江苏省南通市海安市2021-2022学年高一物理下学期期末考试试题（Word版附解析）

2021-2022学年末学业质量监测试卷高一物理注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共6页，满分150分，考试时间为150分钟。考试结束后，请将答题卷交回。2.答题前，请您务必将自己的姓名、准考证号、座位号用0.5毫米黑色字迹签字笔填写在答题卷上。3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与你本人的是否相符。4.作答选择题必须用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔写在答题卷上的指定位置，在其它位置作答一律无效。一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。1.下列做法中，属于利用静电现象是（　　）A.在印染厂中保持适当的湿度B.用复印机复印各种文稿C.油罐车后有一条拖在地上的铁链条D.带电作业的工人穿戴包含金属丝的工作服【答案】B【解析】【详解】A．在印染厂中保持适当的湿度，目的是防止在生产过程中产生的静电对布有吸引作用，使空气保持适当的湿度，能及时导走所产生的静电，属于静电的防止，故A错误；B．复印机复印文件资料，是利用静电产生的异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上，属于静电应用，故B正确；C．油罐车在运动的过程中，由于里面的油在晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条的铁链就可以及时把产生的静电导走，属于静电的防止，故C错误；D．带电作业的工人穿戴包含金属丝的工作服，是利用静电屏蔽的原理防止产生的静电对人体造成伤害，属于静电的防止，故D错误。故选B。2.有一个电流表，内阻为，满偏电流为。如果把它改装为量程为的电流表，则（　　） A.给它串联一个电阻，阻值为B.给它串联一个电阻，阻值为C.给它并联一个电阻，阻值为D.给它并联一个电阻，阻值为【答案】D【解析】【详解】要把满偏电流为电流计改装成的电流表，根据串并联电路特点，可知需要给电流计并联一个电阻，且有求得需要并联电阻的阻值为故选D。3.月球和同步卫星均绕地球做圆周运动，下列判断正确的是（　　）A.月球运动的周期比同步卫星小B.月球运动的速度比同步卫星大C.月球运动的角速度比同步卫星小D.月球运动的加速度比同步卫星大【答案】C【解析】【详解】A．根据万有引力提供向心力，有可知，由于月球绕地球运动的轨道半径大于同步卫星的轨道半径，所以月球绕地球运动的周期比同步卫星大，故A错误；B．根据万有引力提供向心力，有可知，由于月球绕地球运动的轨道半径大于同步卫星的轨道半径，所以月球运动的速度比同步卫星小，故B错误；C．根据万有引力提供向心力，有 可知，由于月球绕地球运动的轨道半径大于同步卫星的轨道半径，则月球运动的角速度比同步卫星小，故C正确；D．根据万有引力提供向心力，有可知，由于月球绕地球运动的轨道半径大于同步卫星的轨道半径，则月球运动的加速度比同步卫星小，故D错误。故选C。4.如图所示，平行板电容器通过一滑动变阻器与直流电源连接，为一零刻度在表盘中央的电流计，闭合开关后，下列说法正确的是（　　）A.若在两板间插入电介质，电容器的电容变小B.若在两板间沿下极板插入导体板，电容器的电容不变C.若只将电容器下极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从到方向的电流D.若只将滑动变阻器滑片向下移动，此过程电流计中有从到方向的电流【答案】C【解析】【详解】AB．闭合开关S后，电容器板间电压等于变阻器下部分电阻的电压，保持不变。若只在两板间插入电介质，根据可知增大，电容器的电容也将增大；同理，在两板间插入一导体板，由于导体板的静电感应，致使电容器两板间距减小，知电容器的电容将增大，故AB错误；C．若只将电容器下极板向下移动一小段距离，增大，由公式可知电容器的电容减小，再根据 可知U不变，Q将减小，电容器将放电，此过程电流计中有从b到a方向的电流，故C正确；D．若只将滑动变阻器滑片向下移动，由于电容器板间电压等于变阻器下部分电阻电压，则U将减小，根据可知，C不变，U减小，Q将减小，电容器将放电，此过程电流计中有从b到a方向的电流，故D错误。故选C。5.如图，导体棒原来不带电，现将一电荷量为的正点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，A、B为棒上中心轴线上的两点，A距离棒左端为，A、B间的距离也为，静电力常数为。当棒达到静电平衡后（　　）A.棒左端感应出正电荷，右端感应出负电荷B.点场强大于点的场强C.点电势低于点的电势D.棒上感应电荷在点产生的场强大小为【答案】D【解析】【详解】A．电荷量为的正点电荷放在棒左端，根据静电感应规律——“近异远同”，可知棒左端感应出负电荷，右端感应出正电荷，故A错误；B．处于静电平衡的导体，内部场强处处为零，所以A点场强等于B点的场强，故B错误；C．处于静电平衡的导体是一个等势体，所以A点电势等于B点的电势，故C错误；D．由于A点的合场强为零，则棒上感应电荷在A点产生的场强大小等于在该点产生的场强大小，根据点电荷场强公式，可知在A点产生的场强大小为故D正确。故选D。 6.某静电场中轴上各点电势分布图如图所示，一带电粒子在坐标原点处静止释放，仅在电场力作用下沿轴正方向运动。下列说法正确的有（　　）A.粒子一定带正电B.粒子不能够运动到处C.粒子在处受到的电场力最大D.粒子从原点运动到过程中，电势能增大【答案】B【解析】【详解】AD．由图知，轴上从坐标原点O处到x1处的电势逐渐升高，从x1处到x2处电势逐渐降低；带电粒子从坐标原点O处由静止释放，仅在电场力作用下运动到x1处时，电场力做正功，电势能减小；由于从坐标原点O处到x1处，电势逐渐升高，所以该粒子是沿着电场线的反方向运动的，则该粒子带负电，故AD错误。B．由图知坐标原点O处的电势高于x2处的电势，由公式得知负电荷粒子从坐标原点O处由静止开始运动到x1处时，电场力所做的正功小于该粒子从x1处运动到x2处克服电场力所做的功，根据功能关系可知粒子不能运动到x2处，故B正确。C．图像的斜率大小表示电场强度，x1处斜率为0，故电场强度为0，根据公式可知，粒子在x1处受到的电场力为0，故C错误。故选B。7.如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为、，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为，物体B静止在地面上。放手后物体A下落，到与地面即将接触时速度为，此时物体B对地面恰好无压力，不计一切摩擦阻力。则（　　） A.上述过程中物体A的速度先增大后减小B.上述过程中物体A机械能的变化量为C.上述过程中物体A的加速度先减小后保持不变D.此时弹簧的弹性势能等于【答案】A【解析】【详解】AC．依题意，可知物体A下落到与地面即将接触时，此时物体B对地面恰好无压力，此时细绳的拉力为，故弹簧对物体A的拉力也为，弹簧的弹力从零增加到，即从小于A的重力到大于A的重力，根据牛顿第二定律，可知A的加速度大小先减小后增大，方向先竖直向下，后竖直向上，则A先加速后减速，所以A的速度先增大后减小，故A正确，C错误；B．取地面为零势能参考面，上述过程中物体A初始的机械能为，末态的机械能为，所以A机械能的变化量为，故B错误；D．依题意，可知物体A与弹簧组成的系统机械能守恒，故有可得此时弹簧弹性势能故D错误。故选A。8.在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，、为滑动变阻器，为定值电阻，C为电容器．开始时开关、闭合．下列操作能使电容器所带电荷量增加的是(　　) A.断开开关B.断开开关C.向左移动滑动变阻器的滑片D.向左移动滑动变阻器的滑片【答案】B【解析】【详解】A.断开开关S1，回路电流为零，电容器通过R1、R2、S1回路放电，电荷量减小，A错误．B.根据电路结构可知，回路电流，电容两端电压：，断开开关S2，电容器直接串联在电路中，回路电流为零，电容器两端电压为电动势，电压变大，根据可知，带电量变大，B正确．C.滑动变阻器R1与电容串联，稳定时，支路无电流，改变R1的滑片位置，不会改变电压和电流，电容带电量不变，C错误．D.向左移动滑动变阻器R3的滑片，接入电路电阻变大，回路电流变小，电容两端电压变小，根据可知，带电量变小，D错误．9.现代观测表明，由于引力作用，恒星有“聚集”的特点，众多的恒星组成了不同层次的恒星系统，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星，事实上，冥王星也是和另一星体构成双星，如图所示，这两颗行星、各以一定速率绕它们连线上某一中心匀速转动，这样才不至于因万有引力作用而吸引在一起，现测出双星间的距离始终不变，且它们做匀速圆周运动的半径与之比为，则（　　） A.它们的线速度大小之比B.它们的角速度大小之比C.它们的质量之比D.它们的周期之比【答案】A【解析】【详解】BD．在双星系统中，双星的角速度和周期都相同，故BD错误；C．由于双星系统中，双星间的万有引力提供圆周运动向心力，则，解得故C错误；A．双星的角速度相同，由知故A正确。故选A。10.如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮与小汽车A相连，另一端与质量为的小物块B连接，汽车以速度沿平直路面水平向右匀速运动，重力加速度为，则物块在竖直向运动的过程中（　　） A.物块做匀速直线运动B.物块做减速直线运动C.连接的轻绳与水平面的夹角为时，绳子对物块拉力做功的功率大于D.连接的轻绳与水平面的夹角为时，绳子对物块拉力做功的功率小于【答案】C【解析】【详解】AB．依题意，将汽车速度分解为沿绳方向的速度与垂直绳方向的速度，则有车向右匀速运动，减小，则增大，也即物块B的速度增大，所以B做加速直线运动，故AB错误；CD．连接的轻绳与水平面的夹角为时，根据瞬时功率公式可得绳子对物块拉力做功的功率为由于物块B加速，则有所以绳子对物块拉力做功的功率大于，故C正确，D错误。故选C。11.如图所示，在AC连线上AM=MO=ON=NC，两个等量异种点电荷分别固定在的M点与N点，则（　　）A.A、C两处电势相同B.A、C两处场强大小相等，方向相反C.电子从A点移到O点，电场力做负功D.将电子从B点静止释放，将做直线运动 【答案】C【解析】【分析】【详解】A．根据等量的异种电荷的等势面的特点可知，O点电势为零，O点左侧电势均为正值，O点右侧电势均为负值，故A点电势为正，C点电势为负，故A点电势高于C点电势，故A错误；B．根据等量的异种电荷的电场线的分布可知，A、 C两处场强大小相等，方向相同，故B错误；C．根据电场力做功电子的电荷量为负，UAO>0，故电子从 A点移到 O点，电场力做负功，故C正确；D．根据等量的异种电荷的电场线的分布可知，B点处的电场线为曲线，故将电子从 B点静止释放后，电子不可能做直线运动，故D错误。故选C。二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12.（1）如图甲所示，游标卡尺的示数为___________；螺旋测微器的示数为___________。（2）用如图乙所示电路，测定两节串联而成的干电池组的电动势和内阻。除待测电池组、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：A．电流表（，内阻约）B．电压表（，内阻约）C．定值电阻（，）D．滑动变阻器（，）E．滑动变阻器（，） ①实验中，滑动变阻器应选用___________（选填“”或“”），电路中串联一个定值电阻的作用是___________。②按照电路图甲，请在图丙中用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整。（）③闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，测出多组、值，记入下表。2.702.632.502.400.200.300.380.50根据记录表中的实验数据在图丁坐标中作出图像_________，由图像可得出该电池组的电动势为___________，内阻为___________。④由于上述实验存在系统误差，测出电池组的电动势___________（选填“偏大”或“偏小”），内阻___________（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.1.345②.6.790③.④. 为了防止在调节滑动变阻器时造成电路短路，起到保护电路作用⑤.⑥.⑦.2.9⑧.1.0⑨.偏小⑩.偏小【解析】【详解】（1）[1]根据游标卡尺读数规则可读出图中示数为[2]根据螺旋测微器读数规则可读出图中示数为（2）①[3]为了保护电路安全且方便实验操作，滑动变阻器应选用；[4]为了防止在调节滑动变阻器时造成电路短路，所以需要在电路中串联一个定值电阻起到保护电路作用。②[5]根据电路图，连接实物图如图所示③[6][7][8]根据表中数据，描点连线，得到图像如图所示 由图示图线纵截距表示该电池组的电动势，可得图像斜率表示该电池组的内阻，可得④[9][10]由电路图可知，由于电压表的分流作用，电流表测量值小于流经电源的真实值，当外电路短路时，短路电路测量值等于真实值，电源的测量图像与理论图像如图所示由图像纵截距可知，测出的电池组的电动势偏小，由图线斜率可知测出电池组的内阻偏小。13.歼-15舰载机首次在“辽宁舰”航母甲板上起降。飞机在静止的航母上起飞时，止动轮挡先挡住飞机起落架阻止飞机前行，飞行员开动发动机将推力提升到时，止动轮挡迅速放下，飞机继续提升推力，通过长的跑道，以速度从甲板末端滑跃起飞。已知飞机的质量，在跑道上运动时受到的阻力约为，取。（1）求止动轮挡放下瞬间，飞机运动的加速度大小。（2）飞机在跑道上运动过程中，发动机的推力做的功为多少？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）止动轮挡放下瞬间，根据牛顿第二定律，有代入数据求得 （2）飞机在跑道上运动过程中，根据动能定理得代入数据求得，发动机的推力做的功为14.小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势，内阻，车灯接通，电动机未启动时，电流表示数；电动机启动的瞬间，电流表示数。求：（1）电动机未启动时，电源的路端电压和车灯的功率；（2）电动机启动的瞬间，车灯的功率。【答案】（1）12V；120W；（2）【解析】【详解】（1）电动机未启动时，，根据闭合电路欧姆定律有解得路端电压则车灯的功率为代入数据解得（2）根据欧姆定律，灯泡电阻 代入数据得电动机启动的瞬间，，根据闭合电路欧姆定律有解得路端电压此时车灯的功率为代入数据解得15.如图所示，一负离子从静止开始经加速电场加速后，获得水平速度，沿水平放置的一对平行金属板间中心线射入偏转电场（可看成匀强电场）中。已知负离子的电荷量为，质量为，偏转金属极板长为，所加电压为，是下板中心的小孔。（1）求加速电场两端的电压；（2）若离子恰能从孔飞出偏转电场，求离子在偏转电场中运动的时间和两偏转板间距；（3）在（2）的情况下，离子从孔飞出时的速度大小为多少？【答案】（1）；（2）；；（3）【解析】【详解】（1）由动能定理有 解得（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，设离子在偏转电场中的加速度为a，由牛顿第二定律有x方向求得离子在偏转电场中运动的时间y方向联立解得两偏转板间距（3）由动能定理，有解得离子从孔飞出时的速度大小16.如图所示，为倾角固定的绝缘斜面，顶端处固定垂直于斜面的绝缘挡板，长为。整个空间处于水平向右的匀强电场中（图中未画出），质量为、电荷量为的小滑块从A点由静止开始运动。已知匀强电场的场强，滑块与斜面间的动摩擦因数，与挡板碰撞过程无动能损失且电荷量不变，重力加速度为，，。求：（1）滑块沿斜面向上匀加速运动到第一次与挡板碰撞过程经历的时间。（2）滑块最终所处的位置和整个运动过程中电势能的变化。（3）滑块第次与挡板碰前瞬间的动能。 【答案】（1）；（2）绝缘挡板处；；（3）【解析】【详解】（1）依题意，对滑块受力分析知滑块受到重力mg，斜面支持力N，水平向右的电场力qE，及沿斜面向下的滑动摩擦力f四个力的作用，则有垂直斜面方向上平行斜面方向上滑块沿斜面向上匀加速运动到第一次与挡板碰撞，有联立以上式子，代入相关数据求得（2）通过（1）问中对滑块的受力分析可判断知，滑块在运动过程中，滑块的加速度方向一直沿斜面向上，所以经过多次往复运动后，滑块最终将在挡板P处停止，根据电场力做功与电势能改变量的关系，可知整个运动过程中滑块电势能的变化即电势能减小；（3）滑块由静止开始沿斜面向上做加速运动，设第一次碰撞后能沿斜面下滑的最大距离为，由动能定理有解得 设第二次碰撞后能沿斜面下滑的最大距离为，同理有解得根据数学知识可知，滑块第次与挡板碰后下滑的最大距离为则由动能定理有求得滑块第次与挡板碰前瞬间的动能