第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年江蘇省常州市高一（下）期末考試物理試卷一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.設(shè)想人類利用飛船以0.2c的速度進(jìn)行星際航行，若飛船向正前方的某星球發(fā)射一束激光，則該星球上的觀察者測量到激光的速度應(yīng)該是(

)A.0.2c B.0.8c C.c D.1.2c2.沿圖示箭頭方向移動(dòng)相應(yīng)元件，可使平行板電容器電容增大的是(

)A.B.C.D.3.庫侖扭秤是庫侖用以研究電荷間作用力的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)過程中采用倍分法避開電量的直接測量。當(dāng)代學(xué)者在復(fù)刻該實(shí)驗(yàn)時(shí)采用了類似裝置如圖(部分)，一次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)者測得A、B兩個(gè)帶電金屬小球間斥力為F，通過接觸起電使得A、B兩球電量均減半，同時(shí)保持兩球間距離不變，則斥力變?yōu)?

)A.14F

B.12F

C.4.對于兩顆繞太陽運(yùn)動(dòng)的行星，下列軌道示意圖滿足開普勒第一定律的是(

)A. B. C. D.5.如圖，一對用絕緣支座的不帶電導(dǎo)體A和B彼此接觸，手握絕緣棒把帶正電的帶電體C移近導(dǎo)體A、B，分開導(dǎo)體A和B，再移開帶電體C，則(

)A.導(dǎo)體A和B都帶正電 B.導(dǎo)體A和B都帶負(fù)電

C.導(dǎo)體A和B都不帶電 D.導(dǎo)體A帶負(fù)電，導(dǎo)體B帶正電6.某品牌新能源車使用閃充技術(shù)，5min時(shí)間充電82A?，則平均充電電流約為(

)A.16.4A B.164A C.410A D.985A7.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C，測得?A、?B、?C，已知計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，O、B之間時(shí)間間隔為nT，重力加速度為g，則B點(diǎn)速度的測量值為A.ngT B.?C??A2T

8.如圖所示為某帶電體周圍的等勢線(閉合線)與電場線(非閉合線)，帶電體的電性未知，則電場中M、N兩點(diǎn)電勢(

)A.φM<φN

B.φM>9.常用電流表、電壓表都是由小量程電流表(表頭)改裝而成，下列電路改裝成大量程電流表的是(

)A. B.

C. D.10.如圖所示，足夠長的水平傳送帶由電機(jī)帶動(dòng)，在其左端輕放上一滑塊，滑塊向右運(yùn)動(dòng)距離s時(shí)恰與傳送帶相對靜止，此過程傳送帶運(yùn)動(dòng)距離為L，滑塊與傳送帶間滑動(dòng)摩擦力大小為f，則滑塊相對傳送帶滑動(dòng)過程中(

)A.摩擦力對滑塊做功為?fs B.摩擦力對傳送帶做功為?fL

C.電機(jī)多消耗的電能為fs D.系統(tǒng)摩擦生熱為fL11.如圖，一帶正電的小滑塊以一定初速度沿固定絕緣斜面向下滑動(dòng)，最后停在絕緣水平面上，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場。滑塊與斜面間、滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，忽略斜面與水平面連接處的機(jī)械能損失，則該過程中滑塊動(dòng)能Ek、機(jī)械能E與水平位移x關(guān)系的圖線可能是(

)A. B. C. D.二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共15分。12.某同學(xué)做“測量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)。

(1)該同學(xué)先用多用電表測量金屬絲的電阻，當(dāng)多用電表選擇開關(guān)置于“×10”倍率擋位上時(shí)，指針指示位置如圖中的1所示，因指針偏轉(zhuǎn)過大應(yīng)將選擇開關(guān)旋到______(選填“×1”“×100”)倍率擋位上，并進(jìn)行______(選填“歐姆調(diào)零”“機(jī)械調(diào)零”)后再次測量，指針指示位置如圖中2所示，則該金屬絲的電阻為______Ω；

(2)為了進(jìn)一步減小測量電阻的誤差，該同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)器材較準(zhǔn)確地測量金屬絲電阻值：電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電池組、開關(guān)和導(dǎo)線若干，請根據(jù)提供的器材，在虛線框中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，要求采用電流表外接法并使電壓表示數(shù)可以從零開始變化。

(3)若實(shí)驗(yàn)測得金屬絲電阻為R、直徑為D、長度為L，則其電阻率表達(dá)式為ρ=______；

(4)本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是______(選填“電壓表分流”“電流表分壓”)。三、計(jì)算題：本大題共4小題，共41分。13.通過天文觀測可以推算天體的質(zhì)量，某天文愛好者通過觀測、計(jì)算與查閱資料得到木星的半徑為R，繞木星運(yùn)動(dòng)的一顆衛(wèi)星周期為T、軌道半徑為r，引力常量為G，求：

(1)木星的質(zhì)量M；

(2)在木星表面發(fā)射圍繞木星運(yùn)動(dòng)飛行器的最小發(fā)射速度v。14.某同學(xué)在平直路面上騎自行車，他與自行車的總質(zhì)量m=75kg、騎行的最大功率Pm=120W，所受阻力f恒為人車總重的0.02倍，騎行中測得他在t=10s時(shí)間內(nèi)沿直線運(yùn)動(dòng)距離x=30m，10s末速度大小v=4m/s，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)10s內(nèi)克服阻力做功的平均功率P1和10s末克服阻力做功的瞬時(shí)功率P2；

15.某示波管簡化裝置由加速板PQ、偏轉(zhuǎn)板AB及與偏轉(zhuǎn)板垂直放置足夠長的直線屏MN組成，如圖所示，加速電場電壓為U，A、B兩板間距和板長均為l，AB板最右端與直線屏間距離為21。質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為零的正電粒子“飄入”加速電場。當(dāng)偏轉(zhuǎn)板AB間電壓為零時(shí)，粒子最終打在MN屏的O點(diǎn)，屏上CD兩點(diǎn)與O點(diǎn)距離分別為l與2l，不計(jì)粒子重力。

(1)求粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度v0的大??；

(2)若粒子打在C點(diǎn)，求粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)沿垂直板面方向偏移的距離y；

(3)若粒子打在D點(diǎn)以下的屏上，求偏轉(zhuǎn)電場電壓U′的范圍。16.如圖所示，一根滿足胡克定律的彈性繩上端固定在O點(diǎn)，下端自然伸長時(shí)在P點(diǎn)?，F(xiàn)在P點(diǎn)固定一光滑小釘，將質(zhì)量為m的小物塊連在彈性繩下端，使其靜止在O點(diǎn)正下方的水平地面上，此時(shí)P點(diǎn)到小物塊距離為H。若對小物塊施加水平向右的拉力F1=0.25mg，小物塊恰好保持靜止，小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，其彈性勢能Ep=12kx2，其中k、x分別為彈性繩的勁度系數(shù)和形變量)

(1)求彈性繩的勁度系數(shù)k；

(2)現(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒定拉力F2=0.5mg，求小物塊向右加速運(yùn)動(dòng)距離為s時(shí)加速度a的大??；答案解析1.【答案】C

【解析】解：根據(jù)光速不變原理可知，該星球上的觀察者測量到激光的速度為c，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選：C。

根據(jù)光速不變原理分析即可。

本題考查了對光速不變原理的認(rèn)識。2.【答案】D

【解析】解：根據(jù)平行板電容器的決定式C=?rS4πkd

A.向右移動(dòng)上極板，則S減小，可知C減小，故A錯(cuò)誤；

B.向上移動(dòng)上極板，則d增大，可知C減小，故B錯(cuò)誤；

C.向下移動(dòng)下極板，則d增大，可知C減小，故C錯(cuò)誤；

D.插入電介質(zhì)，則?r增大，可知C增大，故D正確。

故選：D3.【答案】A

【解析】解：根據(jù)庫侖定律可得F=kQqr2，通過接觸起電使得A、B兩球電量均減半，同時(shí)保持兩球間距離不變，代入庫侖定律可得F′=F4，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：A4.【答案】C

【解析】解：根據(jù)開普勒第一定律，也稱為軌道定律：所有行星繞太陽的軌道都是橢圓形，太陽位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。結(jié)合橢圓中焦點(diǎn)的定義可知，只有C項(xiàng)圖示中太陽處于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)位置，符合開普勒第一定律。故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選：C。

開普勒第一定律指出行星繞太陽的軌道是橢圓且太陽位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。解題關(guān)鍵在于觀察圖示中太陽是否位于橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)位置，只有符合這一條件的選項(xiàng)才是正確答案。

本題通過軌道示意圖考查開普勒第一定律的核心要點(diǎn)，即行星繞日軌道為橢圓且太陽位于焦點(diǎn)。題目設(shè)計(jì)簡潔直觀，通過四幅圖示的對比，能有效檢驗(yàn)學(xué)生對橢圓幾何性質(zhì)與天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的掌握程度。這類圖像辨析題在近年高考中頻繁出現(xiàn)，既降低了計(jì)算量，又突出了物理建模能力的考查。學(xué)生需注意橢圓定義中兩焦點(diǎn)對稱分布的特點(diǎn)，避免被非標(biāo)準(zhǔn)軌道圖形干擾判斷。5.【答案】D

【解析】解：在C移近導(dǎo)體A、B時(shí)，導(dǎo)體A、B發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)近異遠(yuǎn)同可知導(dǎo)體A帶負(fù)電，導(dǎo)體B帶正電。把導(dǎo)體A、B分開，則導(dǎo)體A、B上所帶電荷不能中和，兩導(dǎo)體帶上等量的異種電荷，再移開導(dǎo)體C，則導(dǎo)體A帶負(fù)電，導(dǎo)體B帶正電，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

根據(jù)感應(yīng)起電分析即可。

知道導(dǎo)體A、B分開后，導(dǎo)體A、B上所帶電荷不能中和。6.【答案】D

【解析】解：根據(jù)電流的定義式I=Qt=82560A=984A，故D正確，ABC錯(cuò)誤。

7.【答案】B

【解析】解：A、如果按vB=ngT求速度，實(shí)際上默認(rèn)機(jī)械能守恒，失去了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的意義，故A錯(cuò)誤；

B、應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出B點(diǎn)的速度，vB=?C??A2T，故B正確；

C、如果按vB=2g?求速度實(shí)驗(yàn)前就假定機(jī)械能守恒，這樣求速度失去了驗(yàn)證的意義，故C錯(cuò)誤；

D、如果按v=2g?求速度，然后求平均速度當(dāng)做8.【答案】D

【解析】解：由于帶電器的帶電性質(zhì)未知，只能判斷φM≠φN，無法判斷圖中兩點(diǎn)的電勢高低，故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選：D。9.【答案】A

【解析】解：根據(jù)電表的改裝原理，將小電阻并聯(lián)在表頭兩端分流，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：A。

根據(jù)電表的改裝原理進(jìn)行分析解答。

考查電表的改裝原理，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。10.【答案】B

【解析】解：A、滑塊相對傳送帶滑動(dòng)過程中，滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力向右，與滑塊的位移方向相同，則滑動(dòng)摩擦力對滑塊做正功，為fs，故A錯(cuò)誤；

B、滑塊對傳送帶的摩擦力方向向左，則摩擦力對傳送帶做負(fù)功，為?fL，故B正確；

C、電機(jī)多消耗的電能等于傳送帶克服摩擦力做功，為fL，故C錯(cuò)誤；

D、系統(tǒng)摩擦生熱為Q=fx相對=f(L?s)，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

11.【答案】A

【解析】解：小滑塊帶正電，電場方向水平向左，所以電場力水平向左，大小設(shè)為F。

AB、斜面上，重力沿斜面方向分力做功WG=mgxtanθ，摩擦力做功Wf1=?μmgcosθ?xcoxθ=?μmgx，電場力沿斜面方向分力做功WE1=?Fcosθ?xcosθ=?Fx。根據(jù)動(dòng)能定理有W合=ΔEk，即mgxtanθ?μmgx?Fx=Ek?Ek0，整理可得Ek=Ek0?(μ?tanθ+

Fmg)mgx。

這表明在斜面上，動(dòng)能Ek隨水平位移線性變化，斜率為?(μ?tanθ+Fmg)mg。

設(shè)小滑塊滑到水平面上時(shí)動(dòng)能為Ek1，在水平面上，摩擦力做功Wf2=?μmgx水平(x水平為水平面上的位移)，電場力做功WE2=?Fx水平。

由動(dòng)能定理得W合=ΔEk，即?μmgx水平?Fx水平=Ek?Ek1，整理得E12.【答案】×1；歐姆調(diào)零；14；

實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；

πRD24L；【解析】(1)多用電表選擇開關(guān)置于“×10”倍率擋位上，由圖中的1所示可知，指針偏角太大，擋位太大，應(yīng)將選擇開關(guān)旋到×1倍率擋位上，并進(jìn)行歐姆調(diào)零后再次測量，由圖中2所示可知，該金屬絲的電阻為14×1Ω=14Ω。

(2)采用電流表外接法，使電壓表示數(shù)可以從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示

(3)由電阻定律得R=ρLS=ρLπ(D2)2，解得ρ=πRD24L。

(4)電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用導(dǎo)致電流的測量值大于真實(shí)值，電壓表的分流造成了實(shí)驗(yàn)誤差。

故答案為：(1)×1；歐姆調(diào)零；14；(2)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；(3)πRD24L；(4)電壓表分流。13.【答案】木星的質(zhì)量M為4π2r3GT2；【解析】(1)對于衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=m4π2T2r，解得木星的質(zhì)量M=4π2r3GT2；

(2)對于木星的近表面衛(wèi)星GMmR2=mv2R，解得v=2πr14.【答案】10s內(nèi)克服阻力做功的平均功率P1是45W，10s末克服阻力做功的瞬時(shí)功率P2是60W

該同學(xué)在平直路面上騎行的最大速度vm【解析】(1)阻力f=0.02mg=0.02×75×10N=15N

10s內(nèi)的平均速度v?=xt=3010m/s=3m/s

克服阻力的平均功率P1=fv?=15×3W=45W

10s末克服阻力的瞬時(shí)功率P2=fv=15×4W=60W

(2)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，由平衡條件得F=f=15N

最大速度vm=PmF=12015m/s=8m/s

答：(1)10s內(nèi)克服阻力做功的平均功率P15.【答案】粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度大小為2qUm；

粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏移量為l5；

【解析】(1)根據(jù)動(dòng)能定理：qU=12mv02，可得到粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度大小v0=2qUm；

(2)由粒子在偏轉(zhuǎn)電場中，做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)其離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)，速度的反向延長線過水平位移中點(diǎn)，如圖所示：

可知水平分位移、豎直分位移滿足：yl=12l12l+2l，解得：y=l5；

(3)根據(jù)粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，可知：水平方向：l=v0t，豎直方向：a=qU′ml，y=12at2，可得：y=qU′l2mv02，U′=4yUl，

為了打在D點(diǎn)，豎直偏移量滿足：y2l=12l16.【答案】彈性繩的勁度系數(shù)k=mg2H