江苏省徐州市2023-2024学年高一下学期6月期末考试物理试题（Word版附解析）

这是一份江苏省徐州市2023-2024学年高一下学期6月期末考试物理试题（Word版附解析），共18页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

注意：本试卷满分100分，考试时间75分钟。请将答案填写在答题卡上，直接写在试卷上不得分。
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. 电容器a、b的带电量Q与电压U的关系图像如图所示，则两电容器的电容Ca、Cb大小关系为（ ）
A. B. C. D.
2. 某同学用游标卡尺测一电学元件的长度，测得结果如图所示。则该元件的长度为（ ）
A. 9.940cmB. 10.140cmC. 11.04cmD. 11.040cm
3. 一小型电动机加上2V电压，电动机没有转动，测得电流为2A；加上6V电压，电动机转动，则此时流过电动机的电流（ ）
A. 小于6AB. 大于6AC. 等于6AD. 无法确定
4. 某种元素的光谱线如图所示，其中红光和蓝光相比，在真空中红光具有较大的（ ）
A. 波长B. 速度C. 频率D. 能量子
5. 用不同材料做成两形状、大小相同的导体棒甲、乙，接在如图所示的电路中，理想电压表V1的示数大于V2的示数。则导体棒甲（ ）
A. 电阻率小B. 电功率小
C. 在相同时间内产生的热量多D. 在相同时间内通过的电荷量大
6. 电路如图所示，开始时S闭合，灯L1、L2发光。当可变电阻R的滑片P向上滑动时，下列说法正确的是（ ）
A. 灯L1变亮B. 灯L2变亮
C. 电源两端电压变小D. 电源的总功率变大
7. 环形导线M、N在同一平面内，圆心均在O点。M中的电流方向如图所示。则（ ）
A. O处的磁场方向与平面平行B. O处的磁场方向垂直平面向里
C. M中电流增大时，穿过N的磁通量不变D. M中电流增大时，N中产生感应电流
8. 某次排球比赛中，一运动员将排球水平击出后，排球直接落在对方界内。不计空气阻力，排球被水平击出后，其重力功率P随时间t的变化关系是（ ）
A. B.
C. D.
9. 天问一号探测器成功发射后，顺利被火星捕获，成为我国第一颗人造火星卫星。经过轨道调整，探测器先沿椭圆轨道I运行，之后进入被称为火星停泊轨道的椭圆轨道II，如图所示，两轨道相切于近火点P，则天问一号探测器（ ）
A. 从轨道I进入轨道II需要在P点加速
B. 在轨道I上的运行周期大于在轨道II上的运行周期
C. 在轨道I经过P点的加速度小于在轨道II经过P点的加速度
D. 相同时间内，在轨道I、II运行时，与火星连线扫过的面积相等
10. 如图所示，菱形ABCD中心为O，在菱形三个顶点A、B、C上各固定点电荷+Q、+Q、-Q。将一点电荷+q沿BD的延长线从无穷远处向D点移动，则在移动过程中（ ）
A. +q所受静电力先增大后减小B. 静电力对+q先做负功再做正功
C. O点的电场强度逐渐增大D. D点的电势逐渐升高
11. 如图所示，两相同高度的直轨道AB、BC在转弯处平滑衔接，小物块与轨道间的动摩擦因数相同。小物块自轨道顶端A点由静止滑下。与在AB轨道运动过程相比，在BC轨道运动过程中（ ）
A. 摩擦力做功相同B. 动能变化量相同
C. 重力势能减小量较大D. 机械能减少量较大
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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某实验小组在“电池电动势和内阻的测量”实验中：
（1）先用多用电表2.5V量程粗测一电池电动势，将多用电表的______表笔（填“红”或“黑”）与电池的正极相连，另一表笔与电池的负极相连，多用电表的示数如图1所示，则电源电动势为______V。
（2）为较准确测量该电池的电动势和内阻，实验小组设计如图2所示电路，请用笔画线代替导线，将图3所示的实物电路连接完整______。
（3）图4为根据图2所示电路所绘出的U-I图像，U、I分别为电压表V和电流表A的示数，根据该图像可得被测电池的电动势E=______，内阻r=______Ω（小数点后保留两位）。
（4）在（2）、（3）中，实验产生系统误差的主要原因是______。
13. 如图所示，电源的电动势E=10V，闭合开关S后，标有“6V 12W”的两个灯泡恰能正常发光。求：
（1）通过灯泡L1的电流I1；
（2）电源的内阻r。
14. 2024年6月，嫦娥六号探测器成功完成人类首次月球背面采样，随后将月球样品容器安全转移至返回器中。已知嫦娥六号的返回器在半径为r的轨道上绕月球做匀速圆周运动，周期为T，月球半径为R，引力常量为G。求：
（1）月球的质量M；
（2）月球的第一宇宙速度v。
15. 如图所示，倾角θ=37°的斜面顶端与光滑竖直的圆弧型轨道相切，斜面底端与圆弧型轨道最低端在同一水平面上，斜面底端固定与斜面垂直的挡板。质量m=1kg的小物块在圆弧型轨道的最低端压缩一弹簧，物块被释放，经过O点正下方时脱离弹簧，沿圆弧型轨道滑上斜面，与挡板碰撞后原速率弹回。已知物块与斜面间的动摩擦因数µ=0.5，圆弧型轨道的半径R=1m，斜面长度L=3m。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
（1）若弹簧的弹性势能Ep=32J，求物块脱离弹簧时的速度大小。
（2）若物块与挡板碰撞后，恰能返回到斜面顶端，求物块刚滑上斜面时的速度大小。
（3）若物块滑上斜面后不离开斜面，求物块在斜面上滑行的最小路程。
16. 如图所示，两平行金属板水平放置，板间电压为U。虚线之间存在水平方向的有界匀强电场1、2、3…，电场方向依次水平向右、水平向左…，电场强度大小均为E。相邻的虚线之间的距离均为d。今有质量为m、电荷量为+q的粒子自上板由静止加速后进入下方的电场1，粒子进入电场1的位置距电场右边界距离为L，不计粒子重力。求：
（1）粒子进入电场1时速度大小；
（2）粒子通过n个水平匀强电场的时间t和沿电场方向位移x；
（3）若粒子沿竖直方向离开电场右边界，则加速电压U大小需满足条件。
2023~2024学年度第二学期期末抽测
高一年级物理试题
注意：本试卷满分100分，考试时间75分钟。请将答案填写在答题卡上，直接写在试卷上不得分。
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. 电容器a、b的带电量Q与电压U的关系图像如图所示，则两电容器的电容Ca、Cb大小关系为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据
可知图像的斜率表示电容，由图可知
则
故选C。
2. 某同学用游标卡尺测一电学元件的长度，测得结果如图所示。则该元件的长度为（ ）
A. 9.940cmB. 10.140cmC. 11.04cmD. 11.040cm
【答案】B
【解析】
【详解】游标卡尺的读数
故选B。
3. 一小型电动机加上2V电压，电动机没有转动，测得电流为2A；加上6V电压，电动机转动，则此时流过电动机的电流（ ）
A. 小于6AB. 大于6AC. 等于6AD. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可得电动机内阻
当电动机加上6V电压时电动机转动，阻碍作用增强，所以此时电流
故选A。
4. 某种元素的光谱线如图所示，其中红光和蓝光相比，在真空中红光具有较大的（ ）
A. 波长B. 速度C. 频率D. 能量子
【答案】A
【解析】
【详解】B．在真空中红光的波速等于蓝光的波速，为光速，故B错误；
AC．红光的频率比蓝光的频率低，根据
可知在真空中红光的波长较大，故A正确，C错误；
D．红光的频率比蓝光的频率低，根据
可知红光的能量比蓝光的能量小，故D错误。
故选A。
5. 用不同材料做成两形状、大小相同的导体棒甲、乙，接在如图所示的电路中，理想电压表V1的示数大于V2的示数。则导体棒甲（ ）
A. 电阻率小B. 电功率小
C. 在相同时间内产生的热量多D. 在相同时间内通过的电荷量大
【答案】C
【解析】
【详解】A．导体棒甲、乙串联，通过导体棒甲、乙的电流相同，理想电压表V1的示数大于V2的示数，则导体棒甲两端的电压大于导体棒乙两端的电压，根据欧姆定律可知，导体棒甲阻值较大，导体棒甲、乙形状、大小相同，则导体棒甲电阻率大，故A错误；
B．根据
通过导体棒甲、乙的电流相同，导体棒甲阻值较大，可知导体棒甲电功率大，故B错误；
C．根据
通过导体棒甲、乙的电流相同，导体棒甲阻值较大，导体棒甲在相同时间内产生的热量多，故C正确；
D．根据
通过导体棒甲、乙的电流相同，故在相同时间内通过导体棒甲、乙的电荷量相同，故D错误。
故选C。
6. 电路如图所示，开始时S闭合，灯L1、L2发光。当可变电阻R的滑片P向上滑动时，下列说法正确的是（ ）
A. 灯L1变亮B. 灯L2变亮
C. 电源两端电压变小D. 电源的总功率变大
【答案】B
【解析】
【详解】A．可变电阻R的滑片P向上滑动时，可变电阻R接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，电源电动势不变，则电路总电流减小，灯L1变暗，故A错误；
B．电路总电流减小，电源内阻、灯L1两端的电压减小，电源电动势不变，则灯L2两端的电压增大，灯L2变亮，故B正确；
C．电路总电流减小，电源内阻两端的电压减小，电源电动势不变，则电源两端电压增大，故C错误；
D．电路总电流减小，电源电动势不变，电源的总功率变小，故D错误。
故选B。
7. 环形导线M、N在同一平面内，圆心均在O点。M中的电流方向如图所示。则（ ）
A. O处的磁场方向与平面平行B. O处的磁场方向垂直平面向里
C. M中电流增大时，穿过N的磁通量不变D. M中电流增大时，N中产生感应电流
【答案】D
【解析】
【详解】AB．根据右手螺旋定则可知O处的磁场方向垂直平面向外，与平面垂直，故AB错误；
CD．M中电流增大时，磁感应强度增大，穿过N的磁通量增大，N中产生感应电流，故C错误，D正确。
故选D。
8. 某次排球比赛中，一运动员将排球水平击出后，排球直接落在对方界内。不计空气阻力，排球被水平击出后，其重力功率P随时间t的变化关系是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设排球速度方向与竖直方向的夹角为θ，则重力功率为
可知图像为一条过原点的直线。
故选B。
9. 天问一号探测器成功发射后，顺利被火星捕获，成为我国第一颗人造火星卫星。经过轨道调整，探测器先沿椭圆轨道I运行，之后进入被称为火星停泊轨道的椭圆轨道II，如图所示，两轨道相切于近火点P，则天问一号探测器（ ）
A. 从轨道I进入轨道II需要在P点加速
B. 在轨道I上的运行周期大于在轨道II上的运行周期
C. 在轨道I经过P点加速度小于在轨道II经过P点的加速度
D. 相同时间内，在轨道I、II运行时，与火星连线扫过面积相等
【答案】B
【解析】
【详解】A．探测器需在轨道I上的P点减速，做向心运动进入轨道II，故A错误；
B．根据开普勒第三定律
轨道I的半轴长大于轨道II的半轴长，故在轨道I上的运行周期大于在轨道II上的运行周期，故B正确；
C．根据牛顿第二定律
可得
故在轨道I经过P点加速度等于在轨道II经过P点的加速度，故C错误；
D．根据开普勒第二定律，在同一轨道，相同时间内，探测器与火星连线扫过的面积相等，故相同时间内，在轨道I、II运行时，与火星连线扫过的面积不相等，故D错误。
故选B。
10. 如图所示，菱形ABCD中心为O，在菱形的三个顶点A、B、C上各固定点电荷+Q、+Q、-Q。将一点电荷+q沿BD的延长线从无穷远处向D点移动，则在移动过程中（ ）
A. +q所受静电力先增大后减小B. 静电力对+q先做负功再做正功
C. O点的电场强度逐渐增大D. D点的电势逐渐升高
【答案】D
【解析】
【详解】A．点电荷+q沿BD的延长线从无穷远处向D点移动的过程中，A、C处点电荷对+q静电力的合力始终竖直向下，且逐渐增大，B处电荷对+q的静电力沿OD向右，且逐渐增大，根据矢量的叠加可知，+q所受静电力一直增大，故A错误；
B．点电荷+q沿BD的延长线从无穷远处向D点移动的过程中，A、C处点电荷对+q静电力的合力始终竖直向下，对+q不做功，B处电荷对+q的静电力始终是沿OD向右的静电力，随着+q的左移一直做负功，故静电力对+q一直做负功，故B错误；
C．A、C处点电荷在O点的合电场强度竖直向下，B处电荷、+q在O点的电场强度方向在直线上，且方向相反，点电荷+q沿BD的延长线从无穷远处向D点移动的过程中，+q在O点的电场强度逐渐增大，根据场强的叠加可知，O点的电场强度逐渐减小，故C错误；
D．点电荷+q逐渐靠近D点，D点的电势逐渐升高，故D正确。
故选D。
11. 如图所示，两相同高度的直轨道AB、BC在转弯处平滑衔接，小物块与轨道间的动摩擦因数相同。小物块自轨道顶端A点由静止滑下。与在AB轨道运动过程相比，在BC轨道运动过程中（ ）
A. 摩擦力做功相同B. 动能变化量相同
C. 重力势能减小量较大D. 机械能减少量较大
【答案】D
【解析】
【详解】A．摩擦力做功为
BC轨道的倾角较小，可知在BC轨道运动过程中摩擦力做功较大，故A错误；
B．，根据动能定理
，根据动能定理
可知动能变化量不同，故B错误；
C．重力做功为
可知小物块在AB轨道运动过程重力做功等于在BC轨道运动过程重力做功，根据功能关系可知重力势能减小量相同，故C错误；
D．机械能减少量等于克服摩擦力做功大小，在BC轨道运动过程中摩擦力做功较大，故在BC轨道运动过程中，机械能减少量较大，故D正确。
故选D。
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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某实验小组在“电池电动势和内阻的测量”实验中：
（1）先用多用电表2.5V量程粗测一电池的电动势，将多用电表的______表笔（填“红”或“黑”）与电池的正极相连，另一表笔与电池的负极相连，多用电表的示数如图1所示，则电源电动势为______V。
（2）为较准确的测量该电池的电动势和内阻，实验小组设计如图2所示电路，请用笔画线代替导线，将图3所示的实物电路连接完整______。
（3）图4为根据图2所示电路所绘出的U-I图像，U、I分别为电压表V和电流表A的示数，根据该图像可得被测电池的电动势E=______，内阻r=______Ω（小数点后保留两位）。
（4）在（2）、（3）中，实验产生系统误差的主要原因是______。
【答案】（1） ①. 红 ②. 1.43
（2） （3） ①. 1.48 ②. 0.86
（4）电压表的分流
【解析】
【小问1详解】
[1]为保证电流从红表笔流入多用电表，用多用电表2.5V量程粗测一电池的电动势，将多用电表的红表笔与电池的正极相连。
[2]电源电动势为
【小问2详解】
电池的电动势约为，为减小实验误差，电压表的量程选择，实物电路如图所示
【小问3详解】
[1]根据闭合电路的欧姆定律
整理得
可知图像的纵截距表示电源电动势，为
[2]图像斜率的绝对值表示电源内阻，为
小问4详解】
实验产生系统误差的主要原因是电压表的分流。
13. 如图所示，电源的电动势E=10V，闭合开关S后，标有“6V 12W”的两个灯泡恰能正常发光。求：
（1）通过灯泡L1的电流I1；
（2）电源的内阻r。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）通过灯泡L1的电流
（2）根据闭合电路的欧姆定律
解得
14. 2024年6月，嫦娥六号探测器成功完成人类首次月球背面采样，随后将月球样品容器安全转移至返回器中。已知嫦娥六号的返回器在半径为r的轨道上绕月球做匀速圆周运动，周期为T，月球半径为R，引力常量为G。求：
（1）月球的质量M；
（2）月球的第一宇宙速度v。
【答案】（1）；（2）
【解析】
详解】（1）根据万有引力提供向心力
解得月球的质量为
（2）根据万有引力提供向心力
解得月球的第一宇宙速度
15. 如图所示，倾角θ=37°的斜面顶端与光滑竖直的圆弧型轨道相切，斜面底端与圆弧型轨道最低端在同一水平面上，斜面底端固定与斜面垂直的挡板。质量m=1kg的小物块在圆弧型轨道的最低端压缩一弹簧，物块被释放，经过O点正下方时脱离弹簧，沿圆弧型轨道滑上斜面，与挡板碰撞后原速率弹回。已知物块与斜面间的动摩擦因数µ=0.5，圆弧型轨道的半径R=1m，斜面长度L=3m。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
（1）若弹簧的弹性势能Ep=32J，求物块脱离弹簧时的速度大小。
（2）若物块与挡板碰撞后，恰能返回到斜面顶端，求物块刚滑上斜面时的速度大小。
（3）若物块滑上斜面后不离开斜面，求物块在斜面上滑行的最小路程。
【答案】（1）8m/s；（2）；（3）6.25m
【解析】
【详解】（1）物块脱离弹簧时，弹性势能转化为动能，则有
解得
（2）若物块与挡板碰撞后，恰能返回到斜面顶端，在在物块从斜面下滑至恰好返回过程有
解得
（3）若物块恰好通过圆弧轨道最高点，此时速度最小，则有
以此速度滑上斜面顶端过程，根据动能定理有
解得
可知，物块以上述速度滑上斜面后不离开斜面，且物块在斜面上滑行路程为最小，由于
可知，最终物块在挡板处静止，则有
解得
16. 如图所示，两平行金属板水平放置，板间电压为U。虚线之间存在水平方向的有界匀强电场1、2、3…，电场方向依次水平向右、水平向左…，电场强度大小均为E。相邻的虚线之间的距离均为d。今有质量为m、电荷量为+q的粒子自上板由静止加速后进入下方的电场1，粒子进入电场1的位置距电场右边界距离为L，不计粒子重力。求：
（1）粒子进入电场1时的速度大小；
（2）粒子通过n个水平匀强电场的时间t和沿电场方向位移x；
（3）若粒子沿竖直方向离开电场右边界，则加速电压U大小需满足的条件。
【答案】（1）；（2），；（3）（n＝1，2，3…）
【解析】
【详解】（1）粒子在两平行金属板中加速，根据动能定理
解得粒子进入电场1时的速度大小为
（2）粒子通过n个水平匀强电场的时间
加速度为
穿过一个水平匀强电场的时间为
沿电场方向位移为
解得
（3）若粒子沿竖直方向离开电场右边界，则
（n＝1，2，3…）
整理得
（n＝1，2，3…）