2023-2024學年江蘇省南京市某校高一（下）期末考試物理試卷（含答案）

2023-2024學年江蘇省南京市某校高一（下）期末考試物理試卷

一、單選題：本大題共10小題，共40分。

1.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）是我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，2020年我國已發(fā)送了北斗系統(tǒng)最后一顆

衛(wèi)星，從此北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已

知a、b、c三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，（忽略地球自轉）則（）

A.衛(wèi)星a的向心加速度大于地球表面重力加速度---

B.衛(wèi)星a的加速度大于6的加速度左

C.衛(wèi)星b的周期大于24hi

D.衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度

2.如圖所示為游樂場中過山車的一段軌道，P點是這段軌道的最高點，4、B、C三處是過山車的車頭、中

點和車尾.假設這段軌道是圓軌道，各節(jié)車廂的質量相等，過山車在運行過程中不受牽引力，所受阻力可

忽略.那么，過山車在通過P點的過程中，下列說法正確的是（）

A.車頭人通過P點時的速度最小業(yè)1閃

B.車的中點B通過P點時的速度最小

C.車尾C通過P點時的速度最小

D./、B、C通過P點時的速度一樣大

3.如圖所示，一個方形的金屬盒原來不帶電，現將一個帶電荷量為+Q的點電荷放在盒左邊附近，達到靜

電平衡后，盒上的感應電荷在盒子內部產生的電場分布情況正確的是（）

4.圖是某種靜電推進裝置的原理圖，發(fā)射極與吸極接在高壓電源兩端，兩極間產生強電場，虛線為等勢

面，在強電場作用下，一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸極，a、6是其路徑上的兩點，不計液滴重力，下列

說法正確的是（）

一--------------

A.a點的電勢比6點的高高壓電源,

、發(fā)射極、\\

B.a點的電場強度比6點的小

C.液滴在a點的加速度比在b點的小帶電液滴/!卜n吸板

D.液滴在a點的電勢能比在b點的小等勢面!

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5.靜電計是在驗電器的基礎上制成的，用其指針張角的大小來定性顯示其金屬球與外殼之間的電勢差大

小。如圖所示，4、8是平行板電容器的兩個金屬板，G為靜電計。開始時開關S閉合，靜電計指針張開一

定角度，為了使指針張開的角度增大些，下列采取的措施可行的是（）

A.斷開開關S后，將4B兩極板分開些

B.保持開關S閉合，將4、B兩極板分開些

C.保持開關S閉合，將力、B兩極板靠近些

D.保持開關S閉合，將變阻器滑動觸頭向右移動

6.有兩個同種材料制成的導體，兩導體為橫截面為正方形的柱體，柱體高均為七大柱體柱截面邊長為a,

小柱體柱截面邊長為b,現將大小柱體串聯接在電壓U上，已知通過導體電流方向如圖，大小為/,則導體

電阻率為（）

Uha-2UhaUh(a—b)

Cp=/(a+b)D"=I(a+b)

7.如圖所示，電流表G的內阻不可忽略不計，%、k2是兩個可變電阻，當a、b間的電壓為4U時，電流表的

指針剛好滿偏（指針指在刻度盤的最大值處），當a、6間的電壓為3U時，如果仍要使電流表G的指針滿偏,

~?~

下列方法中可行的是（）/___/

/PH/1~~oh

①保持/?2不變，增大Ri②增大R1，減小R2

③保持R2不變，減小力④增大R2,減?。?/p>

A.①④B.②③C.①②D.③④

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8.四個相同的小燈泡按照如圖所示的（砌、（6）兩種方式接入電壓相等的電路中，調節(jié)Ri、R2使四個小燈泡

都正常發(fā)光，這時可變電阻R1、/?2消耗的電功率Pi和「2的關系為（）

A.PI=2P2B.P1>2P2C.PI<2P2D.P1^P2

9.在圖甲所示的電路中，電源的電動勢為E,內阻為r,Ri為定值電阻，7?2為滑動變阻器，閉合開關S,在

滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動的過程中，四個理想電表的示數都發(fā)生了變化.圖乙中的三條圖線分別

表示了三個電壓表示數的變化情況.則下列說法不正確的是（）

甲乙

A.圖線a表示的是電壓表0的示數的變化情況

B.圖線c表示的是電壓表乙的示數的變化情況

C.此過程中電壓表匕示數的變化量和電流表4示數的變化量4的比值的絕對值變小

D.此過程中電壓表匕示數的變化量和電流表4示數的變化量H的比值的絕對值不變

10.一質量為加的重物，沿與豎直方向成60。角直線做勻加速運動，加速度大小為a=g,整個過程重物下降

的高度為從則在此過程中

A.重力勢能減少2zngHB.物體機械能增加mgH

C.合外力對物體做功呼爪9”D.物體動能增加mg”

二、實驗題：本大題共2小題，共20分。

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11.某興趣小組通過測量金屬絲的電阻率來分析其材料的性質。給定的實驗器材有：螺旋測微器，多用電

表，電源（電動勢為3八內阻約為0.50）,電流表4（量程為0?0.64內阻約為0.1。），電壓表U（量程為

。?3人內阻約為3k。）、滑動變阻器R（最大阻值為50,額定電流為14）,開關，導線若干。

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某次測量結果如圖1所示：其讀數為相機（該值接近多

次測量的平均值）。

（2）用多用電表粗略測量金屬絲的電阻，當選擇“X10”倍率的電阻擋測量時，發(fā)現多用電表指針偏轉過

大，因此需選擇倍率（填“xIk”“x100w或“x1”）的電阻擋，歐姆調零后再進行測量，多

用電表的示數如圖2所示，測量結果為0。

（3）根據上述粗測結果，該興趣小組成員充分討論后，決定用伏安法進一步精確測量該金屬絲的電阻值。

他們利用所給器材，設計好實驗電路（部分電路如圖3所示），正確連接好電路后進行實驗測量，記錄多組

實驗數據，并在坐標紙上建立直角坐標系，描繪出U—/圖線如圖4所示。已知實驗時所用待測金屬絲接入

電路部分的長度為90cm。

①請在圖3中完成剩余電路的連接；

②根據以上數據估算出該金屬絲的電阻率約為n-機（保留兩位有效數字）。

（4）該興趣小組查閱物理教材得知幾種導體材料在室溫20℃時的電阻率如下：分析可知，該金屬絲材料最

有可能是上述中的（填選項序號）。

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4銅1.7X10-8。-m

A鎰銅合金4.4x10-7。.m

C.銀銘合金1。x10-6n-m

12.利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻。要求盡量減小實驗誤差。

(1)應該選擇的實驗電路是圖中的(填“甲”或“乙”)，電池的內阻測量值與真實值比較r測

(2)實驗后得到U—/圖像如圖，由圖像可知，測得的電動勢E=匕內電阻r=。。

三、計算題：本大題共2小題，共25分。

13.為測試質量巾=1叼的電動玩具車的性能，電動車置于足夠大的水平面上.某時刻開始，電動車從靜

止開始做加速直線運動，運動過程中所受阻力恒為車重的0.2倍，電動車的牽引力F與速率的倒數關系圖像

如圖中實線所示，g=10m/s2.

(1)求電動車的最大速度4n以及電動車的輸出功率P；

(2)電動車運動10s恰好達到最大速度，求電動車在這段時間運動的距離久.

14.如圖所示，電源的電動勢為5M不變，內阻r為2。，定值電阻%為0.50,滑動變阻器7?2的最大阻值為

50,求：

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(1)當滑動變阻器的阻值為多大時，電阻電消耗的功率最大？此時大消耗的最大功率是多少？

(2)當滑動變阻器的阻值為多大時，滑動變阻器7?2消耗的功率最大？此時&消耗的最大功率是多少？

(3)當滑動變阻器的阻值為多大時，電源的輸出功率最大？此時電源的最大輸出功率是多少？

四、綜合題：本大題共1小題，共15分。

15.如圖甲所示的裝置由粒子直線加速器、偏轉電場和熒光屏三部分組成。其中直線加速器由幾個橫截面積

相同的同軸金屬圓筒依次組成，序號為奇數的圓筒與序號為偶數的圓筒分別和交變電源相連，交變電源兩

極間的電勢差的變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0時，奇數圓筒比偶數圓筒電勢高，此時和偶數圓筒相連、序

號為0的金屬圓板中央有一自由電子由靜止開始運動。圓筒長度經設計，可使電子運動到圓筒與圓筒之間

各間隙中都能恰好使靜電力方向跟電子運動方向相同而不斷被加速。忽略電子通過圓筒間隙的時間。偏轉

電場由兩塊相同的平行金屬板4與B組成，板長和板間距均為3兩極板間的電壓力B，兩板間的電場可視

為勻強電場。距兩極板右側L側豎直放置一足夠大的熒光屏。電子自直線加速器射出后，沿兩板的中心線

P。射入偏轉電場，并可從另一側射出，最后打到熒光屏上。已知電子的質量為小，電荷量為e,交變電源

電壓的絕對值為Uo,周期為7。不考慮電子的重力。求：

(1)電子經0?1圓筒間電場加速后速度也的大?。?/p>

(2)第7個金屬圓筒的長度5；

(3)由第7金屬圓筒射出的電子進入偏轉電場，偏轉電場兩極板間的電壓可在-16U。?16U。之間調節(jié),

求電子打到熒光屏上徑跡的長度d。

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參考答案

1.D

2.B

3.C

4.A

5.4

6.A

7.C

8.B

9.C

10.B

11.(1)0.500

(2)x17.0

12.甲<1.561.0

13.解：(1)根據圖象可得1十=0.1,故1^=10小〃

根據P=Fv得F=m

結合圖像得，斜率即為電動機的輸出功率，即P=20〃；

(2)根據動能定理得Pt-kmgx

代入數據解得久=75m?

14.(1)電阻Ri消耗的功率

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E20.5E2

Pi=%

7+RI+（2.5+R2）2

當滑動變阻器R2的阻值為0時，電阻大消耗的功率最大，為

0.5x52

Pi.=_25「勿=2W

(2)滑動變阻器&消耗的電功率

E2RE2E2E2

尸2=7?2=2

r+R1+（2.5+&尸一（2.5+/?2）2一（2.5—&）2

+10

Ri&

當/?2=2.5。時，滑動變阻器&消耗的功率最大，為

52

22力=而勿=2.5川

(3)電源的輸出功率

E2E2

P=（%+7?2）

r+Ri+（R1+?。?

+4r

Ri+

當Ri+/?2=7時，即

/?2=r—Ri=1.5/2

電源輸出功率最大，此時電源的輸出功率

E2

P=—=3.12514/

4r

15.(1)根據題意可知，電子在。?1圓筒間電場加速，由動能定理有

1?

eU0=-mvi

解得

%=2eU0

m

(2)根據題意可知，要想電子每次經過電場時均加速，則需要電子在金屬圓筒內運動的時間等于交流電周

期的一半，設電子在第7個金屬圓筒內運動的速度為切，由動能定理有

17

7eU0=-mvy

解得

14eU0

v7=

m

則第7個金屬圓筒的長度為

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(3)根據題意