2022-2023学年高一下学期期末考前必刷卷 物理02 （全解全析）

2022-2023学年高一下学期期末考前必刷卷

物理·全解全析

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选题：共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项最符合题意。

1．关于电流，下列说法中正确的是（　　）

A．通过导线横截面的电荷量越多，电流越大

B．导线中电荷运动的速率越大，电流越大

C．导体通电时间越长，电流越大 

D．在国际单位制中，电流的单位是安培

【答案】D

【详解】AC．由电流的定义式可知，单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，电流越大，单独说通过横截面的电荷量多，或者通电时间越长，电流不一定越大，AC错误；

B．由电流的微观表达式可知，导线中电荷运动的速率越大，电流不一定越大，B错误；

D．在国际单位制中，电流的单位是安培，D正确。

故选D。

2．下列关于教科书上的四副插图，说法正确的是（　　）

A．图甲为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上

B．图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，其目的是导走加油枪上的静电

C．图丙中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为静电吸附

D．图丁的燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了电磁感应原理

【答案】C

【详解】A．根据图甲可知，极板A与电源正极连接，极板A带正电，带负电的尘埃受到指向极板A的电场力作用，即带负电的尘埃被收集在极板A上，A错误；

B．图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，其目的是导走人手上的静电，B错误；

C．图丙中摇动起电机，电极之间形成强电场，将气体电离，电子被吸附到烟雾颗粒上，使烟雾颗粒带负电，导致烟雾颗粒向正极移动，其工作原理为静电吸附，C正确；

D．图丁的燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了尖端放电原理，D错误。

故选C。

3．下图为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两极间距离而引起电容变化的是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】C

【详解】A．是通过改变电介质而引起电容变化的，故A错误；

BD．是通过改变两极的正对面积而引起电容变化的，故BD错误；

C．是通过改变电容器两极间距离而引起电容变化的，故C正确。

故选C。

4．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船成功入轨，并通过加速与空间站交会对接。对接前，飞船和空间站在轨运行的情形如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．图中A是空间站，B是飞船

B．飞船通过向前方喷气后才能与空间站完成交会对接

C．对接后飞船的机械能比对接前在轨运行时机械能大

D．对接后飞船的速度比对接前在轨运行时速度大

【答案】C

【详解】A．飞船从低空加速度到高空与空间站对接，因此A是飞船，B 是空间站，A错误；

B．飞船通过向后方喷气加速运动，才能做离心运动与空间站完成交会对接，B错误；

C．对接后飞船到高空运行，轨道半径增加，机械能比对接前在轨运行时机械能大，C正确；

D．对接后飞船的轨道半径增加，速度比对接前在轨运行时速度小，D错误。

故选C。

5．金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示，A、B、C、D为电场中的四个点，则（　　）

A．图中没有电场线的地方就没有电场

B．B、D两点的电势相等

C．负电荷在C点的电势能高于在A点的电势能

D．正电荷由D点静止释放，只受电场力作用不能沿电场线运动到B点

【答案】D

【详解】A．图中没有电场线的地方只是没画出电场线，不是没有电场，故A错误；

B．沿着电场线方向，电势降低，则D电势高，故B错误；

C．负电荷从C点运动到A点，电场力做负功，电势能增加，则负电荷在A点电势能大，故C错误；

D．正电荷由D点释放，受电场力方向沿切线方向，所以运动轨迹不会沿电场线方向，故D正确。

故选D。

6．如图为我国高速铁路使用的“复兴号”动车组，假设动车组运行过程中受到的阻力与速度的平方成正比。若动车以120km/h的速度匀速行驶，发动机的功率为P。 当动车以速度240km/h匀速行驶，则发动机的功率为（　　）

A．P B．2P C．4P D．8P

【答案】D

【详解】动车匀速行驶时，牵引力等于阻力，有

则发动机的功率为

依题意，动车两次行驶速度之比为

联立，可得

故选D。

7．某同学把手机平放在手掌上，打开加速度传感器，记录手机在竖直方向上加速度的变化情况。图像如图所示，已知竖直向上为正方向。下列说法正确的是（　　）

A．实验过程可能是将手机竖直向上抛出再落回手掌中

B．实验过程可能是手托着手机做下蹲动作

C．实验过程可能是手托着手机做起跳的动作

D．手机先处于超重状态，后处于失重状态

【答案】B

【详解】由图像可知，加速度方向先是负方向即向下，后为正方向即向上。

A．手机竖直向上抛出再落回手掌过程，手机的加速度始终是向下的，和图像矛盾，故A错误；

B．下蹲开始到静止这一过程中，加速度先是向下的，后是向上的，刚好和图像描述的加速度方向相同，故B正确；

C．起跳这一过程中，加速度先是向上的，后是向下的，和图像矛盾，故C错误；

D．加速度方向先是变成负的，接着变成正的，说明手机先处于失重状态，后处于超重状态。故D错误。

故选B。

8．将一只量程为100μA，内阻Rg=900Ω的灵敏电流计分别改装成量程为1mA的电流表、量程为1V的电压表，电路如图所示，G为灵敏电流计，Ra、Rb是二个定值电阻，下列判断正确的是（    ）

A．选择开关置于a时，构成量程为0∼1V的电压表

B．选择开关置于b时，构成量程为0∼1mA的电流表

C．电阻Ra的阻值为90Ω

D．电阻Rb的阻值为910Ω

【答案】D

【详解】选择开关置于a时，构成量程为0~1mA的电流表，由欧姆定律可知

解得

选择开关置于b时，构成量程为0~1V的电压表，由欧姆定律知

解得

故选D。

9．如图所示，在正六边形的三个顶点A、C、E分别固定电荷量为+q、-q、-q的点电荷，O点为正六边形的中心，下列说法正确的是（　　）

A．D点的电场强度为零

B．O点与D点的电势相等

C．沿OD连线，从O点到D点电势先降低再升高

D．将一正点电荷沿OD连线，从O点移到D点的过程中，电势能一直减小

【答案】C

【详解】A．设正六边形边长为，A点的点电荷在D点的电场强度为

C、E点的点电荷分别在D点产生的电场强度大小为

D点的电场强度为

D点场强大小不为零，A错误；

B．由等量同种电荷的电势分布特点，C、E点的点电荷在O点与D点产生的电势相等，又由于O点更靠近A点的点电荷，故O点的电势比D点产生的电势更大，B错误；

CD．在O点，3个点电荷产生的电场方向水平向右，故正电荷在O点的电场力水平向右，同理3个点电荷在D点产生的电场水平向左，故正电荷在D点的电场力水平向左，正电荷沿OD连线，从O点到D点过程，电场力先做正功后做负功，电势能先降低再升高，电势先降低再升高，C正确，D错误；

故选C。

10．如图所示，某一斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面上某处由静止开始滑下，滑到水平面上的A点停下。已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，取水平面为参考平面，则此过程中木块的重力势能Ep、动能Ek、机械能E和系统产生的内能Q与水平位移x的关系图线错误的是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】C

【详解】A．根据

可知，重力势能随水平位移成线性关系，则下滑阶段重力势能均匀减小，而水平运动阶段重力势能不变，A正确，不符合题意；

B．设斜面倾角为，根据动能定理，下滑阶段

得

水平阶段

得

B正确，不符合题意；

C．两阶段机械能变化情况分别为

说明两段运动图线的斜率相等，C错误，符合题意。

D．内能等于机械能的损失，则产生的内能随水平距离的图线斜率相等，D正确，不符合题意。

故选C。

第II卷（非选择题）

本卷共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．在“测定金属的电阻率”的实验中，某小组选择一根粗细均匀的金属丝（电阻率约为1.0×10–6Ω·m）进行了测量。

（1）在测量了金属丝的长度L之后，小明同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图1所示，金属丝的直径d＝_____mm。

（2）该小组选择图1所示电路进行实验。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，读出电压表示数U、电流表示数I，则该金属丝电阻率的测量值ρ＝_________（用L、d、U和I表示）

（3）由于电表内阻会导致测量的系统误差，因此上述实验中选择图2中电流表和电压表的接法_____（选填“合理”或“不合理”），依据是______________________________。

（4）该小组设计用电学方法测流体对挡板的压强。如图3所示，一挡板通过一转轴被系在细金属丝下，悬挂在O点。开始时挡板沿竖直方向处于静止状态，将挡板放入水平流动的气流中时（挡板始终保持竖直方向），挡板向左摆起一定的角度θ，气流速度越大，θ越大，说明气流产生的压强越大。他在水平方向固定一根电阻丝BC，C端在O点正下方，BC与金属丝接触良好，接触点为D，不计接触点D处的摩擦和金属丝电阻。他有1个电动势为E、内阻不计的电源和1个电压表，将这些器材连成图4中的部分电路，请在图4中画出电压表的连接方式，使电压表的示数随气流对挡板的压强的增大而均匀增大______。

【答案】     0.458～0.462          合理     见详解     见详解

【详解】（1）[1]金属丝的直径

（2）[2]电阻的阻值为

又，可得

（3）[3][4] 电阻丝电阻较小，与电流表内阻接近，均远小于电压表内阻，所以电流表采用外接法。故图2中电流表和电压表的接法合理。

（4）[5] 气流对挡板的压强越大，触点D越靠近B。要求电压表的示数随气流对挡板的压强的增大而均匀增大可设计如下电路，电压表与CD部分并联。

12．如图所示，电源电动势，小灯泡L标有“2V，0.4W”，开关S接1，当变阻器调到时，小灯泡L正常发光。现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，求：

（1）电源内阻；

（2）电动机正常工作的电压。

【答案】（1）；（2）

【详解】（1）小灯泡的额定电流为

其阻值为

当开关S接1时，根据闭合电路的欧姆定律有

代入数据解得

（2）当开关S接2时，灯泡正常发光，电路电流仍为0.2A，电源内电压为

则电动机两端的电压为

解得

13．如图所示，两带正电小球固定在边长的正三角形两个水平顶点、上，电荷量均为，已知静电力常量，。求：

（1）顶点c电场强度的大小；

（2）现在c点放一质量带电小球，恰能处于静止状态，则该小球的电性及所带电荷量是多少？

【答案】（1）；（2）负电，

【详解】（1）依题意，设单个带电小球在顶点处产生的电场强度为，根据矢量叠加原理可得顶点电场强度大小

代入相关数据求得

方向竖直向下；

（2）现在c点放一质量带电小球，恰能处于静止状态，由平衡条件可知该小球受到的静电力方向竖直向上，与该点的场强方向相反，则小球带负电，所带电荷量

14．第24届冬季奥林匹克运动会已在中国北京成功举办，其中滑雪项目是一项有极大观赏性的运动。某滑雪训练场地由两部分组成，AB是倾角为53°、长度L=10m的助滑坡区，BCD是半径为R=10m的圆弧过渡区，O为圆心，C为最低点，∠OBD=∠ODB=37°，DE是足够长的水平面，如图所示。某运动员（含装备）质量为60kg，从A点由静止开始出发进入助滑区，并用滑雪杆助滑，过B点后自由滑行，到达过渡区最低点C时速度大小为20m/s，不计所有阻力，运动员可视为质点，已知sin53°=0.8，取g=10m/s2。求：

（1）运动员在过渡区最低点C时对场地压力；

（2）运动员在助滑区助滑过程中至少需要消耗的体能E；

（3）运动员离开D点后距水平面DE的最大高度。

【答案】（1），方向竖直向下；（2）；（3）

【详解】（1）设运动员在过渡区最低点C时受场地支持力大小为N，由牛顿第二定律得

解得

由牛顿第三定律得：运动员在过渡区最低点C时对场地压力大小，方向竖直向下。

（2）由能量守恒定律得

解得

（3）运动员到D点时速度大小为，离开D点后距水平面DE的最大高度为h，水平速度大小为，根据机械能守恒定律得

解得

15．如图所示，竖直正对放置的金属板A、B中间开有小孔，小孔的连线沿水平放置的金属板M、N的中心线，粒子源P可以连续发出质量为m，电荷量为q的带正电粒子（初速不计），粒子在A、B间被加速电压U0加速后，沿平行板的方向从金属板M、N正中间射入两板之间。M、N板长为L，两板间距离为。加在M、N两板间电压UMN随时间t变化的关系图线如图乙所示，M、N板间的电场可看成匀强电场，忽略板外空间的电场。在每个粒子通过电场区域的极短时间内，两板电压可视作不变，板M、N右侧距板右端L处放置一足够大的荧光屏PQ，屏与垂直，交点为。粒子重力和粒子间相互作用不计，求：

（1）粒子进入MN板间时的速度大小v0；

（2）粒子刚好从N板的右边缘离开偏转电场时，M、N板间的电压U1；

（3）在荧光屏上有粒子区域的长度b。

【答案】（1）；（2）；（3）

【详解】（1）根据题意，粒子加速到O点的过程，由动能定理有

解得

（2）记M、N两板间距离为

则水平方向上有

竖直方向上有

由牛顿第二定律有

解得

（3）根据题意可知，粒子刚好从M板的右边缘离开偏转电场时，垂直于中心线方向的速度

偏转角度的正切

由几何关系有

解得