精品解析：江苏南通市启东市第一中学2024-2025学年高一下学期第三次检测物理试卷

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） 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，地球静止卫星距地面的高度约为。则该核心舱的（　　） A. 线速度比地球静止卫星的小 B. 线速度大于第一宇宙速度 C. 角速度比地球静止卫星的小 D. 向心加速度比地球静止卫星的大 【答案】D 【解析】 【详解】A．B．核心舱和地球静止卫星都在绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力即 则 核心舱的轨道半径小于地球静止卫星的轨道半径，并大于地球的半径，则核心舱的线速度大于静止卫星的线速度，核心舱和静止卫星的线速度都小于第一宇宙速度，A错误，B错误； C．根据 得 所以核心舱的角速度大于地球静止卫星的角速度，C错误； D．根据 得 所以核心舱的向心加速度大于静止卫星的向心加速度，D正确。 故选D。 2. 小强背着10kg的书包从一楼跑上五楼，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 【答案】B 【解析】 【详解】根据动能定理，人的动能的变化可以忽略不计，一层楼的高度大概有3m，则有 小强对书包做功的功率约为 所以B正确；ACD错误； 故选B。 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 【答案】C 【解析】 【详解】设地球的质量为M，卫星的轨道半径为r，根据万有引力提供向心力，，解得卫星的速度，可见，r越大，v越小，则有，不能根据比较，因为随着半径的变化，g值也在变化，故A错误；根据万有引力提供向心力，，解得，所以运转角速度满足，故B错误；根据公式向心加速度，所以，故C正确；根据，r越大，T越大，所以，所以运动一周后，C先回到原地点，故D错误． 【点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算 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 【答案】A 【解析】 【详解】小球通过光电门的速度 ， 小球通过两光电门过程，根据机械能守恒定律有 解得 可知，必须测量的物理量有小球的直径、两光电门间的距离与小球分别通过两光电门的时间，不是必须测量的物理量是小球的质量。 故选A。 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 【答案】A 【解析】 【详解】A．图像面积表示电荷量，所以两阴影面积分别表示充放电电荷总量，一定相等，故A正确； B．电容器下极板与电源负极相连，所以下极板带负电，故B错误； C．电容器所带的电荷量Q = CU，由于电源电动势不变，电容不变，所以减小电阻，只是增大了充电的电流，但电容器的电荷量不变，故C错误； D．充电过程中，减小R可缩短充电时间，放电过程中，电阻是负载，减小R可缩短放电时间，故D错误。 故选A。 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. 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图象可知，沿x轴方向电势增加，而沿电场线方向电势降低，则电场线方向沿x轴负方向，故A错误； B．根据图象可知，y轴表示电势，相等的位移电势变化越大，有 故B错误； C．根据图象可知，电势关系 由电势能表达式得 故C错误； D．由电场强度表达式可知 因此，电势φ随位置坐标x变化图象的斜率代表电场强度大小，则 故D正确； 故选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 【答案】B 【解析】 【详解】AB．小灯泡的电阻，对应点的电压为、电流为，因此静态电阻 切线的斜率为，其倒数为动态电阻，不等于静态电阻，故A错误，B正确； C．曲线斜率逐渐减小，说明随着电压增大，减小，即电阻逐渐增大，不是减小，故C错误； D．小灯泡的功率，对应矩形的面积，故D错误。 故选B。 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. 【答案】A 【解析】 【详解】要将它改装成量程为3V的电压表，需要串联一个电阻；根据串联电路的分压原理，串联的阻值为 故选A。 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 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由足球的运动轨迹可知，足球在空中运动时一定受到空气阻力作用，则从1到2重力势能增加，则1到2动能减少量大于，故A错误，B正确； CD．从2到3由于空气阻力作用，则机械能减小，重力势能减小mgh，则动能增加小于，故CD错误。 故选B。 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 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由于液滴带负电，落到收集板的过程中，电场力做正功，动能增大，速度增大，电势能减小，故AB错误，C正确； D．由图可知从喷嘴到收集板，电场线逐渐稀疏，电场强度减小，根据牛顿第二定律可知 加速度在减小，故D错误。 故选C。 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。通过设计特定的圆筒长度，使得电子可以在任意两个圆筒缝隙内运动时被加速。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忽略不计，则（　　） A. 电子在金属圆筒中运动时也处于加速状态 B. 电子在每个金属圆筒中的运动时间均为T C. 电子出第n个圆筒瞬间速度为 D. 第n个圆筒长度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于静电屏蔽，金属圆筒中的电场强度为0，电子在圆筒内所受电场力为0，电子重力不计，则电子在金属圆筒中做匀速直线运动，故A错误； B．电子通过圆筒间隙的时间忽略不计，为了确保电子可以在任意两个圆筒缝隙内运动时被加速，则电子在每个金属圆筒中的运动时间均为，故B错误； C．结合上述，电子在圆筒中做匀速直线运动，则后一次加速可以看为前一次加速的延续部分，根据动能定理有 解得，故C错误； D．结合上述，电子在每个金属圆筒中匀速运动时间均为，则第n个圆筒长度为 解得，故D正确。 故选D。 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） ①. A ②. D （3） （4）AC （5）A 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为 【小问2详解】 [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； 【小问3详解】 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： 【小问4详解】 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。 【小问5详解】 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. 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）若发射一颗火星静止卫星，则火星静止卫星距火星的高度H。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）万有引力提供重力有 解得忽略火星自转影响，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，根据牛顿第二定律 解得线速度 （3）火星静止卫星万有引力提供向心力有 整理解得 14. 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） 【解析】 【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. 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 【解析】 【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. 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P点，为荧光屏的中心点。已知电子质量为m、电荷量为e、加速电场所加的电压为U0、偏转电场所加的电压为U、水平极板的长度为L1、上下两板间距离为d、两极板的右端到荧光屏的距离为（不计电子所受重力）。求： （1）电子经加速电场加速后的速度大小v； （2）为确保电子能从偏转电场射出，偏转电压U和加速电压U0的比值应满足的关系； （3）电子打在荧光屏上的P点到点的距离h。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）电子经加速电场加速，根据动能定理可得 解得 （2）当侧移量满足 电子可以从偏转电场中射出，设电子在偏转电场中运动的时间为，则有 ， ， 联立解得 可知当满足时电子能从偏转电场射出。 （3）设电子从偏转电场射出运动到荧光屏的时间为，则有 从偏转电场射出时竖直方向的速度为 可得 电子射出偏转电场后竖直方向的位移为 可得 电子在偏转电场中的侧移量为 电子打在荧光屏上的P点到点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 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） 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，地球静止卫星距地面的高度约为。则该核心舱的（　　） A. 线速度比地球静止卫星的小 B. 线速度大于第一宇宙速度 C. 角速度比地球静止卫星的小 D. 向心加速度比地球静止卫星的大 2. 小强背着10kg的书包从一楼跑上五楼，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。通过设计特定的圆筒长度，使得电子可以在任意两个圆筒缝隙内运动时被加速。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忽略不计，则（　　） A. 电子在金属圆筒中运动时也处于加速状态 B. 电子在每个金属圆筒中的运动时间均为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. 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）若发射一颗火星静止卫星，则火星静止卫星距火星的高度H。 14. 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. 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. 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P点，为荧光屏的中心点。已知电子质量为m、电荷量为e、加速电场所加的电压为U0、偏转电场所加的电压为U、水平极板的长度为L1、上下两板间距离为d、两极板的右端到荧光屏的距离为（不计电子所受重力）。求： （1）电子经加速电场加速后的速度大小v； （2）为确保电子能从偏转电场射出，偏转电压U和加速电压U0的比值应满足的关系； （3）电子打在荧光屏上的P点到点的距离h。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $