2023-2024学年江苏省泰州市高一（下）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年江苏省泰州市高一（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共10小题，共40分。1.许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列选项中正确的是(

)A.第谷提出了关于行星运动的三大定律

B.库仑通过油滴实验测出了电子的电荷量

C.卡文迪什利用扭秤实验测出了静电力常量k的值

D.法拉第是第一个提出“场”的概念来研究电现象的科学家2.真空中有两个静止的点电荷qA、qB，若它们之间的距离变为原来的2倍，电荷量都变为原来的2倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的(

)A.1倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍3.如图所示为运动员参加撑杆跳高比赛的示意图，对运动员在搼杆跳高过程中描述正确的是(

)A.起跳上升过程中，运动员的重力做正功

B.起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增大

C.起跳上升过程中，运动员的动能一直减小

D.起跳上升过程中，运动员的机械能不守恒4.天启星座是我国首个正在建设的低轨卫星物联网星座，这些低轨道卫星的周期大约为100分钟。则关于这些做圆周运动的低轨道卫星，下列说法正确的是(

)A.线速度可能大于11.2km/s

B.角速度小于地球同步卫星的角速度

C.加速度大于地球同步卫星的加速度

D.所需的向心力一定大于地球同步卫星所需的向心力5.如图所示，质量为m的飞机在水平甲板上，受到与竖直方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用，沿水平方向移动了距离s，飞机与水平甲板之间的摩擦阻力大小恒为f，则在此过程中(

)A.力F做的功为FssinθB.摩擦力做的功为fscosθ

C.重力做的功为mgssinθD.合力做的功为−Fssinθ6.假设摩托艇受到的阻力大小与它的速率成正比。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的9倍，则摩托艇的最大速率变为原来的(

)A.2倍 B.3倍 C.4倍 D.6倍7.在如图所示的电场中，各点电荷带电量大小都是q，甲图中的A、B为对称点，乙、丙两图的点电荷间距离都为L，虚线是两侧点电荷的中垂线，两点电荷连线上的O、C和O、D间距离也是L，下列说法正确的是(

)A.图甲中A、B两点电场强度相同

B.图乙和图丙中，O点的电场强度大小相等

C.图乙中C点的电场强度大于图丙中D点的电场强度

D.乙图中从O点沿虚线向上的电场强度变大，而丙图中变小8.复兴号动车在世界上首次实现了速度350km/ℎ自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为M的动车，以恒定功率P在平直轨道上由静止开始运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内，下列说法不正确的是(

)A.牵引力的功率P=f⋅vm

B.牵引力做功等于Pt

C.在时间t内通过的位移为s=v9.关于多用电表的使用，下列说法正确的是(

)

A.甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确

B.乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，表笔接法正确

C.丙图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的反向电阻

D.丁图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的正向电阻10.如图甲所示，在“用传感器观察平行板电容器的放电”实验中，单刀双掷开关先置于1位置，待一段时间后，再置于2位置，利用电容器放电过程中记录的数据作出的I−t图像如图乙所示，已知电源电动势为8.0V，下列说法正确的是(

)

A.t=2s到t=4s时间内，电容器放电量约为0.24C

B.电容器的电容约为4.0×10−4F

C.如果将一块陶瓷板放入电容器两板之间，则电容C变小

D.二、实验题：本大题共1小题，共15分。11.某实验小组做“测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率”的实验。

(1)先用螺旋测微器测其直径，如图甲所示，其直径为______mm；用多用表粗测其电阻，如图乙所示选用“×1”倍率的电阻挡，其电阻为______Ω。

(2)为了减小实验误差，要用伏安法较准确地测出其阻值，除待测圆柱体外，实验室还备有如下实验器材，则电压表应选______(选填“V1”或“V2”)，要将电流表A的量程扩大至0.6A，应将电阻箱与电流表______(选填“串联”或“并联”)。

A.两节新的干电池

B.电压表V1(量程0～3V，内阻约为1kΩ)

C.电压表V2(量程0～15V，内阻约为5kΩ)

D.电流表A(量程0～100mA，内阻为10Ω)

F.滑动变阻器R2(0～5Ω，额定电流1A)

G.滑动变阻器R3(0～2000Ω，额定电流0.1A)

H.电键和导线若干

三、计算题：本大题共4小题，共45分。12.某中子星的质量为M，半径为R，万有引力常量为G。

(1)求此中子星表面的自由落体加速度。

(2)贴近中子星表面，求沿圆轨道运动的小卫星的速度。13.在匀强电场中把电荷量为−1×10−9C的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为1.6×10−7J。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为4.0×10−7J。求：

(1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC分别为多少？14.如题图1所示，边长为l的正方形ABCD区域内存在平行于纸面竖直方向的匀强电场，在CD边右侧3l处平行CD放置荧光屏，O1O2是通过正方形中心O1和荧光屏中心O2的轴线。电子由静止经加速电压加速后以一定速度沿轴线连续射入电场。整个系统置于真空中，不计电子重力，已知电子电荷量为e、质量为m。

(1)若加速电压为u0，电子恰好从D点飞出，求电子从进入正方形区域到打到荧光屏上的时间t；

(2)若电子均以速度v0沿轴线射入正方形区域，正方形区域所加偏转电场如题图2所示，偏转电场变化周期为T，且T远大于电子在偏转电场中的运动时间，电子偏转后恰好全部从CD边射出偏转电场并能全部打在荧光屏上形成运动的光点，求最大电场强度Em以及荧光屏的最小长度d；

(3)求在(2)的条件下求荧光屏上光点经过15.下图是某城市广场喷泉喷出水柱的场景，喷泉喷出的水柱达到高度ℎ；已知喷管的直径为d，水的密度为ρ。若不计空气阻力，重力加速度为g。求：

(1)水离开喷管口时速度v为多大；

(2)用于给喷管喷水的电动机输出功率P至少有多大；

(3)取地面处的重力势能为零，若喷水口直径约为10cm，水柱高约为100m，稳定时空中水的机械能E约为多大。(π=3.14，重力加速度g取10m/s2)答案解析1.D

【解析】解：A.科学家开普勒在第谷等人观测数据基础上提出了关于行星运动的三大定律，故A错误；

B.科学家密立根通过油滴实验测出了电子的电荷量，故B错误；

C.静电力常量k的值，是由科学家麦克斯韦根据相关理论计算出来的，故C错误；

D.科学家法拉第是第一个提出“场”的概念来研究电现象的科学家，故D正确。

故选：D。

根据各物理学家的贡献分析判断。

本题关键掌握各物理学家的贡献。2.A

【解析】解：两点电荷之间的库仑力为

F=kqAqBr2

若它们之间的距离变为原来的2倍，电荷量都变为原来的2倍，则

F′=k2qA⋅2qB(2r3.D

【解析】解：A、起跳上升过程中，运动员的高度上升，重力做负功，故A错误；

B、起跳上升过程中，杆的弹性势能先增加后减小，故B错误；

C、起跳上升过程中，开始时，杆对运动员的弹力大于运动员的重力，运动员加速上升；随着杆形变量变小，杆对运动员的弹力变小，当弹力小于运动员重力时，运动员减速上升，所以运动员的速度先增大后减小，则其动能先增大后减小，故C错误；

D、起跳上升过程中，杆对运动员要做功，运动员的机械能增加，故D正确。

故选：D。

根据高度变化分析重力做功正负；根据能量转化情况分析杆的弹性势能变化情况；分析运动员的受力情况，判断其运动情况，确定动能的变化情况；对照机械能守恒条件分析运动员的机械能是否守恒。

根据题意分析清楚运动员的运动过程以及杆形变过程是解题的前提与关键，要掌握动能和弹性势能的决定因素，并能用来分析实际问题。4.C

【解析】解：A、地球的第二宇宙速度，是脱离地球束缚的最小发射速度，等于11.2km/s，这些做圆周运动的低轨道卫星，绕地球运动，故其线速度小于7.9km/s，故A错误；

B、根据万有引力提供向心力有

GMmr2=mω2r

解得

ω=GMr3

低轨道卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则角速度大于地球同步卫星的角速度，故B错误；

C、根据牛顿第二定律

GMmr2=ma

解得

a=GMr2

低轨道卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则加速度大于地球同步卫星的加速度，故C正确；

5.A

【解析】解：A.力F做的功为

WF=Fscosα

其中α=(90°−θ)

解得：WF=Fssinθ

故A正确；

B.摩擦力做的功为

Wf=−fs

故B错误；

C.重力方向与运动方向垂直，重力不做功。故C错误；

D.合力做的功为

W=WF+Wf

解得：W=Fssinθ−fs

故D错误。

故选：A6.B

【解析】解：根据

f=kv

达到最大速度时

F=f

P=Fv=fv=kv2

如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的9倍，则摩托艇的最大速率变为原来的3倍。

故ACD错误，B正确。

故选：B。

摩托艇受到的阻力大小与它的速率成正比，阻力是变力，可列出阻力与速率的关系式；当摩托艇牵引力等于阻力时，摩托艇达到最大速率，可列出功率与阻力、速率间的关系式，进而得出功率与最大速率间的关系式。当摩托艇发动机的功率变为原来的9倍时，再次列出后来功率与后来最大速率间的关系式。7.C

【解析】解：A.图甲中A、B两点电场强度大小相同，但是方向不同，故A错误；

B.图乙中O点的电场强度为零，而图丙中O点的电场强度大小不为零，故B错误；

C.根据点电荷场强公式和场强叠加原理可得图乙中C点的电场强度为

EC=kq(3L2)2+kq(L2)2=40kq9L2

图丙中D点的电场强度为

ED=kq(8.C

【解析】解：A.当达到最大速度时，牵引力和阻力相等，则牵引力的功率

P=Fvm=f⋅vm，故A正确；

B.牵引力做功等于W=Pt，故B正确；

C.若复兴号做匀变速直线运动，v−t图像如图中直线所示

由图像面积可得位移为

x=vm2t

复兴号动车实际做加速度逐渐减小的变加速直线运动，v−t图像如图中曲线所示，所以位移

s>x=vm2t，故C错误；

D.v−t图像中，图线上某点切线斜率表示加速度，从图像上看表示做变加速直线运动的曲线存在这样一个点，它的切线的斜率与表示匀加速直线运动的直线斜率相同，所以某时刻加速度大小可以为

a=vmt

故D正确。

本题选错误的，故选C。9.B

【解析】解：A.表笔的红黑表笔接错，电流应从红表笔流进，黑表笔流出，故A错误；

B.乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，电流从红表笔流入，从黑表笔流出，故B正确；

CD.欧姆表内置电源负极与红表笔相连，由图丙所示电路图可知，黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，多用电表测二极管正向电阻，由图丁所示电路图可知，黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，多用电表测二极管反向电阻，故CD错误。

故选：B。

根据多用电表接入电路的方式和表笔的连接情况进行分析判断；根据多用电表红、黑表笔的连接特点分析。

考查多用电表的使用问题，注意根据不同的测量项目选择不同的接法和测量。10.B

【解析】解：A、I−t图像与坐标轴围成的图形面积大小等于电容器的放电量，则t=2到t=4s时间内，电容器放电量约为ΔQ=7×0.4×0.2×10−3C=0.56×10−3C，故A错误；

B、电容器总的放电量约为Q=39×0.4×0.2×10−3C=3.12×10−3C，则电容器的电容为C=QU=3.12×10−38.0F≈4.0×10−4F，故B正确；

C、如果匀速将一块陶瓷板放入电容器两板之间，根据C=ɛrS4πkd可知，相对介电常数增加，则电容C变大，故C错误；

D、如果将平行板电容器的板间距离增大，由11.1.846

6.0

V1

并联

D【解析】解：(1)螺旋测微器的最小分度值为0.01mm，该读数为

1.5mm+34.6×0.01mm=1.846mm

根据欧姆表的读数规律，该读数为

6.0×1Ω=6.0Ω

(2)电源是两节干电池，电动势约为3V，为了确保电压表的安全与精度，电压表选择与电动势相差不多的量程，即选择量程为0～3V的电压表V1；

要将电流表A的量程扩大至0.6A，应将电阻箱与电流表并联。

(3)电压表示数从0开始，则控制电路采用分压式，由于改装后的电流表内阻已知，电流表分压的具体值能够确定，可知，为消除系统误差，测量电路采用电流表内接法。故D正确，ABC错误。

故选：D。

故答案为：(1)1.846，6.0；(2)V1，并联；(3)D。

(1)先确定螺旋测微器的最小分度值再读数；表针示数乘以倍率即为读数；

(2)根据电源电动势选择电压表；根据改装原理判断；

(3)根据电压表示数从012.解：

(1)根据星球表面万有引力充当向力可得：

GMmR2=mg

解得

g=GMR2

(2)小卫星受到的万有引力充当向心力，即：

GMm′R2=m′v2R

解得

【解析】(1)根据万有引力等于重力GMmR2=mg，求出中子星表面的重力加速度。

13.解：(1)由

UAB=WABq

解得

UAB=−160V

由

UBC=WBCq

解得

UBC=−400V

(2)由A点到C点有

UAC=UAB+UBC

解得

UAC=−560V

所以

WAC=UACq=−ΔEp

解得

ΔE【解析】(1)根据公式W=qU，求电势差；

(2)根据电势差UAC=UAB+UBC，求电势差，再根据W=qU14.解：(1)设电子进入正方形区域的速度为v1，根据动能定理有

eu0=12mv12

解得：v1=2eu0m

时