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（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024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（选涂：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，约为地球同步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.B2.B3.A4.1.2×10-35.C246.C7.A【解析】【1题解析】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题解析】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题解析】“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题解析】由于空间站绕地球一圈约90分钟，则【5题解析】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。同步地球卫星的周期等于地球自转周期，为24小时。【6题解析】根据开普勒第三定律所以故选C。【7题解析】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.aB.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】8.1×10209.10.BB11.A.B12.（1）见解析；（2）见解析；（3）5×10-9C13.B【解析】【8题解析】根据题意，到达地面的电子个数为【9题解析】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题解析】由于b点等势线较密，所以b点电场强度较大。故选B。由于沿电场线方向电势降低，所以b点电势较高故选B。【11题解析】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。由于电场力对电子做正功，则电子的电势能减小。故选B。【12题解析】（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题解析】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30Ω左右，则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为（）A.0~1Ω B.0~50Ω C.0~500Ω16.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6V，且保持不变，定值电阻R1=1Ω，R2=2Ω。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2V，电流表增加2A B.电压表增加1V，电流表增加0.5AC.电压表减少2V，电流表减少1A 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8V，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.ab小15.B16.17.C18.2相反不变不变变短【解析】【14题解析】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题解析】由于被测电阻丝的电阻在30Ω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0~50Ω。故选B。【16题解析】根据电阻定律则电阻率为【17题解析】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1A，根据欧姆定律可得，R2两端电压减少2V，即电压表示数减少2V，故C正确，D错误。故选C。【18题解析】（1）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）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】19A20.B21.A22.1.5×10-81.0不变23（1）；（2）mgd【解析】【19题解析】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题解析】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题解析】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题解析】根据电容的定义式可得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题解析】（1）若油滴做匀速运动，则所以（2）根据功能关系可得五.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hB.保持初速度不变，减小抛出点的高度hC.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，档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.C25.A26.B27.D28.（1）（2）0.12.5【解析】【24题解析】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题解析】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题解析】由于圆圈做平抛运动，竖直位移不变，则圆周下落的时