内容正文:
启东市第一中学2024-2025年度第二学期第二次素质检测
高一物理试卷
(考试时间75分钟,试卷满分100分,命题人:徐海燕 审题人:黄金辉)
一.单项选择题(本题共11题,每题4分,共44分)
1. 我国用长征五号运载火箭成功将天和核心舱送入预定轨道。核心舱运行轨道距地面的高度为左右,地球同步卫星距地面的高度约为。则该核心舱的( )
A.线速度比地球同步卫星的小
B.线速度大于第一宇宙速度
C.角速度比地球同步卫星的小
D.向心加速度比地球同步卫星的大
2 .小强背着 10kg 的书包从一楼匀速率跑上五楼,用时 40s 。关于小强对书包做功的功率估算正确的是(g取 10N/kg )( )
A .3 W B .30 W C .300W D .3000W
3.如图所示,在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动,某一时刻它们恰好在同一直线上,下列说法正确的是( )
A.根据可知,运行速度满足vA>vB>vC
B.运转角速度满足ωA>ωB>ωC
C.向心加速度满足aA<aB<aC
D.运动一周后,A最先回到图示位置
4.某小组利用图示装置做“验证机械能守恒定律”实验,小球释放后,通过光电门1和2,实验中不是必须测量的物理量是( )
A.小球的质量
B.小球的直径
C.两光电门间的距离
D.小球分别通过两光电门的时间
5.某同学利用图甲所示的电路演示电容器的充、放电过程,先使开关S与1端相连,然后把开关S掷向2端,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图像中两阴影面积一定相等 B.放电过程中,电容器下极板带正电
C.减小R可以增大图像中两阴影面积 D.减小R可以延长充放电的时间
6. 某静电场中的一条电场线刚好与轴重合,其电势随位置坐标变化的关系如图所示,图线上三点的横坐标满足,纵坐标分别为,三点的场强大小分别为,电子在三点的电势能分别为。则下列说法正确的是( )
A.电场线方向沿轴正方向
B.
C.
D.
7. 小灯泡通电后,其电流随所加电压变化的曲线如图所示,为曲线上一点,坐标为(,),为曲线的切线,与轴交点的电流值为,为轴的垂线,为轴的垂线。下列说法正确的是( )
A.对应点,小灯泡的电阻为
B.对应点,小灯泡的电阻为
C.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻逐渐减小
D.对应点,小灯泡的功率为曲线与横轴所围图形的面积
8.某电流表G的内阻为,满偏电流为,要将它改装成量程为的电压表。下列改装中,正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3,在空中达到最高点2的高度为h,则足球( )
A.从1到2动能减少 B.从1到2重力势能增加
C.从2到3动能增加 D.从2到3机械能不变
10.如图为静电喷印原理的简图,在喷嘴和收集板之间施加高压电源后,电场分布如图中虚线所示.喷嘴处的液滴受到各方面力的共同作用形成泰勒锥,当电场力增大到某一值时,液滴从泰勒锥尖端射出形成带电雾滴,落在收集板上,则此过程中雾滴( )
A.动能减小
B.速度不变
C.电势能减小
D.加速度增大
11.如图甲所示,某装置由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列,其中心轴线在同一直线上,序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连,序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在时,奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值。此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板(序号为0)中央有一个电子由静止开始加速。已知电子质量为m、电荷量为e、电压绝对值为U、周期为T,电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计,则( )
A.电子在金属圆筒中被加速
B.电子在金属圆筒中的运动时间为T
C.电子出第n个圆筒瞬间速度为
D.第n个圆筒长度为
二.实验题(每空3分,共15分)
12.在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学选择一根粗细均匀、阻值约为5Ω的电阻丝进行了测量。
(1)在测量了电阻丝的长度之后,该同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径,测量结果如图1所示为 mm。
(2)现有电源(电动势为3.0V,内阻不计)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω)
B.电流表(量程0~3A,内阻约1.0Ω)
C.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
D.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流2A)
E.滑动变阻器(0~200Ω,额定电流1A)
为减小误差,电流表应选 ,电压调节范围尽量大,滑动变阻器应选 (选填器材前的字母)。
(3)然后补充完成图2中实物间的连线。
(4)关于上述实验,下列说法正确的是________。(选填选项前的字母)
A.用螺旋测微器多次测量金属丝不同位置的直径并取平均值可以减小偶然误差
B.用电压—电流图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小系统误差
C.只考虑电表内阻引起的误差,电压表分流会导致电阻测量值偏小
D.只考虑电表内阻引起的误差,电流表分压会导致电阻测量值偏大
(5)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片从一端滑向另一端,随滑片移动距离的增加,待测电阻两端的电压也随之增加,下列反映关系的示意图中正确的是________。
A. B. C.
三.解答题
13.(6分)我国成功发射了火星探测器“天问一号”,假设“天问一号”贴近火星表面绕其做匀速圆周运动。已知火星的质量为,半径为,火星自转周期为,万有引力常量为。求:
(1)若忽略火星自转影响,火星表面的重力加速度;
(2)“天问一号”贴近火星表面做匀速圆周运动的线速度;
(3)若发射一颗火星同步卫星,则火星同步卫星距火星的高度H。
14.(8分)如图所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为的正点电荷从A点移到B点,静电力做功为,将另一电荷量为的负点电荷从A点移到C点,克服静电力做功为。若AB边长为,A点电势为0,求:
(1)AB间的电势差;
(2)B点电势;
(3)电场强度的大小。
15.(12分)如图所示,在倾角为的斜面的底端有一个固定挡板D,已知物块与斜面PO间的动摩擦因数μ=0.50,斜面OD部分光滑,处于自然长度的轻质弹簧一端固定在D点,另一端在O点,PO的长度L=16m。在P点有一质量为1kg的小物体A(可视为质点),现使A从静止开始下滑,g=10m/s2,,。求:
(1)物体第一次接触弹簧时物体的速度的大小;
(2)若已知弹簧的最大压缩量为d=0.5m,求弹簧的最大弹性势能Ep;
(3)物体与弹簧第一次接触后反弹,物体从O点沿斜面上升的最大距离x。
16.(15分)如图所示,一个电子由静止开始经加速电场加速后,沿右侧两平行正对的极板中心轴线射入偏转电场,并从另一侧射出,打到荧光屏上的点, 为荧光屏的中心点.已知电子质量为、电荷量为、加速电场所加的电压为、偏转电场所加的电压为、水平极板的长度为、上下两板间距离为、水平极板的右端到荧光屏的距离为.不计电子所受重力.求:
电子经加速电场加速后的速度大小
为确保电子能从偏转电场射出,偏转电压和加速电压的比值应满足的关系;
电子打在荧光屏上的点到 点的距离.
试卷第20页,共21页
试卷第1页,共3页
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启东市第一中学2024-2025年度第二学期第二次素质检测
高一物理试卷(答案)
(考试时间75分钟,试卷满分100分,命题人:徐海燕 审题人:黄金辉)
1. 单选(每题4分,共44分)
1 —5DBCAA 6-10CBABC 11D
二、实验题(每空3分,共15分)
12.在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学选择一根粗细均匀、阻值约为5Ω的电阻丝进行了测量。
(1)在测量了电阻丝的长度之后,该同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径,测量结果如图1所示为 mm。
(2)现有电源(电动势为3.0V,内阻不计)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω)
B.电流表(量程0~3A,内阻约1.0Ω)
C.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
D.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流2A)
E.滑动变阻器(0~200Ω,额定电流1A)
为减小误差,电流表应选 ,电压调节范围尽量大,滑动变阻器应选 (选填器材前的字母)。
(3)然后补充完成图2中实物间的连线。
(4)关于上述实验,下列说法正确的是________。(选填选项前的字母)
A.用螺旋测微器多次测量金属丝不同位置的直径并取平均值可以减小偶然误差
B.用电压—电流图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小系统误差
C.只考虑电表内阻引起的误差,电压表分流会导致电阻测量值偏小
D.只考虑电表内阻引起的误差,电流表分压会导致电阻测量值偏大
(5)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片从一端滑向另一端,随滑片移动距离的增加,待测电阻两端的电压也随之增加,下列反映关系的示意图中正确的是________。
A. B. C.
【答案】(1)0.670/0.671/0.672
(2) A D
(3)
(4)AC
(5)A
【详解】(1)螺旋测微器的读数为
(2)[1][2]电路中的最大电流为
故选量程0~0.6A的电流表A;
电压调节范围尽量大,故滑动变阻器采用分压式接法,为方便调节,选择最大阻值较小的滑动变阻器D;
(3)由于,故待测电阻属于小电阻,电流表采用外接法,电路图如下:
(4)A.用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小偶然误差,故A正确;
B.用电压电流图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差,不能减小系统误差,故B错误;
CD.只考虑电表内阻引起的误差,本实验采用电流表外接,误差来源于电压表分流会导致电流的测量值较大,则电阻测量值偏小,故D错误,C正确。
故选AC。
(5)当时,待测电阻部分被短路,此时,设电压表和待测电阻并联后与电流表串联部分的总电阻为,滑动变阻器单位长度的电阻为k,总长为L,故电路中的总电阻为
根据闭合电路欧姆定律可知两端电压为
联立整理得
根据数学知识可知函数为递减函数且减小的越来越慢,对比①式可得随着的增大在增大,且增大的越来越慢,根据串并联电路规律可知待测电阻两端的电压与成正比关系,故随着的增大在增大,且增大的越来越快。
故选A。
三.解答题
13.(6分)我国成功发射了火星探测器“天问一号”,假设“天问一号”贴近火星表面绕其做匀速圆周运动。已知火星的质量为,半径为,火星自转周期为,万有引力常量为。求:
(1)若忽略火星自转影响,火星表面的重力加速度;
(2)“天问一号”贴近火星表面做匀速圆周运动的线速度;
(3)若发射一颗火星同步卫星,则火星同步卫星距火星的高度H。
【答案】(1);(2);(3)
14.(8分)如图所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为的正点电荷从A点移到B点,静电力做功为,将另一电荷量为的负点电荷从A点移到C点,克服静电力做功为。若AB边长为,A点电势为0,求:
(1)AB间的电势差;
(2)B点电势;
(3)电场强度的大小。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)AB间的电势差
(2)A点电势为0,又
则
(3)AC的电势差
BC间的电势差
则BC为等势线,电场强度
15.(12分)如图所示,在倾角为的斜面的底端有一个固定挡板D,已知物块与斜面PO间的动摩擦因数μ=0.50,斜面OD部分光滑,处于自然长度的轻质弹簧一端固定在D点,另一端在O点,PO的长度L=16m。在P点有一质量为1kg的小物体A(可视为质点),现使A从静止开始下滑,g=10m/s2,,。求:
(1)物体第一次接触弹簧时物体的速度的大小;
(2)若已知弹簧的最大压缩量为d=0.5m,求弹簧的最大弹性势能Ep;
(3)物体与弹簧第一次接触后反弹,物体从O点沿斜面上升的最大距离x。
【答案】(1)8m/s;(2)35J;(3)3.2m
【详解】(1)物体在PO过程中受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力和沿斜面向上的摩擦力,此过程应用动能定理得
–0
解得
(2)物体由O到将弹簧压缩至最短的过程中,此过程根据能量守恒得
(3)从P点到第一次接触后最高处,根据动能定理得
解得
16.(15分)如图所示,一个电子由静止开始经加速电场加速后,沿右侧两平行正对的极板中心轴线射入偏转电场,并从另一侧射出,打到荧光屏上的点, 为荧光屏的中心点.已知电子质量为、电荷量为、加速电场所加的电压为、偏转电场所加的电压为、水平极板的长度为、上下两板间距离为、水平极板的右端到荧光屏的距离为.不计电子所受重力.求:
电子经加速电场加速后的速度大小
为确保电子能从偏转电场射出,偏转电压和加速电压的比值应满足的关系;
电子打在荧光屏上的点到 点的距离.
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