表增加0.5 A C. 电压表减少2 V，电流表减少1 A D. 无法判断 18. 如甲图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置，电源输出电压恒为8 V，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。 （1）当开关S接______时（选填“1”或“2”）平行板电容器放电，流经G表的电流方向与充电时______（选择“相同”或“相反”），此过程中电容器的电容将______（选填“增大”或“减小”或“不变”）。 （2）如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时I − t曲线与横轴所围成的面积将______（填“增大”“不变”或“变小”）；放电时间将______（填“变长”“不变”或“变短”）。 【答案】14. ①. ab ②. 小 15. B 16. 17. C 18. ①. 2 ②. 相反 ③. 不变 ④. 不变 ⑤. 变短 【解析】 【14题详解】 [1][2]根据电阻定律 可知，横截面积越小，电阻越大，则ab断电阻较大。 【15题详解】 由于被测电阻丝的电阻在30 Ω左右，为了保证实验过程中电表读数变化较明显，则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为0 ~ 50 Ω。 故选B。 【16题详解】 根据电阻定律 则电阻率为 17题详解】 AB．滑动变阻器R3的滑片P由最上端移动到最下端的过程中，回路中电阻增大，电流减小，则电流表读数减小，故AB错误； CD．若电流表减少1 A，根据欧姆定律可得，R2两端电压减少2 V，即电压表示数减少2 V，故C正确，D错误。 故选C。 18题详解】 （1）[1][2][3]当电容器上下极板直接相连时，电容器放电，所以当开关S接2时平行板电容器放电，此时流经G表的电流方向向左，与充电时电流方向相反，此过程中电容器所带电荷量减少，但电容不变。 （2）[4][5]如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，则放电电流变大，但电容器所带的电荷量不变，根据 可知，放电时I − t曲线与横轴所围成的面积将不变，但放电时间变短。 四、阅读材料“密立根油滴实验” 密立根油滴实验是美国物理学家密立根于1908-1913年进行的一项物理学实验，该实验首次测定了电子电荷。此实验的方法主要是平衡重力与电场力，使油滴悬浮于两片金属电极之间，并根据已知的电场强度，计算出整个油滴的总电荷量。重复对许多油滴进行实验之后，密立根发现所有油滴的总电荷值皆为同一数字的倍数，因此认定此数值为单一电子的电荷。密立根因此获得了1923年诺贝尔物理学奖。 19. 关于元电荷，下列说法正确的是（　　） A. 元电荷是自然界中电荷的最小单元 B. 元电荷就是点电荷 C. 元电荷就是质子 D. 1C的电量叫元电荷 20. 油滴在运动过程中受到的阻力可由斯托克斯公式计算（其中r为油滴半径，v为油滴下落的速度，为空气粘滞系数）。则空气粘滞系数的单位用国际基本单位制表示为（　　） A. B. C. D. 21. 密立根在做油滴实验时，将带负电的油滴喷入竖直方向的匀强电场中，用显微镜观察，发现某个油滴在电场力和重力的共同作用下，缓慢地沿竖直向下方向做匀速运动。则对于该油滴（　　） A. 它的电势能增大 B. 它的电场力不做功 C. 它的电场力小于重力 D. 无法判断 22. 一平行板电容器的带电量，两极板间的电压，则它的电容为______F（结果均保留两位有效数字）；如果将两板的带电量各减少了一半，则两板电势差为______V，平行板电容器的电容将______。填（“变化”或“不变”） 23. 油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别接电源、正负极。油滴从喷雾器喷出后，由于相互碰撞而使部分油滴带负电。油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，观察者通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。两金属板间的电压为U，距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力及油滴间的相互作用。 （1）当某个质量为m的油滴恰好做匀速运动时，求该油滴所带电荷量q。 （2）观察到某个质量为2m的带负电油滴进入电场后由静止开始做匀加速运动，经过时间t运动到下金属板，求此油滴电势能的变化量∆Ep。 【答案】19 A 20. B 21. A 22. ①. 1.5×10-8 ②. 1.0 ③. 不变 23. （1）；（2） 【解析】 【19题详解】 元电荷是最小的电荷量，即电荷的最小单元，其数值为1.6×10-19C，质子所带的电荷量等于元电荷。 故选A。 【20题详解】 根据题意可得 由于f的单位为N，即kg·m/s2，r的单位为m，v的单位为m/s，所以η的单位为 故选B。 【21题详解】 由于油滴在电场力和重力的共同作用下，向下做匀速运动，则油滴受到向上的电场力，则电场力等于重力，电场力做负功，电势能增大。 故选A。 【22题详解】 [1]根据电容的定义式可得 [2][3]如果将两板的带电量各减少了一半，电容不变，则两板电势差变为原来的一半，即1.0V。 【23题详解】 （1）若油滴做匀速运动，则 所以 （2）设到达下极板速度为v,则有 根据动能定理有 根据功能关系 解得 五.套圈游戏 套圈游戏深得人们的喜爱。游戏时，将圆圈向前抛出，套中目标即为获胜。假定沿水平方向将圆圈抛出，忽略空气阻力。 24. 圆圈在空中（　　） A. 做匀速运动 B. 做匀变速直线运动 C. 做匀变速曲线运动 D. 做变加速曲线运动 25. 若初速度，则从抛出开始，到的时间内圆圈速度变化的方向（　　） A. 竖直向下 B. 在水平方向上 C. 与水平方向成45°角斜向上 26. 某同学在试投时，圆圈落在图中的虚线位置。正式投掷时，为了能套住小熊，应（　　） A. 保持初速度不变，增大抛出点的高度h B. 保持初速度不变，减小抛出点的高度h C. 保持抛出点的高度h不变，增大初速度 D. 同时增大抛出点的高度h和初速度 27. 为探究圆圈在水平方向的运动规律，某同学在实验室用图示装置进行研究。下列说法中合理的是（　　） A. 应选用体积较大的木球研究 B. 每次小球释放的初始位置可以改变 C. 实验中，挡板的高度必须固定不变 D. 斜槽的摩擦力对探究小球在水平方向的运动规律没有影响 28. 另一同学用频闪照相拍下圆圈运动的照片如图所示，已知方格每边对应的实际长度。 （1）画出圆圈经过图中位置C的速度方向______。 （2）相邻两个频闪的时间间隔______s，初速度______m/s。 【答案】24. C 25. A 26. B 27. D 28. ①. ②. 0.1 ③. 2.5 【解析】 【24题详解】 圆圈抛出后只受重力，且速度方向水平，则圆圈做匀变速曲线运动。 故选C。 【25题详解】 速度变化量的方向与加速度方向相同，而圆圈的加速度为重力加速度。 故选A。 【26题详解】 ABC．由于圆圈做平抛运动，竖直位移不变，则圆周下落的时间不变，根据 可知，为了能套住小熊，若保持初速度不变，应减小运动时间，即减小抛出点的高度，若保持抛出点的高度h不变，减小初速度，故AC错误，B正确； D．同时增大抛出点的高度和初速度，水平位移x增大，故D错误。 故选B。 【27题详解】 A．应选用体积较小的铁球或小钢球研究，可以减小空气阻力影响，故A错误； B．每次小球应从斜槽上同一位置静止释放，故B错误； C．实验中，应不断调整挡板的高度，故C错误； D．斜槽的摩擦力对探究小球在水平方向的运动规律没有影响，故D正确。 故选D。 【28题详解】 [1]圆圈做平抛运动，轨迹的切线方向为速方向，所以圆圈经过图中位置C的速度方向如图所示 [2][3]水平方向有 竖直方向有 联立解得 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年闵行三中第一学期高二年级期中物理试卷 考生注意： 本考试分设试卷和答题纸。标注“简答”的题需要给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。答题前，务必在答题纸上填写姓名、班级学号。作答必须涂或写在答题纸上与试卷题号对应的位置，在试卷上作答一律不得分。本卷g均取。 一.中国空间站 2021年10月17日，神舟十三号载人飞船出征太空，并成功与中国空间站组合体完成自主对接、出舱，以及在轨驻留六个月，空间站绕地球一圈约90分钟。驻留期间，航天员进行了“天宫课堂”授课，王亚平抛出一只“冰墩墩”后，“冰墩墩”沿抛出方向近似匀速直线前进。 1. 根据下列器材在地面上使用时的主要功能，航天员在空间站中同样可以正常使用的是（　　） A. 单摆演示器 B. 弹簧拉力器 C. 家用体重秤 D. 哑铃 2. 神舟十三号与空间站对接过程中，______（选填：A.可以 B.不可以）把神舟十三号看作质点。 3. “天宫课堂”中，“冰墩墩”近似匀速直线前进，这一过程中“冰墩墩”受到（　　） A. 万有引力 B. 向心力 C. 离心力 4. 空间站绕地球运行的角速度约为______rad/s。（保留2位有效数字）。 5. 空间站的速度______第一宇宙速度（选填：A.大于B.等于C.小于）；同步地球卫星的周期为______小时。 6. 空间站绕地球运行的轨道半径，约为地球静止卫星绕地球运行的轨道半径的（　　） A. B. C. 7. 考虑相对论效应，在高速飞行的空间站里的时钟走过10s，理论上站在地面上的观察者手里的时钟走过的时间（　　） A. 大于10s B. 小于10s C. 等于10s D. 都有可能 二.避雷针 闪电是云与云之间，云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。为避免闪电造成损害，高大的建筑物都装有避雷针。产生闪电的雷雨云底层带负电，建筑物的顶部会因静电感应而带正电，由于避雷针是尖的，在其周围形成强放电电场而导致尖端放电，使云层中积累的电荷通过避雷针导入避雷针大地，减少地面物受雷击的可能性。静电力常量，元电荷。 8. 某次避雷过程中，从云层向地面输送了16C的负电荷，此过程中有______个电子到达地面。 9. 在某次避雷放电前，避雷针周围电场的等势线如图所示。在图中画出一条通过b点的电场线______； 10. a、b两点中______点电场强度较大，______点电势较高（均选填：A.a B.b）。 11. 某次雷雨天气，带电云底层与避雷针之间的电势差。一个电子从带电云底层运动到避雷针的过程中：电场力对电子______（选填：A.做正功 B.做负功）。电子的电势能______（选填：A.增加 B.减少）了。 12. 如图所示，把质量为的带电小球A用绝缘丝线吊起，若将带电的小球B靠近它且B的电荷量为，两小球在同一高度且相距时，小球A平衡，丝线与竖直方向夹角为45°，小球A、B可视为点电荷，求： （1）小球A带何种电荷； （2）A受到的库仑力； （3）小球A所带电荷量的大小。 13. 如图所示是静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在电源两端，两极间产生电场，虚线为等差等势面（相邻等势面的电势差相等），在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸板，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，则（　　） A. 液滴带正电，b点电场强度大 B. 液滴带正电，a点电场强度大 C 液滴带负电，b点电场强度大 D. 无法判断 三、生活离不开电 生活离不开电 14. 央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池 + 口香糖锡纸 = 取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图2），将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火（如图1），这里利用了电流的热效应。已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则______段的电阻最大，因为材料和长度相同时，横截面积越______（“大”或“小”），电阻越大。 15. 在测量金属丝的电阻率的实验中，电路如图所示。若被测电阻丝的电阻在30 Ω左右，则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为（　　） A. 0 ~ 1 Ω B. 0 ~ 50 Ω C. 0 ~ 500 Ω 16. 若有一根长为L直径为d的金属丝，测得阻值为R，则电阻率ρ = ______。 17. 如图电路，电源电压是6 V，且保持不变，定值电阻R1 = 1 Ω，R2 = 2 Ω。在滑动变阻器R3滑片P由最上端移动到最下端的过程中，以下情况可能出现的是（　　） A. 电压表增加2 V，电流表增加2 A B. 电压表增加1 V，电流表增加0.5 A C. 电压表减少2 V，电流表减少1 A D. 无法判断 18. 如甲图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置，电源输出电压恒为8 V，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。 （1）当开关S接______时（选填“1”或“2”）平行板电容器放电，流经G表的电流方向与充电时______（选择“相同”或“相反”），此过程中电容器的电容将______（选填“增大”或“减小”或“不变”）。 （2）如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时I − t曲线与横轴所围成的面积将______（填“增大”“不变”或“变小”）；放电时间将______（填“变长”“不变”或“变短”）。 四、阅读材料“密立根油滴实验” 密立根油滴实验是美国物理学家密立根于1908-1913年进行一项物理学实验，该实验首次测定了电子电荷。此实验的方法主要是平衡重力与电场力，使油滴悬浮于两片金属电极之间，并根据已知的电场强度，计算出整个油滴的总电荷量。重复对许多油滴进行实验之后，密立根发现所有油滴的总电荷值皆为同一数字的倍数，因此认定此数值为单一电子的电荷。密立根因此获得了1923年诺贝尔物理学奖。 19. 关于元电荷，下列说法正确的是（　　） A. 元电荷是自然界中电荷的最小单元 B. 元电荷就是点电荷 C. 元电荷就是质子 D. 1C电量叫元电荷 20. 油滴在运动过程中受到的阻力可由斯托克斯公式计算（其中r为油滴半径，v为油滴下落的速度，为空气粘滞系数）。则空气粘滞系数的单位用国际基本单位制表示为（　　） A. B. C. D. 21. 密立根在做油滴实验时，将带负电的油滴喷入竖直方向的匀强电场中，用显微镜观察，发现某个油滴在电场力和重力的共同作用下，缓慢地沿竖直向下方向做匀速运动。则对于该油滴（　　） A. 它的电势能增大 B. 它的电场力不做功 C. 它的电场力小于重力 D. 无法判断 22. 一平行板电容器的带电量，两极板间的电压，则它的电容为______F（结果均保留两位有效数字）；如果将两板的带电量各减少了一半，则两板电势差为______V，平行板电容器的电容将______。填（“变化”或“不变”） 23. 油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别接电源、正负极。油滴从喷雾器喷出后，由于相互碰撞而使部分油滴带负电。油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，观察者通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。两金属板间的电压为U，距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力及油滴间的相互作用。 （1）当某个质量为m的油滴恰好做匀速运动时，求该油滴所带电荷量q。 （2）观察到某个质量为2m的带负电油滴进入电场后由静止开始做匀加速运动，经过时间t运动到下金属板，求此油滴电势能的变化量∆Ep。 五.套圈游戏 套圈游戏深得人们的喜爱。游戏时，将圆圈向前抛出，套中目标即为获胜。假定沿水平方向将圆圈抛出，忽略空气阻力。 24. 圆圈在空中（　　） A. 做匀速运动 B. 做匀变速直线运动 C. 做匀变速曲线运动 D. 做变加速曲线运动 25. 若初速度，则从抛出开始，到时间内圆圈速度变化的方向（　　） A. 竖直向下 B. 在水平方向上 C. 与水平方向成45°角斜向上 26. 某同学在试投时，圆圈落在图中的虚线位置。正式投掷时，为了能套住小熊，应（　　） A. 保持初速度不变，增大抛出点的高度h B. 保持初速度不变，减小抛出点的高度h C. 保持抛出点的高度h不变，增大初速度 D. 同时增大抛出点的高度h和初速度 27. 为探究圆圈在水平方向的运动规律，某同学在实验室用图示装置进行研究。下列说法中合理的是（　　） A. 应选用体积较大的木球研究 B. 每次小球释放的初始位置可以改变 C. 实验中，挡板的高度必须固定不变 D. 斜槽的摩擦力对探究小球在水平方向的运动规律没有影响 28. 另一同学用频闪照相拍下圆圈运动的照片如图所示，已知方格每边对应的实际长度。 （1）画出圆圈经过图中位置C的速度方向______。 （2）相邻两个频闪的时间间隔______s，初速度______m/s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $