江蘇省無錫市濱湖區(qū)無錫第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期6月期末考試+物理試卷（含答案）

無錫市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年度第二學(xué)期期末試卷高一物理(選修班）2024.6命題：賁貴山審核：韋紅一、單選題（每題4分，共44分）1.在科學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家作出了巨大貢獻(xiàn)，以下說法正確的是（）A.元電荷e的數(shù)值最早是由物理學(xué)家?guī)靵鰷y得的B.第谷通過觀察提出行星繞太陽運動的軌道是橢圓C.牛頓進(jìn)行了著名的“月-地檢驗”并通過實驗測出了引力常量D.法拉第提出了電荷周圍存在電場的觀點2.關(guān)于下列四幅圖的說法錯誤的是（）A.圖甲為靜電除塵原理的示意圖，帶負(fù)電的塵埃將被吸附到帶正電的板狀收集器A上B.如圖乙所示，給汽車加油前要觸摸一下靜電釋放器，是為了導(dǎo)走人身上的電荷C.圖丙為靜電噴漆的原理圖，所有涂料微粒都在電場力作用下沿電場線運動到電極上D.如圖丁所示，高層建筑物頂端安裝有避雷針，避雷計的原理為尖端放電3.右圖為示波管的原理圖，在示波管的兩對偏轉(zhuǎn)電極上均不加電壓時，電子束從電子槍射出后沿直線運動，打在熒屏中心，產(chǎn)生一個亮斑.若在偏轉(zhuǎn)電極加電壓、偏轉(zhuǎn)電極加電壓后，亮斑會偏離熒光屏中心位置.能使亮斑離熒光屏中心的豎直距離增大的是（）A.增大 B.減小C.增大 D.減小4.如圖所示，人造地球衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，若用T、v、a、E分別表示衛(wèi)星的周期、速度、加速度、機(jī)械能這些物理量的大小，則下列關(guān)系一定正確的是（

）ABA.ABB.vC.aD.E5.如圖所示，兩個截面不同、長度相等的均勻銅棒接在電路中，兩端的電壓為U，則（）A.通過兩棒的電流不相等B.細(xì)棒的電壓等于粗棒的電壓C.兩棒的自由電子定向移動的平均速率D.兩棒內(nèi)的電場強(qiáng)度不同，細(xì)棒內(nèi)場強(qiáng)大于粗棒內(nèi)部場強(qiáng)6.如圖所示，實線表示電場線，虛線表示帶電粒子只受靜電力作用下的運動軌跡，則（）A.若粒子是從N點運動到M點，則其帶負(fù)電荷B.粒子運動的加速度在M點小于N點C.粒子在M點的速度大于在N點的速度D.粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能7.右圖為低空跳傘極限運動表演，運動員從懸崖上一躍而下，實現(xiàn)了自然奇觀與極限運動的完美結(jié)合.假設(shè)質(zhì)量為m的跳傘運動員，由靜止開始下落（空氣阻力不可忽略），在打開傘之前，下落高度h時速度達(dá)到v.在運動員下落h的過程中，下列說法正確的是（）A.運動員的重力做功為 B.運動員的重力勢能減少了C.運動員的動能增加了mghD.運動員的機(jī)械能減少了8.某同學(xué)利用圖甲所示的電路演示電容器的充、放電過程.他先使開關(guān)S與2端相連，數(shù)秒后，使開關(guān)S與1端相連并，然后再把開關(guān)S擲向2端，傳感器將電流信息傳入計算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時間變化的圖像如圖乙所示.下列說法正確的是（）A.放電過程中，電容器下極板帶正電B.圖像中兩陰影面積一定相等C.僅改變兩極板間距離，電容器充電結(jié)束時電容器兩板間電壓會改變D.僅改變電阻R，電容器充電結(jié)束后電容器電荷量Q會改變9.一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10V、10V、22V．下列說法不正確的是（）A.電場強(qiáng)度的大小為2.5V/cmB.坐標(biāo)原點處的電勢為－2VC.電子在a點的電勢能比在c點的低12eVD.電子從b點運動到c點，靜電力做功為12eV10.某儀器兩極間的電場線分布如圖所示，中間的一條電場線是直線，其它電場線對稱分布，一正電荷從O點沿直線OA以某一初速度僅在電場力作用下運動到A點.取O點為坐標(biāo)原點，沿直線向右為x軸正方向.從O到A運動過程中，關(guān)于該電荷運動速度v和加速度a隨時間t的變化、質(zhì)子的動能Ek和運動軌跡上各點的電勢φ隨位移x的變化圖線中可能正確的是（）A.B.C.D.11.四個相同的小量程電流表（表頭）分別改裝成兩個電流表A1、A2和兩個電壓表V1、V2.已知電流表A1的量程大于A2的量程，電壓表V1的量程大V2的量程，改裝好后把它們按圖示接入電路，則（）A.電流表A1的偏轉(zhuǎn)角小于電流表A2的偏轉(zhuǎn)角B.電流表A1的讀數(shù)大于電流表A2的讀數(shù)C.電壓表V1的偏轉(zhuǎn)角大于電壓表V2的偏轉(zhuǎn)角D.電壓表V1的讀數(shù)小于電壓表V2的讀數(shù)二、實驗題（每空2分，共12分）12.某學(xué)習(xí)小組為了測定金屬的電阻率完成了下列實驗：（1）用螺旋測微器測得金屬電阻的直徑如圖右所示，則其直徑為mm.為了能夠選用恰當(dāng)量程的電壓表，實驗時先用多用電表的電壓檔粗測其電壓，則需將多用電表的紅黑表筆與金屬電阻（選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”）.（2）若待測金屬導(dǎo)線的電阻Rx約為5Ω.實驗室備有下列實驗器材：A.電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）B.電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）C.電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）D.電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）E.變阻器R1（0~10Ω，1A）F.變阻器R2（0~2000Ω，0.1A）G.電源E（電動勢為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω）H.開關(guān)S，導(dǎo)線若干①要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電壓表應(yīng)選，電流表應(yīng)選，滑動變阻器應(yīng)選.（用器材前的字母表示）②為了減小實驗誤差，應(yīng)選用右圖中（選填“a”或“b”）為該實驗的電路圖.三、解答題（共44分）13.（8分）某衛(wèi)星在地球赤道平面內(nèi)以周期T繞地球做勻速圓周運動，它距離地面的高度為地球半徑的2倍，已知地球半徑為R，引力常量為G.求：（1）該衛(wèi)星繞地球運動的線速度v的大??；（2）地球的質(zhì)量M.14.(10分)如圖所示，質(zhì)量為0.16kg的帶正電小球A穿在傾角的光滑絕緣細(xì)桿上，桿的另外一端固定一個帶電小球B，整個裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場中.初始時，兩球相距（遠(yuǎn)大于小球直徑），此時小球A恰好靜止且與桿無彈力，已知重力加速度，小球A的電荷量為0.32C，求：（1）B球帶何種電荷；（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大?。唬?）撤去勻強(qiáng)電場，小球A速度最大時，兩球間距L.15.(12分)如圖所示為一粒子分析裝置，它由粒子發(fā)射源、加速電場、靜電分析器、偏轉(zhuǎn)電場四部分組成.粒子發(fā)射源S可產(chǎn)生初速度為零，質(zhì)量為m，電量為的帶電粒子.粒子自A板小孔進(jìn)入加速電場加速后，垂直于B板從小孔進(jìn)入圓弧形的靜電分析器，僅在指向圓心的電場力作用下，通過靜電分析器的中軸線CD做四分之一圓周運動，離開靜電分析器后沿偏轉(zhuǎn)電場的中軸線水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)，此時偏轉(zhuǎn)電場中加上如圖乙所示的交變電壓，最后粒子恰好沿水平方向從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)飛出.已知：AB板間的加速電壓為、靜電分析器中軸線CD處的電場強(qiáng)度大小為、偏轉(zhuǎn)電場MN的極板長度為L、極板間距為d、圖乙中的偏轉(zhuǎn)電壓U已知，周期T可調(diào)節(jié)但未知，若帶電粒子重力不計.求：（1）帶電粒子到達(dá)B板的速度的大小；（2）帶電粒子在靜電分析器中運動的時間t；（3）帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏離中軸線的距離y.16.(14分)如圖所示，小物塊與水平傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，傾斜軌道和圓軌道光滑且位于同一豎直平面內(nèi)，圓軌道半徑R＝0.6m，A是傾斜軌道的最低點（小物塊滑過A點前后速度大小不變），B是圓軌道的最低點且與傳送帶平滑連接，AB長L＝0.8m.現(xiàn)將質(zhì)量m＝0.4kg的小物塊從距離AB高h(yuǎn)處靜止釋放，取重力加速度.（1）若傳送帶不轉(zhuǎn)動，當(dāng)h＝0.8m時，小物塊會從圓軌道上某一位置沿圓軌道返回傳送帶，求小物塊在傳送帶上所停位置距B點的距離；（2）若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶的速度大小為6.0m/s，小物塊通過圓軌道的最高點時，對軌道的壓力大小為mg，求h的最小值和最大值；（3）在（2）的情景中，求h取最小值時，由于傳送帶運送小物塊，電動機(jī)多做的功.（）

一、單選題（每題4分，共44分）1.【答案】D【詳解】A．元電荷e的數(shù)值最早是由物理學(xué)家密立根測得的，選項A錯誤；B．開普勒通過觀察提出行星繞太陽運動的軌道是橢圓，選項B錯誤；C．牛頓進(jìn)行了著名的“月-地檢驗”，卡文迪許通過實驗測出了引力常量，選項C錯誤；D．法拉第提出了電荷周圍存在電場的觀點，選項D正確。故選D。2.【答案】C【詳解】A．圖甲為靜電除塵原理的示意圖，根據(jù)電荷間的相互作用力可知，異種電荷相互吸引，因此帶負(fù)電的塵埃將被吸附到帶正電的板狀收集器A上，故A正確；B．給汽車加油前要觸摸一下靜電釋放器，其原理是導(dǎo)走人身的靜電，故B正確；C．圖丙為靜電噴漆的原理圖，因為電場線是曲線，涂料微粒在電場力作用下不會沿電場線運動，故C錯誤；D．高層建筑物頂端安裝有避雷針，避雷針的原理為尖端放電，故D正確。本題選錯誤的，故選C。3.【答案】A【詳解】由題圖可知，示波管水平極板YY9加電壓U1，能使粒子豎直方向發(fā)生位移，若使亮斑離熒光屏中心的豎直距離增大，則需要豎直分位移增大，增大U1。故選A。4.【答案】A【詳解】根據(jù)人造地球衛(wèi)星只在萬有引力作用下的運動規(guī)律——“高軌低速長周期”可知：由于A的軌道半徑低于B的軌道半徑，所以B的周期大，運動速率小，故A選項正確，B、C選項錯誤，由于A、B兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以機(jī)械能無法比較，故D錯誤。故選A5.【答案】D.【詳解】由于兩棒串聯(lián)，所以電流相等，故A錯誤；B．由R=P可知，細(xì)棒的電阻大，由串聯(lián)分壓原理可知細(xì)棒的電壓與粗棒的電壓U2關(guān)系為U1>U2，所以B錯誤C．由公式I=neSv可知，兩棒電流相等，而兩棒橫截面積關(guān)系為S1<S2得兩棒的自由電子定向移動的平均速率v1>v2故C錯誤；D.因為U1>U2又由E=可得E1>E2，故D正確。故選D。6.【答案】B【詳解】根據(jù)曲線運動的特點合外力總是指向軌跡彎曲的一面，則帶電粒子所受靜電力方向向下，與場強(qiáng)方向相同，則帶電粒子帶正電，所以A錯誤；根據(jù)電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小，則M點場強(qiáng)小于N點，則粒子的靜電力在M點小于N點，所以B正確；若粒子是從N點運動到M點，靜電力做負(fù)功，帶電粒子的動能減小，電勢能增大；若粒子是從M點運動到N點，靜電力做正功，帶電粒子的動能增大，電勢能減小；所以粒子在M點的速度小于在N點的速度，粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能，則C、D都錯誤.故選B7.【答案】D【詳解】AB．運動員的重力做功為mgh，故運動員的重力勢能減少了mgh，故AB錯誤；22C．運動員的動能增加了2mv，但由于空氣阻力不可忽略，則mgh大于2mv，故C錯22D．根據(jù)功能關(guān)系可知，運動員的機(jī)械能減少了ΔE=mgh-故選D。8.【答案】B【詳解】A．電容器下極板與電源負(fù)極相連，所以下極板帶負(fù)電，A錯誤；B．i—t圖像面積表示電荷量，所以兩陰影面積分別表示充放電電荷總量，一定相等，B正確；C．電源電壓不變，僅改變兩極板間距離，電容器充電結(jié)束時電容器兩板間電壓不會改變，C錯誤；D．電容器所帶的電荷量Q=CU，由于電源電動勢不變，電容不變，所以減小電阻，只是增大了充電的電流，但電容器的電荷量不變，C錯誤；故選B。9.【答案】C【詳解】由題可知直線ab位于等勢面上，所以電場強(qiáng)度的方向垂直于直線ab指向左下方；設(shè)c點到直線ab的距離為d，則由幾何關(guān)系可得sin∠cab解得d＝4.8cm，所U22－10以電場強(qiáng)度為EV/cm＝2.5V/cm，故A正確；由幾何關(guān)系可知坐標(biāo)原點OU22－10直線ab的距離等于c點到直線ab的距離，所以O(shè)點與ab之間的電勢差等于ab與c點之間的電勢差；則坐標(biāo)原點處的電勢為φO=φa－12V2V，故B正確；電子在a點的電勢能為Epaeφa10eV，電子在c點的電勢能為EpceφC22eV，電子帶負(fù)電，在電勢低處電勢能較大，所以電子在a點的電勢能比在c點的高12eV，故C錯誤；電子從b點運動到c點，靜電力做功為WeUbc＝12eV，故D正確.本題選不正確的，故選C10.【答案】C【詳解】A．速度時間圖線的斜率表示加速度，則速度時間圖像斜率先增大后減小，故A錯誤；B．從O到A場強(qiáng)先增大后減小，則加速度先增大后減小，故B錯誤；C．根據(jù)能量守恒定律有ΔEk=-ΔEp又有-ΔEp=qU、U=E.Δx整理可得Ek=qE.Δx從O到A場強(qiáng)先增大后減小，可知，Ek-x圖像的斜率先增大后減小，故C正確。D．電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，從O到A場強(qiáng)先增大后減小，由于φ-x圖像的斜率表示電場強(qiáng)度的大小，則從O到A的電勢隨位移的變化圖線的斜率先增大后減小，故D錯誤；故選C。11.【答案】B【詳解】由于四個小量程電流表完全相同，改裝后接成上圖，要改裝成電流表需要并聯(lián)一個定值電阻，要改裝成電壓表，需要串聯(lián)一個定值電阻。由于A1和A2的表頭相同，兩者又并聯(lián)，所以兩個表頭的指針偏角相同，A選項錯誤；由于電流表A1量程大于A2的量程，則A1的內(nèi)阻小于A2的內(nèi)阻，據(jù)題中電路圖可知由于兩電流表并聯(lián)，電壓相同，則通過A1的電流較大，所以B選項正確。由于電壓表V1的量程大于V2，則電壓表V1的內(nèi)阻大于V2的，當(dāng)兩者串聯(lián)時，通過的電流相同，所以V1的讀數(shù)較大，而兩個表頭的偏角相同，故C、D選項都錯誤.故選B二、實驗題（每空2分，共12分）12.（1）【答案】4.700（4.699~4.701均可得分）并聯(lián)【詳解】[1]螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度與可動刻度之和，所以金屬絲的直徑為4.5+20.0×0.01mm=4.700mm[2]根據(jù)電壓表的使用規(guī)則可知，電壓表應(yīng)該并聯(lián)在被測電阻兩端，所以使用多用電表的電壓擋測量電阻兩端的電壓，也需將多用電表與電阻并聯(lián)；（2）【答案】①ADE②b【詳解】①[1]電源電動勢為3V，要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，需要多測幾組數(shù)據(jù)，所以選用電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ),即A。[2][3]待測金屬導(dǎo)線的電阻Rx約為5Ω,根據(jù)歐姆定律有≈0.6A即實驗中通過電流表的最大電流為0.6A，選用電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω)即可。變阻器只能選R1。②待測金屬導(dǎo)線的電阻較小，需要采用電流表外接。故選b電路圖。三、解答題（共44分）13.（8分）【答案】（12）（2）設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，由萬有引力提供衛(wèi)星的向心力，可得G解得地球的質(zhì)量為14.（10分）【答案】（1）正電2）5·N/C3）1m【詳解】（1）由于A球帶正電，A球受到的電場力方向水平向右，而小球A恰好靜止且與桿無彈力，根據(jù)受力平衡可知A球受到的與B球的庫侖力應(yīng)沿斜面向上，故B球帶正（2）A球所受重力、電場力和與B球的庫侖力滿足三力平衡，根據(jù)平衡條件可得（3）撤去勻強(qiáng)電場后，A球沿斜面向上運動，當(dāng)加速度為零時，A球的速度最大時，加速度為零，此時=mgsinα=即k由（2）中分析可知，初始時F0==2mg即k=2mg聯(lián)合解得L=2L0=1m得:y=【詳解】（1）帶電粒子在加速電場中，由動能定理可知U0q=解得v0=（2）帶電粒子在靜電分析器中做勻速圓周運動可知E0q=m解得r=運動時間為(3)帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場將做類平拋運動，由于粒子最終沿水平方向出電場，利用運動的合成與分解可知，粒子在豎直方向上先做勻加速運動，再做勻減速運動，最終速度為零，根據(jù)運動的對稱性和偏轉(zhuǎn)電場兩端的變化電壓可知，粒子在豎直方向上一次類平拋有2其中a=由水平方向的勻速直線運動可知，t=；且t=nT（n=1、2、3……）；由以上各式解得：y0=將v0=·代入，且偏轉(zhuǎn)距離y=2ny0綜上可得:y=（n=1、2、3……）16.【答案】（1）x=0.8m（2）h的最小值為1.4m，最大值為2.2m.（3）W=1.68J【詳解】（1）傳送帶不轉(zhuǎn)動時，因為小物塊會從圓軌道上返回傳送帶中，說明小球未能通過圓軌道得最高點，