2021-2022学年江苏省南京市金陵中学等六校高一下学期期末物理试题含答案

    2021-2022学年第二学期期末六校联合调研考试

高一物理试卷

一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项正确）

1．在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献。他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法，下列叙述正确的是（　　）

A．安培首先提出用电场线描绘抽象的电场这种形象化的研究方法

B．牛顿首次提出“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推”的科学推理方法

C．场强表达式和加速度表达式都是利用比值法得到的定义式

D．用质点来代替有质量的物体是采用了理想模型的方法

2．2020年12月17日，嫦娥五号成功返回地球，创造了我国到月球取土的伟大历史。如图所示，嫦娥五号取土后，在P处由圆形轨道Ⅰ变轨到椭圆轨道Ⅱ，以便返回地球。下列说法正确的是（　　）

A．嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行时均超重

B．嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行时机械能相等

C．嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行至P处时加速度大小相等

D．嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行至P处时速率相等

3．如图所示，排球比赛中运动员将排球从M点水平击出，排球飞到P点时，被对方运动员击出，球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点，N点与P点等高，轨迹的最高点Q与M等高，不计空气阻力，下列说法正确的有（　　）

A．排球两次飞行过程中加速度不同

B．排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等

C．排球离开M点的速率比经过Q点的速率小

D．排球到达P点时的速率比离开P点时的速率大

4．如图，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮随圆盘一起转动（俯视为逆时针）。某段时间圆盘转速不断增大，橡皮与圆盘始终相对静止，在这段时间内，关于橡皮所受合力F的方向的四种表示（俯视图）中，正确的是（　　）

A．  B．  C．  D．

5．如图所示为某正常体型的高中学生在练习深蹲的示意图，假设其身高为，站立和下蹲时重心的位置均位于虚线处，每分钟下蹲30次，取重力加速度，则该同学下蹲过程中重力做功的功率最接近于（　　）

A．

B． 

C．

D．

6．两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等。虚线MPN是一个电子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某等势面相切于P点。下列说法正确的是（　　）

A．电子运动到P点时动能最小

B．两点电荷可能是异种点电荷 

C．A点的电场强度比B点的大

D．A点的电势低于B点的电势 

7．在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，三个理想电表的示数都发生了变化，电表A、V1、V2的示数分别用IA、U1、U2表示，下列判断正确的是（　　）

A．IA增大，U1增大 

B．IA增大，U2增大

C．IA减小，U1增大 

D．IA减小，U2增大

8．某研究性学习小组用如图甲所示装置研究平行板电容器的放电现象，开关先置于1位置对电容器充电，稳定后，开关置于2位置，利用电流传感器记录电容器放电过程，作出图线如图乙所示，已知电源电动势为E，图线与坐标轴围成面积为S。下列说法正确的是（　　）

A．电容器放电时通过电流传感器的电流减小得越来越快

B．电容C的大小等于

C．电容器放电持续时间与电阻R的阻值没有关系

D．电阻R的阻值会影响电容C的测量结果

9．如图所示，光滑竖直杆固定，杆上套一质量为m的环，环与轻弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在O点，O点与B点在同一水平线上，BC >AB，AC =h，环从A处由静止释放运动到B点时弹簧仍处于伸长状态，整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，环从A处开始运动时的加速度大小为2g，则在环向下运动的过程中（　　）

A．环在B处的加速度大小为0 

B．环在C处的速度大小为

C．环从B到C一直做加速运动 

D．环的速度最大的位置在B、C两点之间

10．如图甲所示，一个小球悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中小球的机械能E与路程x的关系图像如图乙所示，其中O～x1过程的图像为曲线，x1～x2过程的图像为直线。忽略空气阻力。下列说法正确的是(　　)

A．O～x1过程中小球所受拉力大于重力

B．小球运动路程为x1时的速度为0

C．O～x2过程中小球的重力势能一直增大

D．x1～x2过程中小球一定做匀减速直线运动

二、 非选择题：本题共5题，共60分。其中第12题～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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

11．（15分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：

（1）用螺旋测微器测量其直径如图甲所示，由图可知其直径D＝______mm。

（2）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图乙所示，则该电阻的阻值为______Ω。

（3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻；

电流表（量程0～30mA，内阻约30Ω）；

电压表（量程0～3V，内阻约10kΩ）；

直流电源（电动势4V，内阻不计）；

滑动变阻器（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；

开关；导线若干。

为减小测量误差，请在图中虚线框内画出完整实验电路图___________。

（4）测得导电材料的长度L和直径D。正确连接电路。测得多组电压表示数U和对应电流表的示数I，通过描点作出的U-I图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为k，则该材料的电阻率ρ=______（用k、L、D三个物理量表述）。

（5）由于电表内阻的影响，实验中电阻率的测量值______（选填“大于”或“小于”）真实值。

12．（8分）如图所示，电源电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，闭合开关S后，标有“6V，12W”的灯泡恰能正常发光，电动机M的内阻 R0＝0.5Ω。求：

(1)干路中电流；

(2)电动机输出的机械功率。

13．(9分) 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿偏转电场极板间的中心轴线从O点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的P点，O′点为荧光屏的中心。已知电子的质量为m，电荷量为e，加速电场电压U0，偏转电场电压U，极板的长度L1，板间距离d，极板的末端到荧光屏的距离L2，电子所受重力不计。求：

(1)电子射入偏转电场时的初速度；

(2)电子打在荧光屏上的P点到O′点的距离h。

14．（12分）如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场，其场强，有一根长的绝缘细绳，一端固定在O点，另一端系一质量带正电的小球。拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动到O点的正下方B点时绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成的挡板MN上的C点(已知： ，，)。求：

（1）绳子的最大张力；

（2）B、C两点的电势差；

（3）当小球运动到C点时，突然再施加一恒力F作用在小球上，同时把挡板迅速撤走，若小球以后做直线运动，则所加恒力F的最小值。

15．（16分）如图所示，足够长的传送带AB以速度顺时针转动，与水平面夹角为，下端与足够长的光滑水平轨道BC平滑连接，CO高度，滑块P、Q用细线拴在一起静止在水平轨道BC上，中间有一被压缩的轻质弹簧（P、Q与弹簧不相连），弹簧储存的弹性势能Ep=25J。剪断细线后弹簧恢复原长，Q离开桌面落到地面距离O点的位置。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数，滑块P、Q质量分别为、。若滑块经过B点时没有能量损失，重力加速度，求：

(1)Q离开桌面时的速度大小；

(2) P在传送带上运动的时间；

(3)物块P与传送带之间因摩擦而产生的内能。（3小问结果均可用根号表示）

2021-2022学年第二学期期末六校联合调研考试

高一物理参考答案和评分标准

一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共计40分．每小题只有一个选项符合题意．

  1．D    2．C    3．D    4．C    5．B    6．A    7．A    8．B 

 9．D   10．B   

二、 非选择题：本题共5题，共60分．其中第12题～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．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

11．（15分）（每空3分）答案：   

（1）4.950mm(4.948-4.952)        

（2）120Ω

    （3）见右图

（4）

（5）小于

12．（8分）

解析　(1)由题意知，并联部分电压为U＝6V，故内电压为U内＝E－U＝4V(2分)

则干路电流I＝＝4A(1分)

(2)流过灯泡的电流I1＝＝2A(1分)

则流过电动机的电流I2＝I－I1＝2A(1分)

电动机的热功率P0＝I22R0＝2W(1分)

电动机的总功率P＝UI2＝12W(1分)

电动机的机械功率P机＝P－P0＝10W(1分)

13．（9分）                     

解析　(1)电子加速过程根据动能定理有eU0＝mv02(2分)

解得       (2分)

(2)设电子在偏转电场中运动的时间为t，电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量为y，电子在水平方向做匀速直线运动有L1＝v0t(1分)

电子在竖直方向上做匀加速直线运动y＝at2(1分)

根据牛顿第二定律有＝ma(1分)

电子在偏转电场中做类平抛运动，射出偏转电场时速度的反向延长线过偏转电场的中点，由几何关系

＝(1分)

解得    (1分)

14．（12分）

解析 （1）A→B由动能定理及圆周运动知识有

    （2分）

    （2分）

联立解得2

                （1分）

（2）B→C由功能关系及电场相关知识有

（1分）

           （1分）

（1分）

联立解得

  （1分）（注意：其他方法求解也对）

（3）由题可知施加恒力F后小球必须直线运动，即F与（mg+qE）的合力F合方向与速度方向共线，由矢量三角形可知，F的最小值为；

（2分）

联立解得

（1分）

15.（16分）

解析（1）              （1分）

                 （1分）

解得             （2分）

（2）        （1分） （也可以）

解得               （1分）

      （1分）

                               （1分）

滑块P下滑速度达到前，加速度仍为

                                   （1分）

（1分）

                   （1分）

      （1分）

    （3）

  （1分）

   （1分）

  （1分）

   （1分）