精品解析：江苏省无锡市2023-2024学年高一下学期期末检测物理试题

无锡市2023--2024年学年第二学期 高一年级物理学科期末检测卷 一、选择题：本大题共11小题，每小题4分，共44分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请把正确答案涂在答题卡上。 1. 如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一静电计相接，极板A接地，静电计此时指针的偏角为θ，下列说法正确的是（　　） A. 将极板A向左移动一些，静电计指针偏角θ变小 B. 将极板A向右移动一些，静电计指针偏角θ不变 C. 将极板A向上移动一些，静电计指针偏角θ变大 D. 在极板间插入一块玻璃板，静电计指针偏角θ变大 2. 托球跑是校运动会趣味项目，如图所示，某段时间内乒乓球相对球拍静止一起水平向右匀速直线运动，此过程中（　　） A. 重力对乒乓球做负功 B. 支持力对乒乓球做正功 C. 空气阻力对乒乓球不做功 D. 乒乓球所受合力做正功 3. 实验小组用如图所示的装置做“验证做自由落体运动的物体机械能守恒”的实验，下列说法正确的是（　　） A. 电火花打点计时器工作电压约为8V B. 实验中先释放纸带，再启动打点计时器 C. 实验中重物动能的增加量通常比其重力势能的减少量略小 D. 若打出的纸带前面一小段被损毁，则纸带的剩余部分不能验证机械能守恒 4. 对于下面几幅插图中所涉及的物理现象或原理，下列说法不正确的是（　　） A. 甲图中，该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷 B. 乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上 C. 丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D. 丁图中，油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是把产生的静电及时导入到大地 5. 如图所示，质量为m的小球从高度为h的斜面上的A点滚下，经水平面后再滚上另一斜面，当它到达处的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为（　　） A. B. C. D. 0 6. 如图所示，某同学将质量为m的篮球从高度为h处以初速度v斜向上抛出，篮球恰能进入离地高为H的篮框。以地面为零势能面，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则篮球进入篮框时的机械能为（　　） A B. C. D. 7. 我国自行研制的北斗导航系统，已全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业，是国之重器，利国利民。已知北斗导航系统中有一颗地球静止轨道卫星，关于该卫星，下列说法中正确的是（　　） A. 该卫星可能定点在北京正上空 B. 地球赤道上物体随地球自转的周期小于该卫星的运转周期 C. 该卫星要比其他近地卫星所受地球的引力要大 D. 该卫星在运行过程中不可能撞上其他地球静止轨道卫星 8. 人造卫星离地面距离等于地球半径,卫星以速度沿圆轨道运动,设地面上的重力加速度为,则( ) A. B. C. D. 9. 如图所示，、分别表示、两个点电荷到点的距离，其大小相等，表示两个点电荷在点产生的合场强。下列对甲、乙两个点电荷的判断，正确的是（　　） A. 异种电荷，＞ B. 异种电荷，＜ C 同种电荷，＞ D. 同种电荷，＜ 10. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 甲表是电流表，R增大时量程增大 B. 乙表是电流表，R增大时量程增大 C. 在甲图中，若改装成电流表的量程为，则 D. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则 11. 为了研究蹦极运动过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动始终沿竖直方向。弹性绳的一端固定在O点，另一端和游客相连。游客从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内。游客从O→B→C→D的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 从到过程中，重力势能减少，动能先增加后减小 B. 从B到过程中，弹性绳的弹性势能先增大后减小 C. 从B到过程中，游客的重力势能一直减小 D. 从B到D过程中，游客的动能一直减小 二、填空题：本大题共4小题，共15分。请把正确答案填在答题卷横线上，实物连接画在答卷上。 12. 某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，实验室提供的器材有： A. 电压表V(内阻约为1000Ω，量程为5V) B. 电流表A(内阻约为10Ω，量程为6mA) C. 滑动变阻器R(5Ω，2A) D. 干电池组(6V，0.05Ω) E.一个开关和导线若干 F.螺旋测微器，游标卡尺 （1）用螺旋测微器测量金属丝直径D，如图甲所示，则D=__mm，再用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度L。 （2）用多用电表粗测导体棒的阻值： ①当用“×10”挡时，正确操作后，指针偏转如图乙所示。实验小组应将倍率更换至_____(选填“×100”或“×1”)倍率； ②换挡后，立即测量，得到导体棒的电阻； ③在②中，操作遗漏的步骤是___________，重新正确操作后，表盘示数如图丙所示，则导体棒的阻值约为_____Ω。 （3）请根据提供的器材，在图丁中设计一个实验电路，要求尽可能精确测量导体棒的阻值___________ （4）若实验测得阻值为R，则导体棒的电阻率的表达式为ρ=_____。(用R，D，L表示) （5）下列做法有助于减小实验误差的是 。 A. 测合金丝直径时，只在中间位置测一次 B. 使用大电流且通电较长时间后进行电表读数 C. 直接使用多用电表的电阻测量值计算电阻率 D. 测3次不同长度合金丝的电阻率，求出平均值 三、综合题：本大题共4小题，共41分。请把正确答案填在答题卷上。 13. 如图所示，运动员把质量为400g的足球从水平地面踢出，足球在空中到达的最大高度是5m，在最高点的速度为20m/s，不考虑空气阻力，。求： （1）运动员踢球时对足球做的功； （2）足球在落地时重力的功率。 14. 如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，，求： （1）小球所受静电力F大小； （2）小球的质量m； （3）将电场改为竖直向下，大小不变，小球回到最低点时速度的大小。 15. 一束电子从静止开始经加速电压加速后，水平射入水平放置的两平行金属板中间，如下图所示。金属板长为，两板距离为，竖直放置的荧光屏距金属板右端为，若在两金属板间加直流电压时，光点偏离中线打在荧光屏上的P点，其中电子的质量为，电量为，不计电子重力及电子之间的相互作用。求：（结果用、、、表示） （1）电子刚进入偏转电场时的速度大小； （2）电子离开偏转电场时垂直于板面方向的位移大小； （3）打在荧光屏上的OP的长度和打到P点时的动能。 16. 如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于坡道的底端O点。已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数为μ，其余各处的摩擦力不计，重力加速度为g。 （1）求物块第一次滑到O点时的速度大小； （2）若弹簧的最大压缩量为d，求物块第一次压缩弹簧过程中克服弹力做的功； （3）在（2）问前提下，若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 无锡市2023--2024年学年第二学期 高一年级物理学科期末检测卷 一、选择题：本大题共11小题，每小题4分，共44分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请把正确答案涂在答题卡上。 1. 如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一静电计相接，极板A接地，静电计此时指针的偏角为θ，下列说法正确的是（　　） A. 将极板A向左移动一些，静电计指针偏角θ变小 B. 将极板A向右移动一些，静电计指针偏角θ不变 C. 将极板A向上移动一些，静电计指针偏角θ变大 D. 在极板间插入一块玻璃板，静电计指针偏角θ变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．将极板A向左移动一些时，两极板间的距离d增大，根据电容的决定式分析得知电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式，极板间的电势差U增大，所以静电计指针偏角θ变大，故A错误。 B．将极板A向右移动一些时，两极板间的距离d减小，根据电容的决定式分析得知电容C增大，而电容器的电量不变，由电容的定义式，极板间的电势差减小，所以静电计指针偏角θ变小，故B错误。 C．将极板A向上移动一些，两极板正对面积S减小，根据电容的决定式分析得知电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式，极板间的电势差U增大，所以静电计指针偏角θ变大，故C正确； D．在极板间插入一块玻璃板，ɛ增大，电容增大，而电容器的电量不变，由电容的定义式，极板间的电势差减小，所以静电计指针偏角θ变小，故D错误。 故选C。 2. 托球跑是校运动会趣味项目，如图所示，某段时间内乒乓球相对球拍静止一起水平向右匀速直线运动，此过程中（　　） A. 重力对乒乓球做负功 B. 支持力对乒乓球做正功 C. 空气阻力对乒乓球不做功 D. 乒乓球所受合力做正功 【答案】B 【解析】 【详解】A．重力始终与乒乓球位移方向垂直，而根据功的计算公式 则可知重力在此过程中不做功，故A错误； B．在此过程中，支持力与平抛球位移之间的夹角为锐角，则根据功的计算公式可知，支持力对乒乓球做正功，故B正确； C．在此过程中，空气阻力的方向与乒乓球位移的方向相反，则根据功的计算公式可知，空气阻力对乒乓球做负功，故C错误； D．乒乓球做匀速直线运动，则可知乒乓球所受合力为零，则可知乒乓球所受合力做功为零，故D错误。 故选B。 3. 实验小组用如图所示的装置做“验证做自由落体运动的物体机械能守恒”的实验，下列说法正确的是（　　） A. 电火花打点计时器工作电压约为8V B. 实验中先释放纸带，再启动打点计时器 C. 实验中重物动能的增加量通常比其重力势能的减少量略小 D. 若打出的纸带前面一小段被损毁，则纸带的剩余部分不能验证机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．电火花打点计时器工作电压为交流电220V，A错误； B．为充分利用好纸带，应先启动打点计时器，再释放纸带，B错误； C．由于实验中要克服阻力做功，实验中重物动能的增加量通常比其重力势能的减少量略小，C正确； D．打出的纸带前面一小段被损毁，利用纸带剩余部分仍能测出重物下落的距离和这段距离对应的动能变化，即仍能验证机械能守恒，D错误。 故选C。 4. 对于下面几幅插图中所涉及的物理现象或原理，下列说法不正确的是（　　） A. 甲图中，该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷 B. 乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上 C. 丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D. 丁图中，油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是把产生的静电及时导入到大地 【答案】B 【解析】 【详解】A.甲图中，该女生接触带电的金属球，与金属球带同种性质的电荷，故A正确； B.乙图中线状电离器B带负电，管壁A带正电，带负电尘埃被收集在管壁A上，故B错误； C.丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理，故C正确； D.丁图中，油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是把产生的静电及时导入到大地，故D正确。 本题选不正确的，故选B。 5. 如图所示，质量为m的小球从高度为h的斜面上的A点滚下，经水平面后再滚上另一斜面，当它到达处的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为（　　） A. B. C. D. 0 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，在这个过程中，小球高度下降了，重力做功为 故选B。 6. 如图所示，某同学将质量为m的篮球从高度为h处以初速度v斜向上抛出，篮球恰能进入离地高为H的篮框。以地面为零势能面，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则篮球进入篮框时的机械能为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】篮球在空中运动的过程中只有重力做功，机械能守恒，所以可得篮球进入篮框时的机械能与刚抛出瞬间时的机械能相同，即为 故选D。 7. 我国自行研制的北斗导航系统，已全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业，是国之重器，利国利民。已知北斗导航系统中有一颗地球静止轨道卫星，关于该卫星，下列说法中正确的是（　　） A. 该卫星可能定点在北京正上空 B. 地球赤道上物体随地球自转的周期小于该卫星的运转周期 C. 该卫星要比其他近地卫星所受地球的引力要大 D. 该卫星在运行过程中不可能撞上其他地球静止轨道卫星 【答案】D 【解析】 【详解】A．地球静止轨道卫星只能定点在赤道正上方，可知该卫星不可能定点在北京正上空，故A错误； B．地球静止轨道卫星与地球自转同步，地球赤道上物体随地球自转的周期等于该卫星的运转周期，故B错误； C．根据 由于不知道该卫星与其他近地卫星的质量关系，故无法比较该卫星与其他近地卫星所受地球引力的大小关系，故C错误； D．由于该卫星与其他地球静止轨道卫星转动方向相同，且周期相同，故该卫星在运行过程中不可能撞上其他地球静止轨道卫星，故D正确。 故选D。 8. 人造卫星离地面距离等于地球半径,卫星以速度沿圆轨道运动,设地面上的重力加速度为,则( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】考查万有引力基本公式的运用 【详解】万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，得： 在地球表面，又有： 联立上式解得： 故选A． 9. 如图所示，、分别表示、两个点电荷到点的距离，其大小相等，表示两个点电荷在点产生的合场强。下列对甲、乙两个点电荷的判断，正确的是（　　） A. 异种电荷，＞ B. 异种电荷，＜ C. 同种电荷，＞ D. 同种电荷，＜ 【答案】A 【解析】 【详解】由于、两个点电荷到点的距离相等，点合场强方向偏向右上方，根据场强叠加原理可知，两点电荷一定为异种点电荷，且甲为正电荷，乙为负电荷，两电荷在点产生的场强 根据点电荷场强公式 则 ＞ 故选A。 10. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 甲表是电流表，R增大时量程增大 B. 乙表是电流表，R增大时量程增大 C. 在甲图中，若改装成的电流表的量程为，则 D. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲由一个灵敏电流表和一个变阻器并联，利用并联电阻的分流，改装成电流表。电流表的量程 可知当增大时，量程减小，故A错误； B．乙由一个灵敏电流表和一个变阻器串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表。电压表的量程 可知增大时，量程增大，故B错误； C．由公式 知，在甲图中，若改装成的电流表的量程为，则 故C错误； D．由公式 知，在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则 故D正确。 故选D。 11. 为了研究蹦极运动过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动始终沿竖直方向。弹性绳的一端固定在O点，另一端和游客相连。游客从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内。游客从O→B→C→D的过程中，下列说法正确的是（　　） A 从到过程中，重力势能减少，动能先增加后减小 B. 从B到过程中，弹性绳的弹性势能先增大后减小 C. 从B到过程中，游客的重力势能一直减小 D. 从B到D过程中，游客的动能一直减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．从到过程中，游客先做自由落体运动，到点时，游客开始受到弹性绳的弹力，但弹性绳的弹力小于游客的重力，游客继续向下做加速度减小的加速运动，到点时速度最大，可知该过程重力势能减少，动能一直在增加，故A错误； B．从到过程中，弹性绳的伸长量一直在增大，弹性绳的弹性势能一直在增大，故B错误； C．从B到过程中，重力做正功，游客的重力势能一直减小，故C正确； D．从B到D过程中，游客速度先增大后减小，所以动能先增大后减小，故D错误。 故选C。 二、填空题：本大题共4小题，共15分。请把正确答案填在答题卷横线上，实物连接画在答卷上。 12. 某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，实验室提供的器材有： A. 电压表V(内阻约为1000Ω，量程为5V) B. 电流表A(内阻约为10Ω，量程为6mA) C. 滑动变阻器R(5Ω，2A) D. 干电池组(6V，0.05Ω) E.一个开关和导线若干 F.螺旋测微器，游标卡尺 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径D，如图甲所示，则D=__mm，再用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度L。 （2）用多用电表粗测导体棒的阻值： ①当用“×10”挡时，正确操作后，指针偏转如图乙所示。实验小组应将倍率更换至_____(选填“×100”或“×1”)倍率； ②换挡后，立即测量，得到导体棒的电阻； ③在②中，操作遗漏的步骤是___________，重新正确操作后，表盘示数如图丙所示，则导体棒的阻值约为_____Ω。 （3）请根据提供的器材，在图丁中设计一个实验电路，要求尽可能精确测量导体棒的阻值___________ （4）若实验测得阻值为R，则导体棒的电阻率的表达式为ρ=_____。(用R，D，L表示) （5）下列做法有助于减小实验误差的是 。 A. 测合金丝直径时，只在中间位置测一次 B. 使用大电流且通电较长时间后进行电表读数 C. 直接使用多用电表电阻测量值计算电阻率 D. 测3次不同长度合金丝的电阻率，求出平均值 【答案】（1）1.400 （2） ①. ×100 ②. 欧姆调零 ③. 1000 （3） （4） （5）D 【解析】 【小问1详解】 金属丝的直径 【小问2详解】 [1]由图乙可知，多用电表指针偏转较小，待测电阻阻值较大，应将倍率更换至×100倍率。 [2]换挡后，应先欧姆调零，再测量电阻。 [3]导体棒的阻值约为 【小问3详解】 滑动变阻器阻值较小，为方便调节应接成分压式，根据 可知电流表应采用内接法，故设计的电路图如图所示 【小问4详解】 根据电阻定律 导体棒的电阻率的表达式为 【小问5详解】 A．测合金丝直径时，只在中间位置测一次，实验误差较大，应在不同位置测合金丝直径，然后取平均值，故A错误； B．使用大电流且通电较长时间后进行电表读数，电阻丝温度升高，电阻率会增大，实验误差较大，故B错误； C．直接使用多用电表的电阻测量值计算电阻率，实验误差较大，故C错误； D．测3次不同长度合金丝的电阻率，求出平均值，有助于减小实验误差，故D正确。 故选D。 三、综合题：本大题共4小题，共41分。请把正确答案填在答题卷上。 13. 如图所示，运动员把质量为400g的足球从水平地面踢出，足球在空中到达的最大高度是5m，在最高点的速度为20m/s，不考虑空气阻力，。求： （1）运动员踢球时对足球做的功； （2）足球在落地时重力的功率。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据动力学公式 解得足球踢出时竖直方向的速度为 根据动能定理，运动员踢球时对足球做功 （2）足球在落地时重力的功率 14. 如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，，求： （1）小球所受静电力F的大小； （2）小球的质量m； （3）将电场改为竖直向下，大小不变，小球回到最低点时速度的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球所受静电力F大小 （2）小球受重力mg、绳的拉力T和静电力F作用，如下图所示 根据共点力平衡条件和图中几何关系有 解得 （3）将电场改为竖直向下，大小不变，小球回到最低点时，根据动能定理有 解得 15. 一束电子从静止开始经加速电压加速后，水平射入水平放置的两平行金属板中间，如下图所示。金属板长为，两板距离为，竖直放置的荧光屏距金属板右端为，若在两金属板间加直流电压时，光点偏离中线打在荧光屏上的P点，其中电子的质量为，电量为，不计电子重力及电子之间的相互作用。求：（结果用、、、表示） （1）电子刚进入偏转电场时的速度大小； （2）电子离开偏转电场时垂直于板面方向的位移大小； （3）打在荧光屏上的OP的长度和打到P点时的动能。 【答案】（1）；（2）； （3）， 【解析】 【详解】（1）电子经的电场加速后，由动能定理可得 解得电子刚进入偏转电场时的速度大小为 （2）电子以的速度进入偏转电场做类平抛运动，则有 ，， 联立解得电子离开偏转电场时垂直于板面方向的位移大小为 （3）电子离开偏转电场时垂直极板速度大小为 电子离开偏转电场时偏转角的正切值为 根据几何关系可知，打在荧光屏上的OP的长度为 由动能定理得，打在荧光屏的P点动能为 16. 如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于坡道的底端O点。已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数为μ，其余各处的摩擦力不计，重力加速度为g。 （1）求物块第一次滑到O点时的速度大小； （2）若弹簧的最大压缩量为d，求物块第一次压缩弹簧过程中克服弹力做的功； （3）在（2）问前提下，若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）从坡道顶端运动到O点，由机械能守恒定律得 解得、 （2）在水平滑道上摩擦力对物块A所做的功为 Wf = －μmgd 由动能定理得 联立以上各式得 所以物块克服弹力做的功为mgh－μmgd。 （3）物块A被弹回的过程中，摩擦力对物块A所做的功仍为 Wf = －μmgd 弹力对物块A所做的功为 由功能关系得 所以物块A能够上升的最大高度为 h′ = h－2μd 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$