江蘇省高一下學(xué)期期末物理試卷附答案解析

第第頁江蘇省高一下學(xué)期期末物理試卷（附答案解析)學(xué)校:___________班級(jí)：___________姓名：__________考號(hào)：__________一、單選題1．下列物體運(yùn)動(dòng)過程，機(jī)械能守恒的是（）A．在空中飄落的樹葉B．做平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球C．沿粗糙的斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)的木塊D．被起重機(jī)拉著向上做勻速運(yùn)動(dòng)的貨物2．關(guān)于電場(chǎng)線，下列說法正確的是（）A．帶電粒子在電場(chǎng)力作用下一定沿著電場(chǎng)線的方向運(yùn)動(dòng)B．電場(chǎng)線的方向與帶電粒子的受力方向一定相同C．電場(chǎng)中不存在兩條相交的電場(chǎng)線D．沿著電場(chǎng)線的方向，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小3．一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，兩端加上電壓U時(shí)，通過導(dǎo)線的電流為I，導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v。若將導(dǎo)線均勻拉長，使它的橫截面積變?yōu)樵瓉淼?，再給它兩端加上電壓U，則（）A．通過導(dǎo)線的電流仍為I B．通過導(dǎo)線的電流為C．導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為 D．導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為4．中國科幻系列電影《流浪地球》熱播，影片中為了讓地球逃離太陽系，人們?cè)诘厍蛏辖ㄔ煨行前l(fā)動(dòng)機(jī)，使地球完成一系列變軌，其逃離過程如圖所示，地球在橢圓軌道I上運(yùn)行到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道II。對(duì)于該過程，下列說法正確的是（

）A．地球沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期B．地球沿軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，需向前噴氣減速才能進(jìn)入軌道IIC．地球沿軌道I運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度D．地球在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程中，機(jī)械能逐漸增大5．如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出），虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為，粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為，速度大小分別為，電勢(shì)能分別為。下列判斷正確的是（）A． B． C． D．6．足夠大的帶電金屬平板其附近的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，平行板電容器，其內(nèi)部電場(chǎng)是兩個(gè)極板電荷的疊加場(chǎng)。某平行板電容器的帶電量為Q，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為E，不計(jì)電容器的邊緣效應(yīng)，其兩極板間的吸引力為（）A． B． C． D．7．汽車的電源、車燈、電動(dòng)機(jī)等元件連接的簡化電路如圖所示，某同學(xué)觀察到一個(gè)現(xiàn)象：當(dāng)汽車的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，車燈會(huì)瞬時(shí)變暗。已知汽車電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為。車燈接通、電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)為；車燈接通、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)達(dá)到，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為。不計(jì)車燈電阻的變化，電流表是理想的，下列說法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，車燈的功率為B．電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，流過電動(dòng)機(jī)的電流為C．電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，其輸出功率為D．電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電源輸出的功率為8．如圖所示，在某行星表面上有一傾斜的勻質(zhì)圓盤，盤面與水平面的夾角為30，圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離L處有一小物體與圓盤保持相對(duì)靜止，當(dāng)圓盤的角速度為ω時(shí)，小物塊剛要滑動(dòng)。物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），該星球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）A．這個(gè)行星的質(zhì)量B．這個(gè)行星的第一宇宙速度C．這個(gè)行星的同步衛(wèi)星的周期是D．離行星表面距離為R的地方的重力加速度為9．a(chǎn)、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的四顆人造衛(wèi)星。其中a、c的軌道相交于P，b、d在同一個(gè)圓軌道上，b、c軌道在同一平面上。某時(shí)刻四顆衛(wèi)星的運(yùn)行方向及位置如圖所示，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)、c的周期大小相等，且大于b的周期B．a(chǎn)、c的角速度大小相等，且小于b的角速度C．a(chǎn)、c的線速度大小相等，且大于d的線速度D．a(chǎn)、c存在在P點(diǎn)相撞的危險(xiǎn)10．如圖所示，一塔式起重機(jī)正在工作，在某段時(shí)間內(nèi)，吊車將質(zhì)量為M的重物從靜止開始以恒定的加速度a（a<g）豎直下降，當(dāng)下降高度為h時(shí)，速度為v，在這個(gè)過程中，下列說法正確的是（）

A．重物的重力勢(shì)能減少了MahB．起重機(jī)對(duì)重物做功為C．重物的機(jī)械能減少了D．重物的合外力做功為Mgh+Mah二、實(shí)驗(yàn)題11．某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的橙子制作了橙汁電池，并嘗試測(cè)量這種電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。有以下器材可供選擇：電壓表V：0～1.2V，內(nèi)阻約為4kΩ；電流表G：0～300μA，內(nèi)阻為100Ω；電阻箱R：0～9999Ω；開關(guān)和導(dǎo)線。（1）小組共設(shè)計(jì)了以下三種實(shí)驗(yàn)電路，從實(shí)際情況出發(fā)，最合理的應(yīng)是_______（填“甲”、“乙”或“丙”）。（2）若實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表壞了，于是小組成員利用剩余器材重新設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路丁，請(qǐng)你結(jié)合實(shí)際情況，推斷出最有可能的實(shí)驗(yàn)方案，并在下面方框中畫出電路圖。()（3）小組根據(jù)（2）中電路圖連接好電路，測(cè)量并記錄多組數(shù)據(jù)，在處理數(shù)據(jù)時(shí)，選擇以電阻箱阻值R作為橫軸、以________作為縱軸繪制出一條直線，若已知直線斜率為k、與縱軸截距為b，則該電池的電動(dòng)勢(shì)為________，內(nèi)阻為________（用題中給出的字母或數(shù)據(jù)表示）。三、解答題12．小明坐在汽車的副駕駛位上看到一個(gè)現(xiàn)象：當(dāng)汽車的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，汽車的車燈會(huì)瞬時(shí)變暗。汽車的電源、電流表、車燈、電動(dòng)機(jī)連接的簡化電路如圖所示，已知汽車電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，車燈接通，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)；電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的瞬間，電流表示數(shù)。求：（1）電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，電源的路端電壓和車燈的功率；（2）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的瞬間，車燈的功率。13．近年來，中國的航天實(shí)力表演十分搶眼，假如將來某天我國宇航員乘坐的宇宙飛船到達(dá)某適宜人居住的星球，在該星球“北極”距地面h處水平拋出一個(gè)小球（引力視為恒力，阻力可忽略，h遠(yuǎn)小于該星球半徑），經(jīng)過時(shí)間t落到水平地面。已知該星球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，求：（1）該星球的平均密度ρ；（2）該星球的第一宇宙速度v大小；（3）如果該星球有一顆同步衛(wèi)星，其距星球表面的高度H為多少。14．如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)有一矩形ABCD區(qū)域，電荷量為e的某帶電粒子從B點(diǎn)沿BD方向以8eV的動(dòng)能射入該區(qū)域，恰好從A點(diǎn)射出該區(qū)域，已知矩形區(qū)域的邊長AB＝8cm，BC＝6cm，A、B、D三點(diǎn)的電勢(shì)分別為－6V、12V、12V，不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。15．如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為0.6m。一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球?qū)椈蓧嚎s至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下小球獲得某一向右速度后脫離彈簧，它經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)地面壓力為70N，之后沿半圓形導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，恰好通過最高點(diǎn)C。重力加速度為10m/s2。（1）求彈簧壓縮至A點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能；（2）求小球沿半圓形導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過程中阻力所做的功；（3）若半圓形導(dǎo)軌也光滑，小球壓縮彈簧后靜止釋放，在圓形軌道上滑行且不脫離圓形軌道，則彈簧初始彈性勢(shì)能應(yīng)滿足什么要求？參考答案1．B【詳解】A．在空中飄落的樹葉，空氣阻力做負(fù)功，機(jī)械能減小，A錯(cuò)誤；B．做平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B正確；C．沿粗糙的斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)的木塊，摩擦力對(duì)木塊做負(fù)功，機(jī)械能減小，C錯(cuò)誤；D．被起重機(jī)吊著向上做勻速運(yùn)動(dòng)的貨物，拉力對(duì)貨物做正功，其機(jī)械能增加，D錯(cuò)誤。故選B。2．C【詳解】A．當(dāng)電場(chǎng)線為曲線時(shí)，帶電粒子僅僅在電場(chǎng)力作用下不會(huì)沿著電場(chǎng)線的方向運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)粒子帶正電時(shí)，電場(chǎng)線的方向與帶電粒子的受力方向一定相同，當(dāng)粒子帶負(fù)電時(shí)，電場(chǎng)線的方向與帶電粒子的受力方向相反，B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)中某位置的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向具有唯一性，可知電場(chǎng)中不存在兩條相交的電場(chǎng)線，C正確；D．沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)逐漸減小，電場(chǎng)強(qiáng)度不一定減小，因?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)線分布的密集程度有關(guān)，即沿著電場(chǎng)線的方向，電場(chǎng)強(qiáng)度不一定減小，D錯(cuò)誤。故選C。3．D【詳解】AB．將導(dǎo)線均勻拉長，使其橫截面積變?yōu)樵瓉淼模瑢?dǎo)線長度要變?yōu)樵瓉淼?倍，金屬絲電阻率不變，由電阻定律可知，導(dǎo)線電阻變?yōu)樵瓉淼?倍；電壓U不變，由歐姆定律可知，電流變?yōu)樵瓉淼?，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．電流I變?yōu)樵瓉淼?，橫截面積變?yōu)樵瓉淼模瑔挝惑w積中自由移動(dòng)的電子數(shù)n不變，每個(gè)電子所帶的電荷量e不變，由電流的微觀表達(dá)式I=nevS可知，電子定向移動(dòng)的速率變?yōu)樵瓉淼?，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。故選D。4．A【詳解】A．由圖可知軌道I的半長軸小于Ⅱ的半徑，由開普勒第三定律，可知地球沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期，故A正確；B．地球沿軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，需向后噴氣加速才能進(jìn)入軌道II，故B錯(cuò)誤；C．由，可得A點(diǎn)距離地心比B點(diǎn)近，所以地球沿軌道I運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；D．地球在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程中，機(jī)械能不變，故D錯(cuò)誤。故選A。5．D【詳解】A．帶電粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，結(jié)合帶負(fù)電粒子受力情況可知，電場(chǎng)線方向斜向左上方，又因?yàn)檠刂妶?chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，可知故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由圖可知M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)可得故B錯(cuò)誤；CD．若粒子從M到N過程，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，故帶電粒子通過M點(diǎn)時(shí)的速度比通過N點(diǎn)時(shí)的速度大，即在M點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能小，即故C錯(cuò)誤；D正確。故選D。6．B【詳解】將電容器的一個(gè)極板上的電荷看作是場(chǎng)源電荷，另一個(gè)極板上的電荷看作檢驗(yàn)電荷，由題意可知電容器內(nèi)部電場(chǎng)是兩個(gè)極板電荷的疊加場(chǎng)，則場(chǎng)源電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為，因此兩極板相互間的靜電力為故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。7．D【詳解】A．電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，車燈、電流表和電源串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，車燈的電壓為則車燈的功率為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)閉合回路歐姆定律有解得電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，車燈的電壓為車燈的電流為流過電動(dòng)機(jī)的電流為故B錯(cuò)誤；C．電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)與車燈并聯(lián)，電動(dòng)機(jī)的電壓等于車燈電壓，其輸出功率為故C錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電源輸出的功率為故D正確。故選D。8．D【詳解】AD．物體在圓盤上受到重力、圓盤的支持力和摩擦力，由題意可知當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn)，且所受的靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大時(shí)，角速度最大，設(shè)星球表面的重力加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得解得根據(jù)在該行星表面物體受到的萬有引力等于重力得離行星表面距離為R的地方有解得，故A錯(cuò)誤，D正確；B．第一宇宙速度是衛(wèi)星在星球表面附近環(huán)繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的速度，在星球表面，根據(jù)萬有引力等于重力，提供向心力得解得故B錯(cuò)誤；C．不知道同步衛(wèi)星的高度，所以不能求出同步衛(wèi)星的周期，故C錯(cuò)誤；故選D。9．C【詳解】AD．根據(jù)解得a、c的軌道半徑相等，兩衛(wèi)星的周期相同，b的軌道半徑大于a和c的軌道半徑，b的周期大于a、c的周期，根據(jù)圖示位置，a、c不可能在P點(diǎn)相撞，故AD錯(cuò)誤；B．根據(jù)解得可知，軌道半徑越大的角速度越小，則a、c的角速度大小相等，且大于d的角速度，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)解得可知，軌道半徑越大的線速度越小，則a、c的線速度大小相等，且大于d的線速度，故C正確。故選C。10．C【詳解】A．重物的重力勢(shì)能減少了A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)勻加速公式起重機(jī)對(duì)重物做功為B錯(cuò)誤；C.重物的機(jī)械能減少了C正確；D．重物的合外力做功為D錯(cuò)誤。故選C。11．乙電流表讀數(shù)的倒數(shù)（）Ω【詳解】（1）[1]水果電池內(nèi)阻較大，且電流表內(nèi)阻已知，故選擇乙圖最為合適。（2）[2]可以利用電阻箱和電流表則電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，如圖所示（3）[3][4][5]根據(jù)閉合電路歐姆定律得解得可知，若選擇以電阻箱阻值R作為橫軸，則以作為縱軸繪制出一條直線。又得解得12．（1）12V；120W；（2）【詳解】（1）電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，，根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得路端電壓則車燈的功率為代入數(shù)據(jù)解得（2）根據(jù)歐姆定律，燈泡電阻代入數(shù)據(jù)得電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的瞬間，，根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得路端電壓此時(shí)車燈的功率為代入數(shù)據(jù)解得13．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）設(shè)該星球表面的重力加速度為g，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則有解得根據(jù)物體在星球受到的萬有引力等于重力，則有解得星球的質(zhì)量為故該星球的平均密度為（2）星球的第一宇宙速度等于衛(wèi)星在該星球表面軌道繞星球做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度，由萬有引力提供向心力得解得（3）同步衛(wèi)星的周期與該行星自轉(zhuǎn)周期相同，均為T，設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m0，由萬有引力提供向心力得聯(lián)立解得同步衛(wèi)星距行星表面的高度為14．（1）26eV