精品解析：江苏省无锡市锡山高级中学2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题

江苏省锡山高级中学2024-2025学年度第二学期期末考试 高一物理试卷 一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分） 1. 我国新一代车用电池能够提供更长的续航里程，其参数之一为。其中单位“”（瓦时）对应的物理量是（　　） A. 能量 B. 位移 C. 电流 D. 电荷量 【答案】A 【解析】 【详解】根据电功可知是能量的单位。 故选A。 2. 如图，电源电动势为12V，内阻为1Ω，定值电阻，定值电阻。开关S闭合后，电动机M恰好正常工作。已知电动机额定电压，线圈电阻，当电动机M正常工作时，电动机输出的机械功率是（  ） A. 6W B. 9W C. 10W D. 27W 【答案】C 【解析】 【详解】开关闭合后，电动机恰好正常工作，由电路可知此时R2两端电压为6V，根据闭合电路欧姆定律可得R1中的电流为 通过电动机的电流为 电动机的电功率 电动机正常工作时内部消耗的功率为 则电动机输出的机械功率 故选C。 3. 如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为（ ） A. CE B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为 电容器下极板的电势为 则电容两端的电压 则电容器上的电荷量为 故选C 4. 将相同的A、B两球从同一位置沿不同方向抛出，运动轨迹如图所示，最后两球落在水平面上的同一位置，忽略空气阻力。两球从被抛出到落地的过程中，下列说法正确的是（ ） A. B球所受重力的冲量大小为零 B. A球所受重力的冲量大于B球所受重力的冲量 C. 两球在最高点的动量大小相等 D. 两球单位时间内动量的变化量不相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可知B球从被抛出到落地的过程中所受重力的冲量大小不为零，故A错误； B．由图可知A球上升的高度较大，则其运动的时间较长，由A选项分析可知所受重力的冲量大于B球所受重力的冲量，故B正确； C．两球在最高点的动量大小 根据斜抛的水平方向为匀速运动，可得 联立，解得 可知A球在最高点的动量小，故C错误； D．根据动量定理 解得 即两球单位时间内动量的变化量相同，故D错误。 故选B。 5. 某静电场电势在轴上分布如图所示，图线关于轴对称，、、是轴上的三点，；有一电子从点静止释放，仅受轴方向的电场力作用，则下列说法正确的是（　　） A. 点电场强度方向沿轴负方向 B. 点的电场强度小于点的电场强度 C. 电子在点的动能小于在点的动能 D. 电子在点的电势能大于在点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知在x正半轴沿+x方向电势降低，则电场强度方向沿正方向，故A错误； B．图像斜率表示电场强度，，由图可知点的电场强度大小等于点的电场强度，方向相反，故B错误； C．电子在电势低处电势能大，故电子在点的电势能小于在点的电势能，根据能量守恒可知，电子在点的动能大于在点的动能，故C错误； D．电子在电势低处电势能大，故电子在点的电势能大于在点的电势能，故D正确。 故选D 。 6. 在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图所示，一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，瓶内的金属片和锯条的情况如图所示（俯视图）。将锯条与起电机的负极相连，金属片与起电机的正极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。当把起电机一摇，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。关于此实验下列说法正确的是（　　） A. 烟尘在向某极运动过程中一定做匀加速运动 B. 烟尘被吸附的过程中电势能增加 C. 起电机工作后烟尘会带上负电向金属片运动，最终被金属片吸附 D. 起电机工作后烟尘会带上正电向锯条运动，最终被锯条吸附 【答案】C 【解析】 【详解】A．烟尘在向某极运动过程中，越接近两极则场强越大，电场力越大，加速度越大，则烟尘不是做匀加速运动，选项A错误； B．烟尘被吸附过程中电场力对它做正功，电势能减小，故B错误。 CD．当静电除尘装置接通起电机的静电高压时，存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子，负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电，带电尘粒在电场力的作用下，向正极移动，烟尘最终被吸附到金属片上，故C正确，D错误； 故选C。 7. 如图是有两个量程的电流表，已知表头的内阻为，满偏电流为，电阻，下列说法正确的是（　　） A. 当使用A、B两个端点时，量程为 B. 当使用A、C两个端点时，量程为 C. 当的阻值增加时，A、B间量程变大 D. 当的阻值增加时，A、B间量程变大 【答案】D 【解析】 【详解】ACD．当使用A、B两个端点时 解得 当增加时，A、B间量程变小；当增加时，A、B间量程变大，故AC错误，D正确； B．当使用A、C两个端点时 解得 故B错误。 故选D。 8. 如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是（　　） A. 断开开关S，M极板稍微上移，粒子依然打在O点 B. 断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点左侧 C. 保持开关S闭合，减小R1，粒子依然打在O点 D. 保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点右侧 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设两板间的电压为U，两板间的距离为d，粒子的电荷量为q，微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点，则根据牛顿第二定律可得加速度为 方向垂直于板向下，断开开关，平行板带电量不变，平行板间的电场强度为 结合 可得 电场强度不变，故加速度不变，M极板稍微上移，不会影响离子的运动，故还打在O点；N极板稍微下移，粒子在竖直方向运动的位移增大，由 h=at2 可知运动时间增大，沿平行板方向运动的位移 x=v0t 变大，粒子打在O点的右侧，A正确，B错误； C．保持开关S闭合，由串并联电压关系可知，R0两端的电压为 U=R0 减小R1，U将增大，电容器两端的电压增大，粒子向下运动的加速度减小，由 h=at2 可知粒子运动时间变长，沿平行板方向运动的位移 x=v0t 变大，故粒子打在O点右侧，故C错误； D．保持开关S闭合，增大R2，不会影响电阻R0两端的电压，故粒子打在O点，故D错误。 故选A。 9. 电子显微镜通过“静电透镜”实现对电子会聚或发散使微小物体成像。一种电子透镜的电场分布如图所示（截取其中一部分），虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等，电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，是轨迹上的三点，若c点处电势为3 V，电子从a点运动到b点电势能变化了5 eV，则下列说法正确的是（　　） A. a点电势为7.5 V B. 电子在b点的动能不可能为2.5 eV C. 电子在b点加速度比在c点加速度大 D. 电子在电场中运动的最小速度一定为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电子的受力和运动情况可知，电子从a点到c点电场力做负功，电势能增大，根据电场力做功与电势差的关系可知，b点电势比a点电势低5 V，则相邻两等势面间的电势差为2.5 V，则a点电势为 故A错误； B．电子在两点，由能量守恒定律有 由于电子在c点动能不为零，因此在b点的动能一定大于2.5 eV，故B正确； C．c点处等差等势面比b点处密集，则b点比c点电场强度小，因此加速度小，故C错误； D．电子速度与等势面切线平行时，在电场中运动的速度最小，此时的速度最小值不一定为零，故D错误。 故选B。 10. 如图所示，方盒A静止在光滑的水平面，盒内有一小滑块B，盒的质量是滑块的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为。若滑块以速度v开始向左运动，与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对于盒静止，则（　　） A. 最终盒的速度大小是 B. 最终盒的速度大小是 C. 滑块相对于盒运动的路程为 D. 滑块相对于盒运动的路程为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．设滑块的质量为m，则盒的质量为2m，对整个过程，由动量守恒定律可得 mv＝3mv共 解得 v共= AB错误； CD．对整个过程，由能量守恒定律可知 μmgx＝ 解得 C正确，D错误。 故选C。 二、非选择题（本题共5小题，共60分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。） 11. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。实验电路如图所示； （1）现有电压表（0~3V）、开关和导线若干，以及以下器材： 电流表A1：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω 电流表A2：量程0~3A，内阻约0.025Ω 滑动变阻器R1：0~20Ω，额定电流2A 滑动变阻器R2：0~1000Ω，额定电流1A 实验中电流表应选用___________，滑动变阻器应选用___________；（选填相应器材前的字母） （2）某位同学根据记录的数据，做出如图所示的图线，根据所画图线可得，电动势________。（结果保留三位有效数字），内电阻r=___________Ω（结果保留两位有效数字） （3）这位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确是___________。 A. 实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用 B. 实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用 C. 实验测出的电动势小于真实值 D. 实验测出的内阻大于真实值 （4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。图的各示意图中正确反映P-U关系的是___________。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 1.48 ②. 0.80 （3）AC （4）C 【解析】 【小问1详解】 [1]一节干电池电动势约为1.5V，电路中电流较小，电流表应选。 [2]为方便实验操作，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择阻值较小的。 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可知 结合电源图像可知V，电源内阻为 小问3详解】 AB．由图甲所示电路图可知，相对于电源来说电流表采用外接法，由于电压表分流作用，使所测电流小于电流的真实值，造成了实验误差，故A正确，B错误； C．当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源的图像如图所示 由图像可知，电源电动势的测量值小于真实值，故C正确； D．电源内阻为 由图像可知，电源内阻测量值小于真实值，故D错误。 故选AC。 【小问4详解】 由， 联立解得 即图像是一条开口向下的抛物线 故选C。 12. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为120g，从离人眼为20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机反弹的高度为5cm，眼睛受到手机的冲击时间约为0.1s，（不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2）。求： (1)手机掉落到接触眼睛，重力对手机的冲量； (2)手机与眼睛作用过程中手机动量变化大小； (3)手机对眼睛的平均作用力为多大。 【答案】(1) ，方向竖直向下 ；(2) ；(3) 【解析】 【详解】(1)根据自由落体运动公式 所以 方向竖直向下 (2)根据自由落体运动，选取向上为正方向，有 手机弹起的速度 所以手机与眼睛作用过程中动量变化为 (3)由动量定理 解得 由牛顿第三定律得手机对眼睛的作用力 13. 测量元电荷电量大小的装置如图，在真空容器中有正对的两平行金属板A和B，两板与外部电路连接，两板相距d。外部电路电源电动势为ε，内阻为r，保护电阻R0，电阻箱阻值调为R，现闭合开关S1、S2，稳定后求 （1）AB两板间的电压； （2）从显微镜发现，一个质量为m的油滴在两板中间处于静止状态，该油滴所带电量。（重力加速度为g） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由闭合电路的欧姆定律可知 AB两板间的电压 （2）对油滴分析 可得该油滴所带电量 14. 学校的物理兴趣小组设计了一款“伽利略大炮”。将一个质量为4m0的大球A从离地面高度为h0的地方由静止释放，其反弹的最大高度为h0。接着将一个质量为m0的小球B放在大球A的上表面上，初始时A的下底面离地面的高度仍为h0；现让它们同时从静止开始下落，当A的下端落到水平硬地上之后，可发现B反弹上升的最大高度比h0大，不考虑运动相对于竖直方向的偏离，忽略大、小球的线度。假设地面与A、A与B之间的碰撞依次发生，两个小球之间的碰撞属于完全弹性碰撞，不考虑两个小球之间的多次碰撞。已知重力加速度大小为g，空气阻力可忽略。 （1）求大球A与地面碰撞后瞬间的速度大小vA； （2）求小球B碰撞后瞬间的速度大小vB； （3）求小球B反弹上升的最大高度h。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 大球反弹时则 解得大球A与地面碰撞后瞬间的速度大小 【小问2详解】 两球落地时速度 向上为正方向，则两球碰撞过程中由动量守恒和能量关系， 解得， 即小球B碰撞后瞬间的速度大小 【小问3详解】 小球B反弹上升的最大高度 15. 一段金属直导线的横截面积为S，单位体积内自由电子数为n，已知电子的质量为m，电荷量为e。给导线两端加恒定电压，导线内将产生恒定电流。 （1）此时自由电子在金属中的运动可以看作：电子在恒定电场力和恒定阻力的共同作用下做匀速直线运动。设电子定向移动的速度为。 a．求此时导线中的电流I； b．若导线两端的电压为U，长度为L，求电子所受的恒定阻力f； （2）电子在金属中运动的情形也可以看作：自由电子在恒定电场作用下做匀加速直线运动，运动一段距离后与导体内不动的金属离子发生碰撞，将能量转移给金属离子，同时自己定向运动的速度减为零，然后在电场作用下重新开始加速，运动一段距离后再与金属离子发生碰撞，如此重复。电子在相邻两次碰撞之间走过的平均距离叫做一个自由程。设自由程为x，自由电子每次与金属离子碰撞前的速度均为v，求金属的电阻率。 【答案】（1）a．；b． （2） 【解析】 【小问1详解】 a．依题意在时间内电子定向移动的距离为 在时间内穿过导线某一横截面自由电子的数目 导线中的电流 解得 b．令导线长为L，则恒定电压U产生的恒定电场的电场强度为 电子做匀速直线运动，则有 解得 【小问2详解】 自由电子在恒定电场作用下做匀加速直线运动可知，该过程平均速度 由电场强度 由欧姆定律 由电阻决定式 又因为 对电子在一个自由程中的运动，由速度位移关系得 联立以上解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省锡山高级中学2024-2025学年度第二学期期末考试 高一物理试卷 一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分） 1. 我国新一代车用电池能够提供更长的续航里程，其参数之一为。其中单位“”（瓦时）对应的物理量是（　　） A 能量 B. 位移 C. 电流 D. 电荷量 2. 如图，电源电动势为12V，内阻为1Ω，定值电阻，定值电阻。开关S闭合后，电动机M恰好正常工作。已知电动机额定电压，线圈电阻，当电动机M正常工作时，电动机输出的机械功率是（  ） A. 6W B. 9W C. 10W D. 27W 3. 如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为（ ） A. CE B. C. D. 4. 将相同的A、B两球从同一位置沿不同方向抛出，运动轨迹如图所示，最后两球落在水平面上的同一位置，忽略空气阻力。两球从被抛出到落地的过程中，下列说法正确的是（ ） A. B球所受重力的冲量大小为零 B. A球所受重力的冲量大于B球所受重力的冲量 C. 两球在最高点的动量大小相等 D. 两球单位时间内动量的变化量不相同 5. 某静电场电势在轴上分布如图所示，图线关于轴对称，、、是轴上的三点，；有一电子从点静止释放，仅受轴方向的电场力作用，则下列说法正确的是（　　） A 点电场强度方向沿轴负方向 B. 点的电场强度小于点的电场强度 C. 电子在点的动能小于在点的动能 D. 电子在点的电势能大于在点的电势能 6. 在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图所示，一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，瓶内的金属片和锯条的情况如图所示（俯视图）。将锯条与起电机的负极相连，金属片与起电机的正极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。当把起电机一摇，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。关于此实验下列说法正确的是（　　） A. 烟尘在向某极运动过程中一定做匀加速运动 B. 烟尘被吸附的过程中电势能增加 C. 起电机工作后烟尘会带上负电向金属片运动，最终被金属片吸附 D. 起电机工作后烟尘会带上正电向锯条运动，最终被锯条吸附 7. 如图是有两个量程的电流表，已知表头的内阻为，满偏电流为，电阻，下列说法正确的是（　　） A. 当使用A、B两个端点时，量程为 B. 当使用A、C两个端点时，量程为 C. 当的阻值增加时，A、B间量程变大 D. 当的阻值增加时，A、B间量程变大 8. 如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是（　　） A. 断开开关S，M极板稍微上移，粒子依然打在O点 B. 断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点左侧 C. 保持开关S闭合，减小R1，粒子依然打在O点 D. 保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点右侧 9. 电子显微镜通过“静电透镜”实现对电子会聚或发散使微小物体成像。一种电子透镜的电场分布如图所示（截取其中一部分），虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等，电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，是轨迹上的三点，若c点处电势为3 V，电子从a点运动到b点电势能变化了5 eV，则下列说法正确的是（　　） A. a点电势为7.5 V B. 电子在b点的动能不可能为2.5 eV C. 电子在b点加速度比在c点加速度大 D. 电子在电场中运动的最小速度一定为零 10. 如图所示，方盒A静止在光滑的水平面，盒内有一小滑块B，盒的质量是滑块的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为。若滑块以速度v开始向左运动，与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对于盒静止，则（　　） A. 最终盒的速度大小是 B. 最终盒的速度大小是 C. 滑块相对于盒运动的路程为 D. 滑块相对于盒运动的路程为 二、非选择题（本题共5小题，共60分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。） 11. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。实验电路如图所示； （1）现有电压表（0~3V）、开关和导线若干，以及以下器材： 电流表A1：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω 电流表A2：量程0~3A，内阻约0.025Ω 滑动变阻器R1：0~20Ω，额定电流2A 滑动变阻器R2：0~1000Ω，额定电流1A 实验中电流表应选用___________，滑动变阻器应选用___________；（选填相应器材前的字母） （2）某位同学根据记录的数据，做出如图所示的图线，根据所画图线可得，电动势________。（结果保留三位有效数字），内电阻r=___________Ω（结果保留两位有效数字） （3）这位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确的是___________。 A. 实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用 B. 实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用 C. 实验测出的电动势小于真实值 D. 实验测出的内阻大于真实值 （4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。图的各示意图中正确反映P-U关系的是___________。 A. B. C. D. 12. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为120g，从离人眼为20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机反弹的高度为5cm，眼睛受到手机的冲击时间约为0.1s，（不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2）。求： (1)手机掉落到接触眼睛，重力对手机的冲量； (2)手机与眼睛作用过程中手机动量变化大小； (3)手机对眼睛的平均作用力为多大。 13. 测量元电荷电量大小的装置如图，在真空容器中有正对的两平行金属板A和B，两板与外部电路连接，两板相距d。外部电路电源电动势为ε，内阻为r，保护电阻R0，电阻箱阻值调为R，现闭合开关S1、S2，稳定后求 （1）AB两板间的电压； （2）从显微镜发现，一个质量为m的油滴在两板中间处于静止状态，该油滴所带电量。（重力加速度为g） 14. 学校物理兴趣小组设计了一款“伽利略大炮”。将一个质量为4m0的大球A从离地面高度为h0的地方由静止释放，其反弹的最大高度为h0。接着将一个质量为m0的小球B放在大球A的上表面上，初始时A的下底面离地面的高度仍为h0；现让它们同时从静止开始下落，当A的下端落到水平硬地上之后，可发现B反弹上升的最大高度比h0大，不考虑运动相对于竖直方向的偏离，忽略大、小球的线度。假设地面与A、A与B之间的碰撞依次发生，两个小球之间的碰撞属于完全弹性碰撞，不考虑两个小球之间的多次碰撞。已知重力加速度大小为g，空气阻力可忽略。 （1）求大球A与地面碰撞后瞬间的速度大小vA； （2）求小球B碰撞后瞬间速度大小vB； （3）求小球B反弹上升的最大高度h。 15. 一段金属直导线的横截面积为S，单位体积内自由电子数为n，已知电子的质量为m，电荷量为e。给导线两端加恒定电压，导线内将产生恒定电流。 （1）此时自由电子在金属中运动可以看作：电子在恒定电场力和恒定阻力的共同作用下做匀速直线运动。设电子定向移动的速度为。 a．求此时导线中的电流I； b．若导线两端的电压为U，长度为L，求电子所受的恒定阻力f； （2）电子在金属中运动的情形也可以看作：自由电子在恒定电场作用下做匀加速直线运动，运动一段距离后与导体内不动的金属离子发生碰撞，将能量转移给金属离子，同时自己定向运动的速度减为零，然后在电场作用下重新开始加速，运动一段距离后再与金属离子发生碰撞，如此重复。电子在相邻两次碰撞之间走过的平均距离叫做一个自由程。设自由程为x，自由电子每次与金属离子碰撞前的速度均为v，求金属的电阻率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $