江蘇省常州市金壇區(qū)2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12021~2022學(xué)年度第二學(xué)期期末質(zhì)量調(diào)研高一物理試卷一、單項選擇題：共10題，每題4分，共40分，每小題只有一個選項最符合題意。1.甲、乙兩個電阻阻值之比為，在相同時間內(nèi)流過甲的電荷量是乙的2倍，則甲、乙電阻兩端的電壓之比為（）A. B. C.2：1 D.1：2〖答案〗A〖解析〗在相同時間內(nèi)流過甲的電荷量是乙的2倍，由可知，甲、乙中的電流之比為2：1，由歐姆定律可得代入數(shù)據(jù)可得，則甲、乙電阻兩端的電壓之比為4：1。故選A。2.關(guān)于靜電場電場線和等勢線，下列四個圖中錯誤的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗A．是點電荷的電場線和等勢線，電場線和等勢線垂直，且由電勢高的等勢線指向電勢低的等勢線，A正確，不符合題意；B．是等量異種電荷的電場線和等勢線，是兩簇對稱曲面，B正確，不符合題意；C．是勻強電場的電場線和等勢線，在勻強電場中，電場線與等勢線互相垂直，并且電場線互相平行且等間距，等勢線也是互相平行且等間距，因此C錯誤，符合題意；D．是形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場線和等勢線，D正確，不符合題意。故選C。3.汽車發(fā)動機通過變速箱將動力傳輸給運動系統(tǒng)，一般賽車的變速箱有1擋到5擋5個逐次增高的前進擋位，在發(fā)動機輸出功率不變時，擋位越高車速越快，加大油門可以增大發(fā)動機的輸出功率。如圖所示是賽車越野比賽時正在爬坡的情形，為了能夠順利爬上陡坡，司機應(yīng)該（）

A.撥1擋，減小油門 B.撥1擋，加大油門C.撥5擋，減小油門 D.撥5擋，加大油門〖答案〗B〖解析〗賽車爬坡時要克服重力做功，因此需要較大的牽引力，由功率P=Fv得牽引力為為了能夠順利爬上陡坡，應(yīng)增大發(fā)動機的輸出功率和減小速度v，才能獲得更大的牽引力F，因此應(yīng)撥1擋，加大油門。故選B。4.如圖所示，M、N為兩顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，下列說法正確的是（）

A.M的運行周期比N的大B.M的角速度比N的小C.M線速度比N的大D.M的向心加速度比N的小〖答案〗C〖解析〗A．由開普勒第三定律可知因為所以A錯誤；B．由圓周運動各物理量的關(guān)系，可知角速度與周期成反比，故B錯誤；C．由萬有引力充當向心力得因為所以C正確；D．由萬有引力充當合力，由牛頓第二定律得因為所以D錯誤。故選C。5.小華同學(xué)利用如圖所示的裝置“驗證機械能守恒定律”。下列說法正確的是（）

A.電火花計時器工作電壓約為8VB.實驗中應(yīng)先釋放紙帶，再啟動電火花計時器C.實驗中所測重物動能的增加量通常比其重力勢能的減少量稍大D.若打出的紙帶前面一小段被損毀，利用紙帶剩余部分也能驗證機械能守恒〖答案〗D〖解析〗A．電火花計時器工作電壓為220V，故A錯誤；B．實驗中應(yīng)先啟動電火花計時器，再釋放紙帶，故B錯誤；C．由于紙帶和限位孔之間存在摩擦以及空氣阻力的作用，實驗中所測重物動能的增加量通常比其重力勢能的減少量稍小，故C錯誤；D．若打出的紙帶前面一小段被損毀，利用剩余部分紙帶，通過測量任意兩點A、B之間的高度差和計算出這兩點的速度，根據(jù)也能驗證機械能守恒，故D正確故選D。6.2022年4月11日晚，受強對流天氣影響，狂風(fēng)暴雨襲擊川渝地區(qū)，據(jù)氣象部門監(jiān)測，九龍坡區(qū)局地風(fēng)力已達10級。小李同學(xué)用所學(xué)知識設(shè)計了一個電容式風(fēng)力測量儀，如圖所示，將電容器與靜電計組成回路，可動電極在風(fēng)力作用下向右移動，引起電容的變化，風(fēng)力越大，移動距離越大（兩電極不接觸）。若極板上電荷量保持不變，在受到風(fēng)力作用時，則（）A.電容器電容變小 B.極板間電場強度變大C.靜電計指針張角變小 D.靜電計指針張角越大，風(fēng)力越大〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)在受到風(fēng)力作用時，d減小，則電容器電容變大，A錯誤；B．極板間電場強度可表示為極板間電場強度不變，B錯誤；C．極板間電壓可知U變小，靜電計指針張角變小，C正確；D．風(fēng)力越大，d越小，極板間電壓越小，則靜電計指針張角越小，D錯誤。故選C。7.真空中存在點電荷q1、q2產(chǎn)生的靜電場，其電場線的分布如圖所示，如圖中P、Q兩點關(guān)于點電荷q1水平對稱。P、Q兩點電場強度的大小分別為，電勢分別為。一個帶電粒子沿虛線軌跡從M移動至N。以下選項正確的是（）A. B.C.和帶等量異種電荷 D.此帶電粒子帶正電，它的電勢能先變大后變小〖答案〗B〖解析〗A．電場線的疏密程度表示場強的大小，由圖可知A錯誤；B．P、Q兩點關(guān)于點電荷q1水平對稱，P到q1之間場強較大，電勢降低較快，可知B正確；C．由電場線分布可知，帶負電，帶正電，但電場線分布不對稱，故電荷量不相等，C錯誤；D．此帶電粒子做曲線運動，受到的電場力指向軌跡凹側(cè)（左側(cè)），與相應(yīng)場強方向相反，故粒子帶負電，電場力先做負功再做正功，故它的電勢能先變大后變小，D錯誤。故選B。8.一根長為L、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運動的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場強度大小為（）A B. C. D.〖答案〗A〖解析〗由電流的微觀表達式可得，導(dǎo)體中的電流為I=neSv由電阻定律可得，導(dǎo)體的電阻為導(dǎo)體兩端的電壓為U=RI場強為聯(lián)立解得故選A。9.如圖甲所示是某電場中的一條電場線，若一質(zhì)子以某一初速度僅在電場力的作用下，沿AB由A點運動到B點，所經(jīng)位置的電勢隨距A點的距離x變化的規(guī)律如圖乙所示。則以下關(guān)于電場強度E、質(zhì)子速度v、動能、電勢能隨x變化的圖像，正確的是（）

A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗A．圖線的斜率恒定，即故場強恒定，為勻強磁場，A錯誤；B．沿電場線方向電勢降低，故場強向右，質(zhì)子受到的電場力向右，由動能定理可得B正確；C．動能為故不是一次函數(shù)關(guān)系，C錯誤；D．電場力做正功，電勢能減小，電勢能的減小量可表示為D錯誤。故選B。10.如圖所示，小球沿豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)運動到最高點時，小球的機械能、重力勢能（取圓軌道的最低點重力勢能為零）的相對大?。ㄓ弥胃叨缺硎荆?，可能正確的是（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗設(shè)軌道半徑為R，則小球運動到最高點時，速度最小為即動能不為零，則機械能E機大于重力勢能Ep，最高點的重力勢能為Ep=2mgR相應(yīng)的機械能為若小球過最高點的速度大于，則機械能增大，即但重力勢能不變，對比可知，D選項符合題意。故選D。二、非選擇題：共5題，14分+8分+12分+12分+14分，共60分。其中第12題-第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分；有數(shù)值計算時，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.在“測定金屬絲電阻率”的實驗中。

（1）用螺旋測微器測金屬絲直徑，圖甲中螺旋測微器的讀數(shù)為______mm。（2）先用歐姆表粗略測量該段金屬絲的電阻，選擇開關(guān)置于“×10”擋時，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，應(yīng)將選擇開關(guān)置于______（選填“×1”或“×100”）擋，正確操作后，表盤的示數(shù)如圖丙所示，則金屬絲的電阻約為______。（3）在測定該金屬絲的電阻率的實驗中，為了減小實驗誤差，并要求在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，在測量其電阻時應(yīng)選擇的電路是______。

（4）采用以上電路圖測得值比真實值偏______（選填“大”或“小”）。（5）某同學(xué)在進行電阻測量時，需要將一塊滿偏電流為、阻值為的小量程電流表G改裝成量程為的電壓表，則需要選擇一個阻值為______Ω的電阻與這一電流表______（選填“串”或“并”）聯(lián)?！即鸢浮剑?）0.520（2）×1（3）D（4）?。?）59200串〖解析〗（1）用螺旋測微器測金屬絲直徑，圖甲中螺旋測微器的讀數(shù)為（2）歐姆表指針在中間區(qū)域誤差較小，選擇開關(guān)置于“×10”擋時，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角太大（讀數(shù)太?。獪p小偏轉(zhuǎn)角（增大讀數(shù)），應(yīng)減小倍率，應(yīng)將選擇開關(guān)置于×1擋，正確操作后，表盤的示數(shù)如圖丙所示，則金屬絲的電阻約為。（3）由于金屬絲阻值較小，為減小誤差，電流表應(yīng)采用外接法，為獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，D選項的電路符合題意。故選D。（4）采用以上電路圖，由于電壓表的分流作用，導(dǎo)致電流表示數(shù)偏大，故測得值比真實值偏小。（5）某同學(xué)在進行電阻測量時，需要將一塊滿偏電流為、阻值為的小量程電流表G改裝成量程為的電壓表，則需要串聯(lián)一個分壓電阻，其阻值為12.如圖所示是一對彼此絕緣、相距的平行金屬帶電極板M、N，N板接地，在兩極板MN間A點有一帶電量為的帶電液滴，其質(zhì)量，恰好處于靜止狀態(tài)，取。（1）求兩板間MN的電勢差；（2）若A點到N板的距離為，液滴在A點的電勢能為多少?！即鸢浮剑?）-50V；（2）〖解析〗（1）由平衡條件有兩板間的電壓為解得U=50V由于場強向上，N板電勢較高，MN間的電勢差為-50V。（2）NA兩點間的電勢差N點的電勢為零，則A點的電勢則液滴在A點的電勢能為解得13.質(zhì)量m=10kg的某物體同時受到兩個在同一直線上的力的作用，由靜止開始做直線運動，力與位移x的關(guān)系圖像如圖所示，求：（1）內(nèi)物體的加速度；（2）位移為1m時物體的動能；（3）在物體開始運動后的前內(nèi)，當物體具有最大動能時對應(yīng)的位移和最大動能?！即鸢浮剑?）；（2）100J；（3）2m，150J〖解析〗（1）內(nèi)，由牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得（2）內(nèi)，由動能定理有解得（3）由圖像可知，動能最大時，兩力的合力為0，則內(nèi)，由動能定理有由圖像可知，聯(lián)立解得14.雪車比賽是2022年北京冬奧會一項驚險刺激的競技類項目，部分賽道如圖所示，半徑的圓弧AOB與一傾斜直軌道BC相切于B點，直軌道與水平面間的夾角，運動員俯臥在雪車上沿軌道滑動，運動員和雪車的總質(zhì)量，經(jīng)過最低點O時速度，再經(jīng)過B點時的速度，已知雪車與軌道之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，，，求：（1）經(jīng)最低點O時軌道對雪車的支持力大?。唬?）從最低點O運動到B點過程中雪車克服軌道摩擦力做的功；（3）若雪車到達直軌道最高點C時速度剛好減為零，則BC軌道的長度為多少？（保留兩位小數(shù)）〖答案〗（1）4000N；（2）；（3）〖解析〗（1）在O點，由牛頓第二定律有解得軌道對雪車的支持力大小為（2）在從O至B的過程中，設(shè)克服摩擦力做的功為，由動能定理得解得（3）從B到C的過程中，由動能定理得解得15.如圖甲所示，P點處有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子連續(xù)不斷地“飄入”（初速度為0）電壓為的加速電場，粒子經(jīng)加速后從O點水平射入兩塊間距、板長均為l的水平金屬板間，O為兩板左端連線的中點、熒光屏為半圓弧面，粒子從O點沿直線運動到屏上點所用時間為。若在A、B兩板間加電壓，其電勢差隨時間t的變化規(guī)律如乙所示，所有粒子均能從平行金屬板右側(cè)射出并垂直打在熒光屏上被吸收、已知粒子通過板間所用時間遠小于T，粒子通過平行金屬板的過程中電場可視為恒定，粒子間的相互作用及粒子所受的重力均不計，求：（1）粒子在O點時的速度大小；（2）圖乙中U的最大值；