江蘇省宿遷市2023-2024學年高一下學期期末統(tǒng)測物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1高一年級調(diào)研測試物理一、單項選擇題：每小題4分，共11題，計44分，每，題只有一個選項最符合題意。1.用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是（）A.實驗時先釋放紙帶，后接通電源B.打點計時器兩個限位孔可以不在同一豎直線上C.用計算某點速度D.某條紙帶開頭一段點跡不清晰，該紙帶也能驗證機械能守恒定律〖答案〗D〖解析〗A．為打點穩(wěn)定，實驗時先接通電源，后釋放紙帶，故A錯誤；B．為減小紙帶與限位孔間的阻力，打點計時器兩個限位孔應在同一豎直線上，故B錯誤；C．不可以用計算某點速度，因為這樣就默認了機械能守恒，失去了驗證的意義，故C錯誤；D．實驗中并非一定要選取開始速度為零的點，選取點跡比較清晰部分的紙帶進行測量，也能驗證機械能守恒定律，故D正確。故選D。2.將帶正電球C靠近不帶電的導體棒，達到靜電平衡。其中A、B為導體棒兩個端點，則（）A.導體棒帶正電 B.導體棒帶負電CA端電勢等于B端 D.A端電勢高于B端〖答案〗C〖解析〗由于導體棒發(fā)生了靜電感應現(xiàn)象，當導體棒達到靜電平衡后，導體棒是等勢體，故A端的電勢等于B端相等，根據(jù)近異遠同可知，導體棒的A端帶負電，B端帶正電。故選C。3.如圖所示，一輕彈簧上端固定在粗糙斜面頂端，下端掛一物體，物體在A點處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)用平行斜面向下的力拉物體，第一次直接拉到B點；第二次將物體拉到C點后，再讓物體回到B點。則（）A.第一次物體的重力勢能改變量大B.第二次彈簧的彈性勢能改變量大C.兩次過程中摩擦力對物體做的功相等D.兩次過程中彈簧彈力對物體做的功相等〖答案〗D〖解析〗A．第一次直接將物體拉到B點，第二次將物體先拉到C點，再回到B點，兩次初末位置一樣，路徑不同，根據(jù)重力做功的特點只跟始末位置有關(guān)，跟路徑無關(guān)，所以兩次重力做功相等，根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系可知兩次重力勢能改變量相等，故A錯誤；B．由于兩次初末位置一樣，即兩次對應的彈簧的形變量一樣，所以兩次彈簧的彈性勢能改變量相等，故B錯誤；C．第一次直接將物體拉到B點，摩擦力對物體做的功第二次將物體先拉到C點，再回到B點，摩擦力對物體做的功故兩次摩擦力對物體做的功不相等，故C錯誤；D．由于兩次初末位置一樣，即兩次對應的彈簧的形變量一樣，兩次過程中彈簧彈力對物體做的功相等，故D正確。故選D。4.某同學乘纜車以速度v勻速上山，該段索道鋼繩與水平方向夾角為α，懸臂豎直。已知該同學質(zhì)量為m，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.車廂對同學的作用力為mgB.該過程中，同學的機械能守恒C.t時間內(nèi)，重力對同學做的功為mgvtsinαD.t時刻，重力對同學做功的功率為mgv〖答案〗A〖解析〗A．該同學勻速上山，受力平衡，所以車廂對同學的作用力為大小等于mg，方向豎直向上，故A正確；B．車廂對同學的作用力與速度方向夾角為銳角，車廂對該同學做正功，故該過程中，同學的機械能不守恒，故B錯誤；C．t時間內(nèi)，重力對同學做的功為故C錯誤；D．t時刻，重力對同學做功的功率為故D錯誤。故選A。5.成語“簸揚糠秕”源于如圖所示的勞動場景。在恒定水平風力作用下，從同一高度靜止釋放米粒和糠秕，不計空氣阻力，則從釋放到落地的過程中（）A.米粒和糠秕的運動時間相等B.重力對米粒和糠秕做功相等C.風力對米粒和糠秕做功相等D.在同一高度處，米粒和糠秕的速度大小相等〖答案〗A〖解析〗A．空氣阻力忽略不計，米粒和糠秕在豎直方向都做自由落體運動，由可知，運動時間相同，故A正確；B．米粒和糠秕的區(qū)別是質(zhì)量不同，由于從同一高度h釋放，由WG=mgh可知，米粒和糠秕重力做功不同，故B錯誤；C．在恒定水平風力作用下，由F=ma可知，由于米粒質(zhì)量大，米粒水平運動的加速度小，由可知，米粒水平運動的距離小，在根據(jù)功的公式W=Fx可知，風力對米粒做功少，故C錯誤；D．在恒定水平風力作用下，由F=ma可知，由于米粒質(zhì)量大，米粒水平運動的加速度小，同一高度處根據(jù)可知米粒水平速度較小，豎直方向，根據(jù)可知在同一高度處，米粒比糠秕的速度小，故D錯誤。故選A。6.如圖所示為靜電除塵器裝置示意圖。塵埃在電場中通過某種機制帶電，在電場力的作用下向收塵極遷移并沉積，以達到除塵目的。則（）A.帶電塵埃帶正電荷B.電場方向由電暈極指向收塵極C.帶電塵埃在運動過程中加速度變小D.若電源正負極對調(diào)，塵埃將沉積在電暈極〖答案〗C〖解析〗A．由圖可知，收塵極為正極，則到達收塵極的塵埃帶負電荷，故A錯誤；B．收塵極與電源正極相連，電場方向由收塵極指向電暈極，故B錯誤；C．由圖像可知，除塵器內(nèi)電場在水平面上的分布類似于負電荷電場，塵埃向收塵極遷移過程中場強越來越小，受到的電場力越來越小，根據(jù)牛頓第二定律可知帶電塵埃在運動過程中加速度變小，故C正確；D．若電源正負極對調(diào)，帶電塵埃由于電暈極放電將帶上正電荷，仍將沉積在收塵極，故D錯誤。故選C。7.如圖所示，滑動變阻器的總阻值為R，燈泡阻值為R且保持不變。閉合開關(guān)S后，滑動變阻器滑片P由a滑向b的過程中（）A.燈泡變暗B.電源的效率減小C.電壓表的示數(shù)增大D.滑動變阻器的功率先減小后增大〖答案〗B〖解析〗A．閉合開關(guān)S后，滑動變阻器滑片P由a滑向b的過程中，滑動變阻器接入電路的阻值減小，電路總電阻減小，電路總電流增大，燈泡變亮，故A錯誤；B．電源的效率為電路總電流增大，可知電源的效率減小，故B正確；C．電路總電流增大，燈泡、電源內(nèi)阻兩端的電壓增大，故滑動變阻器兩端的電壓減小，電壓表的示數(shù)減小，故C錯誤；D．將燈泡阻值看成等效電源內(nèi)阻的一部分，當滑動變阻器的阻值等于燈泡阻值與電源內(nèi)阻之和時，滑動變阻器的功率最大，由于滑動變阻器的總阻值等于燈泡阻值，則滑動變阻器的阻值小于燈泡阻值與電源內(nèi)阻之和，滑動變阻器滑片P由a滑向b的過程中，滑動變阻器的功率一直減小，故D錯誤。故選B。8.圖甲為利用電流傳感器觀察電容器充放電的電路圖。開關(guān)S先接1端，電源給電容器充電；開關(guān)S再接2端，電容器放電，放電過程中電流I隨時間t變化的圖像如圖乙所示，則放電過程中（）A.電容器兩端電壓逐漸增加B.將R換成更大的阻值，放電時間變長C.將R換成更大的阻值，圖像與坐標軸所圍的面積變小D.圖像與坐標軸所圍圖形的方格數(shù)約為40，則電容器釋放的電荷量約為3.2C〖答案〗B〖解析〗A．放電過程中，電容器帶電量逐漸減小，電容器兩端電壓逐漸減小，故A錯誤；B．將R換成更大的阻值，放電電流減小，放電時間變長，故B正確；C．圖像與坐標軸圍成的面積表示電容器放電量，將R換成更大的阻值，電容器放電量不變，圖像與坐標軸所圍的面積不變，故C錯誤；D．圖像與坐標軸所圍圖形的方格數(shù)約為40，則電容器釋放的電荷量約為故D錯誤。故選B。9.如圖所示，實線為電場線，虛線為帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點，則（）A.電場中a點的電場強度大于b點的電場強度B.電場中a點的電勢高于b點的電勢C.粒子在b點的電勢能小于在c點的電勢能D.粒子在b點的速度小于在c點的速度〖答案〗D〖解析〗A．電場線越密，電場強度越大，b點處電場線較密，故電場中a點的電場強度小于b點的電場強度，故A錯誤；B．電場線的方向、帶電粒子的電性不知，故無法判斷電場中a、b點的電勢高低，故B錯誤；CD．曲線運動的合外力指向軌跡的凹側(cè)，可知帶電粒子受到的電場力大致向右，粒子從b點到c點運動過程中，電場力與速度的夾角為銳角，電場力做正功，電勢能減小，動能增大，故粒子在b點的電勢能大于在c點的電勢能，粒子在b點的速度小于在c點的速度，故C錯誤，D正確。故選D。10.兩個半徑為r、角速度為ω的轉(zhuǎn)動圓盤，靠靜摩擦力推送紙飛機，如圖甲所示。圖乙所示為紙飛機的實際飛行軌跡，從a點飛至e點。其中c點為軌跡最高點，b、d兩點在同一水平線上，重力加速度為g。則紙飛機（）A.初速度為2ωrB.c點的加速度等于gC.b點和d點的機械能相等D.從a點運動到c點的時間小于從c點運動到e點的時間〖答案〗D〖解析〗A．紙飛機的初速度為故A錯誤；B．紙飛機在c點時除了受重力外還受到向后的空氣阻力，合力大于重力，故c點的加速度大于g，故B錯誤；C．從b點到d點過程中，空氣阻力一直做負功，紙飛機的機械能逐漸減少，則b點和d點的機械能不相等，故C錯誤；D．設紙飛機從a點運動到c點的過程中所受阻力的平均豎直分量為，從c點運動到e點的過程中所受阻力的平均豎直分量為，則前、后兩個過程紙飛機的豎直平均加速度大小分別為，因根據(jù)運動學規(guī)律可知，紙飛機從a點運動到c點的時間小于從c點運動到e點的時間，故D正確。故選D。11.兩個等量正點電荷固定在光滑絕緣水平桌面上，如圖甲所示。一個帶正電的小球沿兩電荷連線的中垂線，由A點靜止釋放運動到B點，小球在此運動過程中v—t圖像如圖乙所示。則AB兩點間電勢φ、電場強度E隨小球位移x的變化圖像可能正確的是（取無窮遠處電勢為0）（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗由圖乙可知加速度逐漸增大，則電場強度逐漸增大，但A點的電場強度不為0，兩個等量正點電荷中垂線的電勢逐漸降低，B點的電勢不為0。故選B。二、非選擇題：共5題，計56分。其中第13題~第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分；有數(shù)值計算時，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.將多個蘋果串聯(lián)制成“水果電池”，測量“水果電池”的電動勢E和內(nèi)阻r。（1）利用多用電表粗測“水果電池”的電動勢，選擇直流電壓檔0~10V，如圖甲所示為多用電表指針偏轉(zhuǎn)位置，則讀數(shù)為______V。（2）利用下列器材測量該“水果電池”的電動勢E和內(nèi)阻r。電流表A（量程5mA，內(nèi)阻約20Ω）電壓表V（量程15V，內(nèi)阻約4kΩ）滑動變阻器R待測“水果電池”（內(nèi)阻r約為800Ω）開關(guān)S，導線若干①圖乙中a、b兩個實驗電路中最合理電路為______（選填“a”或“b”）。②根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出U-I圖線，如圖丙所示。由圖線可得“水果電池”的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω。（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）③考慮電流表內(nèi)阻的影響，采用所選電路測量“水果電池”電動勢E的測量值與真實值相比______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）?！即鸢浮剑?）4.4（2）①.a②.4.95776③.偏小〖解析〗【小問1詳析】根據(jù)直流電壓表的讀數(shù)規(guī)則可知，該讀數(shù)為【小問2詳析】電壓表內(nèi)阻遠大于電源內(nèi)阻，則電流表采用相對電源的外接法，為方便調(diào)節(jié)電流，采用限流接法，實驗電路圖如圖a所示；由閉合電路歐姆定律知所以圖像的縱坐標表示電源電動勢，即“水果電池”的電動勢為圖像的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻從電路圖可以看出，當外電路斷路時，電壓表測量的是電壓表的電壓，小于電源電動勢，所以E測量值小于真實值。13.如圖為手持電風扇，因其小巧便攜、可充電等特點深受人們的喜愛。已知某品牌手持電風扇正常工作的電壓為3.6V、功率為5.4W。機內(nèi)電池容量為3000mA·h。求：（1）該風扇正常工作時電流I；（2）該風扇連續(xù)正常工作的時間t。〖答案〗（1）1.5A；（2）2h〖解析〗（1）該風扇正常工作時電流為（2）根據(jù)可知，該風扇連續(xù)正常工作的時間為14.如圖所示，兩個可看作點電荷的帶電小球A、B。小球A緊貼在豎直絕緣墻上，輕質(zhì)絕緣絲線連接小球B，一端懸掛在墻上C點，兩球保持靜止狀態(tài)，此時絲線與AB連線垂直且與豎直方向夾角θ=30°，已知兩球帶電量相同，質(zhì)量均為m，AB距離為x。重力加速度為g，靜電力常量為k。求：（1）小球的帶電量大小q；（2）剪斷絲線瞬間，小球B的加速度大小a。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）對小球受力分析，如圖由平衡條件得由庫侖定律聯(lián)立可得小球的帶電量大?。?）剪斷絲線前，對小球B受力分析，由平衡條件得剪斷絲線瞬間，小球B所受的合外力為由牛頓第二定律可得小球B的加速度大小為15.如圖所示，豎直平面內(nèi)傾角的粗糙斜面和固定圓軌道相切于B點，將一質(zhì)量m=1kg的小滑塊從斜面上A點靜止釋放，滑塊沿軌道運動恰好通過最高點C。已知A、B兩點間的高度差h=1.725m，圓軌道光滑且半徑R=0.5m。g=10m/s2，，，不計空氣阻力。（1）滑塊在C點的速度大小v；（2）滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)μ；（3）若滑塊從A點下方某點靜止釋放，且滑塊運動過程中恰好不脫離圓軌道，求整個運動過程中產(chǎn)生的熱量Q?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）滑塊恰好能通過最高點C，由重力提供向心力解得（2）從過程，由動能定理可知解得滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)（3）設從A點下方某點與B點的高度差為，從A點下方某點到圓心等高點，由動能定理可知解得整個運動過程中產(chǎn)生的熱量16.如圖甲所示，M、N為極板，PQ為熒光屏（足夠長），M極板上O1處有一粒子源，t=0時刻開始連續(xù)釋放初速度為零、比荷為的正粒子。粒子經(jīng)過M、N間的加速電場后，從N極板上的細縫O2進入N和PQ之間的偏轉(zhuǎn)電場。已知M、N間的電壓UMN-t圖像如圖乙所示，O1O2連線的延長線與PQ交于O3，O2O3間距離為L，不計粒子在M、N間的加速時間，不計粒子重力和粒子間相互作用，求：（1）粒子到達細縫O2時速度v的大小范圍；（2）若N和PQ間的偏轉(zhuǎn)電場方向平行PQ向上，場強大小，粒子打到PQ上形成的亮線長度Δy；（3）若N和PQ間的