浙江宁波市镇海中学2024-2025学年高一第二学期期中物理学科试题（选考）

2025学年第二学期宁波市镇海中学期中试题 高一年级物理学科（选考） 考生须知： 1．本卷满分100分，考试时间90分钟； 2．答题前，在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4．考试结束后，只需上交答题卷。 第Ⅰ卷（选择题 共42分） 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确） 1．为了纪念库仑对电荷相互作用的贡献，电荷量的单位命名为库仑，如果用国际单位制基本单位的符号来表示电荷单位，正确的是 A．C B．A·s C．kg·m/s D．N·m/V 2．关于静电场，下列说法正确的是 A．电场强度E与试探电荷受到的电场力F成正比，与试探电荷的电荷量q成反比 B．电场强度为零的点电势一定为零 C．沿等势面移动电荷，电势能一定不变 D．电势降低的方向一定是电场强度的方向 3．两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，已知A、B的轨道半径之比为1∶4，下列说法正确的是 A．A、B的运行速率之比为2∶1 B．A、B的向心加速度大小之比：4∶1 C．A、B的运行周期之比为1∶2 D．A、B的角速度之比为4∶1 4．研究发现，某神经细胞放电时细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为1×10-8 F的电容器，在1 ms内细胞膜两侧的电势差从-60 mV变为30 mV，则该过程中跨膜电流的平均值为 A．1×10-7 A B．3×10-7 A C．6×10-7 A D．9×10-7 A 5．我国新能源汽车发展迅猛，某电车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，两车灯突然变暗；当汽车启动之后，启动开关S断开，电动机停止工作，车灯恢复正常亮度，若车灯电阻是电动机电阻的10倍，当汽车启动时，此时 A．路端电压变小 B．车灯电流与电动机的电流之比为1∶10 C．电路的总电流变小 D．电源的效率变大 6．关于下列各图的描述，正确的是 A．图甲中，平行板电容器带电时，a、b两点电场强度和电势都相同 B．图乙中，静电平衡时的导体内部任意a、b两点电场强度和电势都相同 C．图丙中，离点电荷等距的任意两点a、b电场强度和电势都相同 D．图丁中，等量同种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点电场强度和电势都相同 7．α粒子散射实验结果带来了卢瑟福原子核式结构模型。如图所示，带正电的原子核位于圆心，虚线圆均以原子核为圆心，实线为α粒子靠近原子核时的轨迹，该实验观测到绝大多数α粒子直接穿透，少数发生较大偏转如M，极少数甚至被弹回如N。a、b、c、d、e、f为M、N轨迹和虚线圆的交点，不计重力。下列说法正确的是 A．N粒子在离原子核最近处速度为零 B．M在a点的动能大于它在b点的动能 C．N在d点的电势能大于它在e点的电势能 D．N在从d点运动到f点的过程中一直克服电场力做功 8．如图所示，卫星S沿椭圆轨道运动，地球球心位于椭圆的一个焦点O，近地点A到地球球心距离为a，远地点C到地球球心距离为3a，S的运行周期约为T。已知第一宇宙速度v，地球半径为R，则 A．赤道表面物体的向心加速度大小为 B．卫星S经过A、C的速度大小之比为3∶1 C．S在C点的速度比第一宇宙速度大 D．近地卫星的周期为 9．如图为示波管的原理图，在电极和之间所加的电压按下图中的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是 A． B． C． D． 10．如图所示在竖直y轴上固定两个点电荷，电荷量为+Q的点电荷在2y0处、电荷量为-4Q的点电荷在3y0处。将质量为m、电荷量为+q的小球从坐标原点O静止释放，经过A点后，能到达最低点B。小球可视为点电荷，从O到B的过程中 A．小球先加速后减速，A点速度最大 B．最低点B处，小球向上的电场力等于向下的重力 C．小球电势能先增大后减小 D．B点电势比O点高 二、不定项选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分，在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上答案符合题意） 11．下列四幅图所涉及的物理现象或原理，表述正确的是 A．甲图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在正电极A上 B．乙图中，野外高压输电线三条输电线上方还有两条导线，目的主要是增加稳定性 C．图丙，带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝起到静电屏蔽作用 D．图丁为电流表改装原理示意图，并联的电阻R越小，改装后的电流表量程越小 12．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合后，平行板电容器中的带电液滴M处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，则 A．R4的滑片向下端移动时，电源的效率在减小 B．R4的滑片向上端移动时，电流表示数减小，电压表示数增大，R3功率增大 C．R4的滑片向上端移动时，电源的输出功率一定变大 D．若将开关S断开，带电液滴M将向上极板运动 13．如图甲所示，真空中有一电子枪连续不断且均匀地发出质量为m、电荷量为e、初速度为零的电子，经电压大小为的加速电场加速，由小孔射出后，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B间的中线射入偏转电场。A、B板长均为2L，且板间距为d，两板间的电势差UAB随时间变化的关系图像如图乙所示，变化周期为T，， 不计电子的重力和电子间的相互作用力，已知电子始终都没有触碰到AB极板，不考虑电场的边缘效应，下列说法正确的是 A．电子从加速电场飞出后的速度大小为 B．t=0时射入偏转电场的电子，在两板的中线位置射出偏转电场 C．在时刻进入时射入偏转电场的电子，粒子向B板运动距离为 D．只增大U1，使电子射入偏转电场的速度加倍，则一个周期内能够从中线下方离开偏转电场的电子数占这段时间总电子数的 第Ⅱ卷（非选择题 共58分） 三、实验题（本题共2小题，共16分，把答案填在题中横线上） 14．某同学采用打点计时器、铁架台、夹子、重物等器材做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）该同学装配的实验器材如图甲所示，对重物的要求是______。 （2）下列关于该实验的一些说法正确的是______。 A．做实验时，要先释放重物，再接通电源 B．实验中的误差主要是由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的 C．若某同学通过描绘v2-h图像研究机械能是否守恒，合理的图像应该是过原点的一条直线，并且该直线的斜率应约为g D．可以用v=gt来计算重物下落的速度 （3）在用物体自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中，重物拖着纸带自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点。计数点A、B、C、D到起点O的距离如图所示。已知相邻计数点间的时间间隔为0.04 s，当地的重力加速度为9.80 m/s2，纸带______（填“左”或“右”）端连接重物；若重物的质量m=0.2 kg，那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量为ΔEp=______J，动能的增加量ΔEk=______J。（结果均保留三位有效数字）。 （4）在实验中，某同学根据测得的数据，通过计算发现，重物动能的增加量略大于重物势能的减少量，若测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是_________： A．重物的质量偏大 B．交流电源的电压偏大 C．交流电源的频率偏小 D．重物下落时受到的阻力过大 15．某同学在实验室测量一段圆柱形导电材料的电阻率。 （1）先用游标卡尺测其长度，如图甲所示，读数是________cm；再用螺旋测微器测其直径如图乙所示，读数是________mm。 （2）已知圆柱形导电材料的电阻约为20-30 Ω，除待测材料外，实验室备有的实验器材如下： A．电源E（电动势16.0 V，内阻约0.5 Ω） B．电压表V1（0~3 V，内阻约3 kΩ） C．电压表V2（0~15 V，内阻约15 kΩ） D．电流表A1（0~0.6 A，内阻约2 Ω） E．电流表A2（0~3 A，内阻约0.4 Ω） F．滑动变阻器R1（0~5 Ω） G．滑动变阻器R2（0~1000 Ω） H．开关S和导线若干 为了使圆柱形导电材料两端电压调节范围更大，并使测量结果尽可能准确，连接电路时，电压表应选_________电流表应选_________，滑动变阻器应选用_________（均填器材前的选项字母）；应选用下图_________所示的电路进行实验。 （3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图所示，可得该次电阻的测量值_________Ω，测出的Rx比真实值_________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”），误差引起的原因是_________。 （4）若根据电路图测得多组电压表和电流表的示数U、I，作U-I，得到图像的斜率为k，若导电材料的长为L，横截面直径为d，则得到导电材料的电阻率ρ=_________。 四、计算题（本题共4小题，共42分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 16．由滑动变阻器R1、定值电阻R2以及电源、电表、电键组成的电路如图甲所示。闭合开关S，从左端向右移动滑动变阻器R1的滑片，根据电表数据得到U-I图像如图乙所示，电表均为理想电表，滑动变阻器R1的阻值调节范围足够大。求： （1）电压表V1、V2、V3的示数随电流表示数的变化图像应分别为U-I图像中的哪一条直线？ （2）电源电动势E和内阻r； （3）电源的最大输出功率时，滑动变阻器R1的接入电路的阻值为多少； （4）滑动变阻器R1的最大功率。 17．如图，粗糙绝缘水平面的上方存在场强大小相等的两匀强电场，其中A、B两点间的电场方向水平向右，B、C两点间的电场方向竖直向下。现将一质量为m=1  kg带正电的小滑块（可视为质点）从A点由静止释放，滑块经过C点时的速度恰好为零。已知滑块与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，两电场区域的宽度之比为，滑块从A点运动到C点所用的总时间为t=5  s，重力加速度取g=10  m/s2，求： 1．滑块从A点运动到B点所用的时间； 2．滑块在A、B两点间的电场中运动的加速度大小； 3．若规定A点的电势为0，求滑块运动到B点时所具有的电势能。 18．某固定光滑倾斜轨道装置的竖直截面如图所示，由弧形轨道AB、竖直圆轨道BCD、水平直轨道DE平滑连接而成，圆形轨道底端略微错开，在轨道末端E的右侧水平面上紧靠着一固定的长木板EF，长木板上表面与轨道末端E所在的水平面齐平，长木板右端F处固定连有一竖直弹性挡板，滑块与弹性挡板碰撞后能以原速率反弹。现将一质量为m=0.2 kg的滑块从弧形轨道上高为h的位置静止释放（hAB<1.5 m）。已知圆轨道半径R=0.4 m，长木板EF由特殊材料制成，长度L=0.8 m，滑块与其之间的动摩擦因数μ从E到F随距离变化如图所示。滑块可视为质点，不计其它阻力。 （1）若h=0.8 m，求物块第一次经过圆弧轨道最低点D时对轨道的压力F； （2）若滑块恰能通过竖直圆轨道的最高点C，求滑块静止释放的高度h； （3）若滑块从弧形轨道滑下能经过C点，且最终停止的位置与E的距离为s，求s与h的关系式。 19．如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料，上、下两板与高压直流电源相连。图乙是装置的截面图。质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到上板后其所带电荷被中和，同时被收集。通过调整两板间电压或两板间距离可以改变收集率η。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。 （1）若保持板间距离为d0不变，通过改变电压实现控制收集率的大小，当两板间电压为U0时，部分带电尘埃没有被收集，求这部分带电尘埃在电场中竖直方向的偏转距离y； （2）若保持电压不变，通过改变板间距离d实现控制收集率的大小。在某一恒定电压下，当d=d1时η为64%。 a．求收集率为100%时，两板间距的最大值dm； b．求收集率η与两板间距d的函数关系； c．若单位体积的尘埃微粒的个数为n，且该恒定电压大小U1已知。试求出：直流电源的输出功率P随两板间距d变化的函数关系。 学科网（北京）股份有限公司 $