如25學(xué)年上海市建平中學(xué)高二第一學(xué)期開(kāi)學(xué)綜合素質(zhì)檢測(cè)（B卷）

物理試卷

（考試時(shí)間60分鐘滿分100分）

考生注意：

1.本試卷標(biāo)有“多選”的試卷，每小題有2~3個(gè)正確選項(xiàng)，未特別標(biāo)注的選擇性類試卷,均只有1個(gè)正確選

項(xiàng)

2.在列式計(jì)算,邏輯推理以及簡(jiǎn)答題的過(guò)程書(shū)寫(xiě)中，必須給出必要的文字說(shuō)明，公式，演算和圖示

3.試卷共5頁(yè)，答題紙共4頁(yè)，在答題紙上準(zhǔn)確填寫(xiě)個(gè)人信息,所有選涂部分均在選擇題作答區(qū)。

4.若無(wú)特殊說(shuō)明，本卷所用重力加速度g大小均取10m/s2

一,修正帶

1.修正帶是中學(xué)生必備的學(xué)習(xí)用具，隨著一次次轉(zhuǎn)動(dòng)，帶卷如年輪般堆積，而阻力愈發(fā)沉重。像極了我們與自己的角力：

越是接近尾聲，越需用盡全力，才能將那些歪斜的筆畫(huà),潦草的情緒,一一撫平成純白的救贖。

⑴修正帶是中學(xué)生必備的學(xué)習(xí)用具淇結(jié)構(gòu)如圖所示,包括上下蓋座，大小齒輪,壓嘴座等部件，大小齒輪分別嵌合于大小

軸孔中，大小齒輪相互吻合,。力點(diǎn)分別位于大小齒輪的邊緣，。點(diǎn)位于大齒輪的半徑中點(diǎn)，當(dāng)修正帶被拉動(dòng)勻速走動(dòng)修改字

跡時(shí)（）

A.角速度例B.線速度以＞匕

C.轉(zhuǎn)速，％＞怎D.向心加速度為

（2）如圖為某修正帶照片及其結(jié)構(gòu)示意甌已知出帶輪有45齒，軸心到齒輪邊緣的半徑為12mm，傳動(dòng)輪半徑為2.4mm,收帶

輪有15齒,。力分別是出帶輪，收帶輪邊緣上的兩點(diǎn),下列選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是（）

A.使用時(shí)，出帶輪與收帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反

B.傳動(dòng)輪有9齒

C.收帶輪的直徑為4mm

D.兩點(diǎn)向心加速度大小之比為1:9

（3）帶卷如年輪般堆積，而阻力愈發(fā)沉重。生活中我們常常發(fā)現(xiàn)，修正帶越用到最后，所需要花的力氣越大，并月."啟動(dòng)''修正

帶比使用修正帶時(shí)所需要花的力氣還要大，已知帶層間滑動(dòng)摩擦力關(guān)于其半徑的公式為白衲區(qū)其中N保持不變,R為帶層

所在圓的半徑火為恒定比例系數(shù)，請(qǐng)簡(jiǎn)要證明并論證其內(nèi)在物理原因。(論證題)

二，雷電

2.雷電是大氣中的放電現(xiàn)象,使用避雷針可以防止雷電對(duì)高層建筑的危害?？茖W(xué)家對(duì)雷電有長(zhǎng)期研究。富蘭克林為研究

雷電現(xiàn)象,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置。帽形金屬鐘A上面與較長(zhǎng)的避雷針相接，下面用等長(zhǎng)細(xì)導(dǎo)線懸掛兩個(gè)金屬小球，形

成驗(yàn)電器D,帽形金屬鐘B接地，兩鐘之間有一個(gè)用絕緣絲線懸掛的金屬小球C。不帶電時(shí)三個(gè)金屬小球均靜止卜.垂。若

帶負(fù)電的云層靠近避雷針時(shí)，金屬小球C會(huì)左右來(lái)回撞擊A.B鐘發(fā)出響聲，同時(shí)看到驗(yàn)電器D上的兩個(gè)金屬小球張開(kāi)一

定角度。

(2)如圖乙，驗(yàn)電器D上的兩個(gè)金屬小球位置等高，質(zhì)量均為風(fēng)相距為，且可視作點(diǎn)電荷。懸線與豎直方向的夾角均為0,

已知重力加速度為&靜電常量為上不考慮金屬鐘與小球間的作用力，假設(shè)兩個(gè)金屬小球各帶有相同的電荷量，電荷量的大

小為0

⑶科學(xué)家曾捕捉到的一種奇異的“顛倒閃電”，這種閃電被稱為“bluejet”,它不是從云層向地面放電,而是從平流層底部直

沖向平流層頂部。利用大氣空間相互作用監(jiān)測(cè)器(ASIM),科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)藍(lán)色閃光持續(xù)時(shí)長(zhǎng)約為10亳秒。已知一次閃

電的電荷量約為500庫(kù)侖，平流層是距地表約10?50公里處的大氣層，假設(shè)其底部和頂部之間電勢(shì)差約為2x10'伏特，放電

區(qū)域直徑為10公里，則()

A.該區(qū)域平流層的等效電阻約為4000Q

B.該區(qū)域平流層的平均漏電電流約為1.8X1SA

C.該區(qū)域平流層的平均電阻率約為7.9xiaCm

D.該區(qū)域平流層的平均電阻率約為l.7xl(PQm

三,照明電路

3.利用電流做功，極大地提高了生產(chǎn)效率。電力在生產(chǎn),生活中的應(yīng)用.促進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步和人類文明的大發(fā)展。在居民

小區(qū)通常建有變電站，它的作用是把發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓變成220V的電壓，送給居民家中使用。

(1)我國(guó)居民家中的入戶線電壓是220v居民手中有兩只電燈泡,規(guī)格是“IIOV50W”和“110V100W”,下列說(shuō)法正確的是

()

A.這兩只燈泡,不能直接接入我國(guó)的家庭照明電路中使用

R.將兩只燈泡串聯(lián)后,接入我國(guó)的家庭照明電路中就能正常使用

C.將兩只燈泡串聯(lián)后接入我國(guó)家庭照明電路中JUOV100W”更亮

D.將兩只燈泡串聯(lián)后接入我國(guó)家庭照明電路中,“11()V5()W”的燈實(shí)際功率大于50W

(2)小萱常常熬夜，她發(fā)現(xiàn)當(dāng)鄰居深夜熄滅用電器睡覺(jué)后，臥室的電燈亮度會(huì)變高一些。產(chǎn)生這種情況的原因是。

(3)兩只額定電壓均為110V的燈泡A和B,額定功率分別為100W和40W,為了使它們接到220V電源上能正常發(fā)光，同時(shí)

電路消耗的電功率最小，如圖所示電路中最合理的是圖()

(4)己知發(fā)電機(jī)的輸出功率為尸尸lOOkW,發(fā)電機(jī)的電壓為t//=250Vo通過(guò)升壓變壓器升壓后發(fā)電向遠(yuǎn)處輸電，輸電線的雙

線總電阻為R=10C,在用戶端用降壓變壓器把電壓降為U產(chǎn)220V。要求輸電效率(即用戶得到的功率與發(fā)電機(jī)發(fā)出的功

率之比)達(dá)到96%,在輸電線上損失的功率控制在4kW,用戶得到的功率為96kW。(簡(jiǎn)答題)

①升壓變壓器輸入的電流為多少？輸電線上通過(guò)的電流是多少？

②從升壓變壓器的輸出端到降壓變壓器的輸入端，輸電線損失的電壓為多少？

③兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比各應(yīng)等于多少？

④如果用戶增加用電設(shè)備從而提高用電功率，而發(fā)電機(jī)也通過(guò)調(diào)整工作狀態(tài)使U/不變而輸入功率增大，滿足了用戶需求。

試判斷此后輸電線上的電流和電壓怎樣變化？用戶端a又相應(yīng)怎樣變化？此時(shí)輸電效率是提高還是減??？(本題除④

不用說(shuō)明理由外均需寫(xiě)出必要的計(jì)算，說(shuō)明過(guò)程。)

四，臺(tái)風(fēng)

B.d點(diǎn)的電勢(shì)比c點(diǎn)的低

C.質(zhì)子在d點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的小

D.將電子從。點(diǎn)移動(dòng)到8點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

(2)某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示,虛線為某帶電粒子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡4〃,。是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，則下列說(shuō)法

中正確的有()

A.粒子一定帶正電

B.粒子一定是從。點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)

C.粒子在。點(diǎn)的速度一定大于在。點(diǎn)的速度

D.粒子在C點(diǎn)的加速度一定大r在a點(diǎn)的加速度

(3)小明根據(jù)“電荷對(duì)周圍電荷有力的作用,且不需要接觸，這說(shuō)明電荷周圍存在電場(chǎng)”，類比得出：地球周圍存在重力場(chǎng)。

用假想的線描述重力場(chǎng),如圖甲，乙,丙所示，其中最合理的是圖o請(qǐng)?jiān)谀阏J(rèn)為合理的圖中補(bǔ)畫(huà)出地球的“等重力勢(shì)

線“______，結(jié)合電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式和庫(kù)侖定律我們可以導(dǎo)出為=?=??！?，則結(jié)合重力場(chǎng)強(qiáng)度與萬(wàn)有引力定律也可以

得出相應(yīng)等式后________，以地面為零勢(shì)能面，設(shè)重力加速度為&則在某高度九重力場(chǎng)強(qiáng)度和重力勢(shì)的比值為。

(4)如圖,真空中4點(diǎn)固定放置一電量為+Q的點(diǎn)電荷A,一質(zhì)量為，小電荷量為+g的檢驗(yàn)電荷8在距A為。處，僅在電場(chǎng)力

作用下以大小為力的速度正對(duì)A運(yùn)動(dòng)連線上有間距相等的〃也c三點(diǎn)。已知：取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，真空中靜止正點(diǎn)

電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)0可表示為夕=絲，其中k為靜電力恒量，。為場(chǎng)源電荷電量/為該點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離。(簡(jiǎn)答題)

r

V]

圖(b)

①用線條描繪點(diǎn)甩荷4周圍電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的分布情況.

②分析，比較時(shí)間電勢(shì)差UH，與機(jī)、間電勢(shì)差U兒的大小.

③求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中檢驗(yàn)電荷8與點(diǎn)電荷人之間的最小距離.

④描述電場(chǎng)能量性質(zhì)分布的等勢(shì)線與重力場(chǎng)中的等高線有很多相似之處。如圖（b）為一山地地形的等高線分布圖，每?jī)?/p>

條等高線間表示相同的高度差。試比較該等高線分布圖與點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)線分布圖，從能量的角度分析兩者有何共同

特點(diǎn)。（至少寫(xiě)出2條）

1.(1)AB

(2)ACD

(3)見(jiàn)解析

【詳解】(1)A.根據(jù)兩輪的傳動(dòng)特點(diǎn)可知,〃力線速度相等“c角速度相等，即匕=

根據(jù)-=①?gòu)S可得例=乂=、刃，=<yw=-

由于〃>4,所以例.，故A正確.

B.由丁匕.=3,4=3/.<4心=匕，

所以以>明故B正確.

C.根據(jù)〃=白，匕=以，4

2nr

可得凡〈%,故C錯(cuò)誤.

D.根據(jù)。=二，匕=%,/;>〃

r

可得4<4,故D錯(cuò)誤。

故選AB。

(2)A.根據(jù)三輪的傳動(dòng)特點(diǎn)可知，出帶輪與傳動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，而傳動(dòng)輪與收帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,所以出帶輪與

收帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，故A錯(cuò)誤，符合題意.

BC.根據(jù)齒數(shù)之比等于輪半徑之比可得&^=配，血=%

〃傳%%%

代入數(shù)據(jù)解得〃傳=9,傘=4mm

所以收帶輪的直徑為8mm，故B正確，不符合題意.C錯(cuò)誤，符合題意.

D.必兩點(diǎn)線速度大小相等，根據(jù)〃=匕可得殳=曳=白="故D錯(cuò)誤，符合題意。

r%加123

故選ACDo

(3)由于修正帶用到最后，收帶輪帶層半徑逐漸增大，而出帶輪半徑逐漸減小，由于相鄰齒輪之間的間距相等，則

2/rR收_2兀R出

由此可知，〃電相對(duì)增大，根據(jù)阻力公式/=ANR可知，此時(shí)需要克服滑動(dòng)摩擦力也較大，比較費(fèi)力，又由于啟動(dòng)修正帶時(shí)克服

的最大靜摩擦力比滑動(dòng)摩擦力還要略大,故啟動(dòng)時(shí)更加費(fèi)力。

2.⑴負(fù)

⑵正蜉

(3)AC

【詳解】（I）當(dāng)帶負(fù)電云層靠近驗(yàn)電器時(shí)，避雷針帶正電，則驗(yàn)電器D上的兩個(gè)金屬小球因帶負(fù)電而張開(kāi)。

（2）對(duì)左側(cè)小球受力分析，小球受到豎直向下的重力，水平向左的庫(kù)侖力和沿繩向上的拉力，根據(jù)平衡條件可得

%4=nigtan0

所以q=L型普

（3）AB.一次閃電過(guò)程的電流為/=9=A=5x1A

t10x103

所以該區(qū)域平流層的等效電阻為R=巳=土竺C=4000C,故A正確,B錯(cuò)誤.

/5xl04

L_L

CD.根據(jù)電阻定律"一°十一"77

（5）

代入數(shù)據(jù)解得P=7.9x10氣2?m，故C正確.D錯(cuò)誤。

故選AC.

3.（1）AD

⑵深夜電路中并聯(lián)的用電器減少，總電阻增大，干路輸甩線中的電流就減小，輸電線電阻分得的電壓也就較小，從而導(dǎo)致家

里燈泡兩端的電壓升高，燈泡變亮

⑶C

（4）①400A20A,②200V,③4,等，④口減小,輸電效率減小

【詳解】（1）A.由于家庭電路電壓為220V,而燈泡的額定電壓為110V,如果直接將燈泡接入我國(guó)的家庭照明電路中使

用,燈泡會(huì)被燒掉，故A正確.

B.根據(jù)可得,兩只燈泡電阻之比為2:1,如果將這兩只燈泡串聯(lián)后，這兩只燈泡兩端的電壓分別為

91

（7,=-x220V>110V,4/2=-x220V<110V

故此時(shí)這兩只燈泡都不能正常使用，故B錯(cuò)誤.

C.由以上分析可知,“110V100W”燈泡兩端電壓小于“110V50W”燈泡的兩端電壓，故將兩只燈泡串聯(lián)后接入我國(guó)家庭照

明電路中,“110V50W”更亮，故C錯(cuò)誤.

D.由干燈泡“110V50W”燈泡的兩端電壓大于110V.則實(shí)際功率大干SOW.故D正確。

故選AD,

（2）深夜電路中并聯(lián)的用電器減少，總電阻增大，干路輸電線中的電流就減小，輸電線電阻分壓減小,從而導(dǎo)致家里燈泡兩

端的電壓增大，燈泡變克。

（3）A.若兩燈泡能正常發(fā)光，則兩燈泡兩端電壓均為110V,而電源電壓為220V燈泡A兩端電壓為22OV,不能正常發(fā)光,

故A錯(cuò)誤.

B.根據(jù)尸=”可知，由于B正常發(fā)光時(shí)功率較小，則正常發(fā)光時(shí)流過(guò)B的電流較小，流過(guò)A的電流較大,而圖中A與定值

電阻并聯(lián)，流過(guò)B的電流大于流過(guò)A的電流，所以兩燈泡不能正常發(fā)光，故B錯(cuò)誤.

CD.兩燈泡均能正常發(fā)光，當(dāng)AB均正常發(fā)光時(shí)，電路消耗的電功率〈U總(〃+4),故C正確,D錯(cuò)誤。

故選C。

p1AA*1()3

(4)①外壓變壓器輸入的電流為4=U=—7^-AEOOA

C|ZJO

根據(jù)4=/；R

可得輸電線上通過(guò)的電流”=20A

②從不壓變壓器的輸出端到降壓變壓器的輸入端，輸電線報(bào)失的電壓為△〃=/述=200V

③升壓變壓器匝數(shù)比?爵』

升壓變壓器副線圈電壓S=%G=20X250V=50()0V

勺

一,/U,U「&U5(X)()-200240

降壓變壓器的匝數(shù)比皆=7=-7;-==—

④用戶增加用電設(shè)備.提高用電功率,變壓器輸入功率變大，而U/不變,則電路中的電流增大，導(dǎo)線上的電壓損失也會(huì)變大,

用戶端口變小，而發(fā)電機(jī)也通過(guò)調(diào)整工作狀態(tài)使S不變,由變壓器原理可知,S也不變，則輸電效率為

-^-xl00%=-^xl00%

n

U2

可知輸電線上的電流增大，電壓損耗增大,必減小，輸電效率減小。

4.(DC

(2)ABD

⑶①15V,20C,②變小，③0.703W

【詳解】(1)由于打印機(jī)是利用靜電吸附原理工作，所以最容易被影響的是打印廠。

故選C。

(2)A.阻尼器的電渦流阻尼技術(shù)原理是電磁感應(yīng)，故A錯(cuò)誤，符合題意.

B.物體做受迫振動(dòng)時(shí),振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，所以振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，阻尼器的振動(dòng)頻率等于大廈的振動(dòng)頻率，故B錯(cuò)誤,

符合題意.

C.阻尼器將機(jī)械能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確,不符合題意.

D.若將阻尼器下方的導(dǎo)體板換成木地板，則不會(huì)產(chǎn)生渦流，對(duì)使用效果有影響，故D錯(cuò)誤，符合題意。

故選ABDo

(3)①根據(jù)電路圖可知，電阻R與心并聯(lián)，再與七串聯(lián)，電壓表測(cè)后的是七兩端的電壓，當(dāng)凡=20。吐電壓表示數(shù)為3V,

E

根據(jù)閉合電路歐姆定律有L用&

+a+「一一R

R1+R?zl

I_____￡、

2u,

當(dāng)兄=70Q時(shí).電壓表示數(shù)為7V,根據(jù)閉合電路歐姆定律有&&?心+…一瓦

片+&

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得E=15V,r=20Q

②臺(tái)風(fēng)過(guò)后，濕度變低，則凡阻值變大，電路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,干路電流減小，則后兩端電壓減小，流

過(guò)此的電流變小.

③由于凡的阻值變化范圍為仆2。。。。,可把R/人看成電源內(nèi)阻的一部分,則電源的等效內(nèi)阻為+讖=8。。

當(dāng)上的阻值與電源的等效內(nèi)阻，相等時(shí),電源的輸出功率最大，即R二消耗的功率達(dá)到最大，所以

E-J52

P=—=——W=0.703W

nam4/4x80

5.(DD

1

廠h

，②…3以③…荻2k篇Qqr.后④見(jiàn)解析

⑷①

【詳解】（1）A.由于〃點(diǎn)電場(chǎng)線較密，則。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比〃點(diǎn)的大，故A錯(cuò)誤.

B.由于沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低4點(diǎn)的電勢(shì)比。點(diǎn)的高，故B錯(cuò)誤.

C.由于d點(diǎn)的電勢(shì)比c點(diǎn)的高，則質(zhì)了，生，/點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的大，液C錯(cuò)誤.

D.將電子從〃點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電勢(shì)升高、電子電勢(shì)能減小，則電場(chǎng)力做正功，故D正確。

故選Do

（2）A.由于粒子所受電場(chǎng)力的方向指向軌跡的凹側(cè),且沿電場(chǎng)線切線方向，所以粒子在c點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向向左，與場(chǎng)

強(qiáng)方向相同，則粒子帶正電，故A正確.

B.不能確定粒子的運(yùn)動(dòng)方向，故B錯(cuò)誤.

C.由于c點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)，則粒子在c點(diǎn)電勢(shì)能較大，動(dòng)能較小，速度較小，所以粒子在a點(diǎn)的速度一定大于在c點(diǎn)的

速度，故C正確.

D.由于。點(diǎn)電場(chǎng)線較密，則c點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較大,粒子所受電場(chǎng)力較大，則粒子在c點(diǎn)的加速度一定大于在〃點(diǎn)的加速度，故

D正確。

故選ACDO

（3）[1]類比電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線的切線方同而物體所受重力的方向指向地球,所以重力場(chǎng)的方向指向地球，所以最合理的是

圖甲.

⑵由于電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，所以“等重力勢(shì)線”與重力場(chǎng)線垂直，如圖所示

重力場(chǎng)線

力勢(shì)我

Mm

⑶類比電場(chǎng)強(qiáng)度可知，重力場(chǎng)強(qiáng)度為尸F(xiàn)_M

C=—=-------=r\J——

mm廠

「Mm

[4]以地面為零勢(shì)能面,則重力勢(shì)為小_耳_