2023-2024學(xué)年江蘇省泰州市高一（下）期末物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年江蘇省泰州市高一（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共10小題，共40分。1.許多科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻，下列選項中正確的是(

)A.第谷提出了關(guān)于行星運動的三大定律

B.庫侖通過油滴實驗測出了電子的電荷量

C.卡文迪什利用扭秤實驗測出了靜電力常量k的值

D.法拉第是第一個提出“場”的概念來研究電現(xiàn)象的科學(xué)家2.真空中有兩個靜止的點電荷qA、qB，若它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩電荷間的庫侖力將變?yōu)樵瓉淼?

)A.1倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍3.如圖所示為運動員參加撐桿跳高比賽的示意圖，對運動員在搼桿跳高過程中描述正確的是(

)A.起跳上升過程中，運動員的重力做正功

B.起跳上升過程中，桿的彈性勢能一直增大

C.起跳上升過程中，運動員的動能一直減小

D.起跳上升過程中，運動員的機械能不守恒4.天啟星座是我國首個正在建設(shè)的低軌衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)星座，這些低軌道衛(wèi)星的周期大約為100分鐘。則關(guān)于這些做圓周運動的低軌道衛(wèi)星，下列說法正確的是(

)A.線速度可能大于11.2km/s

B.角速度小于地球同步衛(wèi)星的角速度

C.加速度大于地球同步衛(wèi)星的加速度

D.所需的向心力一定大于地球同步衛(wèi)星所需的向心力5.如圖所示，質(zhì)量為m的飛機在水平甲板上，受到與豎直方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用，沿水平方向移動了距離s，飛機與水平甲板之間的摩擦阻力大小恒為f，則在此過程中(

)A.力F做的功為FssinθB.摩擦力做的功為fscosθ

C.重力做的功為mgssinθD.合力做的功為?Fssinθ6.假設(shè)摩托艇受到的阻力大小與它的速率成正比。如果摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼?

)A.2倍 B.3倍 C.4倍 D.6倍7.在如圖所示的電場中，各點電荷帶電量大小都是q，甲圖中的A、B為對稱點，乙、丙兩圖的點電荷間距離都為L，虛線是兩側(cè)點電荷的中垂線，兩點電荷連線上的O、C和O、D間距離也是L，下列說法正確的是(

)A.圖甲中A、B兩點電場強度相同

B.圖乙和圖丙中，O點的電場強度大小相等

C.圖乙中C點的電場強度大于圖丙中D點的電場強度

D.乙圖中從O點沿虛線向上的電場強度變大，而丙圖中變小8.復(fù)興號動車在世界上首次實現(xiàn)了速度350km/?自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標志性成果。一列質(zhì)量為M的動車，以恒定功率P在平直軌道上由靜止開始運動，經(jīng)時間t達到該功率下的最大速度vm，設(shè)動車行駛過程所受到的阻力f保持不變。動車在時間t內(nèi)，下列說法不正確的是(

)A.牽引力的功率P=f?vm

B.牽引力做功等于Pt

C.在時間t內(nèi)通過的位移為s=v9.關(guān)于多用電表的使用，下列說法正確的是(

)

A.甲圖是用多用電表直流電壓擋測量小燈泡兩端的電壓，表筆接法正確

B.乙圖是用多用電表直流電流擋測量電路中的電流，表筆接法正確

C.丙圖中用的是多用電表電阻擋測量二極管的反向電阻

D.丁圖中用的是多用電表電阻擋測量二極管的正向電阻10.如圖甲所示，在“用傳感器觀察平行板電容器的放電”實驗中，單刀雙擲開關(guān)先置于1位置，待一段時間后，再置于2位置，利用電容器放電過程中記錄的數(shù)據(jù)作出的I?t圖像如圖乙所示，已知電源電動勢為8.0V，下列說法正確的是(

)

A.t=2s到t=4s時間內(nèi)，電容器放電量約為0.24C

B.電容器的電容約為4.0×10?4F

C.如果將一塊陶瓷板放入電容器兩板之間，則電容C變小

D.二、實驗題：本大題共1小題，共15分。11.某實驗小組做“測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率”的實驗。

(1)先用螺旋測微器測其直徑，如圖甲所示，其直徑為______mm；用多用表粗測其電阻，如圖乙所示選用“×1”倍率的電阻擋，其電阻為______Ω。

(2)為了減小實驗誤差，要用伏安法較準確地測出其阻值，除待測圓柱體外，實驗室還備有如下實驗器材，則電壓表應(yīng)選______(選填“V1”或“V2”)，要將電流表A的量程擴大至0.6A，應(yīng)將電阻箱與電流表______(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)。

A.兩節(jié)新的干電池

B.電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約為1kΩ)

C.電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約為5kΩ)

D.電流表A(量程0～100mA，內(nèi)阻為10Ω)

F.滑動變阻器R2(0～5Ω，額定電流1A)

G.滑動變阻器R3(0～2000Ω，額定電流0.1A)

H.電鍵和導(dǎo)線若干

三、計算題：本大題共4小題，共45分。12.某中子星的質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G。

(1)求此中子星表面的自由落體加速度。

(2)貼近中子星表面，求沿圓軌道運動的小衛(wèi)星的速度。13.在勻強電場中把電荷量為?1×10?9C的點電荷從A點移動到B點，靜電力做的功為1.6×10?7J。再把這個電荷從B點移動到C點，靜電力做的功為4.0×10?7J。求：

(1)A、B兩點間的電勢差UAB和B、C兩點間的電勢差UBC分別為多少？14.如題圖1所示，邊長為l的正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在平行于紙面豎直方向的勻強電場，在CD邊右側(cè)3l處平行CD放置熒光屏，O1O2是通過正方形中心O1和熒光屏中心O2的軸線。電子由靜止經(jīng)加速電壓加速后以一定速度沿軸線連續(xù)射入電場。整個系統(tǒng)置于真空中，不計電子重力，已知電子電荷量為e、質(zhì)量為m。

(1)若加速電壓為u0，電子恰好從D點飛出，求電子從進入正方形區(qū)域到打到熒光屏上的時間t；

(2)若電子均以速度v0沿軸線射入正方形區(qū)域，正方形區(qū)域所加偏轉(zhuǎn)電場如題圖2所示，偏轉(zhuǎn)電場變化周期為T，且T遠大于電子在偏轉(zhuǎn)電場中的運動時間，電子偏轉(zhuǎn)后恰好全部從CD邊射出偏轉(zhuǎn)電場并能全部打在熒光屏上形成運動的光點，求最大電場強度Em以及熒光屏的最小長度d；

(3)求在(2)的條件下求熒光屏上光點經(jīng)過15.下圖是某城市廣場噴泉噴出水柱的場景，噴泉噴出的水柱達到高度?；已知噴管的直徑為d，水的密度為ρ。若不計空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)水離開噴管口時速度v為多大；

(2)用于給噴管噴水的電動機輸出功率P至少有多大；

(3)取地面處的重力勢能為零，若噴水口直徑約為10cm，水柱高約為100m，穩(wěn)定時空中水的機械能E約為多大。(π=3.14，重力加速度g取10m/s2)答案解析1.D

【解析】解：A.科學(xué)家開普勒在第谷等人觀測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上提出了關(guān)于行星運動的三大定律，故A錯誤；

B.科學(xué)家密立根通過油滴實驗測出了電子的電荷量，故B錯誤；

C.靜電力常量k的值，是由科學(xué)家麥克斯韋根據(jù)相關(guān)理論計算出來的，故C錯誤；

D.科學(xué)家法拉第是第一個提出“場”的概念來研究電現(xiàn)象的科學(xué)家，故D正確。

故選：D。

根據(jù)各物理學(xué)家的貢獻分析判斷。

本題關(guān)鍵掌握各物理學(xué)家的貢獻。2.A

【解析】解：兩點電荷之間的庫侖力為

F=kqAqBr2

若它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，則

F′=k2qA?2qB(2r3.D

【解析】解：A、起跳上升過程中，運動員的高度上升，重力做負功，故A錯誤；

B、起跳上升過程中，桿的彈性勢能先增加后減小，故B錯誤；

C、起跳上升過程中，開始時，桿對運動員的彈力大于運動員的重力，運動員加速上升；隨著桿形變量變小，桿對運動員的彈力變小，當彈力小于運動員重力時，運動員減速上升，所以運動員的速度先增大后減小，則其動能先增大后減小，故C錯誤；

D、起跳上升過程中，桿對運動員要做功，運動員的機械能增加，故D正確。

故選：D。

根據(jù)高度變化分析重力做功正負；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化情況分析桿的彈性勢能變化情況；分析運動員的受力情況，判斷其運動情況，確定動能的變化情況；對照機械能守恒條件分析運動員的機械能是否守恒。

根據(jù)題意分析清楚運動員的運動過程以及桿形變過程是解題的前提與關(guān)鍵，要掌握動能和彈性勢能的決定因素，并能用來分析實際問題。4.C

【解析】解：A、地球的第二宇宙速度，是脫離地球束縛的最小發(fā)射速度，等于11.2km/s，這些做圓周運動的低軌道衛(wèi)星，繞地球運動，故其線速度小于7.9km/s，故A錯誤；

B、根據(jù)萬有引力提供向心力有

GMmr2=mω2r

解得

ω=GMr3

低軌道衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度，故B錯誤；

C、根據(jù)牛頓第二定律

GMmr2=ma

解得

a=GMr2

低軌道衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則加速度大于地球同步衛(wèi)星的加速度，故C正確；

5.A

【解析】解：A.力F做的功為

WF=Fscosα

其中α=(90°?θ)

解得：WF=Fssinθ

故A正確；

B.摩擦力做的功為

Wf=?fs

故B錯誤；

C.重力方向與運動方向垂直，重力不做功。故C錯誤；

D.合力做的功為

W=WF+Wf

解得：W=Fssinθ?fs

故D錯誤。

故選：A6.B

【解析】解：根據(jù)

f=kv

達到最大速度時

F=f

P=Fv=fv=kv2

如果摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼?倍。

故ACD錯誤，B正確。

故選：B。

摩托艇受到的阻力大小與它的速率成正比，阻力是變力，可列出阻力與速率的關(guān)系式；當摩托艇牽引力等于阻力時，摩托艇達到最大速率，可列出功率與阻力、速率間的關(guān)系式，進而得出功率與最大速率間的關(guān)系式。當摩托艇發(fā)動機的功率變?yōu)樵瓉淼?倍時，再次列出后來功率與后來最大速率間的關(guān)系式。7.C

【解析】解：A.圖甲中A、B兩點電場強度大小相同，但是方向不同，故A錯誤；

B.圖乙中O點的電場強度為零，而圖丙中O點的電場強度大小不為零，故B錯誤；

C.根據(jù)點電荷場強公式和場強疊加原理可得圖乙中C點的電場強度為

EC=kq(3L2)2+kq(L2)2=40kq9L2

圖丙中D點的電場強度為

ED=kq(8.C

【解析】解：A.當達到最大速度時，牽引力和阻力相等，則牽引力的功率

P=Fvm=f?vm，故A正確；

B.牽引力做功等于W=Pt，故B正確；

C.若復(fù)興號做勻變速直線運動，v?t圖像如圖中直線所示

由圖像面積可得位移為

x=vm2t

復(fù)興號動車實際做加速度逐漸減小的變加速直線運動，v?t圖像如圖中曲線所示，所以位移

s>x=vm2t，故C錯誤；

D.v?t圖像中，圖線上某點切線斜率表示加速度，從圖像上看表示做變加速直線運動的曲線存在這樣一個點，它的切線的斜率與表示勻加速直線運動的直線斜率相同，所以某時刻加速度大小可以為

a=vmt

故D正確。

本題選錯誤的，故選C。9.B

【解析】解：A.表筆的紅黑表筆接錯，電流應(yīng)從紅表筆流進，黑表筆流出，故A錯誤；

B.乙圖是用多用電表直流電流擋測量電路中的電流，電流從紅表筆流入，從黑表筆流出，故B正確；

CD.歐姆表內(nèi)置電源負極與紅表筆相連，由圖丙所示電路圖可知，黑表筆接二極管正極，紅表筆接二極管負極，多用電表測二極管正向電阻，由圖丁所示電路圖可知，黑表筆接二極管負極，紅表筆接二極管正極，多用電表測二極管反向電阻，故CD錯誤。

故選：B。

根據(jù)多用電表接入電路的方式和表筆的連接情況進行分析判斷；根據(jù)多用電表紅、黑表筆的連接特點分析。

考查多用電表的使用問題，注意根據(jù)不同的測量項目選擇不同的接法和測量。10.B

【解析】解：A、I?t圖像與坐標軸圍成的圖形面積大小等于電容器的放電量，則t=2到t=4s時間內(nèi)，電容器放電量約為ΔQ=7×0.4×0.2×10?3C=0.56×10?3C，故A錯誤；

B、電容器總的放電量約為Q=39×0.4×0.2×10?3C=3.12×10?3C，則電容器的電容為C=QU=3.12×10?38.0F≈4.0×10?4F，故B正確；

C、如果勻速將一塊陶瓷板放入電容器兩板之間，根據(jù)C=?rS4πkd可知，相對介電常數(shù)增加，則電容C變大，故C錯誤；

D、如果將平行板電容器的板間距離增大，由11.1.846

6.0

V1

并聯(lián)

D【解析】解：(1)螺旋測微器的最小分度值為0.01mm，該讀數(shù)為

1.5mm+34.6×0.01mm=1.846mm

根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為

6.0×1Ω=6.0Ω

(2)電源是兩節(jié)干電池，電動勢約為3V，為了確保電壓表的安全與精度，電壓表選擇與電動勢相差不多的量程，即選擇量程為0～3V的電壓表V1；

要將電流表A的量程擴大至0.6A，應(yīng)將電阻箱與電流表并聯(lián)。

(3)電壓表示數(shù)從0開始，則控制電路采用分壓式，由于改裝后的電流表內(nèi)阻已知，電流表分壓的具體值能夠確定，可知，為消除系統(tǒng)誤差，測量電路采用電流表內(nèi)接法。故D正確，ABC錯誤。

故選：D。

故答案為：(1)1.846，6.0；(2)V1，并聯(lián)；(3)D。

(1)先確定螺旋測微器的最小分度值再讀數(shù)；表針示數(shù)乘以倍率即為讀數(shù)；

(2)根據(jù)電源電動勢選擇電壓表；根據(jù)改裝原理判斷；

(3)根據(jù)電壓表示數(shù)從012.解：

(1)根據(jù)星球表面萬有引力充當向力可得：

GMmR2=mg

解得

g=GMR2

(2)小衛(wèi)星受到的萬有引力充當向心力，即：

GMm′R2=m′v2R

解得

【解析】(1)根據(jù)萬有引力等于重力GMmR2=mg，求出中子星表面的重力加速度。

13.解：(1)由

UAB=WABq

解得

UAB=?160V

由

UBC=WBCq

解得

UBC=?400V

(2)由A點到C點有

UAC=UAB+UBC

解得

UAC=?560V

所以

WAC=UACq=?ΔEp

解得

ΔE【解析】(1)根據(jù)公式W=qU，求電勢差；

(2)根據(jù)電勢差UAC=UAB+UBC，求電勢差，再根據(jù)W=qU14.解：(1)設(shè)電子進入正方形區(qū)域的速度為v1，根據(jù)動能定理有

eu0=12mv12

解得：v1=2eu0m

時