江苏省溧阳市2021-2022学年高一物理下学期期末试题（Word版附解析）

2021~2022学年度第二学期期末教学质量调研高一物理试题一、单项选择题：共10题，每小题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。1.2022年4月16日，我国神舟十三号载人飞船在东风着落场平安着陆。如图所示为载人飞船在主降落伞牵引下正向地面减速下降，此过程中飞船的机械能（　　）A增加B.减少C.不变D.无法判断【答案】B【解析】【详解】载人飞船在主降落伞牵引下正向地面减速下降，此过程中有阻力对飞船做负功，飞船的机械能减少，故选B。2.如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相同且电势相等的是（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】A．该图中AB两点电势相等，场强大小相等，方向不等，选项A错误；B．该图中AB两点电势不相等，场强大小不相等，方向相等，选项B错误；C．该图中AB两点电势不相等，场强大小相等，方向相等，选项C错误；D．该图中AB两点电势相等，均为零，场强大小相等，方向相同，均水平线向右，选项D正确；故选D。 3.有一根粗细均匀的金属导线，其电阻率为，电阻为R，现将其对折使其长度变为原来的一半，则对折后该金属导线的（　　）A.电阻率为B.电阻率为C.电阻为4RD.电阻为【答案】D【解析】【详解】AB．金属导线的电阻率由材料和温度决定，对折使其长度变为原来的一半并不能改变其电阻率，故AB错误；CD．由电阻定律可知对折使其长度变为原来的一半后，电阻为故C错误，D正确。故选D。4.2022年1月22日，位于同步轨道的中国“实践21号”卫星将一颗也位于同步轨道的失效的“北斗2号”卫星拖拽至距地面更远的“墓地轨道”（可视为圆轨道），此后“实践21号”又回归同步轨道（如图所示），这标志着中国能够真正意义上实现“太空垃圾清理”。对此，下列说法正确的是（　　）A.“北斗2号”在“墓地轨道”的运行周期小于24小时B.“北斗2号”在“墓地轨道”的速度大于它在同步轨道的速度C.“实践21号”拖拽“北斗2号”离开同步轨道时需要点火加速D.“实践21号”完成拖拽任务后离开“墓地轨道”时需要点火加速【答案】C【解析】【详解】A．由 得即轨道半径越大，周期越大，因为同步轨道卫星的周期为24小时，所以“北斗2号”在“墓地轨道”的运行周期大于24小时，故A错误；B．由得即轨道半径越大，线速度越小，所以“北斗2号”在“墓地轨道”的速度小于它在同步轨道的速度，故B错误；CD．因为从低轨道到高轨道，需要点火加速，使其万有引力不足以提供需要向心力，从而发生离心运动到更高的轨道，同理，从高轨道到低轨道需要点火减速，故C正确，D错误。故选C。5.如图所示，实线为某电场的电场线（方向未标明），虚线为一带电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹。下列判断中正确的是（　　）A.粒子一定是从M点向N点运动B.带电粒子在M点的加速度一定大于在N点的加速度C.M点的电势一定高于N点的电势D.带电粒子在M点的电势能一定大于在N点的电势能【答案】D【解析】【详解】B．电场线越密的位置电场强度越强，由图可知，N点的电场强度大于M点的电场强度，可知带 电粒子在N点的加速度一定大于在M点的加速度，B错误；C．结合电场线和运动轨迹可知粒子的受力如图所示，由于粒子电性未知，无法判断电场线方向，即无法判断M、N点的电势大小关系，也无法判断粒子的运动方向，C错误；AD．粒子做曲线运动，可以从M点向N点运动，也可以从N点向M点运动，若粒子由向运动，电场力做正功，电势能减小，若粒子由向点运动，电场力做负功，电势能增加，即无论粒子的运动方向如何，带电粒子在M点的电势能一定大于在N点的电势能，A错误，D正确。故选D。6.如图所示，平行板电容器带等量异种电荷，下极板接地，一带电油滴位于电容器中P点且处于平衡状态。现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，则（　　）A.电容器的电容减小B.带电油滴带正电荷C.带电油滴仍将静止D.P点的电势将升高【答案】C【解析】【详解】A．上极板下移时，则d减小，由可知C增大，A错误；B．由带电油滴原来处于平衡状态可知电场力方向竖直向上，根据电场强度方向向下，则油滴带负电，B错误；C．平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，由于电容器两板带电量不变，根据可知板间场强不变，油滴所受的电场力不变，则油滴仍静止，C正确； D．场强E不变，而P点与下极板间的距离不变，则由公式析可知，P点与下极板间电势差将不变，则P点的电势不变，D错误；故选C。7.在如图所示的电路中，两个灯泡均发光，当滑动变阻器R的滑动触头向下滑动时，则（　　）A.A灯变暗B.B灯变亮C.电源的总功率增大D.电源的效率增大【答案】D【解析】【详解】ABC．当滑动变阻器R的滑动触头向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，电路的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知，总电流减小，电源的总功率变小，A灯的两端电压电压增大，则A灯变亮；流经R2和A灯的电流增大，总电流减小，则有流经B灯的电流减小，B灯变暗，ABC错误；D．电源的工作效率由于外电路的电阻R外增大，电源的工作效率增大，D正确。故选D。8.人造地球卫星和地心连线与地面的交点称为星下点，如图甲所示。卫星运动和地球自转使星下点在地球表面移动，形成星下点轨迹。我国天宫空间站的星下点轨迹如图乙，其相邻两次经过赤道的时间间隔为t。若天宫空间站的轨道近似为圆，地球半径为R，地面的重力加速度为g，则（　　） A.天宫空间站运行周期为B.天宫空间站运行速度为C.天宫空间站运行速度为D.天宫空间站可能经过地球南北两极的正上方【答案】A【解析】【详解】A．由于其相邻两次经过赤道的时间间隔为t，则可知运行周期为2，A正确；B．设人造地球卫星的运行的轨道半径为r，则运行速度为故B错误；C．根据万有引力提供向心力可知，只有近地卫星的线速度为，而天宫空间站不是近地卫星，C错误；D．根据如图乙所示的天宫空间站的星下点轨迹可知，空间站的轨道为倾斜轨道，不可能为极地卫星，则天宫空间站不可能经过地球南北两极的正上方，故D错误。故选A。9.两颗人造地球卫星质量之比，在万有引力作用下绕地球运转。若它们的轨道半径之比，则它们的动能之比为（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】根据卫星所受万用引力提供匀速圆周的向心力，有可得线速度大小为 则卫星的动能为两卫星质量之比，半径之比，则动能之比为故选C。10.一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，B球的质量是A球质量的2倍。用手托住B球，A球静止于地面，当轻绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度是h，如图所示。以地面为参考平面，不计一切阻力，从释放B球至B球落地的过程中，A球的重力势能和动能随A球的位移x变化的关系可能正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】A球的重力势能为 即A球重力势能和A球的位移x成正比关系，斜率为对A球由动能定理有对B球由动能定理有解得即A球的动能和A球的位移x成正比关系，斜率为则有ACD错误，B正确。故选B。二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15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。11.某物理兴趣小组要测量一电池组的电动势和内阻，实验室提供下列一些仪器：A.电池组（电动势约为3V，内阻约为10Ω）B.电压表V（量程0~15.0V，内阻约为3000Ω）C.电流表A（量程为0~2mA，内阻）D.定值电阻E.电阻箱（0~999Ω，0~1.0A）F.滑动变阻器（0~2000Ω，0~1.0A）G.导线及开关（1）同学们根据提供的器材，设计了如图甲所示的a、b两种测量电路，经讨论后认为a测量电路不合 理，应选b测量电路。请说明a测量电路不合理的原因：___________。（2）请在图乙中按照b电路图连接测量电路。___________（3）连接好电路后进行实验，调节电阻箱，记录下各仪器的读数。若某次实验时电阻箱旋钮及电流表指针如图丙所示，则此时电阻箱的阻值为___________Ω，通过电阻箱的电流大小为___________mA。（4）设电源的电动势为E，内阻为r，电流表内阻为，某次实验中电阻箱的阻值为，电流表的读数为I，则电源电动势的表达式为E=___________。（用I、、、r表示）（5）将测量数据的单位统一成国际单位，根据记录数据作出如图丁所示的图像，若测得图线纵截距为13.5，图线斜率为0.94，则电池组电动势E=___________V；内阻r=___________Ω。（保留到小数点后一位）（6）误差分析：b测量电路设计方案及上述数据处理方法使电源电动势测量值___________（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。【答案】①.由于电流表量程较小，若直接测量干路中电流，则测量数据范围太小，测量误差较大②.③.875④.3.6⑤.⑥.3.2⑦.10.4⑧.不受影响【解析】 【详解】（1）[1]由于电流表量程较小，若直接测量干路中电流，则测量数据范围太小，测量误差较大，故a测量电路不合理；（2）[2]按照电路图连接，如图（3）[3]如图电阻箱读数为；[4]电流表扩大量程后故电流表表盘一个小格代表，故电流表读数为；(4)[5]改装后电流表内阻改装后电流表量程变为原来3倍，故实际电流值为3I，根据闭合电路欧姆定律(5)[6][7]由上述可知则解得[8]由于改装后电流表测量的是干路电流的真实值，故求得的电源电动势也是真实值，故不受影响。12.如图所示的电路中，定值电阻R＝5Ω，标有“4V，8W”的直流电动机的线圈电阻。当开关S接a点时，电动机正常工作。当开关S接b点时，理想电流表的示数为1A。求： （1）电源的电动势和内阻；（2）当开关S接a点时，电动机的输出功率。【答案】（1），；（2）6W【解析】【详解】（1）当开关S接a点时，电动机正常工作，根据闭合电路欧姆定律有当开关S接b点时，理想电流表示数为1A，有联立以上各式，代入数据求得，（2）当开关S接a点时，电动机的输出功率13.2022年6月5日，我国神舟十四号载人飞船成功发射，并与空间站成功对接，航天员乘组顺利进驻天和核心舱。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响。（1）求地球第一宇宙速度；（2）若将空间站绕地球的运动看作匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求空间站的运行周期T。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据 可得地球第一宇宙速度（2）空间站绕地球做圆周运动，则且解得空间站的运行周期14.如图所示，在水平方向的匀强电场中有一与水平面成45°角的光滑绝缘直杆AC，质量为m、电荷量为＋q的带电小环套在杆上，小环正以速度沿杆匀速下滑，小环离开杆后正好落在C端的正下方地面上P点处，ACP所在平面与电场E平行，已知重力加速度为g。求：（1）匀强电场的场强大小和方向；（2）小环离开直杆后运动的加速度大小；（3）C点距离地面的高度；（4）取C点电势为零，从C到P过程中小环电势能的最大值。【答案】（1），方向水平向右；（2）；（3）；（4）【解析】【详解】（1）小环正以速度沿杆匀速下滑，处于受力平衡状态，小球受力如图所示，电场强度方向水平向右 则有解得（2）小环离开直杆后，在重力和电场力的作用下运动，合力的大小为根据牛顿第二定律可知，小环离开直杆后运动的加速度大小为（3）根据运动的合成与分解可知，小环在竖直方向做初速度为加速度为的匀加速直线运动，在水平方向做初速度水平向左加速度水平向右的匀变速直线运动，由此可知当小环落到点正下方的时所用时间为则点距离地面的高度可以表示为解得（4）逆着电场线的方向电势升高，可知，小环水平向左运动至最远位置处时对应的电势最高，带正电的小环电势能最大，水平向左运动的最大距离为 该点的电势为最大电势能为15.如图所示，质量均为m=2kg的小物块A、B通过一压缩轻弹簧锁定在一起，静止于光滑平台上，解除锁定后，A、B在弹簧弹力作用下以相等的速率与弹簧分离。A分离后向左运动，滑上半径R=0.5m的光滑半圆轨道并恰能通过最高点；B分离后向右运动，滑上静止在水平面上长L=1m、质量M=8kg的长木板，长木板上表面与平台等高、下表面光滑，物块与木板之间的动摩擦因数。取。（1）求A、B与弹簧分离时的速率；（2）求弹簧锁定时的弹性势能；（3）通过计算判断物块是否能滑离长木板；求出B在长木板上滑动过程中产生的内能Q。【答案】（1）5m/s；5m/s；（2）50J；（3）能滑离长木板；10J【解析】【详解】（1）物块A恰好通过半圆最高点时重力提供向心力，由牛顿第二定律得代入数据解得物块A从半圆最低点到最高点过程只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得代入数据解得即A、B与弹簧分离时的速率均为5m/s； （2）解除弹簧锁定后弹簧的弹性势能转化为物块的动能，由能量守恒定律得：（3）滑块B滑上长木板后做减速运动，木板做加速运动，若假设不能滑离长木板，则当两者共速时，由动量守恒定律由解得x=2m>L可知物块将滑离长木板；B在长木板上滑动过程中产生的内能