2022-2023學(xué)年河北省承德市高一（下）期末物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年河北省承德市高一（下）期末物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.關(guān)于電場中的能量特征，下列說法正確的是(

)A.電勢差由電場本身決定，與檢驗電荷無關(guān)

B.電勢能大小與檢驗電荷所帶的電荷量無關(guān)

C.勻強電場中任意兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點間距離的乘積

D.電場力對檢驗電荷做功多少與檢驗電荷的電荷量、移動路徑都無關(guān)2.2023年5月30日16時29分，“神舟十六號”載人飛船成功對接于空間站核心艙(以下簡稱空間站)徑向端口。“神舟十六號”載人飛船(以下簡稱飛船)進入的預(yù)定圓軌道距離地球表面高度低于空間站繞地運行的圓軌道距離地球表面高度，因此飛船會進行6次變軌，不斷抬升自己的軌道高度，縮小與空間站之間的距離。下列說法正確的是(

)A.飛船在預(yù)定軌道上運行時的線速度大小小于空間站運行的線速度大小

B.飛船在預(yù)定軌道上運行時的周期大于空間站運行的周期

C.飛船在預(yù)定軌道上運行時的向心加速度大小小于空間站運行的向心加速度大小

D.飛船每次進行變軌抬升自己的軌道高度時都應(yīng)加速3.如圖甲所示，摩托車騎手正在球形鐵籠豎直面內(nèi)沿內(nèi)壁進行“飛車走壁”表演，其模型可簡化為圖乙。鐵籠的半徑為R，鐵籠的最高點、最低點分別為A、B，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是(

)A.騎手經(jīng)過A點時的速度可以為0

B.騎手經(jīng)過A點時處于超重狀態(tài)

C.騎手經(jīng)過B點時處于失重狀態(tài)

D.騎手經(jīng)過B點時騎手對摩托車的作用力大于騎手受到的重力4.圖為游客在某景區(qū)蹦極的情景，游客將一根彈性繩子的一端系在身上，另一端固定在高處的O點，然后從高處跳下。其中OA為彈性繩子的原長，B點是繩子彈力等于游客所受重力的位置，C點是游客所能到達的最低點，不計空氣阻力，則下列說法正確的是(

)A.游客從A點運動到C點的過程中動能一直減小

B.游客從A點運動到C點的過程中機械能一直減小

C.游客運動到B點時機械能最大

D.游客從O點運動到C點的過程中加速度一直增大

5.人體含水量約70%，水中有鈉離子、鉀離子等離子存在，因此容易導(dǎo)電，脂肪則不容易導(dǎo)電。某脂肪測量儀如圖甲所示，其原理就是根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例，其內(nèi)部電路可簡化為圖乙，不計電源內(nèi)阻。測量時，閉合開關(guān)，測試者兩手分別握手柄A、B，體型相近的兩人相比，脂肪含量高者握著手柄時(

)

A.電流表的讀數(shù)更大 B.電壓表的讀數(shù)更大

C.定值電阻R兩端的電壓更大 D.電壓表的讀數(shù)與電流表的讀數(shù)的比值更小6.某電場的電場線分布如圖所示，在A點給一帶負電的粒子水平向右的初速度，使其僅在電場力作用下運動到B點，這個過程中粒子的速度一時間(v?t)圖像可能正確的是

A. B.

C. D.7.如圖甲所示的電路中，定值電阻R1、R2的阻值均為1Ω，滑動變阻器R的最大阻值為4Ω，電源的路端電壓U隨電流IA.定值電阻R1消耗的電功率先增大后減小 B.電容器所帶的電荷量逐漸減少

C.電源的輸出功率的最大值為0.98W 二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）8.我國某科研團隊在距離地球約300光年到1萬光年的地方，發(fā)現(xiàn)了罕見的“霧繞雙星”，其電腦模擬圖如圖甲所示。假設(shè)某“雙星”系統(tǒng)示意圖如圖乙所示，兩恒星A、B以連線上的某一點O為圓心做勻速圓周運動，兩恒星A、B間的距離保持不變。已知恒星A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，恒星A、B到O點的距離分別為r1、r2，兩恒星均可看成質(zhì)點，引力常量為G，則下列說法正確的是(

)

A.m1m2=r2r1

B.恒星A轉(zhuǎn)動的角速度為1r1+r9.圖為有兩個量程的電流表內(nèi)部簡化電路圖，表頭的內(nèi)阻Rg=490Ω，滿偏電流Ig=2mA

A.當(dāng)使用A、B兩個端點時，該電流表的量程為0～0.1A

B.當(dāng)使用A、B兩個端點時，該電流表的量程為0～1A10.如圖所示，連接在恒壓電源兩端的電容器的水平a、b極板中間開有一小孔(不影響極板電荷分布)，閉合開關(guān)S，將一帶電液滴(可視為點電荷)由b極板小孔的正上方的P點由靜止釋放，液滴恰好在到達a極板小孔處沿原路返回。已知帶電液滴的比荷為k，a、b板板間的距離為d，P點到b極板的距離為h，重力加速度大小為g，兩極板間的電場可視為勻強電場。若經(jīng)過如下調(diào)整后，仍將液滴從P點由靜止釋放，下列說法正確的是(

)A.僅將恒壓電源的電壓調(diào)整為2g(h+d)k，液滴將穿過a極板

B.保持開關(guān)閉合，僅將b極板向下移動d2，液滴仍會在到達a極板小孔處沿原路返回

C.斷開開關(guān)，僅將a極板向下移動d2，液滴將穿過a極板

D.三、實驗題（本大題共2小題，共15.0分）11.某多用電表的歐姆擋內(nèi)部電路示意圖如圖所示。其中，電流表滿偏電流Ig=250μA，電源的電動勢E=1.5V。

(1)該多用電表的A表筆為______(填“紅”或“黑”)表筆。

(2)正確操作后，測量某電阻時，電流表的讀數(shù)I=150μA，則該電阻的阻值12.求知實驗小組驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖甲所示。在懸點處裝有拉力傳感器，可記錄小球在擺動過程中各時刻受到的拉力大小。擺線的質(zhì)量和擺動過程中擺線長度的變化可忽略不計，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。實驗過程如下：

(1)測量小球的質(zhì)量m、擺線長L和小球的直徑d，用游標卡尺測小球的直徑，測量的示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑d=______mm；

(2)將小球拉離最低點某一高度h處無初速度釋放，在拉力傳感器采集的數(shù)據(jù)中提取最大值F，若mgh=______(用F、L、d、m、g表示)成立，則說明小球在這個過程中機械能守恒；

(3)改變小球釋放的高度h，重復(fù)上述過程，獲取多組擺動高度h與對應(yīng)過程的拉力最大值F的數(shù)據(jù)，在F?h坐標系中描點連線，最終得出如圖丙所示的圖像。若小球在擺動過程中機械能守恒，根據(jù)F?h圖線中的數(shù)據(jù)，可求得小球的質(zhì)量m=四、簡答題（本大題共3小題，共39.0分）13.汽車蓄電池供電的簡化電路圖如圖所示。當(dāng)汽車啟動時，啟動開關(guān)S閉合，電動機正常工作，車燈會變暗；當(dāng)汽車啟動之后，啟動開關(guān)S斷開，電動機停止工作，車燈恢復(fù)正常工作。已知電動機正常工作時的電壓為15V，電動機的電阻為0.5Ω，汽車左側(cè)燈L1和右側(cè)燈L2完全一樣，規(guī)格均為“20V，40W”，不考慮車燈電阻的變化，蓄電池的電動勢為24V。求：

(14.如圖所示，傾角為37°的足夠長的光滑斜面固定在水平地面上，勁度系數(shù)為k、豎直的輕彈簧兩端拴接著B，C物塊，跨過輕滑輪的輕繩拴接著A、B物塊。開始時A物塊在外力作用下處于靜止狀態(tài)，繩恰好繃直且無張力?，F(xiàn)撤去外力，A物塊將沿斜面運動，C物塊恰好離開地面。已知，B、C物塊的質(zhì)量均為m，彈簧初始時的彈性勢能為Ep，重力加速度大小為g，忽略一切摩擦，A、B、C物塊均可視為質(zhì)點，取sin37°=0.6，cos3715.如圖所示，豎直放置的足夠大的平行金屬板A、B間的距離d=1.68m，A、B板與恒壓電源保持連接后，金屬板間的電場可視為勻強電場。一質(zhì)量m=2kg、電荷量q=2.52×10?2C的帶正電小球(可視為點電荷)通過絕緣輕繩固定在兩板正中間的O點，小球靜止于C點時輕繩與豎直方向的夾角為37°。已知輕繩長度L=0.4m，重力加速度大小g=10m/s2，sin答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A.電勢差由電場本身決定，與檢驗電荷無關(guān)，故A正確；

B.根據(jù)Ep=qφ，電勢能大小與檢驗電荷所帶的電荷量q和電勢φ均有關(guān)，故B錯誤；

C.勻強電場中任意兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點間沿著電場線方向距離的乘積，故C錯誤；

D.電場力對檢驗電荷做功多少與檢驗電荷的電荷量有關(guān)，與移動路徑無關(guān)，故D錯誤。

故選：A。

電勢差由電場本身決定，根據(jù)Ep=qφ分析2.【答案】D

【解析】解：A.飛船繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力可得：GMmr2=mv2r，解得：v=GMr；由于預(yù)定圓軌道距離地球表面高度低于空間站繞地運行的圓軌道距離地球表面高度，所以飛船在預(yù)定軌道上運行時的線速度大小大于空間站運行的線速度大小，故A錯誤；

B.飛船繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力可得GMmr2=m4π2T2r，解得：T=43.【答案】D

【解析】解：AB、騎手經(jīng)過A點時有向下的指向圓心的加速度，速度不可能為0，處于失重狀態(tài)，故AB錯誤；

CD、騎手經(jīng)過B點時加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)，騎手對摩托車的作用力大于騎手受到的重力，故C錯誤，D正確。

故選：D。

當(dāng)物體具有向上的加速度時，處于超重狀態(tài)。當(dāng)物體具有向下的加速度時，處于失重狀態(tài)。

4.【答案】B

【解析】解：A.B點是繩子彈力等于游客所受重力的位置，游客從A點運動到C點的過程中合外力先做正功、后做負功，游客的動能先增大，到B點時動能最大，然后減小，到C點動能為零，故A錯誤；

BC.游客從A點運動到C點的過程中繩子彈力一直做負功，機械能一直減小，故B正確、C錯誤；

D.游客從O點運動到A點的過程中做自由落體運動、加速度不變；從A點運動到B點的過程中合外力方向向下且逐漸減小，則加速度減小；從B點運動到C點的過程中合外力方向向上且逐漸增大、則加速度增大，故D錯誤。

故選：B。

5.【答案】B

【解析】解：由題可知脂肪含量高者不容易導(dǎo)電，則電阻較大，所以脂肪含量高者握著手柄，電流較小，則定值電阻R兩端的電壓由U=IR知，定值電阻R兩端的電壓更小，電壓表示數(shù)U′=e?IR?6.【答案】C

【解析】解：負電荷所受的電場力沿電場線反方向，在A點給一帶負電的粒子水平向右的初速度，電場力向右，電荷向右做加速運動，另外電場中電場線越密的地方電場強度越大，從A到B的電場強度逐漸減小，可知粒子向右做加速度逐漸減小的加速運動，根據(jù)v?t圖像的切線斜率表示加速度，可知切線逐漸減小。故ABD錯誤，C正確。

故選：C。

電場線的疏密表示場強的大小，沿電場線方向電勢逐漸降低。速度—時間圖象中，圖象的斜率表示加速度，根據(jù)其v?t圖象知道粒子的加速度逐漸增大，速度逐漸減小，所以電場力做負功，且電場力逐漸變大。

7.【答案】C

【解析】解：A.滑動變阻器的滑片從下端緩慢地移動到上端的過程中，滑動變阻器接入電路中的電阻逐漸減小，流過R1電流逐漸增大，根據(jù)

P=I2R1

定值電阻R1消耗的電功率逐漸增大，故A錯誤；

B.R1兩端電壓逐漸增大，電容器兩端電壓逐漸增大

Q=UC

電容器所帶的電荷量逐漸增大，故B錯誤；

C.由乙圖知，電源電動勢E=2.8V

內(nèi)阻r=2.8?10.9Ω=2Ω

當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，即電源的輸出功率的最大值為

Pm=(E2r8.【答案】AC【解析】解：ABC、雙星系統(tǒng)的周期相等，兩恒星體做勻速圓周運動的向心力來源于兩恒星之間的萬有引力，設(shè)兩恒星相距為L，根據(jù)牛頓第二定律：Gm1m2L2=m1r14π2T2=m2r24π2T2

解得

m1m2=r2r9.【答案】BC【解析】解：當(dāng)使用A、B兩個端點時，由電路圖可知，表頭與R2串聯(lián)后和R1并聯(lián)有

Ig+Ig(Rg+R2)R1=I1

當(dāng)使用A、C兩個端點時，由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)后再和表頭并聯(lián)，有

Ig+IgRgR1+R2=I2

通過比較兩個公式，可知I110.【答案】BD【解析】解：AB、液滴從靜止釋放恰好到達a極板過程，利用動能定理：mg(h+d)?Uq=0?0，則有：mg(h+d)=Uq

若僅將恒壓電源的電壓調(diào)整，假設(shè)液滴仍能到達a極板，液滴從釋放到到達a極板過程，利用動能定理：mg(h+d)?2g(h+d)kq=Eka1?0，已知k=qm

代入數(shù)據(jù)可得：Eka1=?mg(h+d)<0，與實際不符，可知液滴未達到a極板已經(jīng)反向原路返回，

保持開關(guān)閉合，僅將b極板向下移動，則兩極板的電壓U不變，

假設(shè)液滴仍能到達a極板，液滴從釋放到到達a極板過程，利用動能定理：mg(h+d)?Uq=Eka1?0可得Eka1=0，所以液滴恰好到達a極板小孔處沿原路返回，故A錯誤，B正確；

CD、斷開開關(guān)，電容器電荷量Q不變，兩極板間的電場強度E=Ud=QCd

平行板電容器的電容C=?rS4πkd，代入上式，則E11.【答案】紅

4000

準確

【解析】解：(1)該多用電表的A表筆接內(nèi)部電源的負極，根據(jù)電表的接線規(guī)則，A應(yīng)為紅表筆。

(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律，歐姆調(diào)零時使電流表滿偏：Ig=Er內(nèi)

解得歐姆調(diào)零后的歐姆表內(nèi)部電阻為：r內(nèi)=6000Ω

又當(dāng)再接入待測電阻時：I=Er內(nèi)+Rx

解得該電阻的阻值：Rx=4000Ω

(312.【答案】21.6

(F?mg)【解析】解：(1)10分度游標卡尺的精度為0.1mm，小球的直徑為d=21mm+0.1mm×6=21.6mm

(2)根據(jù)機械能守恒定律得：mgh=12mv2

在最低點根據(jù)牛頓第二定律得：F?mg=mv2l

擺長為為：l=L+d2

解得：mgh=(F?mg)(2L+d)13.【答案】解：(1)開關(guān)S斷開時，兩車燈正常工作，則每盞燈的電流為：

IL=PLUL=40W20V=2A

由閉合電路歐姆定律有：

E=UL+2ILr

代入數(shù)據(jù)可得：r=1Ω

(2)車燈的電阻：RL=ULIL=20V2A【解析】(1)開關(guān)S斷開時，兩車燈正常工作，根據(jù)車燈的額定電壓和額定功率可得車燈的電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得電源內(nèi)阻；

(2)根據(jù)車燈的額定電壓和電流可得車燈的內(nèi)阻，開關(guān)S14.【答案】解：(1)未撤去外力時，對B物塊分析，根據(jù)平衡條件可得：kx1=mg

撤去外力后C物塊恰好未離開地