2024-2025学年上海市实验学校高一下学期期末考试物理试题

2024-2025学年上海市实验学校高一下学期期末考试物理试题一、单选题(★★)一、游乐场“旋转飞椅”“海盗船”“激流勇进”等是游乐场里深受人们喜爱的项目，它们的设计中都巧妙地运用了物理学原理。1．“海盗船”在外力驱动下启动，当达到一定高度后撤去驱动力，此后“海盗船”来回摆动，幅度逐渐减小。由低处向高处摆动过程中，“海盗船”（）

A．重力势能增大，动能减小，机械能减小B．重力势能减小，动能增大，机械能减小C．重力势能增大，动能减小，机械能不变D．重力势能减小，动能增大，机械能不变2．“激流勇进”设施如图所示，船和游客的总质量为m，在动力系统的牵引下，由静止开始沿倾角为θ的直道，以加速度a匀加速提升至一定高度，随后依次经过几段不同的轨道最后冲入水池中。在沿直道提升阶段，船对游客（）

A．做正功B．不做功C．做负功二、综合题(★★)二、地球磁场地球磁场是地球生命的保护罩。利用智能手机中的传感器可以测量磁感应强度B，如图手机显示屏所在平面为xOy面，保持z轴正向竖直向上，某同学在A地对地磁场进行测量，结果如下表。利用下表数据，完成本情景中的题目。

Bx/μTBy/μTBz/μT-210-213．（1）A地位于地球的()（选填：“A.北半球”或“B.南半球”）；（2）测量时x轴正方向()A.指向东B.指向南C.指向西D.指向北4．为解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）.

A．B．C．D．5．在A地，如图，有一个竖直放置的圆形线圈，在其圆心O处放一个可在水平面内转动的小磁针。线圈未通电流时，小磁针稳定后所指方向与地磁场水平分量的方向一致。调整线圈方位，使其与静止的小磁针在同一竖直平面内；给线圈通上电流后，小磁针偏转了45°，则电流在圆心O处产生的磁感应强度大小B0=______T；6．在A地，悬挂一个边长为0.2m的正方形单匝导体线框，如图所示，ad边固定在东西方向的转轴上，线框总电阻为2Ω。起始时刻线框平面处于水平面内的位置1，释放后线框沿顺时针方向转动t时刻到达竖直平面内的位置2。只考虑地磁场，从位置1转动到位置2的过程，通过线框平面abcd磁通量的最大值。（保留3位有效数字）(★★★)电池电池因其便携、易用，在日常生活中应用十分普遍。近年来，我国在开发新能源方面发展迅速。锂电池由于具有较高的能量及更具环保性，已经开始全面取代传统的铅酸、镍氢和镍镉电池，成为目前重要的储能元件。7．常用的干电池电动势为1.5V，铅蓄电池电动势为2V。（1）电动势的高低，反映了电源内__________（选填：“静电力”或“非静电力”）做功的本领不同。（2）如图所示是一节可充电锂电池，其上所标的参数“5000mAh”反映的物理量是()A.电能B.电荷量C.电压D.电功率8．在电路中，当电流通过用电器时，可将电能转化为所需要的各种形式的能量。下列家用电器主要为了将电能转化为机械能的是（）

A．吸尘器B．充电器C．电水壶D．电冰箱9．纯电新能源汽车采用的是电力驱动，而不是燃油驱动。石油属于一次能源，则电力属于______能源（选填：“一次”或“二次”）。在汽车充电时，是把______能转化为______（选填：“化学能”或“电能”）。10．利用果蔬发电是科技界不断研究的一项新技术。某学生研究小组将铜片和锌片磨光后分别平行插入番茄和土豆制成果蔬电池进行实验探究。实验电路如图1所示。经采集和计算得到的电池参数见表中数据，则（）

电池电动势E(V)内阻r(Ω)番茄0.6959291.81土豆0.7549559.59

A．实验中变阻器的取值应远小于果蔬电池的内阻B．电键断开时，电压传感器的读数就是电动势值C．若电阻箱阻值不断增大，电压传感器的读数将趋近一个常数D．番茄电池把1C正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功大于土豆电池所做的功11．我国民航总局关于民航旅客携带“充电宝”乘机规定和小兰同学的移动电源的铭牌分别如图（a）、（b）所示，可判断此“充电宝”在输入过程中的最大功率为______W，小兰______（选填“能”或“不能”）将它随身携带乘机。12．两个直流电源的总功率随外电压U变化的关系图线，如图中的a、b所示，若两电源的内阻为ra、rb，能提供的最大输出功率为Pa、Pb，则（）

A．，B．，C．，D．，三、实验题(★★★★)13.如图（a）所示为“用DIS测电源的电动势和内电阻”的部分实验电路图，电流传感器有微小电阻，图（b）是某同学实验中得到的图线。（1）实验中还需要______传感器，其接线应接在图（a）电路中的“1”和______位置（“2、3、4”中选填）；（2）由图（b）实验图线的拟合方程可得，该电源电动势______V，内阻______；（3）根据实验测得的I、U数据，若令，则由计算机拟合得出的图线应是图（c）中的______（选填“a”、“b”或“c”），其余两条图线分别是令，得出的；（4）由第（2）问中得到的电源电动势和内阻的值，推测图丙中M点的坐标为______。（保留3位有效数字）四、综合题(★★★)五、库仑扭秤库仑扭秤实验装置示意图如图所示；绝缘棒一端是带电小球A，另一端为平衡小球B，C为与A完全相同的可固定的带电小球。14．在库仑扭秤实验中，（）

A．AB两球必须带等量同种电荷B．必须精确测出AC两球所带的电荷量C．弹性扭丝扭转角的比值间接反映静电力大小的比值关系15．装置中AC两球带等量同种电荷，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，PN两点在两球心连线的中垂线上。（1）由图可知()A.P点处电场强度的方向从P指向OB.P点处电场强度比O点处电场强度大C.从O向P延伸到无穷远的射线上电场强度一直增大D.AC之间没有画出电场线的区域中电场强度处处为零（2）P、N两点的电势分别为P、N，一负点电荷位于P、N两点时的电势能分别为EpP、EpN，则()A.PN，EpPEpNB.PN，EpPEpNC.PN，EpPEpND.PN，EpPEpN（3）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OP间的电势差UOP为______。16．与磁通量类似，对于电场也可以引入“电通量”这一物理量。（1）在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，有一个面积为S的矩形线框，且线框所在平面与磁场方向平行，则穿过这个线框的磁通量为______（2）磁通量的单位为______A.WbB.TC.T·mD.Wb·m2（3）如图，真空中有相距为r的O、P两点。将一电荷量为Q的点电荷固定于O点，则该点电荷产生的电场在P点处的电场强度大小为______。在P点处放置一面积为S的正方形线框，线框所在平面与O、P连线垂直且线框的边长远小于r。类比磁通量的定义，该点电荷产生的电场穿过这个线框的电通量应为______（静电力常量为k）17．如图所示，在平面直角中有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，那么电场强度的大小为E=_______V/m，方向与x轴正方向的夹角为______。五、实验题(★★)五、电阻率电阻率的测定有非常重要的意义。如：为满足集成电路的性能要求，对金属导体、半导体等电阻率进行测定；又如土壤电阻率是表征土壤电导性能的指标，被广泛应用于雷电风险评估、研究土壤的腐蚀性等方面。18．“测量金属丝的电阻率”的实验电路如图所示，实验过程中：（1）用___________测量金属丝长度，用___________（两空均选填“刻度尺”或“螺旋测微器”）测量金属丝的直径，为减小误差进行多次测量求平均值，得到金属丝长度L和直径d。（2）根据电路图连接电路，开关S处于断开状态，滑动变阻器滑动片滑到___________（选填：“a”或“b”）端。闭合开关，调节滑动变阻器，记录多组电压和电流。（3）根据实验数据，画出U-I图，由图线的斜率得出金属丝的阻值为R。由此可知金属丝的电阻率ρ为___________（用L、d、R表示）。19．测量土壤的电阻率。已知盛满土壤样品的玻璃管的内径d=60mm，改变土壤样品长度，测量每次土壤长度L和土壤的阻值R；利用记录的多组土壤长度L和电阻R的数据，绘制如图所示的R-L关系图像。由图像可求土壤样品的电阻率为___________Ω·m。（保留3位有效数字）20．如图所示，利用圆柱体容器及相关电路测量盐水的电阻率。（1）用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径d，由玻璃管侧壁的刻度尺测出压缩后盐水的高度h。（2）闭合开关S1，开关S2接___________（填“1”或“2”）端，调节滑动变阻器R，使电压表的读数为U1，滑动变阻器滑片不动，然后将开关S2接___________（填“1”或“2”）端，再次记录电压表的读数为U2，发现U1＞U2，则电阻R0两端的电压为___________。（3）已知定值电阻R0，根据（1）（2）测量的数据，计算得待测盐水的电阻率为___________。六、综合题(★★★)七、光伏电池随着国家“碳达峰，碳中和”政策的出台，光伏领域成为最热门的领域之一。21．一辆用光伏电池驱动的小车，其电路总电阻为r，小车受到的阻力大小与其速率之比为k。某次运动中电池接收到的光照功率恒为P时，小车以速率v匀速行驶，通过电池的电流大小为I，则电池的光电转化效率为______。22．光照进半导体材料内激发出自由电荷，在材料内部电场作用下正、负电荷分别往两端积累。若材料内部电场的电场强度E与位置x的关系如图所示。取O点的电势为零，N点到P点的电势φ随位置x变化的图像可能为（）

A．B．C．D．23．一光伏电池在特定光照下的关系如图所示。在这种光照条件下，将总长度为100m、截面积为0.100mm2的金属丝绕制的电阻接在该电池两端时，电阻两端电压为2.10V，则该金属丝的电阻率为______Ω·m.。保留3位有效数字）24．在某一电压区间内，光伏电池可视为一个恒流源（输出电流恒定）。某同学连接了如图所示的两个电路：电路a由干电池、阻值为R4的定值电阻、阻值为RT的热敏电阻（RT随温度升高而减小）和小灯连接而成；电路b由恒流源、三个阻值分别为R1、R2、R3（R1<R2<R3）的定值电阻和阻值