高一下学期期末考试物理试卷(附参考答案)

第第页高一下学期期末考试物理试卷(附参考答案)学校:___________班级：___________姓名：__________考号：__________一、单选题1．如图所示，粗糙水平面上放置一倾角为的斜面体，工人在斜面体上向上匀速推动木箱。已知木箱质量和工人质量相等，工人对木箱的作用力一直平行于斜面向上，工人的脚与斜面间始终没有打滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（）A．工人和重物受到斜面的摩擦力大小相等，方向相反B．木箱受到的摩擦力对木箱做负功C．工人受到的摩擦力对工人做正功D．斜面体受到地面的摩擦力，方向水平向左2．生活中曲线运动随处可见，关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（）A．速度方向有时与曲线相切，有时与曲线的切线垂直B．平抛运动是匀变速曲线运动，斜抛运动是变加速曲线运动C．物体所受合力的方向一定与速度的方向不在同一直线上D．物体所受合力可能不变，但它的加速度一定改变3．图为某电动自行车的相关参数，已知该电动车在额定输出功率状态下，在某水平道路上匀速运动的速度为10m/s，下列分析正确的是（）规格后轮驱动直流永磁毂电机车型电动自行车额定输出功率120W整车质量30kg额定转速240r/min最大载量120kg额定电压40V续行里程大于40km额定电流3.5AA．该电动车后轮电机的线圈内阻约为11.43ΩB．电动车在上述水平道路上匀速运动时受到的阻力为14NC．额定输出功率状态下的该电动车电机的发热功率为20WD．该电动车的车轮半径大约为0.8m4．2022年5月10日1时56分，天舟四号货运飞船采用快速交会对接技术，顺利与在轨运行的天和核心舱进行交会对接。对接前，天舟四号货运飞船绕地球做椭圆运动，近地点A和远地点B，如图所示；天和核心舱在离地球表面高度h处做匀速圆周运动。若对接地点在椭圆轨道的远地点B，下列说法正确的是（）A．天舟四号在A点的运行速度小于在B点的运行速度B．天舟四号从A运动到B的过程中，动能减小，引力势能增大，机械能减小C．在交会对接前天舟四号的运行周期比天和核心舱的运行周期大D．天舟四号在B点点火加速，才能与天和核心舱顺利完成对接5．一个电子在电场中的A点具有的电势能，当它由A点运动到点时克服静电力做功，则（）A．电子的电势能减少B．电子在点时的电势能是C．点电势比A点高D．点电势比A点低6．如图所示，空间有一正三棱锥PABC，D点是BC边上的中点，O点是底面ABC的中心，现在顶点P点固定一正的点电荷，则下列说法正确的是（）A．底面ABC为等势面B．A、B、C三点的电场强度相同C．若B、C、D三点的电势为、、，则有D．将一正的试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点，静电力对该试探电荷先做负功后做正功7．下列说法中不正确的是（）A．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反B．电源的作用是能为电路提供自由电子C．在非纯电阻电路中，某段电路两端的电压U、通过电流I和电阻R三者的关系有：UI>I2RD．并联电路中任一支路的电阻增大（其它支路不变），则总电阻也增大8．电荷均匀分布的带电球体在球体外部产生的电场强度与位于球心处等电荷量的点电荷产生的电场强度相等．已知地球所带的电荷量约为，地球的半径约为，静电力常量，若将地球视为一个均匀带电球体，则地球表面附近的电场强度大小约为（）A． B． C． D．二、多选题9．指纹传感器为在一块半导体基板上阵列了10万金属颗粒，每一颗粒充当电容器的一个极，外表面绝缘，手指在其上构成电容器的另外一个极．当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹深浅不同，对应的峪（本义：山谷）和嵴（本义：山脊）与半导体基板上的金属颗粒间形成一个个电容值不同的电容器，若金属颗粒与手指间组成的每个电容电压保持不变，则：

（

）A．指纹的嵴处与半导体上对应的金属颗粒距离近时，电容小B．指纹的嵴处与半导体上对应的金属颗粒距离远时，电容小C．在手指挤压绝缘表面时，电容电极间的距离减小，金属颗粒电极电量增大D．在手指挤压绝缘表面时，电容电极间的距离减小，金属颗粒电极电量减小10．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化关系如图所示，其中0~x2段是关于直线x=x1对称的直线，x2~x3段是曲线，则下列说法正确的是（）A．x1处电场强度最小B．在O、x1、x2、x3处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3＜φ2=φ0＜φ1C．0~x2段带电粒子做匀变速直线运动D．0~x1段电场强度方向不变，大小不变，x2~x3段的电场强度大小减小、方向均不变三、实验题11．（1）测量电阻丝的电阻率实验中，取一段电阻丝（电阻值较小）连接在实验电路中，测出接入电路的电阻丝长度L、直径d、电阻R，则电阻丝电阻率的表达式___________。（2）实验要求测量多组数据并且电压从零开始调节，请将下面的电路图补充完整，在必要的接线位置间连线（黑点表示可接线位置）___________。（3）测量电阻丝直径时螺旋测微器读数如图示，为___________；电压表（量程3V）、电流表（量程0.6A），某次测量时指针位置如图示，则电压表读数___________V，电流表读数___________A。将以上数据代入电阻率公式，得到测量结果。根据正确的电路连接方式，由于电表内阻的影响，可知该电阻率的测量值___________（填偏大，偏小，准确）12．为了测定一电池的电动势和内阻，实验中提供了下列器材：A．灵敏电流计G（满偏电流为10mA，内阻为10Ω）；B．电流表A（0~0．6A~3A，内阻未知）；C．滑动变阻器R（阻值范围为0~50Ω，允许通过的最大电流为1A）；D．定值电阻R0（阻值为990Ω）；E．开关S与导线若干。（1）根据现有的实验器材，设计电路图，要求用题中所给仪器符号标在电路图中，请画在虚线框中。()（2）小强利用上述设计的实验电路测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为灵敏电流计G的示数，I2为电流表A的示数）如图所示，则由图线可得被测电池的电动势E=____V，内阻r=____Ω。（结果均保留两位有效数字）四、解答题13．某中学物理兴趣小组用塑料管制作了如图所示的圆形管，该圆形管竖直放置，圆形管内壁光滑，进出管口均与水平地面相切，现让一质量为、尺寸略小于管径的滑块（可视为质点）从入口处以速度射入，滑块刚好能通过圆形管道的最高点。已知重力加速度为，滑块与水平地面间的动摩擦因数为。求：(1)滑块在轨道最高点时对轨道的作用力大小；(2)圆形管的半径大小；(3)滑块在水平地面上运动的最大位移。14．如图所示，在的区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，在的区域内有沿y轴负方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为的带电粒子从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度开始运动。当带电粒子第一次穿越x轴时，恰好到达C点；当带电粒子第二次穿越x轴时，恰好到达坐标原点；当带电粒子第三次穿越x轴时，恰好到达D点。C、D两点均未在图中标出。已知A、C两点到坐标原点的距离分别为L和，不计带电粒子的重力，求：（1）电场强度E的大小；（2）磁感应强度B的大小；（3）带电粒子从A运动到D的时间。

15．如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点B点与一条水平轨道相连，轨道是光滑的，轨道所在空间存在水平向右、场强为E的匀强电场，从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m带正电的小球，设A、B间的距离为s，知小球受到的静电力大小等于小球重力的倍，C点为圆形轨道上与圆心O的等高点。（重力加速度为g）（1）若，求小球运动到C点时对轨道的压力大小；（2）为使小球刚好在圆轨道内完成圆周运动，求s的值。参考答案1．B【详解】A．因人和箱子质量相等，设为m，对人有对箱有则有A错误；B．由于木箱受到的摩擦力沿斜面向下，木箱的位移沿斜面向上，可知摩擦力对木箱做负功，B正确；C．由于人在斜面上没有位移，根据功的定义可知，工人受到的摩擦力对工人不做功，C错误；D．把人、箱、斜面看成整体，三者都处于平衡态，水平方向无加速度，所以地面给斜面的摩擦力为0，D错误。2．C【详解】A．曲线运动的速度方向总是与曲线相切，选项A错误；B．抛体运动都是只受重力的运动，加速度恒定为g，则平抛运动和斜抛运动都是匀变速曲线运动，选项B错误；C．做曲线运动的物体所受合力的方向一定与速度的方向不在同一直线上，选项C正确；D．做曲线运动的物体所受合力可能不变，它的加速度也可能改变，例如平抛运动，选项D错误。故选C。3．C【详解】AC．该电动车额定电压下工作时的线圈发热功率为由可得后轮电机的线圈内阻为故A错误，C正确；B．该电动车额定电压下工作时的输出功率为120W，由可以计算得阻力为故B错误；D．由可得该电动车的车轮半径为故D错误。故选C。4．D【详解】A．由开普勒第二定律知，天舟四号在A点的运行速度大于在B点的运行速度，故A错误；B．天舟四号从A运动到B的过程中，只有万有引力做负功，则动能减小，引力势能增大，机械能不变，故B错误；C．由开普勒第三定律可知在交会对接前天舟四号的运行周期比天和核心舱的运行周期小，故C错误；D．要使天舟四号从低轨道到高轨道，应该使天舟四号在B点点火加速，使万有引力小于其需要的向心力，从而离心到更高轨道，才能与天和核心舱顺利完成对接，故D正确。故选D。5．D【详解】A．电子克服电场力做功，电子电势能增加。A错误；B．根据功能关系有解得B错误；CD．根据电势差公式得点电势比A点低。C错误，D正确。故选D。6．D【详解】A.O到P点距离比ABC三点到P点距离短，故电势比ABC三点电势高，又O点为底面ABC上的一点，故底面ABC不为等势面，故A错误；B.A、B、C三点到P点距离相同，故三点电场强度大小相等，但方向不同，故A、B、C三点的电场强度不相同，故B错误；C.BC两点到P点距离相等，两点电势相等，则φB-φD=φC-φD，则φB-φD=-（φD-φC），故C错误；D.BC两点到P点距离相等，两点电势相等，D点到P点距离比BC两点小，故D电电势高于BC两点电势，故正试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点，电势能先增加后减小，故静电力对该试探电荷先做负功后做正功，故D正确。故选D。7．B【详解】A．电流的方向与负电荷运动方向相反，故A正确；B．电源的作用是通过非静电力做功，把正电荷从电源的负极移到正极，不是为电路提供自由电子，故B错误；C．在非纯电阻电路中，电路消耗的总功率P=IU，产生的电热功率为I2R，则某段电路两端的电压U、通过电流I和电阻R三者的关系有UI>I2R故C正确；D．无论是串联还是并联电路，任一支路的电阻增大（其它支路不变），则总电阻也增大，故D正确。此题选不正确的选项，故选B。8．B【详解】将地球产生的电场强度等效的看做地球球心处的一个带电量为Q的点电荷在地面产生的电场强度，根据点电荷电场强度的表达式可知故B正确，ACD错误。故选B。9．BC【分析】手指的嵴和峪与金属电极的距离不同，根据电容的决定式分析电容的大小．由电容的定义式分析电容的电压一定时，电量的变化.【详解】A、指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近时，根据电容的决定式得知，电容大．故A错误．B、指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远时，根据电容的决定式得知，电容小．故B正确．C、在手指挤压绝缘表面时，手指与对应的金属颗粒距离靠近，电容增大，而电压一定，则由Q=CU可知，各金属颗粒电极电量增大，故C正确，D错误.故选：B、C.10．BD【详解】A．根据电势能与电势的关系Ep=qφ场强与电势的关系E=得E=·由数学知识可知Ep－x图象切线的斜率等于qE，x1处的斜率可以认为与0～x1段相等，故此位置电场强度并不是最小的，A错误；B．根据电势能与电势的关系Ep=qφ粒子带负电，q＜0，则知电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有φ3＜φ2=φ0＜φ1B正确；C．由图可知，0～x1段和0～x2段电场方向相反，故加速度并不相同，不是一直做匀变速运动，C错误；D．0～x1段电场强度方向不变，大小不变，x2～x3段图象的斜率减小，故电场强度大小减小，方向不变，D正确。故选BD。11．偏小【详解】（1）[1]根据题意，由公式可得，电阻丝电阻率的表达式为（2）[2]根据题意可知，由于电压从零开始调节，则滑动变阻器采用分压接法，电阻丝电阻较小，电流表采用外接法，则电路图为（3）[3]由图可知，螺旋测微器读数为[4]由图可知，由于电压表量程为，最小刻度为，则电压表读数为[5]由图可知，由于电流表量程为，最小刻度为，则电流表读数为[6]根据题意可知，由于电压表的分流影响，所测电流值偏大，则电阻偏小，可知该电阻率的测量值偏小。12．4.55.0【详解】（1）[1]由于给出的器材中没有电压表，可考虑将电流表G与定值电阻串联进行改装，则改装后“电压表”的量程应为U=Ig（R+Rg）电压表测量的应是电源的路端电压，电路图如图所示（2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律应有E=I1（Rg+R）+（I1+I2