江苏省南京市金陵中学2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题

2023-2024学年第二学期高一年级期末检测 物 理 命题人：蒋霖峰 审题人：吴兴国 1、 单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每题只有一个选项最符合题意． 1. 以下测量仪器读数可能正确的是（ ） A. 1.50cm B. 3.2N C. 3.14mm D. 2.6V 2．图甲中AB是一条点电荷的电场线，图乙为在线上a、b处的正检验电荷所受静电力与电荷量之间的关系图像（向右为正方向），由此可知以下判断可能正确的是（　　） A．场源电荷可能是负电荷，且位于b点的右侧 B．若将a点的检验电荷由静止释放，其一定沿着电场线向左运动 C．a点电场强度大小等于图像的斜率即：tan45°=1N/C D．a、b两点的电场强度之比为8∶3 3．如图所示，实线为三条电场线，从电场中M点以相同的速度方向射出a、b两个带电粒子，其仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则（　　） A．a的加速度将减小，b的加速度将增加 B．a一定带正电，b一定带负电 C．a的速度将减小，b的速度将增加 D．该电场的等差等势面为曲线且从左往右看越来越稀疏 4．在如图所示的实验中，验电器的金属箔片会张开的是（　　） A． B． C． D． 5.如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点，由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，现将C板向左平移到P′点，则由O点静止释放的电子（  ） A．运动到P点返回 B．运动到P和P′点之间返回 C．运动到P′点返回 D．穿过P′点后继续运动 6．某同学设计了一个电容式风力传感器，如图所示。将电容器与静电计组成回路，P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大（可动电极不会到达P点）。若极板上电荷量保持不变，则下列说法正确的是（　　） A．风力越大，电容器电容越小 B．风力越大，极板间电场强度越大 C．风力越大，P点的电势越小 D．静电计指针张角不变 7．如图所示，电源正负极分别接A、B金属板给容器内的盐水通电，t时间内通过溶液内截面S的一价正离子数是n1，一价负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是（　　） A．只有正离子的定向移动才能产生电流 B．电解液内正、负离子向相反方向移动，电流抵消 C．电流 D．电流 8．如图所示，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，、是定值电阻，电源的电动势和内阻分别为E、r，闭合开关S，增大光敏电阻的光照强度，下列说法正确的是（    ） A．电源的效率可能变大 B．的功率增大 C．电流表的示数增大 D．光敏电阻的功率一定增大 9．某同学设计了如图所示的电路进行电表改装，已知电流表A的量程为500mA，内阻，，。则若将接线柱（　　） A．1、2接入电路时，最大可以测量的电流为0.5A B．1、3接入电路时，最大可以测量的电压为3.0V C．1、2接入电路也可作为电压表使用，R1阻值越小量程越大 D．1、3接入电路也可作为电流表使用，R2阻值越小量程越大 10．如图甲所示的电路中，K与L间接一智能电源来控制电容器C两端的电压UC．如果UC随时间t的变化如图乙所示（设t=0时，K为高电势），则下列描述通过该电容器C的电流IC（取回路中电流沿顺时针方向为正）随时间t变化的图像中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 11.如图所示，在竖直平面内有一个带正电的小球，质量为m=0.5 kg，所带的电荷量为q=510-4 C，用一根不可伸长的绝缘轻细线系在匀强电场中的O点，匀强电场方向水平向右，场强为104N/C。现将带正电小球从O点右方由水平位置A点（细线绷直）无初速度释放，取重力加速度g=10 m/s2。以下说法错误的是（ ） A.小球运动到B点时速度刚好为零 B.从A到B的过程中小球减少的重力势能大于电势能的增加量 C.若将小球从C点由静止释放，其最终一定能通过A点并继续运动一段距离 D.若将小球从C点由静止释放，运动过程中机械能和电势能的和不守恒 二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位． 12.(14分）某同学用伏安法测量长为l的导体电阻率，采用分压电路接线，待测导体Rx阻值约为5。 现有器材： A. 量程为3V、内阻约为3k的电压表 B. 量程为0.6A、内阻约为10的电流表 C. 干电池两节（内阻不计） D. 滑动变阻器（0~10Ω） E. 滑动变阻器（0~100Ω） （1）其中滑动变阻器应选________（填器材前的字母代号）； （2）图甲是未完成的实物连线图，图中a为待测导体右端接线柱，b为电流表正极接线柱，c为滑动变阻器左上端接线柱，d为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接 （选填a或b）。导线②应连接 （选填c或d）。正确接线后，闭合开关前，滑动变阻器滑片应该位于__________（填“最左端”或“最右端”）； （3）闭合开关后滑动滑片取得多组数据并做U-I图线，如图乙所示，则Rx的阻值为 （结果保留两位有效数字） （4）用螺旋测微器测金属丝直径d，示数如图丙所示，则d= mm。 （5）写出该金属丝的电阻率的表达式 （用U、I、d、l表示） 13．（8分）有一个直流电动机，给它接0.2 V电压，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.5 A；若给电动机接2 V的电压，电动机正常工作，工作电流是1.0 A。则： （1）电动机正常工作时的输出功率为多大？ （2）如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？ 14．（8分）如图所示电路，已知电源电动势E=6V，电源内阻r=3Ω。滑动变阻器阻值范围为0~20Ω。 （1）当滑动变阻器的电阻R=2Ω时，求电路中的路端电压U和电源的输出功率P出； （2）求电源的最大输出功率Pmax，及此时滑动变阻器的阻值R'。 15.（13分）图1的平行金属板M、N间加有图2所示的交变电压，OO’是M、N板间的中线，当电压稳定时，板间为匀强电场。时，比荷为k（）的带电粒子甲从O点沿OO’方向、以v0的速率进入板间，时飞离电场，期间恰好不与极板相碰。若在时刻，带电粒子乙以2v0的速率沿OO’从O点进入板间，已知乙粒子在运动过程中也恰好不与极板碰撞，不计粒子受到的重力，求： （1） 乙粒子离开电场的时刻； （2） 乙粒子的比荷是甲的多少倍； （3） 甲、乙两粒子通过电场偏转的位移大小之比。 16. （13分）有一个足够长且顺时针转动、倾角θ=30°的传送带处于电场中，传送带速度为20m/s。平行于传送带的方向建立x轴，轴上场强方向刚好与传送带平行且大小满足E=300-80x（N/C）的规律（图中O为坐标原点，即x=0）。现将一个能看成质点、m=4kg、q=+0.1C的小物块轻轻放在O点，小物块向上运动。物块与传送带间的动摩擦系数为，重力加速度g取10m/s2。求： （1） 物块刚放上传送带时的加速度； （2） 小物块运动到什么位置时速度最大； （3） 物块第一次从O上升到最高点的过程中，小物块电势能的最大值和最小值（以O点为电势零点） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年第二学期高一年级期末检测 物 理 命题人：蒋霖峰 审题人：吴兴国 1、 单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每题只有一个选项最符合题意． 1. 以下测量仪器读数可能正确的是（ ） A. 读数：1.50cm B. 读数：3.5mm C. 读数：3.2N D. 读数：2.6V 【答案】 A 2．图甲中AB是一条点电荷的电场线，图乙为在线上a、b处的正检验电荷所受静电力与电荷量之间的关系图像（向右为正方向），由此可知以下判断可能正确的是（　　） A．场源电荷可能是负电荷，位于b点的右侧 B．若将a点的检验电荷由静止释放，其一定沿着电场线向左运动 C．a点电场强度大小等于图像的斜率即tan45°=1N/C D．a、b两点的电场强度之比为8∶3 【答案】 D 3．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度方向射出a、b两个带电粒子，其仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则（　　） A．a的加速度将减小，b的加速度将增加 B．a一定带正电，b一定带负电 C．a的速度将减小，b的速度将增加 D．等差等势面为曲线且从左往右看越来越稀疏 【答案】A 4．在如图所示的实验中，验电器的金属箔片会张开的是（　　） A． B．C．D． 【答案】B 5.如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点，由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，现将C板向左平移到P′点，则由O点静止释放的电子（  ） A．运动到P点返回 B．运动到P和P′点之间返回 C．运动到P′点返回 D．穿过P′点后继续运动 【答案】D 6．某同学设计了一个电容式风力传感器，如图所示。将电容器与静电计组成回路，P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大（可动电极不会到达P点）。若极板上电荷量保持不变，则下列说法正确的是（　　） A．风力越大，电容器电容越小 B．风力越大，极板间电场强度越大 C．风力越大，P点的电势越小 D．静电计指针张角不变 【答案】C 7．如图所示，电源正负极分别接A、B金属板给容器内的盐水通电，t时间内通过溶液内截面S的一价正离子数是n1，一价负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是（　　） A．只有正离子的定向移动才能产生电流 B．电解液内正、负离子向相反方向移动，电流抵消 C．电流 D．电流 【答案】D 8．对如图所示的含光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小）的闭合电路，、是定值电阻，电源的电动势和内阻分别为E、r，电流表是理想电流表，闭合开关S，增大光敏电阻的光照强度，下列说法正确的是（    ） A．电源的内电压减小 B．两端的电压增大 C．电流表的示数增大 D．光敏电阻的功率一定增大 【答案】C 2．某同学设计了如图所示的电路进行电表改装，已知电流表A的量程为500mA，内阻，，。则若将接线柱（　　） A．1、2接入电路时，最大可以测量的电流为0.5A B．1、2接入电路时，最大可以测量的电压为0.1V C．1、3接入电路时，最大可以测量的电压为3.0V D．1、3接入电路时，最大可以测量的电流为0.5A 【答案】C 10．如图甲所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC．如果UC随时间t的变化如图乙所示（设t=0时，K为高电势），则下列描述通过该电容器C的电流IC（取回路中电流沿顺时针方向为正）随时间t变化的图像中，正确的是（　　） A．B．C． D． 【答案】A 11.如图所示，在竖直平面内有一个带正电的小球，质量为m=0.5 kg，所带的电荷量为q=510-4 C，用一根不可伸长的绝缘轻细线系在匀强电场中的O点，匀强电场方向水平向右，场强为105N/C。现将带正电小球从O点右方由水平位置A点（细线绷直）无初速度释放，取重力加速度g=10 m/s2。以下说法错误的是（ ） A.小球运动到B点时速度刚好为零 B.从A到B的过程中小球减少的重力势能大于增加的电势能 C.若将小球从C点由静止释放，其最终一定能通过A点继续运动一段距离 D.若将小球从C点由静止释放，运动过程中机械能和电势能的和不守恒 【答案】B 2、 实验题 12.某同学用伏安法测量长为l的导体电阻率，采用分压电路接线，待测导体Rx阻值约为5。 现有器材： A. 量程为3V、内阻约为3k的电压表 B. 量程为0.6A、内阻约为10的电流表 C. 干电池两节（内阻不计） D. 滑动变阻器（0~10Ω） E. 滑动变阻器（0~100Ω） （1）其中滑动变阻器应选________（填器材前的字母代号）； （2）图甲是未完成的实物连线图，图中a为待测导体右端接线柱，b为电流表正极接线柱，c为滑动变阻器左上端接线柱，d为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接 （选填a或b）。导线②应连接 （选填c或d）。正确接线后，闭合开关前，滑动变阻器滑片应该位于__________（填“最左端”或“最右端”）； （3）闭合开关后滑动滑片取得多组数据并做U-I图线，如图乙所示，则Rx的阻值为 （结果保留两位有效数字） （4）用螺旋测微器测金属丝直径d，示数如图丙所示，则d= mm。 （5）写出该金属丝的电阻率的表达式 （用U、I、d、l表示） 【答案】 D a d 最左端 4.6 Ω（4.5 ~ 4.8 Ω） 1.843（1.841~ 1.845均可） 三、解答题 13．有一个直流电动机，给它接0.2 V电压，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.5 A；若给电动机接2 V的电压，电动机正常工作，工作电流是1.0 A。则： （1）电动机正常工作时的输出功率为多大？ （2）如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？ 【答案】（1）1.6 W；（2）10 W 14．如图所示电路，已知电源电动势E=6V，电源内阻r=3Ω。滑动变阻器阻值范围为0~20Ω。当滑动变阻器的电阻R=2Ω时，求： （1）电路中的路端电压U和电源的输出功率P出； （3）电源的最大输出功率Pmax，及此时滑动变阻器的阻值R'。 【答案】（1）；；（2）， 15.图1的平行金属板M、N间加有图2所示的交变电压，是M、N板间的中线，当电压稳定时，板间为匀强电场。时，比荷为（k=q/m）的带电粒子甲从O点沿方向、以的速率进入板间，时飞离电场，期间恰好不与极板相碰。若在时刻，带电粒子乙以的速率沿从O点进入板间，已知乙粒子在运动过程中也恰好不与极板碰撞，不计粒子受到的重力，求： （1） 乙粒子离开电场的时刻； （2） 乙粒子的比荷是甲的多少倍； （3） 甲、乙两粒子通过电场偏转的位移大小之比。 答案（1）T时刻离开电场 （2）8/7 （3）1:2 16. 有一个足够长且顺时针转动、倾角θ=30°的传送带处于电场中，传送带速度为20m/s。平行与传送带的方向建立x轴，轴上场强方向刚好与传送带平行且大小满足E=300-80x（N/C）的规律（图中O为坐标原点，即x=0）。现将一个能看成质点、m=4kg、q=+0.1C的小物块轻轻放在O点，小物块向上运动。物块与传送带间的动摩擦系数为，重力加速度g取10m/s2。求： （1） 物块刚放上传送带时的加速度； （2） 小物块运动到什么位置时速度最大； （3） 物块第一次上升到最高点的过程中，小物块电势能的最大值和最小值（以o点为电势零点） 【答案】（1）a=10m/s2 (2) 向上运动5m时速度最大 （3）最大：100J 最小： 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$