2020-2021学年江苏省南京市校际联合体高一下学期期末考试物理试题

这是一份2020-2021学年江苏省南京市校际联合体高一下学期期末考试物理试题，共8页。试卷主要包含了单项选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。

本试卷满分100分，考试时间75分钟．
一、单项选择题：本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求。
1.如图所示，某扫地机器人电池容量2000 mA·h，额定工作电压15 V，额定功率30 W，则下列说法正确的是（ ）
A. 扫地机器人的电阻是7.5 Ω
B. 题中mA·h是能量的单位
C. 扫地机器人正常工作时的电流是2 A
D. 扫地机器人充满电后一次工作时间约为4 h
2．为了对大气二氧化碳进行全天时、高精度监测，我国研制的全球首颗搭载主动激光雷达的大气环境监测卫星，将于2021年7月出厂待发射。与地球同步轨道卫星（图中卫星1）不同，大气环境监测卫星（图中卫星2）是轨道平面与赤道平面夹角接近90°的卫星，一天内环绕地球飞14圈。下列说法正确的是（ ）
A.卫星2的速度大于卫星1的速度
B.卫星2的周期大于卫星1的周期
C.卫星2的向心加速度小于卫星1的向心加速度
D.卫星2所处轨道的重力加速度等于卫星1所处轨道的重力加速度
3.如图所示，小明在体验蹦极运动时，把一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从高处由静止落下。将小明的蹦极过程近似为在竖直方向的运动，在运动过程中，把小明视作质点，不计空气阻力。下列判断中正确的是（ ）
A．下落到弹性绳刚好被拉直时，小明的下落速度最大
B．从开始到下落速度最大，小明动能的增加量小于其重力势能的减少量
C．从开始到下落至最低点的过程，小明的机械能守恒
D．从开始到下落至最低点，小明重力势能的减少量大于弹性绳弹性势能的增加量
4.一定值电阻两端加上某一稳定电压，经一段时间通过该电阻的电荷量为0.2C，消耗的电能为0.6J。为在相同时间内使通过该电阻的电荷量为0.6C，则在其两端需加的电压为（ ）
A. 1V B. 3V C. 6V D. 9V
5．在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P移动时，电流表的示数均会发生变化。下列选项正确的是（ ）
A．A1的示数总是大于A2的示数
B．A1的示数总是小于A2的示数
C．A1、A2的示数同时增大，同时减小
D．A2的示数减小时，A1的示数增大
6．如图，质量为的滑雪运动员（含滑雪板）从斜面上距离水平面高为的位置静止滑下，停在水平面上的处；若从同一位置以初速度滑下，则停在同一水平面上的处，且与相等。已知重力加速度为，不计空气阻力与通过处的机械能损失，则该运动员（含滑雪板）在斜面上克服阻力做的功为（ ）
A． B．
C． D．
7．如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了10 J，金属块克服摩擦力做功 2J，重力做功20J，则以下判断正确的是（ ）
A．金属块带正电荷
B．金属块克服电场力做功 8J
C．金属块的电势能减少 12J
D．金属块的机械能减少 8J
8．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷（上极板带正电），与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P点的正点电荷，以E表示两板间的电场强度，U表示两板之间的电势差，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（ ）
A．E不变，Ep不变 B．U不变，E减小
C．θ增大，E不变 D．θ不变，Ep增大
9．图甲为均匀带电圆环，为其圆心，图乙为均匀带电圆环，为其圆心，两圆环半径相同，单位长度的带电荷量、电性相同，处的电场强度大小为，电势为。已知在真空中电荷量为的点电荷产生的电场中，若取无穷远处为零电势点，则离该点电荷距离为的某点的电势为，则处的场强大小和电势分别为（ ）
A．， B．，
C．， D．，
10．如图所示的电路中，已知电源电动势为E，内阻为r。闭合开关，调节滑动变阻器R的滑片的位置可以改变外电路的电阻，电压表的示数U、电流表的示数I、电源的总功率P都将随之改变。以下四幅图中能正确反映P-I、P-U关系的是（ ）
二．实验题：共15分．
11．(15分)
(1)在《测定金属丝电阻率》的实验中，需要测出其长度L．直径d和电阻R．用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图，则金属丝的直径为____________mm．
（2）小王同学在测定某一电阻的阻值实验中，待测电阻Rx的阻值大约是46，电压表内阻大约5k，电流表内阻大约1．
①测量电路如图，为了减小误差应该选_ __图（选填“甲”或“乙”）
②实验所用的电源为2节1号干电池，滑动变阻器总阻值为5，若电池的内阻极小，电流表应该选择哪个“量程”__ _（选填0.6A或3A）
③测得的实验数据如下表，请根据电流表读数补全空缺的数据___ _
④利用第(3)问表格中的数据，在答题卷对应位置的坐标系中描点，并且作出图线．
⑤根据作出的图线求得待测电阻为_ _．（保留两位有效数字）
三、计算题:共4小题，共45分，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。
12.(8分)如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量的大小，匀强电场的场强，取重力加速度，，，求：
（1）小球的质量m；
（2）现将电场方向改为竖直向下，场强大小不变，小球回到最低点时速度的大小。
13.(9分)如图所示，闭合电键后，理想电压表示数为2V，理想电流表示数是之间的某个值。一段时间后，电阻发生了断路，两表的示数变为4.5V和1.5A。已知电源电动势E=6V，R3=1Ω，问：
(1)电阻R1的阻值是多少？
(2)电源内电阻r是多少？
(3)电阻R2阻值是多少？
14．(13分)如图，将质量m=2kg的圆环套在与水平面成θ=37角的足够长的直杆上，直杆固定不动，环的直径略大于杆的截面直径，直杆在A点以下部分粗糙，环与杆该部分间的动摩擦因数=0.5（最大静摩擦力与滑动摩擦力近似相等），直杆A点以上部分光滑。现在直杆所在的竖直平面内，对环施加一个与杆成37夹角斜向上的恒力F，使环从直杆底端O处由静止开始沿杆向上运动，经t=4s环到达A点时撤去恒力F，圆环向上最远滑行到B处，已知圆环经过A点时速度的大小。（重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cs37=0.8）
（1）求AB间的距离LAB；
（2）求圆环在OA间向上运动的过程中F的大小；
（3）若要使圆环在沿AO下滑的过程中机械能守恒，可加一恒力F′，求F′的大小和方向。
15．(15分)如图所示，竖直放置的平行金属板A、B，板间距离为L，板长为2L，A板内侧中央O处有一个体积不计的放射源，在纸面内向A板右方均匀地以等大的速率朝各个方向辐射正离子，离子质量m=8.0×10-26kg，离子电荷量q=8.0×10-19C，离子的速率v0=2.0×105m/s，不计极板边缘处及离子重力的影响，计算中取=1.7，则：
(1)若UAB=0，则打到B板上的离子占总离子数的几分之几?
(2)若使所有离子都能打到B板，且落点在B板上的长度为L，则A、B间要加多大的电压?
(3)若打到B板的离子只占总离子数的，则A、B间要加多大的电压?
2020-2021学年南京市“校际联合体”高一下期末联考
（物理）参考答案
一、单项选择题：本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求。
1.C 2.A 3.B 4.D 5．D
6．C 7．B 8．A 9．C 10．C
二．实验题：共15分．
11．(15分)
【答案】（1）0.696—0.699 (3分) （2）①甲 (3分) ②0.6A (3分) ③0.28 (2分) ④ (2分) ⑤5.0 (2分)
【详解】
（2）①由于待测电阻Rx的阻值大约是46，电压表内阻大约5k，电流表内阻大约1，电压表内阻远大于待测电阻Rx，若采用乙图电路，电流表的分压较明显，误差比较大，故采用甲图电路．
②根据安全性原则和准确性原则，回路中最大电流I==A=0.75A，为了保证安全，滑动变阻器开始接入电路的电阻应调到最大，这样电流表就可以选0.6A的量程．
③电流表读数为0.28A，所以表中空缺的数据为0.28．
④根据表格中的数据，作出对应的图线
⑤作出的图线为线性关系，图线的斜率表示待测电阻的大小，则待测电阻Rx==5.0
三、计算题:共4小题，共45分，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。
12.(8分)
【答案】（1）；（2）
【详解】
（1）小球所受电场力大小为 (2分)
因为小球平衡，小球受重力、绳的拉力和水平向右的电场力的作用，根据
解得 (2分)
（2）将电场方向改为竖直向下，重力与电场力对小球做功，根据动能定理有
(3分)
解得 (1分)
13.(9分)
【答案】
(1)；(2)；(3)
【解析】
(1)当断开后，电压表的示数即为两端的电压，故 (3分)
(2)当断开后，根据闭合电路的欧姆定律
代入数据得 (2分)
(3)断开前，根据闭合电路的欧姆定律
代入数据得 (2分)
断开前，根据并联电路电压相等得
代入数据得 (2分)
14．(13分)
【答案】（1）m；（2）20N；（3）16N，垂直于杆向上
【解析】
（1）圆环在沿AB向上运动的过程中机械能守恒，有 (3分)
解得LAB=m (1分)
（2）对于圆环沿OA向上的匀加速运动过程，上升的位移x=vAt=8m (2分)
根据动能定理：Fxcs37-mgx sin37-( mgcs37- Fsin37)x=m (2分)
代入数据，解得F=20N (1分)
（3）恒力F′的方向垂直于杆向上，且满足
这样F′不作功，圆环也不受摩擦力，只有重力对圆环作功，圆环的机械能守恒，算得 (4分)
15．(15分)
【答案】(1)；(2)32000V；(3) UBA=1400V
【解析】
(1)UAB=0，离子做匀速直线运动，O点与板两端连线的夹角： (2分)
打到B板上的离子占总离子数的比值: (2分)
(2)若平行于A板的离子能够打到B板，则所有离子都能打到B板，
竖直方向L=v0t (1分)
水平方向 (2分)
代入数据解得UAB=32000V A板电势比B高 (2分)
(3)设刚好能够打到B板边缘的离子速度方向与水平方向的夹角为θ，则
所以 (2分)
竖直方向水平方向 (2分)
解得UBA=1400V B板电势比A高 (2分)