2024—2025学年上海市复旦大学附属中学高二上学期期中考试物理试卷.docVIP

2024—2025学年上海市复旦大学附属中学高二上学期期中考试物理试卷

一、综合题

(★★★)类比是学习中常用的方法之一，可将陌生的知识与熟识的事物相联系，降低学习难度。

1．库仑定律与万有引力定律类似，均为距离平方反比定律。在正点电荷Q的电场中，一个电量为的粒子（重力不计），在与Q间距处由静止释放，此时的电势能为________；当其运动至与Q间距时，其动能增量为________。已知引力势能，静电力常量记为k。

在研究全电路时，我们可以将电源内部抬升电势的部分类比为向高处抽水的水泵；电阻类比为自高处流向低处的水流遇到的阻碍。则由此类比可知：

2．在电源内部抬升电势的部分，非静电力做（）

A．正功

B．负功

3．在闭合回路中，电流流过电源的抬升电势部分（即对应电动势）和内阻部分时，分别发生怎样的能量转化（）

A．电动势：电能→其他能；内阻：其他能→电能

B．均为电能→其他能

C．电动势：其他能→电能；内阻：电能→其他能

D．均为其他能→电能

电荷产生电场，电场对电荷有力的作用。电流产生磁场，磁场对电流有力的作用。则结合所学知识，可推测如图所示的通电螺线管（叉与点均表示电流方向）内部的磁场

4．方向为：（）

A．向左

B．向右

C．向上

D．向下

5．大小为（）

A．近似为匀强磁场

B．靠近电流处更强

C．中轴线处更强

二、解答题

(★★★)密立根油滴实验

6．如图为实验装置，左侧电源的输出电压可调。若从显微镜中观察发现油滴（带负电）在加速下落，则应如何调整电压以使油滴平衡？（）

A．增大电压

B．减小电压

7．前问中调整电压时，是否会有电流产生？（）

A．没有电流

B．有顺时针电流

C．有逆时针电流

8．若将电源改为稳压直流电源（即输出电压恒定），为了方便的调整平行板电容器两极板间的电压，请设计合适的电路，补全电路图。并标明图中电源的正负极。可用的器材有：滑动变阻器和电压表。

9．实际上，密立根通过实验得到的元电荷大小经历了数次的修正。下表为密立根的某些数据，由此数据，我们得到的元电荷量应约为________；与现代值的相对误差约为________%。（现代值为，相对误差即绝对误差除以准确值；结果均保留3位有效数字）

序号

电荷量

序号

电荷量

序号

电荷量

1

4

7

2

5

8

3

6

9

10．若测得油滴静止时的电压为U，两极板间距为d，油滴质量为m，重力加速度记为g，请给出该油滴带电量q的表达式。需有必要的推导过程。

(★★★)电动机在现代生活中应用十分广泛。

若将一台可调内阻（范围为0.5Ω~5Ω）的电动机与一个电动势6V，内阻1Ω的电源串联使用。经测量，电动机电压的可调范围为2.5V~5.5V，两边界分别对应可调内阻的下限与上限。

11．调节电动机的内阻至5Ω时，电动机的输出功率为多大？（）

A．2.75W

B．1.5W

C．1.25W

D．以上功率均不正确

12．调节电动机的内阻至5Ω时，机械效率为多大？（）

A．54.5%

B．91.7%

电磁炮即可视为直线运行的电动机，如图所示。

13．若希望金属弹丸向右加速射出，则应该在轨道间加上怎样的磁场？（）

A．出纸面的磁场

B．入纸面的磁场

C．向左的磁场

D．向右的磁场

14．若将图示装置放置于无外磁场的空间中，忽略阻力，闭合开关，弹丸会有怎样的运动？（）

A．向左运动

B．向右运动

C．不会运动

D．上下跳动

15．如电动车，电风扇等机器中的电动机是在转动，较为类似于右图中的模型。其中，器皿边缘连接电源正极，中心连接负极，器皿中的液体为导体。则通过所学的知识可知，当接通电源后从上向下看（）

A．液体将不会旋转

B．液体将逆时针旋转

C．液体将顺时针旋转

D．不能确定液体的转动方向

我们还可以将为电动车供电的电源替换为超级电容器。已知某超级电容器有轨电车的车载电容器电容为9500F，车辆在站台区30秒内快速充电完成，随即，该车匀速运行，10分钟后将电基本耗尽。

16．（1）若将充电电路简化为10kV的恒压电源，定值保护电阻与电容器的串联。请画出充电过程中，电流、电容器电压分别与时间的函数关系图；

（2）充电完成时，车载电量约为多少？

(★★★)示波器是物理、工程等领域中必不可少的仪器。其中，关键部分示波管的基本结构如图所示。

加速段：

17．电子枪部