福建省福州第四中学2024-2025学年高二上学期第一学段物理试卷（选考）

2024—2025年福州四中第一学期第一学段试卷 高二物理（选考） （完卷时间75分钟；满分100分） 一、单选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．我国是世界文明古国之一，在古代书籍中有许多关于物理现象的记载。明代的《三余赘笔》中记述了 “吴绫为裳，暗室中力持曳，以手摩之良久，火星直出”。此处所描述的现象是（ ） A．摩擦生热现象 B．电流热效应 C．静电现象 D．视觉错觉 2．已知一个电子所带电量，现有位同学发现某本资料书上有个数值很模糊，根据你所学知识，推断该数值不可能是（ ） A．30C B．4.8C C． D． 3．如图所示，坐标系中存在沿轴正方向的匀强电场，一个比荷为的带正电粒子从坐标原点沿着轴正方向以的初速度进入电场，粒子在电场中的运动轨迹为，不计带电粒子的重力，则匀强电场的电场强度大小为（ ） A． B． C． D． 4．如图所示，A、B为两个质量电性都相同的带电小球，A通过绝缘线悬挂于O点，B固定于O点正下方，A、B到O点的距离相等。当A球静止时，悬线与竖直方向的夹角为θ。若同时使A球的质量和电量都减半，不考虑A、B的形状和大小，静止时，悬线与竖直方向的夹角将（ ） A．减小 B．保持不变 C．增大 D．不能确定 二、双选题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 5．一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则以下说法中正确的是(   ) A．小球做直线运动 B．小球的加速度不变 C．小球速率先增大后减小 D．小球速率先减小后增大 6．某品牌电风扇的铭牌如图，下列判断正确的是（ ） A． 正常工作时电风扇中的电流约为 B．正常工作时电风扇的内阻是 C．正常工作时电风扇的机械功率是 D．正常工作电风扇消耗的电能为 7．电流为的电流流经一横截面积为的导线，已知单位体积导线内有个自由电子，电子电量为，电子定向移动的速率为，则在单位时间内通过导线横截面的自由电子数为（ ） A． B． C． D． 8．如图所示，在足够长的光滑绝缘水平面上竖直固定一光滑绝缘、半径为R的四分之一圆弧轨道BC，B为圆弧的最低点，A点在圆弧左侧的水平面上，且A、B间距为2R。整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E。一质量为，电荷量为的带正电小球从A点由静止释放，忽略空气阻力，重力加速度大小为g，则（ ） A． 小球从离开圆弧轨道到落地过程中的最小速率 B．小球在圆弧BC上运动过程中的最大动能 C．小球运动到B点时的速度大小 D．小球落地点离圆弧轨道B点的距离 三、非选择题（共60分，其中9、10为填空题，11、12、13为实验题，14、15、16为计算题） 9．（4分）有一个电流表,内阻，满偏电流要把它改装为量程的电流表,则改装后电流表的内阻 。要把它改装为量程的电压表，则应串联一个电阻阻值为 ， 10．（4分）如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长。若将两个电荷量q均为的点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量，则O点的场强大小为 N/C，C点的场强大小为 N/C。 11．（4分）用游标卡尺和螺旋测微器分别测量某圆柱体的长度与直径，下图是游标卡尺和螺旋测微器的示数，由图可知，圆柱体的长度是 cm，圆柱体的直径是 mm。               12．（6分）如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开： （1）上移左极板，可观察到静电计指针偏转角 （填变大，变小或不变）； （2）将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角 （填变大，变小或不变）； （3）两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角 （填变大，变小或不变）。 13．（8分）某课外学习小组要测量一个纯电阻元件的电阻，用多用电表测得其阻值约为5。为了更精确测量该电阻值，准备了以下实验器材： A．电压表V，量程0-3V，内阻为几千欧； B．电流表A，量程0~100mA，内阻为3.0； C．标准电阻R01：阻值0.6； D．标准电阻R02：阻值270.0； E.滑动变阻器R1：0~10，额定电流lA； F.滑动变阻器R2；0-2k，额定电流0.5A； G.电源（E=6.0V，内阻约0.3）； H.电键，导线若干． ①实验中，标准电阻应选 （填“R01”或“R02”），滑动变阻器应选 （填“R1”或“R2”）； ②该小组设计了甲、乙两个测量电路，其中能更精确测量该电阻的电路图是 （填“甲图”或“乙图”）； ③设该小组利用上面所选的更好电路，根据实验中两个电表读数作出U-I图线是一条直线，如图所示，由该图线可知，该实验测得元件的电阻值为 （结果保留3位有效数字）。 14．（10分）如图，在匀强电场中，将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了的功，再从B点移到C点，静电力做了的功。已知电场的方向与三角形ABC所在的平面平行。 （1）A、B两点间的电势差和B、C两点间的电势差分别为多少？ （2）若以B点为电势零点，请在图中画出过B点的电场线方向，保留作图过程。 15．（10分）某一用直流电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为，电动机两端电压恒为5V，物体A重20N。某时刻电路中的电流为1A，不计摩擦力。 (1)电动机对该重物的最大提升速度是多少？ (2)若电动机因故不能转动，这时电动机实际消耗的电功率多大？ 16．（14分）如图所示，一绝缘细直杆AC固定在方向水平向左的匀强电场中，直杆与电场线成45°角，杆长。一套在直杆上的带电小环，由杆端A以某一速度匀速下滑，小环离开杆后恰好通过杆端C正下方P点，C、P两点相距h。已知环的质量，环与杆间的动摩擦因数，，重力加速度g取。求： (1)判断小球带什么电和电场力F的大小； (2)小环从杆端A运动到P点的时间； (3)小环运动到杆端A正下方时的动能Ek。 2024—2025学年福州四中第一学期第一学段试卷 高二物理参考答案 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D A B BD AD BC AC 1． C 【详解】“吴绫为裳，暗室中力持曳，以手摩之良久，火星直出”的意思是说用丝绸做成的衣服摩擦，在黑暗中会产生火星，此现象描述的是静电现象，故选D. 2．D 【详解】所有带电体所带电量都是e的整数倍，ABC选项中的数值都可以是e的整数倍，D选项中的不能是e的整数倍。故选D。 3． A【详解】 粒子在电场中做类平抛运动，由类平抛运动规律可得 ① ② 联立①②可得 因为，可得 又因为 解得 4．B【详解】小球A受力平衡,受重力、静电斥力和拉力,如图所示 三力平衡,重力和静电斥力的合力沿着绳子伸长的方向,只要重力和静电斥力的合力方向不变,球就能在原位置保持平衡;当同时使A球的质量和电荷量减半,A球的重力和静电力都减小为一半,故重力和静电斥力的合力方向不变,球能在原位置保持平衡,，所以悬线与竖直方向的夹角不变，故B对；ACD错。 5．BD 【详解】如图 AB．小球受重力和电场力两个力作用，合力是恒力，加速度是定值，合力的方向与速度方向不在同一条直线上，小球做曲线运动，A错误B正确； CD．小球所受的合力与速度方向先成钝角，然后成锐角，可知合力先做负功然后做正功，则速度先减小后增大，C错误D正确。故选BD。 6．AD 【详解】A．根据 可计算出正常工作时电风扇中的电流约为，A正确； B．电风扇正常工作时 不知道机械功率，算不出正常工作时电风扇的内阻，B错误； C．电风扇正常工作时，电风扇的额定功率是50W 所以正常工作时电风扇的机械功率小于50W ，C错误； D．正常工作，根据 所以正常工作电风扇消耗的电能为，D正确。故选AD。 7．BC【详解】根据电子的微观表达式，可以求得单位时间通过导线横截面的电荷量为 在单位时间内通过导线横截面的自由电子数为 故选BC。 8．AC 【详解】A．由运动的对称性可知 小球从离开圆弧轨道到落地过程中做类斜抛运动，将沿合外力和垂直合外力的方向分解，两个分速度大小均为，在类斜抛运动的最高点有最小速率，此时与合外力反向的分速度减小到零，另一与合外力垂直的分速度为最小速率 A正确； B．小球在圆弧上运动过程中的最大动能出现在圆弧的中点（此时速度方向与重力和电场力的合力方向垂直，速度有极大值），从出发到此处，由动能定理有 得 B错误； C．小球从出发至运动到点的过程有 得 C正确； D．由于小球在竖直方向上做竖直上抛运动，在水平方向上做加速度为的匀加速运动，由运动学规律有 则 D错误。 9． 0.05 9900 【详解】[1][2]依据电流表改装成电流表的特点，则有 解得需并联的电阻，即总电阻，所以电流表的内阻。 依据电流表改装成电压表的特点，则有 解得需串联， 10． 0 【详解】[1]根据题意可知，O为AB连线的中点，而A、B处为等量的同种正电荷，则可知A处的电荷在O点处的场强水平向右，B点处的电荷在O点场强水平向左，而根据点电荷的场强公式 可知，A、B两处的电荷在O点产生的场强等大反向，因此可知O点处的场强为零； [2]A、B两点距C点的距离相等，根据场强公式可知，A、B两点处的电荷在C点产生的场强大小相等，为 根据几何关系可得其合场强大小为 11． 1.445 10.199/10.200/10.201 【详解】[1]游标卡尺主尺读数为14mm，游标尺第9格对齐，故读数为 [2]螺旋测微器固定尺读数为10mm，螺旋尺读数为20.0，故读数为 （都正确） 12． 变大 变小 变小 【详解】（1）根据电容的决定式知，上移左极板，正对面积S减小，则电容减小，根据知，电荷量不变，则电势差增大，指针偏角变大； （2）根据电容的决定式知，将极板间距离减小时，电容增大，根据 知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小； （3）根据电容的决定式知，两板间插入一块玻璃，电容增大，根据 知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小。 13． R01 R1 甲图 4.76 【详解】(1)估测电路中电流为，由题意可知电流表量程太小，应把电流表与定值电阻并联扩大其量程，所以实验中，标准电阻应选；测量电路选用滑动变阻器的分压接法，此时滑动变阻器选用阻值较小的，为方便实验操作，滑动变阻器应选择； (2) 甲图测量电路中电流表和标准电阻阻值已知，故甲图可以知道通过待测电阻的电流值和两端的电压值，乙图中由于不知道电压表的内阻，故不能知道通过待测电阻的电流准确值，所以更精确测量该电阻电流表采用内接法，应选择图甲所示电路图； (3)电流表示数为0.095A，则此时通过待测电阻的电流为：，待测电阻两端的电压为：，故待测元件电阻为： 14．（1），；（2） 【详解】（1）根据公式 可得A、B两点间的电势差和B、C两点间的电势差分别为 ， （2）根据 可知 同理可知 所以连线的中点处电势也为，连接该点与C点则可得等势线，过B点做等势线的垂线，由高电势指向低电势，作出过B点的电场线，如下图所示 15．(1)0.2m/s (2)25W 【详解】（1）电动机的输入功率为 电动机线圈产生的热功率为 输出功率为 当牵引力等于重力时，速度最大，则有 解得 （2）电动机不转时看作纯电阻元件，由于电动机两端电压恒为5V，根据欧姆定律，这时通过电动机的电流为 实际消耗的电功率为 16．(1)带负电， (2) (3) 【详解】（1）由题意知，小环受到的电场力水平向右，与电场方向相反，则小环带负电；小环从A到C的过程中匀速下滑，对小环受力分析可得 又 联立解得 （2）小环从C到P的过程中，在水平方向有 ， 竖直方向有 联立解得 ，， 则小环从A运动到P点的时间为 （3）小环从C到A正下方的过程中，在水平方向有 竖直方向有 联立解得 ，， 则小环运动到杆端A正下方时的动能为 答案第12页，共12页 高二物理（选考）第1页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 $$