精品解析：上海市洋泾中学2025-2026学年高二上学期期中物理（等级考）试题

上海市洋泾中学2025学年度第一学期 高二物理试卷（等级考） 本卷卷面总分100分，考试时间为60分钟。 万有引力与库仑力 法国物理学家库仑利用扭秤装置研究了静止点电荷间的相互作用力，并于1785年发现了库仑定律。1798年英国物理学家卡文迪什借鉴了库仑的扭秤实验，测定了万有引力常数。力学和电学存在联系，回答下列有关问题： 氢原子由带正电的原子核和核外电子组成，电子绕氢核做近似匀速圆周运动。氢原子内质子和电子间距离为，质子与电子的相关数据、引力常数、静电力常量见表。 尺寸（m） 质量（kg） 电量（C） 质子 电子 1. 计算质子和电子间相互作用力时______将二者视为点电荷。（选涂：“A.能”或“B.不能”） 2. 质子与电子之间同时存在万有引力FG和库仑力Fe，（　　） A. B. C. D. 3. 电子受到原子核对其库仑力Fe，运动规律与卫星在行星的万有引力FG作用下绕行星的圆周运动规律类似。 （1）外层轨道的电子线速度______内层轨道的电子线速度 （选涂：“A.大于”或“B.等于”或“C.小于”） （2）如图所示，氢原子的电子顺时针绕核运动，在绕核运动过程中形成的等效电流的流向为______（选涂：“A.顺时针”或“B.逆时针”）。 （3）上一问中若轨道半径为R，电子质量为m，元电荷电量为e，静电力常量为k，形成的等效电流大小为（ ） A. B. C. D. 4. 如图，在（a，0）和（0，a）分别放置一个电荷量为q的正点电荷。 （1）若用地形图去类比上述两电荷所形成的电场和电势分布，最适合的地形是（ ） A. B. C. D. （2）在距P（a，a）为的某点处放置正点电荷Q，使得P点的电场强度为零。则Q的位置为______，电荷量为______。 文具总动员 课桌上看似寻常的文具中，隐藏着物理世界的精妙法则。物理，宛如一部无声的诗集，藏在每一次落笔、修正和装订的缝隙里，静候有心人寻觅。 5. 如图所示，在匀速转动圆规画圆的过程中，若圆规所在平面始终与纸面垂直，则（ ） A. 笔尖的角速度不变 B. 笔尖的线速度不变 C. 纸对笔尖不做功 D. 手对圆规不做功 6. 下图为某修正带照片及其结构示意图，已知出带轮有45齿，轴心到齿轮边缘的半径为12mm，传动轮半径为2.4mm，收带轮有15齿，a、b分别是出带轮、收带轮边缘上的两点，下列选项中正确的是（ ） A. 使用时，出带轮与收带轮转动方向相反 B. 传动轮有9齿 C. 收带轮的直径为4mm D. a、b两点向心加速度大小之比为1∶9 7. 如图所示，直角三角板的边长分别为a、b、c，被轻绳A、B悬吊在天花板上（两绳分别平行于两直角边，且与三角板在同一平面内），斜边c恰好与天花板平行。设A、B两绳对三角形薄板的拉力分别为Fa和Fb，则Fa∶Fb为（ ） A. b∶a B. a∶b C. b∶c D. a∶c 8. 如图为某型号的订书机结构简图，已知推进弹簧原长等于滑槽总长，关于该订书机的使用，下列说法正确的是（ ） A. 掀开上盖往滑槽中装排钉的过程中连杆对推进滑块起推力作用 B. 在排钉逐渐减少的订书过程中，推进弹簧弹力逐渐增大 C. 掀开上盖往滑槽中装排钉的过程中，推进弹簧对推进滑块做正功 D. 在排钉逐渐减少的订书过程中，推进弹簧对推进滑块做正功 9. 如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动中悬线始终竖直，则橡皮的速度大小为（ ） A. B. C. D. 静电 静电与人们的关系越来越密切。在生产和社会生活中，静电既有有利的一面，如静电除尘、静电喷雾、静电复印等，也有需要防范的一面。 10. 下列属于静电防范的是（　　） A. 静电喷雾 B. 静电复印 C. 安装避雷针 D. 静电除尘 11. 如图为某自动控制仪器中固定在光滑水平面上的金属块A，通过原长为L的绝缘弹簧与金属滑块B连接，它们带等量同种电荷，弹簧伸长量为x1。若A、B电荷量均减少一半，弹簧伸长量变为x2，滑块可以看成质点，则有（　　） A. B. C. D. 12. 如图静电喷雾装置，接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，虚线为等势面。带负电液滴从喷口飞向被涂物，a、b、c是其中一条路径上的三点，b是a、c的中点，则： （1）液滴在a点的加速度______在c点的加速度； （2）液滴在a点的电势能______在c点的电势能； （3）ba间电势差______cb间电势差。 （均选涂：A.大于 B.等于 C.小于） 13. 如图，ABC为等边三角形，电荷量为+Q的点电荷固定在A点。将一电荷量为+q的检验电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到B点，此过程中电场力做功为-W。下列说法正确的是（　　） A. Q1移入之前，B点的电势为 B. 将Q1从B点移到C点，所受电场力先做正功、后做负功 C. 移除Q1，将另一个电荷量为-2q的检验电荷Q2从C点移到无穷远处，此过程中Q2所受电场力做的功为2W D. 移除Q1，将另一个电荷量为-2q的检验电荷Q2从无穷远处移到C点，Q2在C点的电势能为-2W 电容器 小张同学近期在完成了“观察电容器的充、放电现象”实验后，他对实验电路进行了改造，并做了进一步的探究。小张改进的实验电路图如图甲所示，电源输出电压恒为8V，S是单刀双掷开关，C为电容器。 14. 完成电路搭建后，若先把开关S接到“1”时，电容器处于（　　） A. 充电过程 B. 放电过程 15. 电路中的电流传感器与计算机相连，显示电路中电流随时间的变化。实验前电容器不带电，先使S与“1”端相连，电流减为零后，使S与“2”端相连，直至电流再次减小为零。计算机记录的电流随时间变化的i—t曲线如图乙所示。 （1）i—t图像与时间轴所围成的面积分别为S1和S2，则（ ） A．S1>S2 B．S1<S2 C．S1=S2 （2）若通过计算机测得S1=1.2A·s，则该电容器的电容为______F。 （3）由甲、乙两图可以判断阻值大小关系（ ） A．R1>R2 B．R1<R2 C．R1=R2 16. （计算）如图，两块足够大的彼此绝缘的水平金属板间距为d，其电容为C，与电压恒为U的电源相接。求： （1）A板带电量； （2）若有液滴悬浮在板间不动，液滴的最小质量（重力加速度为g）； （3）从A板中心O以速率v0往各个方向射出一批质量为m、带电量为q的正电荷（重力不计）。问电荷到达B板上的区域面积S为多大？ 篮球运动 篮球运动作为一个常规的球类运动在学校普遍受到学生的喜爱。一个标准合格的篮球质量为m。 17. 小明同学将篮球以速度v1从离地高度为h1处投出。篮球以速度v2进入离地高度为h2篮筐，如图所示。运动过程中篮球离地最大高度为H。空气阻力不能忽略。 （1）篮球从出手到进入篮筐过程中，损失的机械能为（ ） A. B. C. D. （2）篮球沿着弧线上升过程中，篮球所受合外力F的方向为（ ） A. B. C. D. （3）小明同学为了简化篮球的运动问题，决定先忽略篮球的自转和空气阻力影响。已知，一篮球以水平初速度v0抛出，分别测得了0.2秒末、0.4秒末和0.6秒末的速度矢量v1、v2和v3，并在方格纸内画出了如图所示的速度矢量图，重力加速度g=10m/s2。则v0=______m/s，0.6秒内篮球的位移s=______m。 18. 如图，将篮球从离地H高度处由静止开始下落，经过一次与地面的碰撞后，竖直反弹至最高处h=0.75H，若篮球和地面碰撞没有能量损失，运动过程中空气阻力大小保持不变。 （1）空气阻力和重力之比等于______。如果让篮球连续不断地上下弹跳，最后会停止在地面，则篮球通过的总路程s=______。 （2）当篮球反弹至最高处h时，运动员对篮球施加一个竖直向下的冲量I，使得篮球与地面再次碰撞后恰好反弹至原来的h高度处。求I的大小（计算）______ 某兴趣小组在学习完电阻丝的电阻率测量后，尝试测量各种器件的电阻。 19. 如图所示为某新型导电材料制成的均匀长方体元件，该元件的长为2L，宽为L，高为0.2L，当电流分别沿ab和cd方向流入时，其电阻阻值之比Rab∶Rcd为（ ） A. 1∶100 B. 100∶1 C. 1∶10 D. 10∶1 20. 如图所示为小灯泡的伏安特性曲线，则小灯泡在A点状态下的电阻值为（ ） A. B. C. D. 21. 该小组在实验室通过实验探究某规格的压敏电阻RN的阻值随压力变化的规律，并根据实验结果设计出了压力控制开关。实验室有如下器材可以选用： A.压敏电阻RN（阻值范围几百欧~几千欧）； B.电流表A1（量程0~10mA）； C.电流表A2（量程0~0.6A）； D.电阻箱R1（测量范围0~999.9Ω）； E.电阻箱R2（测量范围0~9999.9Ω）； F.砝码（规格为100g）若干； G.电源（电动势6V，内阻不计）； H.单刀单掷开关和单刀双掷开关各一个； I.导线若干。 ①探究小组选择好器材，设计出了测量压敏电阻RN阻值的电路，如图甲方框中电路图所示，用于测量在不同压力条件下压敏电阻RN的阻值，图中虚线框内为单刀双掷开关S2。 ②实验时，小组同学按设计的电路图连接好电路，闭合开关S1，先将开关S2闭合到1位置，通过添加砝码改变压敏电阻受到的压力FN，读出电流表示数并记录；然后将开关S2闭合到2位置，调节电阻箱R的阻值，直到电流表示数恢复到原值，记录R的阻值，则此时压力条件下压敏电阻的阻值RN=R；实验完毕打开开关S1和S2；多次重复上述步骤，测量多组数据；利用测量数据作出压敏电阻RN的阻值随压力变化的关系图线如图乙所示。重力加速度g取10m/s2. 完成下列问题： （1）甲图方框电路中的电流表应选用___________（选填题目所给器材前的字母序号）； （2）电阻箱R应选用___________（选填题目所给器材前的字母序号）； （3）开关S2闭合到2位置前，可变电阻R的阻值应调为___________（选填“最大值”或“最小值”）。 22. 探究小组完成上述实验后，利用该规格的压敏电阻设计了一个自动控制开关电路，如图丙所示。图中电源电动势为6V，内阻不计，电流表为监视电表，内阻r=500Ω。当压力为0.8N时，压力控制开关接通（已知压力控制开关接通的电压条件为M、N两端电压达到5V）。电路中虚线框3和4中可接入定值电阻或压敏电阻RN，小组同学在三个备用定值电阻（阻值分别为100Ω、500Ω和5kΩ）中选择定值电阻。 （1）压敏电阻RN接入____________（选填“虚线 框3”或“虚线框4”）； （2）定值电阻接入____________（选填“虚线框3”或“虚线框4”）； （3）定值电阻的阻值为____________（选填“100Ω”或“500Ω”或“5kΩ”）； （4）若压力为6.0N时，压力控制开关断开，则此时M、N两端电压为____________V。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $