精品解析：上海市同济大学一第一附属中学2024-2025学年高一下学期期末物理试卷

同济大学第一附属中学2024学年第二学期期末考试高一年级物理试卷 考试时间：60分钟 满分：100分 一、选择题（共37分，1-11题为单项选择题，每小题3分；12题为多项选择题，全选对得4 分，漏选得2分，错选不得分） 1. 拖着旧橡胶轮胎跑步是一种训练体能的常用方法。某消防队员在体能训练时拖着轮胎在操场上以恒定的速率跑了，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦力对轮胎做了负功 B. 合外力对轮胎做了正功 C. 拉力对轮胎所做的功等于轮胎动能的改变 D. 支持力对轮胎做了正功 【答案】A 【解析】 【详解】A．摩擦力方向与轮胎的运动方向相反，摩擦力对轮胎做了负功，故A正确； B．由于轮胎在操场上沿直线以恒定的速率运动，可知轮胎的动能不变，根据动能定理可知，合外力对轮胎做功为零，故B错误； C．拉力对轮胎做正功，而轮胎动能的变化量为零，故C错误； D．支持力方向轮胎的运动方向垂直，支持力对轮胎不做功，故D错误。 故选A。 2. 如图，将通过摩擦起电的塑料丝靠近带电的PVC管，塑料丝“躲开”状似章鱼，所以称为“静电章鱼”。由此现象可以判断（　　） A. 塑料丝和PVC管都带正电 B. 塑料丝和PVC管都带负电 C. 塑料丝和PVC管带同种电荷 D. 塑料丝和PVC管带异种电荷 【答案】C 【解析】 【详解】根据电荷之间相互作用特点：同种电荷相互排斥，由此可知塑料丝“躲开”是塑料丝和PVC管带同种电荷；由于不知道塑料丝与哪一种物体摩擦，所以不能判断出塑料丝带正电还是带负电，ABD错误，C正确。 故选C。 3. 如图，汽车从拱形桥的顶点A匀速率运动至桥的B点，下列说法正确的是（　　） A. 汽车在A点合力为零 B. 汽车在A点重力的瞬时功率为零 C. 汽车的机械能守恒 D. 汽车的牵引力做的功等于重力做的功 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车在A点时做匀速圆周运动，需要向心力，合力提供向心力，不为零，故A错误； B．汽车在A点速度水平，无竖直速度，重力的瞬时功率为零，故B正确； C．运动过程，动能不变，重力势能改变，机械能不守恒，故C错误； D．运动过程，重力做正功，而动能不变，则牵引力做负功，不可能相等，故D错误。 故选B。 4. 如图，一对用绝缘柱支撑的不带电的枕形导体A和B彼此接触，A、B下方均连有两片闭合的金属箔片。先将一个带有绝缘棒的带电金属球C靠近枕形导体的A端，下列说法正确的是（　　） A. A端金属箔片张开，B端金属箔片不会张开 B. 先分开A、B，再拿走C，则A、B均带电 C. 先分开A、B，再拿走C，则A带电，B不带电 D. 先拿走C，再分开A、B，则A、B均带电 【答案】B 【解析】 【详解】A．把C移近导体A端时，A端带负电，B端带正电，所以两端的金属箔片都会张开，故A错误； BC．先把A、B分开，A、B带上异种电荷，B正确，C错误； D．先拿走C，再分开A、B，两端的异种电荷会中和，则A、B均不带电，故D错误。 故选B。 5. 竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小恒定，则（　　） A. 上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功 B. 上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功 C. 上升过程中克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力的平均功率 D. 上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率 【答案】B 【解析】 【详解】AB．重力做功的大小只与物体的初末的位置有关，与物体的路径等无关，所以上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功，故A错误，B正确； CD．物体在上升的过程中，受到的阻力向下，在下降的过程中受到的阻力向上，所以在上升时物体受到的合力大，加速度大，采用逆向思维，根据 知，物体运动的时间短，在上升和下降的过程中物体重力做功的大小是相同的，根据 知，上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率，故CD错误。 故选B。 6. 场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有引力场．物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场．类比电场的相关概念，下列有关重力场的说法正确的是（　　） A. 类比电场强度，地球附近某点的“重力场强度”即为该点的重力加速度 B. “重力场”方向跟正电荷附近的电场方向类似 C. 类比电势，重力场中某点的“重力势”反映重力场的能的性质，与零势面的选取无关 D. 重力场中某点的“重力势”即为该点相对地面的高度 【答案】A 【解析】 【详解】A．电场力公式为F=Eq，而重力公式为G=mg，类比电场强度，地球附近某点的“重力场强度”即为该点的重力加速度，故A正确； B．用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布，重力场的方向指向地球，重力场”方向跟负电荷附近的电场方向类似，故B错误； C．类比电势，重力场中某点的“重力势”反映重力场的能的性质，与零势面的选取有关，故C错误； D．重力场中某点相对地面的“重力势”即为该点与参考面的高度，故D错误。 故选A。 7. 在做“观察电容器的充、放电现象”实验时，先将开关S拨到位置 1，一段时间后再拨到位置2.在此过程中，根据电压传感器与电流 传感器测量数据得到的 u-t和i-t图线可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】开关S拨到位置1，是电容器充电过程，此时电流传感器中的电流从最大值开始减小，电压传感器中的电压从0开始增大，且随着电压增大，电流减小的越来越慢。开关S拨到位置2，是放电过程，此时电流传感器中的电流从最大值开始减小，电压传感器中的电压从最大值开始减小，且随着电压减小，电流减小的越来越慢。充电电流与放电电流方向相反，充电时与放电时都是电容器右边极板是正极板，综合可知A选项符合题意。 故选A。 8. 生活中我们经常看到，一只小鸟站在一条高压铝质裸导线上，没有被电伤或电死。一兴趣小组想探究其中的原因，于是查阅到相关数据：铝的电阻率为，导线的横截面积为，导线上通过的电流约为100A。估算鸟两爪间的电压（V）数量级为（　　） A. 10-2 B. 10-4 C. 10-6 D. 10-8 【答案】B 【解析】 【详解】鸟两爪间的距离大约是5cm，则鸟两爪间的电压 故B正确，ACD错误。 故选B。 9. 如图所示，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a 、b、d三个点，a和 b、b和c、c和d 间的距离均为R，在a点处有一电荷量为+q 的固定点电荷。已知b点处的电场强度为零，k为静电力常量，则d点处电场强度的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由b点的合电场强度为零可得圆盘在b点的电场强度与点电荷+q在b点的电场强度大小相等、方向相反，所以圆盘在b点的电场强度大小 再根据圆盘电场强度的对称性和电场强度的叠加，可得出d点的电场强度大小 故选A。 10. 如图所示，M、N两点电场强度相同，电势也相同的是（　　） A. （a）图中，与点电荷等距的M、N两点 B. （b）图中，带电平行金属板两板间分别靠近两板的M、N两点 C. （c）图中，两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的M、N两点 D. （d）图中，两个等量同种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的M、N两点 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．M、N是离点电荷等距的M、N两点，处于同一等势面上，电势相同，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误； B．M、N是匀强电场中的两点，电场强度相同，M点的电势大于N点的电势，故B错误； C．等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则M、N的电势相同。由于电场线关于两电荷连线上下对称，而且都与等势面垂直，所以场强的大小和方向都相同，故C正确； D．根据电场线的对称性可知，MN两点电势相同，场强大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故D错误。 故选C。 11. 如图所示，风力发电机的叶片半径为R。某段时间内该区域的风速大小为v，风恰好与叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，风力发电机的发电效率为η，下列说法正确的是（　　） A. 单位时间内通过叶片转动圆面的空气质量为 B. 此风力发电机发电的功率为 C. 若仅风速减小为原来的，发电的功率将减小为原来的 D. 若仅风速增大为原来的2倍，发电的功率将增大为原来的4倍 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于风速为v，可以理解为单位时间内通过叶片转动圆面的空气柱长度，所以单位时间内通过叶片转动圆面的空气质量为 故A正确； B．根据能量的转化与守恒可知，风的一部分动能转化为发电机发出的电能，而发电功率为单位时间内参与能量转化的那一部分动能，所以发电机发电功率为 故B错误； CD．根据P的表达式可知，若仅风速减小为原来的，发电的功率将减小为原来的，仅风速增大为原来的2倍，发电的功率将增大为原来的8倍，故CD错误。 故选A。 12. 如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M，N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中（　　） A. 从P到M所用的时间等于 B. 从Q到N阶段，机械能逐渐变大 C. 从P到Q阶段，速率逐渐变小 D 从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据对称性可知，海王星从P到Q用时，由于PM段的速度大于MQ段的速度，则PM段的时间小于MQ段的时间，所以P到M所用的时间小于，故A错误； B．从Q到N的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，故B错误； C．海王星从P到Q阶段，万有引力对它做负功，速率逐渐减小，故C正确； D．根据万有引力方向与速度方向的关系知，从M经Q到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功，故D正确。 故选CD。 二、填空题（30分，每空2分） 13. 有一个电容器的电容为C， 当电容器所存储的电荷量q加倍时，其电容为______；如果电容器两端的电势差U增至三倍，其电容为______。若该电容器的电容为0.2μF，将其与一电压恒定的电源连接，电容器充电完成后，两极板上的电荷量分别为+2.4μC和-2.4μC， 则电源电压为______V。 【答案】 ① C ②. C ③. 12V 【解析】 【详解】[1]根据电容的定义式有 上式为比值定义式，电容与电荷量、电压并没有本质的决定关系，可知，当电容器所存储的电荷量q加倍时，其电容仍然为C； [2]结合上述可知，电容与电荷量、电压并没有本质的决定关系，可知，如果电容器两端的电势差U增至三倍，其电容仍然为C； [3]根据电容的定义式有 其中Q=2.4μC 解得 14. 如图，若质量为m的小球从离地高为h的P点以大小为v0的速度斜向上飞出，球能到达的最高点离地高度为h2。以 P 点所在水平面为零势能面，不计空气阻力，球在Q点时的机械能为_________；球在经过Q 点后的下落过程中，其动能Ek与其离地高度h间的关系可能为 _________。 【答案】 ①. ②. C 【解析】 【详解】[1]不计空气阻力,由机械能守恒定律可知，排球在Q点的机械能等于P点的机械能，即小球在Q点时的机械能为。 [2]下落过程，小球机械能守恒，则有 整理得 可知图像是斜率为负的一条直线。 故选C。 15. “嫦娥六号”环绕月球做轨道半径为r、周期为T的匀速圆周运动。“嫦娥六号”绕月球运动的向心加速度大小为___________；月球与地球质量的比值为k、半径的比值为n，则“嫦娥六号”携 带的五星红旗在月球表面与在地球表面所受重力大小的比值近似为___________。 【答案】15. 16. 【解析】 【详解】[1]“嫦娥六号”绕月球运动的向心加速度大小为。 [2]在星球表面有 解得重力加速度 因为月球与地球质量的比值为k、半径的比值为n，则“嫦娥六号”携带的五星红旗在月球表面与在地球表面所受重力大小的比值近似为 16. 当雷暴云中正电荷区与负电荷区的电场强达到一定程度时，空气将被击穿，从而形成我们 看到的闪电。在某次闪电中，云和大地间的电压为1×108V， 则一个电子从云层运动到地面，其电势能变化量为___________J；若闪电持续1秒，通过云层和大地间空气层的电荷量约为5000C，则此次闪电消耗的功率约为___________kW。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]已知云和大地间的电压为，电子从云层运动到地面，电场力做正功，根据电场力做功与电势能的变化关系可得，电子的电势能减小，所以 [2]此次闪电形成的电流为 则此次闪电消耗功率约为 17. 为测量某家用电器内电池的电动势和内阻，小何同学将电阻箱R和阻值为1.0Ω的定值电阻R0串联后接在该电池的两端，如图所示。当电阻箱阻值为1.0Ω时电压表读数为6.4V； 电阻箱阻值为6.5Ω时电压表读数为7.5V。则该电池的电动势为___________ V， 内阻为___________Ω。 【答案】 ①. 8 ②. 0.5 【解析】 【详解】[1][2]根据题意可知，当电阻箱的电阻，电路中的电流 根据闭合电路的欧姆定律可得 同理当电阻箱的电阻 电路中的电流 因为 代入数据解得， 18. 在等量同种电荷电场中，描述其周围电场的电场线如图所示。O点为两球心连线的中点，P 、N 两点在两球心连线的中垂线上。P 、N 两点的电 势分别为，则___________ （填“>”“=”“<”）；一点电荷仅在电场力作用下由P 点从静止开始运动，到达O 点时的速度大小为v。若该点电荷的电荷量与质量比值的绝对值为n，则 P、O间的电势差U为___________。 【答案】 ①. > ②. 【解析】 【详解】[1]随着电场线方向电势降低，可知； [2]根据动能定理有 因为该点电荷的电荷量与质量比值的绝对值为n，则 19. “辽宁号”航空母舰的质量为m，以速度v 沿直线匀速驶向某训练海域，此时多台蒸汽轮机发动机的输出总功率为P。若因需要临时关闭其中一半的发动机，则发动机刚刚关闭时“辽宁号”航空母舰的加速度大小为___________；描述发动机关闭后一段时间内航空母舰的运动情况______。 【答案】 ①. ②. 航空母舰做加速度减小的减速运动，直至加速度减小为0时做匀速直线运动。 【解析】 【详解】[1]航空母舰匀速时，由平衡条件可知此时牵引力等于阻力，即有 关闭其中一半的发动机，则功率减半，航空母舰做减速运动，则有 联立解得加速度大小 [2]由 可知速度减小，牵引力增大，合力减小，加速度减小，即航空母舰做加速度减小的减速运动，直至加速度减小为0时做匀速直线运动。 三、综合题 （共33分） 20. 家中厨房、浴室等用电功率较大，需单独铺设供 电线路。下表为三种材料相同、横截面积不同的铜导线与安全电流的对照表。 序号 横截面积S/mm2 安全电流I/A 1 2.5 28 2 4 35 3 6 48 （1）长度相同、横截面积为2.5mm2和 6mm2的两根铜导线阻值之比。 （2）葛老师家厨房里的大功率用电器有烤箱一台（额定功率 为3000W）、 电水壶一个（额定功率为1910W） 和电饭煲两个（额定功率分别为900W 和350W）。长度相同的铜导线，横截面积越大，价格越高；市电电压为220V。综合考虑安全和经济性因素，判断葛老师家从配电箱进入厨房的支路电线可能是表格中的哪一根铜导线，并说明理由（简答）。 【答案】（1） 阻值之比为12:5 （2）2 【解析】 【小问1详解】 根据，可知导线长度相同、电阻率相同时，电阻与S成反比，即阻值之比为 【小问2详解】 若同时使用厨房里的各个用电器，其总功率 厨房支路的总电流 对照表格并考虑留有一定的余量，进入厨房支路的导线应选用序号2的铜导线，即横截面积为的导线。 21. 滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。图中ABCD为滑板的运动轨道，AB和CD是两段光滑的圆弧，水平段BC的长度L=5m。一运动员从P点以v0=6m/s的初速度下滑，经BC后冲上CD轨道，达到Q点时速度减为零。已知运动员连同滑板的质量m=70kg，h=2m，H=3m，g取10m/s2。求： （1）运动员第一次经过B点和C点的速度vB、vC； （2）滑板与BC之间的动摩擦因数μ； （3）运动员最后静止的位置与B点之间的距离x。 【答案】（1）8.72m/s ，7.75m/s；（2）0.16；（3）3.75m 【解析】 【详解】（1）选经过BC的水平面是零势能面，P到B的过程中，机械能守恒，则有 解出 C到Q的过程中，机械能守恒，则有 解出 （2）B到C过程中，由运动学公式可得 解得 运动员连同滑板，受到三个力的作用，如图所示，在竖直方向受力平衡可得 水平方向由牛顿第二定律可得 联立解出 （3）两侧圆弧形轨道光滑，所以运动员最终停在水平轨道上。运动员在BC轨道上的往返过程中，总是在做减速运动，加速度大小恒为1.6m/s2，设BC轨道上往返的总路程为s，由运动学公式 得到 推理，因 故运动员最终停下的位置离B点 22. 如图所示，一质量m=2.0×10−18kg、电荷量q=1.0×10−12C的带正电的粒子由静止经加速电场加速后，又沿极板中心轴线从O点垂直进入偏转电场，并从另一侧射出打在竖直荧光屏上的P点（图中未画出）。O′点是荧光屏的中心，已知加速电场电压U0=2500V，偏转电场电压U=100V，偏转电场极板的长度L1=6.0cm，板间距离d=2.0cm，极板的右端到荧光屏的距离L2=3.0cm。不计粒子重力，求： （1）粒子射入偏转电场时的初速度大小v0； （2）粒子离开偏转电场时的动能Ek； （3）P点到O′点的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在加速电场中，根据动能定理得 代入题中数据，解得 【小问2详解】 粒子在偏转电场中做类平抛运动，则竖直方向偏移量 因为 联立解得 由动能定理有 其中 联立解得 【小问3详解】 根据带电粒子离开偏转电场速度的反向延长线过偏转电场的中点，由相似三角形得 代入数据，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 同济大学第一附属中学2024学年第二学期期末考试高一年级物理试卷 考试时间：60分钟 满分：100分 一、选择题（共37分，1-11题为单项选择题，每小题3分；12题为多项选择题，全选对得4 分，漏选得2分，错选不得分） 1. 拖着旧橡胶轮胎跑步是一种训练体能的常用方法。某消防队员在体能训练时拖着轮胎在操场上以恒定的速率跑了，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦力对轮胎做了负功 B. 合外力对轮胎做了正功 C. 拉力对轮胎所做的功等于轮胎动能的改变 D. 支持力对轮胎做了正功 2. 如图，将通过摩擦起电的塑料丝靠近带电的PVC管，塑料丝“躲开”状似章鱼，所以称为“静电章鱼”。由此现象可以判断（　　） A. 塑料丝和PVC管都带正电 B. 塑料丝和PVC管都带负电 C. 塑料丝和PVC管带同种电荷 D. 塑料丝和PVC管带异种电荷 3. 如图，汽车从拱形桥的顶点A匀速率运动至桥的B点，下列说法正确的是（　　） A. 汽车在A点合力为零 B. 汽车在A点重力的瞬时功率为零 C. 汽车的机械能守恒 D. 汽车的牵引力做的功等于重力做的功 4. 如图，一对用绝缘柱支撑的不带电的枕形导体A和B彼此接触，A、B下方均连有两片闭合的金属箔片。先将一个带有绝缘棒的带电金属球C靠近枕形导体的A端，下列说法正确的是（　　） A. A端金属箔片张开，B端金属箔片不会张开 B. 先分开A、B，再拿走C，则A、B均带电 C. 先分开A、B，再拿走C，则A带电，B不带电 D. 先拿走C，再分开A、B，则A、B均带电 5. 竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小恒定，则（　　） A. 上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功 B. 上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功 C. 上升过程中克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力的平均功率 D. 上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率 6. 场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有引力场．物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场．类比电场的相关概念，下列有关重力场的说法正确的是（　　） A. 类比电场强度，地球附近某点的“重力场强度”即为该点的重力加速度 B. “重力场”方向跟正电荷附近的电场方向类似 C. 类比电势，重力场中某点的“重力势”反映重力场的能的性质，与零势面的选取无关 D. 重力场中某点的“重力势”即为该点相对地面的高度 7. 在做“观察电容器的充、放电现象”实验时，先将开关S拨到位置 1，一段时间后再拨到位置2.在此过程中，根据电压传感器与电流 传感器测量数据得到的 u-t和i-t图线可能为（　　） A. B. C D. 8. 生活中我们经常看到，一只小鸟站在一条高压铝质裸导线上，没有被电伤或电死。一兴趣小组想探究其中的原因，于是查阅到相关数据：铝的电阻率为，导线的横截面积为，导线上通过的电流约为100A。估算鸟两爪间的电压（V）数量级为（　　） A. 10-2 B. 10-4 C. 10-6 D. 10-8 9. 如图所示，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a 、b、d三个点，a和 b、b和c、c和d 间的距离均为R，在a点处有一电荷量为+q 的固定点电荷。已知b点处的电场强度为零，k为静电力常量，则d点处电场强度的大小为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，M、N两点电场强度相同，电势也相同的是（　　） A. （a）图中，与点电荷等距的M、N两点 B. （b）图中，带电平行金属板两板间分别靠近两板的M、N两点 C. （c）图中，两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的M、N两点 D. （d）图中，两个等量同种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的M、N两点 11. 如图所示，风力发电机的叶片半径为R。某段时间内该区域的风速大小为v，风恰好与叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，风力发电机的发电效率为η，下列说法正确的是（　　） A. 单位时间内通过叶片转动圆面的空气质量为 B. 此风力发电机发电功率为 C. 若仅风速减小为原来的，发电的功率将减小为原来的 D. 若仅风速增大为原来的2倍，发电的功率将增大为原来的4倍 12. 如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M，N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中（　　） A. 从P到M所用的时间等于 B. 从Q到N阶段，机械能逐渐变大 C. 从P到Q阶段，速率逐渐变小 D. 从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功 二、填空题（30分，每空2分） 13. 有一个电容器的电容为C， 当电容器所存储的电荷量q加倍时，其电容为______；如果电容器两端的电势差U增至三倍，其电容为______。若该电容器的电容为0.2μF，将其与一电压恒定的电源连接，电容器充电完成后，两极板上的电荷量分别为+2.4μC和-2.4μC， 则电源电压为______V。 14. 如图，若质量为m的小球从离地高为h的P点以大小为v0的速度斜向上飞出，球能到达的最高点离地高度为h2。以 P 点所在水平面为零势能面，不计空气阻力，球在Q点时的机械能为_________；球在经过Q 点后的下落过程中，其动能Ek与其离地高度h间的关系可能为 _________。 15. “嫦娥六号”环绕月球做轨道半径为r、周期为T的匀速圆周运动。“嫦娥六号”绕月球运动的向心加速度大小为___________；月球与地球质量的比值为k、半径的比值为n，则“嫦娥六号”携 带的五星红旗在月球表面与在地球表面所受重力大小的比值近似为___________。 16. 当雷暴云中正电荷区与负电荷区的电场强达到一定程度时，空气将被击穿，从而形成我们 看到的闪电。在某次闪电中，云和大地间的电压为1×108V， 则一个电子从云层运动到地面，其电势能变化量为___________J；若闪电持续1秒，通过云层和大地间空气层的电荷量约为5000C，则此次闪电消耗的功率约为___________kW。 17. 为测量某家用电器内电池电动势和内阻，小何同学将电阻箱R和阻值为1.0Ω的定值电阻R0串联后接在该电池的两端，如图所示。当电阻箱阻值为1.0Ω时电压表读数为6.4V； 电阻箱阻值为6.5Ω时电压表读数为7.5V。则该电池的电动势为___________ V， 内阻为___________Ω。 18. 在等量同种电荷电场中，描述其周围电场的电场线如图所示。O点为两球心连线的中点，P 、N 两点在两球心连线的中垂线上。P 、N 两点的电 势分别为，则___________ （填“>”“=”“<”）；一点电荷仅在电场力作用下由P 点从静止开始运动，到达O 点时的速度大小为v。若该点电荷的电荷量与质量比值的绝对值为n，则 P、O间的电势差U为___________。 19. “辽宁号”航空母舰的质量为m，以速度v 沿直线匀速驶向某训练海域，此时多台蒸汽轮机发动机的输出总功率为P。若因需要临时关闭其中一半的发动机，则发动机刚刚关闭时“辽宁号”航空母舰的加速度大小为___________；描述发动机关闭后一段时间内航空母舰的运动情况______。 三、综合题 （共33分） 20. 家中厨房、浴室等用电功率较大，需单独铺设供 电线路。下表为三种材料相同、横截面积不同的铜导线与安全电流的对照表。 序号 横截面积S/mm2 安全电流I/A 1 2.5 28 2 4 35 3 6 48 （1）长度相同、横截面积为2.5mm2和 6mm2的两根铜导线阻值之比。 （2）葛老师家厨房里大功率用电器有烤箱一台（额定功率 为3000W）、 电水壶一个（额定功率为1910W） 和电饭煲两个（额定功率分别为900W 和350W）。长度相同的铜导线，横截面积越大，价格越高；市电电压为220V。综合考虑安全和经济性因素，判断葛老师家从配电箱进入厨房的支路电线可能是表格中的哪一根铜导线，并说明理由（简答）。 21. 滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。图中ABCD为滑板的运动轨道，AB和CD是两段光滑的圆弧，水平段BC的长度L=5m。一运动员从P点以v0=6m/s的初速度下滑，经BC后冲上CD轨道，达到Q点时速度减为零。已知运动员连同滑板的质量m=70kg，h=2m，H=3m，g取10m/s2。求： （1）运动员第一次经过B点和C点的速度vB、vC； （2）滑板与BC之间动摩擦因数μ； （3）运动员最后静止的位置与B点之间的距离x。 22. 如图所示，一质量m=2.0×10−18kg、电荷量q=1.0×10−12C的带正电的粒子由静止经加速电场加速后，又沿极板中心轴线从O点垂直进入偏转电场，并从另一侧射出打在竖直荧光屏上的P点（图中未画出）。O′点是荧光屏的中心，已知加速电场电压U0=2500V，偏转电场电压U=100V，偏转电场极板的长度L1=6.0cm，板间距离d=2.0cm，极板的右端到荧光屏的距离L2=3.0cm。不计粒子重力，求： （1）粒子射入偏转电场时的初速度大小v0； （2）粒子离开偏转电场时的动能Ek； （3）P点到O′点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$