2024-2025学年江苏省常州市高一（下）期末物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年江苏省常州市高一（下）期末物理试卷（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.设想人类利用飞船以0.2c的速度进行星际航行，若飞船向正前方的某星球发射一束激光，则该星球上的观察者测量到激光的速度应该是( )
A. 0.2cB. 0.8cC. cD. 1.2c
2.沿图示箭头方向移动相应元件，可使平行板电容器电容增大的是( )
A. B. C. D.
3.库仑扭秤是库仑用以研究电荷间作用力的实验装置，实验过程中采用倍分法避开电量的直接测量。当代学者在复刻该实验时采用了类似装置如图(部分)，一次实验中，实验者测得A、B两个带电金属小球间斥力为F，通过接触起电使得A、B两球电量均减半，同时保持两球间距离不变，则斥力变为( )
A. 14F
B. 12F
C. 2F
D. 4F
4.对于两颗绕太阳运动的行星，下列轨道示意图满足开普勒第一定律的是( )
A. B. C. D.
5.如图，一对用绝缘支座的不带电导体A和B彼此接触，手握绝缘棒把带正电的带电体C移近导体A、B，分开导体A和B，再移开带电体C，则( )
A. 导体A和B都带正电B. 导体A和B都带负电
C. 导体A和B都不带电D. 导体A带负电，导体B带正电
6.某品牌新能源车使用闪充技术，5min时间充电82Aℎ，则平均充电电流约为( )
A. 16.4AB. 164AC. 410AD. 985A
7.在“验证机械能守恒定律”实验中得到如图所示的纸带。在纸带上选取三个连续点A、B、C，测得ℎA、ℎB、ℎC，已知计时器打点周期为T，O、B之间时间间隔为nT，重力加速度为g，则B点速度的测量值为( )
A. ngTB. ℎC−ℎA2T
C. 2gℎBD. 12( 2gℎA+ 2gℎC)
8.如图所示为某带电体周围的等势线(闭合线)与电场线(非闭合线)，带电体的电性未知，则电场中M、N两点电势( )
A. φMφN
C. φM=φN
D. 无法比较大小
9.常用电流表、电压表都是由小量程电流表(表头)改装而成，下列电路改装成大量程电流表的是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示，足够长的水平传送带由电机带动，在其左端轻放上一滑块，滑块向右运动距离s时恰与传送带相对静止，此过程传送带运动距离为L，滑块与传送带间滑动摩擦力大小为f，则滑块相对传送带滑动过程中( )
A. 摩擦力对滑块做功为−fsB. 摩擦力对传送带做功为−fL
C. 电机多消耗的电能为fsD. 系统摩擦生热为fL
11.如图，一带正电的小滑块以一定初速度沿固定绝缘斜面向下滑动，最后停在绝缘水平面上，空间存在水平向左的匀强电场。滑块与斜面间、滑块与水平面间的动摩擦因数相等，忽略斜面与水平面连接处的机械能损失，则该过程中滑块动能Ek、机械能E与水平位移x关系的图线可能是( )
A. B. C. D.
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
12.某同学做“测量金属丝的电阻率”实验。
(1)该同学先用多用电表测量金属丝的电阻，当多用电表选择开关置于“×10”倍率挡位上时，指针指示位置如图中的1所示，因指针偏转过大应将选择开关旋到______(选填“×1”“×100”)倍率挡位上，并进行______(选填“欧姆调零”“机械调零”)后再次测量，指针指示位置如图中2所示，则该金属丝的电阻为______Ω；
(2)为了进一步减小测量电阻的误差，该同学用如下实验器材较准确地测量金属丝电阻值：电压表、电流表、滑动变阻器、电池组、开关和导线若干，请根据提供的器材，在虚线框中设计实验电路，要求采用电流表外接法并使电压表示数可以从零开始变化。
(3)若实验测得金属丝电阻为R、直径为D、长度为L，则其电阻率表达式为ρ= ______；
(4)本实验系统误差的主要原因是______(选填“电压表分流”“电流表分压”)。
三、计算题：本大题共4小题，共41分。
13.通过天文观测可以推算天体的质量，某天文爱好者通过观测、计算与查阅资料得到木星的半径为R，绕木星运动的一颗卫星周期为T、轨道半径为r，引力常量为G，求：
(1)木星的质量M；
(2)在木星表面发射围绕木星运动飞行器的最小发射速度v。
14.某同学在平直路面上骑自行车，他与自行车的总质量m=75kg、骑行的最大功率Pm=120W，所受阻力f恒为人车总重的0.02倍，骑行中测得他在t=10s时间内沿直线运动距离x=30m，10s末速度大小v=4m/s，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)10s内克服阻力做功的平均功率P1和10s末克服阻力做功的瞬时功率P2；
(2)该同学在平直路面上骑行的最大速度vm。
15.某示波管简化装置由加速板PQ、偏转板AB及与偏转板垂直放置足够长的直线屏MN组成，如图所示，加速电场电压为U，A、B两板间距和板长均为l，AB板最右端与直线屏间距离为21。质量为m、电荷量为q、初速度为零的正电粒子“飘入”加速电场。当偏转板AB间电压为零时，粒子最终打在MN屏的O点，屏上CD两点与O点距离分别为l与2l，不计粒子重力。
(1)求粒子进入偏转电场时速度v0的大小；
(2)若粒子打在C点，求粒子射出偏转电场时沿垂直板面方向偏移的距离y；
(3)若粒子打在D点以下的屏上，求偏转电场电压U′的范围。
16.如图所示，一根满足胡克定律的弹性绳上端固定在O点，下端自然伸长时在P点。现在P点固定一光滑小钉，将质量为m的小物块连在弹性绳下端，使其静止在O点正下方的水平地面上，此时P点到小物块距离为H。若对小物块施加水平向右的拉力F1=0.25mg，小物块恰好保持静止，小物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.5。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，弹性绳始终在弹性限度内，其弹性势能Ep=12kx2，其中k、x分别为弹性绳的劲度系数和形变量)
(1)求弹性绳的劲度系数k；
(2)现对小物块施加一水平向右的恒定拉力F2=0.5mg，求小物块向右加速运动距离为s时加速度a的大小；
(3)在(2)问条件下，求小物块向右加速的最大速度vm。
参考答案
1.C
2.D
3.A
4.C
5.D
6.D
7.B
8.D
9.A
10.B
11.A
12.×1；欧姆调零；14； 实验电路图如图所示； πRD24L； 电压表分流
13.(1)对于卫星，根据万有引力提供向心力GMmr2=m4π2T2r，解得木星的质量M=4π2r3GT2；
(2)对于木星的近表面卫星GMmR2=mv2R，解得v=2πrT rR。
答：(1)木星的质量M为4π2r3GT2；
(2)在木星表面发射围绕木星运动飞行器的最小发射速度v为2πrT rR。
14.(1)阻力f=0.02mg=0.02×75×10N=15N
10s内的平均速度v−=xt=3010m/s=3m/s
克服阻力的平均功率P1=fv−=15×3W=45W
10s末克服阻力的瞬时功率P2=fv=15×4W=60W
(2)匀速运动时速度最大，由平衡条件得F=f=15N
最大速度vm=PmF=12015m/s=8m/s
答：(1)10s内克服阻力做功的平均功率P1是45W，10s末克服阻力做功的瞬时功率P2是60W。
(2)该同学在平直路面上骑行的最大速度vm是8m/s。
15.(1)根据动能定理：qU=12mv02，可得到粒子进入偏转电场时的速度大小v0= 2qUm；
(2)由粒子在偏转电场中，做类平抛运动，根据其离开偏转电场时，速度的反向延长线过水平位移中点，如图所示：
可知水平分位移、竖直分位移满足：yl=12l12l+2l，解得：y=l5；
(3)根据粒子在偏转电场中做类平抛运动，可知：水平方向：l=v0t，竖直方向：a=qU′ml，y=12at2，可得：y=qU′l2mv02，U′=4yUl，
为了打在D点，竖直偏移量满足：y2l=12l12l+2l，得y=2l5，为了打在D以下，则y′>2l5，由于偏转电场的几何关系，可知y′