精品解析：江苏省南京市励志高级中学2024-2025学年高一下学期6月期末物理试题

励志高级中学2024--2025年度高一年级第二学期第五次调研考试 物理试卷 （时间：75分钟满分：100分） 考生注意： 1、本试卷分选择题和非选择题两部分。 2、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的。题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在试题卷、草稿纸上作答无效。 3、本卷命题范围是人教版（2019）必修二第6章→必修三第12章 一、单选题（每小题4分，共计44分） 1. 如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下沿水平面向右运动一段距离x，所用时间为t，在此过程中，恒力F对物块所做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据功的概念可知，恒力F对物块所做的功为 故选B。 2. 两个完全相同的金属小球，分别带有+3Q和Q的电荷量，当它们相距r时，它们之间的库仑力是F。若把它们接触后分开，再置于相距的两点，则它们之间库仑力的大小将变为（　　） A. 0 B. F C. 3F D. 9F 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】相距r时，它们之间的库仑力为 接触后分开，两球带电量均为 则相距时库仑力为 故选C。 3. 如图所示，厚度均匀的矩形金属块棱长ab＝10 cm，bc＝5 cm，其左、右两端面为正方形．当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A；若将C与D接入同一电路中，则电流为(　　) A. 4 A B. 2 A C. A D. A 【答案】A 【解析】 【详解】设沿AB方向的横截面积为S1，沿CD方向的横截面积为S2，则： ， A、B接入电路中时的电阻为R1，C、D接入电路中时的电阻为R2，由电阻定律，可得： ， 两种情况下电流之比为： 故： I2＝4I1＝4 A； A．4 A，故A符合题意； B．2 A，故B不符合题意； C．A，故C不符合题意； D．A，故D不符合题意 故选A。 4. 如图所示，航天飞机在完成太空任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的近地点，则航天飞机（　　） A. 在A点需减速从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ B. 在轨道Ⅱ上运动的周期比在轨道Ⅰ上的大 C. 在轨道Ⅱ上经过A点的加速度比在轨道Ⅰ上经过A点的小 D. 在轨道Ⅱ上经过A点受到的万有引力比在轨道Ⅰ上经过A点的大 【答案】A 【解析】 【详解】A．从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ需近心运动，则在A点需要减速，故A正确； B．在轨道Ⅱ上运动的半长轴小于在轨道Ⅰ上运动的半径，由开普勒第三定律可知，在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，B错误； C．A点到地心距离r一定，由牛顿第二定律可得 在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度，C错误； D．A点到地心距离r一定，由万有引力公式 可得在轨道Ⅱ上经过A点受到的万有引力与在轨道Ⅰ上经过A点的一样大，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，在光滑绝缘的水平面上有三个大小可忽略的带电小球a、b、c，其中小球a带正电，三个小球a、b、c依次在边长为L的正三角形ABC的三个顶点A、B、C上，为使三个小球静止，在三个带电小球所在的空间内加一水平方向的匀强电场，电场方向垂直于AB连线．以下表述正确的是（　　） A. 三个小球电荷量相等 B. 小球b带正电、小球c带负电 C. 在匀强电场中， D. 将小球c从C点沿AB中垂线运动到AB边的过程中，其电势能一直减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．以小球c为研究对象 其在水平面上处于平衡状态，则a、b带同种电荷，且电荷量相等，以小球a研究对象，其受力平衡，则a、c带异种电荷，由平衡条件得 所以a、c带电荷量关系为 故A错误B正确； C．由上述分析可知，电场方向由C指向AB连线，根据沿电场线方向电势逐渐减小，则 故C错误； D．负电荷沿电场线方向移动，电场力做负功，电势能增大，故D错误。 故选B。 6. 如图是测定液面高度h的电容式传感器示意图，E为电源，G为灵敏电流计，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体．已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从右边接线柱流进电流计，指针向右偏．如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针向右偏转，则(　 　) A. 导体芯A所带电量在增加，液体的深度h在增大 B. 导体芯A所带电量在减小，液体的深度h在增大 C. 导体芯A所带电量在增加，液体的深度h在减小 D. 导体芯A所带电量在减小，液体的深度h在减小 【答案】A 【解析】 【详解】电流计指针向右偏转，说明流过电流计G的电流由右→左，则导体芯A所带电量在增加，电容两端间的电势差不变，由Q=CU可知，芯A与液体形成的电容器的电容增大，根据，知正对面积增大，则液体的深度h在增加． A. 导体芯A所带电量在增加，液体的深度h在增大，与结论相符，选项A正确； B. 导体芯A所带电量在减小，液体的深度h在增大，与结论不相符，选项B错误； C. 导体芯A所带电量在增加，液体的深度h在减小，与结论不相符，选项C错误； D. 导体芯A所带电量在减小，液体的深度h在减小，与结论不相符，选项D错误； 7. 唐诗同学按如图所示的电路图连线实验。闭合开关S，小灯泡都不亮，电流表指针无偏转。她利用电压表进行逐段检测，发现约为10V，其余示数为0。则该电路的故障可能是（　　） A. 短路 B. 断路 C. 断路 D. 短路 【答案】C 【解析】 【详解】电流表指针无偏转说明电路断开，发现约为10V，由于电动势为10V，说明L2断路 故选C。 8. 如图所示，飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，飞行员从最高点到最低点的运动过程中（  ） A. 重力势能增大 B. 绳子拉力做正功 C. 动能先减小后增大 D. 重力的功率先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．过程中，飞行员高度降低，则重力势能减小，故A错误； B．绳子拉力始终与速度方向垂直，不做功，故B错误； C．过程中，只有重力做功，重力势能减小，重力做正功，则动能一直增大，故C错误； D．刚开始竖直方向上的速度为零，重力的瞬时功率为零，到达最低点时，竖直方向上的速度为零，重力的瞬时功率为零，而在中间过程中重力做功的功率不为零，所以重力的瞬时功率先增大后减小，故D正确。 故选D。 9. 若某载人宇宙飞船绕地球做圆周运动的周期为T，由于地球遮挡，宇航员发现有时间会经历“日全食”过程，如图所示，已知引力常量为G，太阳光可看作平行光，则地球的平均密度为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由几何关系，飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过角，所需的时间为 由于宇航员发现有时间会经历“日全食”过程，则有 可得 设飞船运动半径为，由几何关系可得 可得 设地球质量为，以飞船为对象，根据万有引力提供向心力可得 解得 又 解得地球密度 故选C。 10. 如图所示，有一不带电的金属球壳，在其中心O点处放置一正点电荷，M、N、P、Q点在一条过O点的直线上，P点与N点关于O点对称，Q点位于金属内部，M点位于球壳外部。当金属球壳处于静电平衡状态时，（　　） A. M点电场强度为零 B. Q点电场强度为零 C. 电子从N点运动到P点的过程中电场力所做总功一定为正 D. Q、M的电势相等 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当静电平衡时，金属球壳内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，画出电场线的分布如图 故Q点场强为0，M不为零，则A错误，B正确; C．N、P关于点电荷对称故等势，电子在两点的电势能相等，则电子从N点运动到P点的过程中电场力所做总功为0，C错误； D．由电场线指向可知 D错误。 故选B。 11. 在平行于纸面内的匀强电场中，有一电荷量为q的带正电粒子，仅在电场力作用下，粒子从电场中A点运动到B点，速度大小没变，均为，粒子的初、末速度与AB连线的夹角均为30°，如图所示，已知A、B两点间的距离为d，则该匀强电场的电场强度为（　　） A. ，方向竖直向下 B. ，方向斜向左上方 C ，方向竖直向下 D. ，方向斜向左下方 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】在B点速度沿水平方向和竖直方向分速度分别为 ， 将电场力分别水平方向和竖直方向分解可得 计算可得 ， 则电场强度 ， 则电场强度大小为，方向垂直AB斜向坐下。 故选D。 二、实验题（每空3分，共15分） 12. 小徐在实验室测量一节蓄电池的电动势和内电阻，蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有： A．电压表V（量程3V）； B．电流表A1（量程0.6A）； C．电流表A2（量程3A） D．滑动变阻器R（阻值范围0﹣20Ω，额定电流1A） E．滑动变阻器R′（阻值范围0﹣1000Ω，额定电流2A） （1）电流表应选_____，滑动变阻器应选_____（填器材前的字母代号）。 （2）尽量减少实验误差的前提下，在图中将实验仪器连接完整_______。 （3）开始实验后小徐发现移动滑片电表读数变化很不明显，获得的实验数据很少，所以他找了一个阻值为4Ω的定值电阻串联到蓄电池的一端。根据新电路的实验数据作出U﹣I图象（如图所示），则蓄电池的电动势E=_____V，内阻r=_____Ω（结果保留两位有效数字）。 【答案】 ①. B ②. D ③. ④. 2.1 ⑤. 0.20 【解析】 【详解】（1）[1]由图乙可知，电路中最大电流约为0.4A，故电流表只能选B； [2]为了方便实验操作，滑动变阻器应选D； （2）[3]尽量减少实验误差，如图连接 （3）[4]图像与纵坐标的交点为电源电动势，由图乙所示图像可知，电源电动势为2.1V 即 三、计算题（共41分，需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得分，有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位） 13. 如图，A、B两点电荷相距2m，O为AB连线上的一点，AO距离为0.5m，A、B所带电荷量分别为和，静电力常量为k=9.0×109N·m2/C2，求： （1）电荷A对电荷B的库仑力大小； （2）O点的电场强度大小及方向。 【答案】（1）0.9N；（2），方向由O指向B 【解析】 【详解】（1）由库仑定律得 代入数据得 （2）O点电场强度大小为 代入数据得 方向由O指向B 14. 如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，电动机电阻R0=1.0Ω，定值电阻R1=1.5Ω。电动机正常工作时，理想电压表的示数U1=3.0V。求： （1）流过电动机的电流； （2）电源的发热功率； （3）电动机将电能转化为机械能的功率。 【答案】（1）2A；（2）2W；（3）8W 【解析】 【详解】（1）电动机正常工作时，总电流为 （2）电源的发热功率 （3）电动机两端的电压为 电动机消耗的电功率为 电动机消耗的热功率为 电动机将电能转化为机械能的功率，据能量守恒为 15. 某学习小组通过质量为m的电动玩具小车在水平面上的运动来研究功率问题。小车刚达到额定功率开始计时，且此后小车功率不变，小车的图像如图甲所示，时刻小车的速度达到最大速度的四分之三，小车速度由增加到最大值的过程中，小车的牵引力与速度的关系图像如图乙所示，且图线是双曲线的一部分（即反比例图像），运动过程中小车所受阻力恒定，求： （1）电动玩具小车的最大速度； （2）时刻，电动玩具小车的加速度大小； （3）时间内，电动玩具小车运动的位移大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由题图乙可知，当小车的速度为时，牵引力为，根据题意可知，额定功率为 由题图乙可知，小车速度最大时，牵引力为，可得 解得 （2）小车速度不变时，小车的牵引力等于阻力 在时刻，小车的速度为 则此时的牵引力为 根据牛顿第二定律有 解得 （3）时间内，根据动能定理有 因为 解得 16. 如图所示，在竖直平面内，某一游戏轨道由直轨道AB、光滑圆弧细管道BCD和光滑圆弧轨道DE平滑连接组成，两段圆弧半径相等，B、D等高，图中角均为37°，AB与圆弧相切，AM水平。直轨道AB上方有与AB相平行的匀强电场，且电场只分布在AB之间。直轨道AB底端装有弹射系统（弹簧长度很短，长度和质量不计，可以认为滑块从A点射出），具有初始弹性势能，某次弹射系统将尺寸略小于管道内径的带正电的滑块弹出，冲上直轨道AB，直轨道AB上铺有特殊材料，使滑块与轨道AB间的动摩擦因数大小可调。滑块进入光滑圆轨道后，最后能在E点与弹性挡板相互作用后以等速率弹回。已知滑块的质量为，带电量为，B点的高度，整个过程中滑块可视为质点，所带电量保持不变，，。 （1）若调节AB间的特殊材料，使其变为光滑，求滑块在最高点C点时对轨道的作用力； （2）现调节AB间的动摩擦因数，求滑块首次到达E点时的速率与之间的关系式； （3）若滑块与弹性挡板相碰后最终能静止在轨道AB的中点，求动摩擦因数。 【答案】（1），方向竖直向上；（2）（且）；（3）取，，，这4个值 【解析】 【详解】（1）由几何关系得 由A点到C点的动能定理 在C点根据牛顿运动定律 解得 牛顿第三定律 方向竖直向上 （2）由A点到C点的动能定理 解得 考虑到滑块需先过C点 所以 所以 （且） （3）滑块经多次碰撞，最终在轨道AB中点速度减为0，由动能定理可得 其中n＝0，1，2，3… 解得 其中n＝0，1，2，3… 要让滑块在中点能停住 所以 因此，只有n＝0，1，2，3时满足条件 所以动摩擦因数只能取，，，这4个值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 励志高级中学2024--2025年度高一年级第二学期第五次调研考试 物理试卷 （时间：75分钟满分：100分） 考生注意： 1、本试卷分选择题和非选择题两部分。 2、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的。题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在试题卷、草稿纸上作答无效。 3、本卷命题范围是人教版（2019）必修二第6章→必修三第12章 一、单选题（每小题4分，共计44分） 1. 如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下沿水平面向右运动一段距离x，所用时间为t，在此过程中，恒力F对物块所做的功为（　　） A. B. C. D. 2. 两个完全相同的金属小球，分别带有+3Q和Q的电荷量，当它们相距r时，它们之间的库仑力是F。若把它们接触后分开，再置于相距的两点，则它们之间库仑力的大小将变为（　　） A. 0 B. F C. 3F D. 9F 3. 如图所示，厚度均匀的矩形金属块棱长ab＝10 cm，bc＝5 cm，其左、右两端面为正方形．当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A；若将C与D接入同一电路中，则电流为(　　) A. 4 A B. 2 A C A D. A 4. 如图所示，航天飞机在完成太空任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的近地点，则航天飞机（　　） A. 在A点需减速从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ B. 在轨道Ⅱ上运动的周期比在轨道Ⅰ上的大 C. 在轨道Ⅱ上经过A点的加速度比在轨道Ⅰ上经过A点的小 D. 在轨道Ⅱ上经过A点受到的万有引力比在轨道Ⅰ上经过A点的大 5. 如图所示，在光滑绝缘的水平面上有三个大小可忽略的带电小球a、b、c，其中小球a带正电，三个小球a、b、c依次在边长为L的正三角形ABC的三个顶点A、B、C上，为使三个小球静止，在三个带电小球所在的空间内加一水平方向的匀强电场，电场方向垂直于AB连线．以下表述正确的是（　　） A. 三个小球电荷量相等 B. 小球b带正电、小球c带负电 C. 在匀强电场中， D. 将小球c从C点沿AB中垂线运动到AB边的过程中，其电势能一直减小 6. 如图是测定液面高度h的电容式传感器示意图，E为电源，G为灵敏电流计，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体．已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从右边接线柱流进电流计，指针向右偏．如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针向右偏转，则(　 　) A. 导体芯A所带电量在增加，液体深度h在增大 B. 导体芯A所带电量在减小，液体的深度h在增大 C. 导体芯A所带电量在增加，液体的深度h在减小 D. 导体芯A所带电量在减小，液体的深度h在减小 7. 唐诗同学按如图所示的电路图连线实验。闭合开关S，小灯泡都不亮，电流表指针无偏转。她利用电压表进行逐段检测，发现约为10V，其余示数为0。则该电路的故障可能是（　　） A. 短路 B. 断路 C. 断路 D. 短路 8. 如图所示，飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，飞行员从最高点到最低点的运动过程中（  ） A. 重力势能增大 B. 绳子拉力做正功 C. 动能先减小后增大 D. 重力的功率先增大后减小 9. 若某载人宇宙飞船绕地球做圆周运动的周期为T，由于地球遮挡，宇航员发现有时间会经历“日全食”过程，如图所示，已知引力常量为G，太阳光可看作平行光，则地球的平均密度为（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示，有一不带电的金属球壳，在其中心O点处放置一正点电荷，M、N、P、Q点在一条过O点的直线上，P点与N点关于O点对称，Q点位于金属内部，M点位于球壳外部。当金属球壳处于静电平衡状态时，（　　） A. M点电场强度为零 B. Q点电场强度为零 C. 电子从N点运动到P点过程中电场力所做总功一定为正 D. Q、M的电势相等 11. 在平行于纸面内匀强电场中，有一电荷量为q的带正电粒子，仅在电场力作用下，粒子从电场中A点运动到B点，速度大小没变，均为，粒子的初、末速度与AB连线的夹角均为30°，如图所示，已知A、B两点间的距离为d，则该匀强电场的电场强度为（　　） A. ，方向竖直向下 B. ，方向斜向左上方 C. ，方向竖直向下 D. ，方向斜向左下方 二、实验题（每空3分，共15分） 12. 小徐在实验室测量一节蓄电池的电动势和内电阻，蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有： A．电压表V（量程3V）； B．电流表A1（量程0.6A）； C．电流表A2（量程3A） D．滑动变阻器R（阻值范围0﹣20Ω，额定电流1A） E．滑动变阻器R′（阻值范围0﹣1000Ω，额定电流2A） （1）电流表应选_____，滑动变阻器应选_____（填器材前的字母代号）。 （2）尽量减少实验误差的前提下，在图中将实验仪器连接完整_______。 （3）开始实验后小徐发现移动滑片电表读数变化很不明显，获得的实验数据很少，所以他找了一个阻值为4Ω的定值电阻串联到蓄电池的一端。根据新电路的实验数据作出U﹣I图象（如图所示），则蓄电池的电动势E=_____V，内阻r=_____Ω（结果保留两位有效数字）。 三、计算题（共41分，需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得分，有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位） 13. 如图，A、B两点电荷相距2m，O为AB连线上的一点，AO距离为0.5m，A、B所带电荷量分别为和，静电力常量为k=9.0×109N·m2/C2，求： （1）电荷A对电荷B的库仑力大小； （2）O点的电场强度大小及方向。 14. 如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，电动机电阻R0=1.0Ω，定值电阻R1=1.5Ω。电动机正常工作时，理想电压表的示数U1=3.0V。求： （1）流过电动机的电流； （2）电源的发热功率； （3）电动机将电能转化为机械能的功率。 15. 某学习小组通过质量为m电动玩具小车在水平面上的运动来研究功率问题。小车刚达到额定功率开始计时，且此后小车功率不变，小车的图像如图甲所示，时刻小车的速度达到最大速度的四分之三，小车速度由增加到最大值的过程中，小车的牵引力与速度的关系图像如图乙所示，且图线是双曲线的一部分（即反比例图像），运动过程中小车所受阻力恒定，求： （1）电动玩具小车的最大速度； （2）时刻，电动玩具小车的加速度大小； （3）时间内，电动玩具小车运动的位移大小。 16. 如图所示，在竖直平面内，某一游戏轨道由直轨道AB、光滑圆弧细管道BCD和光滑圆弧轨道DE平滑连接组成，两段圆弧半径相等，B、D等高，图中角均为37°，AB与圆弧相切，AM水平。直轨道AB上方有与AB相平行的匀强电场，且电场只分布在AB之间。直轨道AB底端装有弹射系统（弹簧长度很短，长度和质量不计，可以认为滑块从A点射出），具有初始弹性势能，某次弹射系统将尺寸略小于管道内径的带正电的滑块弹出，冲上直轨道AB，直轨道AB上铺有特殊材料，使滑块与轨道AB间的动摩擦因数大小可调。滑块进入光滑圆轨道后，最后能在E点与弹性挡板相互作用后以等速率弹回。已知滑块的质量为，带电量为，B点的高度，整个过程中滑块可视为质点，所带电量保持不变，，。 （1）若调节AB间的特殊材料，使其变为光滑，求滑块在最高点C点时对轨道的作用力； （2）现调节AB间的动摩擦因数，求滑块首次到达E点时的速率与之间的关系式； （3）若滑块与弹性挡板相碰后最终能静止在轨道AB的中点，求动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$