1、江苏省宿迁市2020-2021学年高一下期末物理试题一、单项选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。）1. 如图所示，由于空气阻力的影响，炮弹实际飞行轨道不再是抛物线，而是按“弹道曲线”飞行，下列说法正确的是（）A. 炮弹到达最高点时速度为零B. 炮弹到达最高点时加速度方向竖直向下C. 炮弹在上升过程中动能减小D. 炮弹在下落过程中机械能增加2. 心脏除颤器是通过一个电容器放电时的脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗，使患者心脏恢复正常跳动的仪器。如图所示，心脏除颤器的电容器电容为12，充电后电容器电压为8.0kV。如果电容器在3.0ms时间内完成放电，下列说法正确的是（）A. 放电之后，电
2、容器的电容为零B. 该电容器的击穿电压为8.0kVC. 放电之前，电容器存储的电荷量为96CD. 该次放电通过人体的平均电流为32A3. 如图所示，电流计的内阻，满偏电流，则下列说法正确的是（）A. 当和均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程3AB. 当和均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是3VC. 当和均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是3AD. 当和均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是3V4. 如图甲所示，在某电场中有一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x轴坐标变化的关系如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用。则（）
3、A. 沿Ox方向电场强度先减小后增大B. 电子所受电场力沿x轴负方向C. 电子的电势能将一直增大D. 电子运动加速度一直增大5. 质量为m、电荷量为的带电小球A固定在绝缘天花板上，质量也为m的带电小球B，在空中水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动，如图所示。已知小球A、B间的距离为2R，重力加速度为g，静电力常量为k。则（）A. B球所受合力始终指向A球B. B球所带的电荷量C. B球转动的角速度为D. 天花板对A球的作用力大小为2mg6. 交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想
4、电表，且。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（）A. 电压表的示数减小，电流表的示数减小B. 电压表的示数增大，电流表的示数减小C. 电源对外输出功率减小D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变7. 在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，把它们分别跟静电起电机的两极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。当把起电机一摇，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。关于以上实验说法正确的是（）A. 需要加大室内的空气湿度，这个实验才可能完成好B 起电机摇动前，需先
5、让烟尘颗粒带上电荷才能做成功C. 起电机摇动时，塑料瓶内易拉罐（金属）片边电场强度最大D. 若锯条接电源负极，金属片接正极，则这些烟尘附着在金属片上面8. 如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间内，充电宝的输出电压V、输出电流A，可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻，则1min内（）A. 充电宝输出的电功率为3.18WB. 充电宝产生的热功率为0.18WC. 手机电池储存的化学能为169.2JD. 手机电池产生的焦耳热为18J9. 用如图所示的装置验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量均为M的物块A、B，B上放一质量为m的金属片C，在B的正下方铁架台上
6、固定一金属圆环。开始时金属片C与圆环间的高度为h，由静止释放B，运动一段时间后金属片C被搁置在圆环上（C与轻绳间无接触），测得B通过两数字计时器的时间间隔为t，已知两数字计时器的竖直间距为d。改变h重复实验得到多组数据，为了直观反映数据关系，应绘制（）A. t-h图象B. 图象C. 图象D. 图象10. 如图所示，在轻弹簧的上端放一个质量为m的小球A，将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，重力加速度为g（不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内），则小球B下降h时的速度大小为（）A. B. C. D. 011.
7、如图所示，真空中竖直平面内的三点A、B、C构成直角三角形，其中AC竖直，长度为L，。匀强电场在A、B、C所决定的平面内，电场强度为E，电场方向与AB平行。现将质量为m的带电小球以初动能沿CA方向从C点射出，小球通过B点时速度恰好沿AB方向，已知重力加速度为g，下列说法错误的是（）A. 从C到B，小球做匀变速运动B. 小球所受电场力为所受重力的3倍C. 经过时间，小球电势能和重力势能之和最大D. 从C到B，小球克服重力做功与电场力做功之比为1：3二、简答题（本题共1题，共15分，按题目要求作答）12. 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。已知电阻丝接入电路部分的长度l约为50cm
8、。（1）如图甲所示，螺旋测微器测得金属丝直径_mm。（2）用伏安法测金属丝的电阻，实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1）、电流表（内阻约0.1）、电压表（内阻约3）、滑动变阻器R（020，额定电流2A）、开关、导线若干。如图丙是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端。请根据图乙所示的电路图，补充完成图丙中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏_。（3）某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.70230I/A0.0200.0600.1
9、600.2200.34004600.520同学们在坐标纸上建立U-I坐标系，如图丁所示，图中已标出了与测量数据对应的2个坐标点。请在图中标出余下几组测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线_。由图线得到金属丝的阻值_（保留两位有效数字）。（4）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_（填选项前的符号）。A B C D（5）以上实验中，由于电流表和电压表均非理想电表，会导致金属丝电阻率的测量值与真实值相比_。（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）三、计算题（本题共4小题，共41分。解答时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，答案中必须明确写出数值和单位）1
10、3. 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。球在水平拉力的作用下，在竖直平面内从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为。已知重力加速度为g。（1）求在此过程中水平拉力做的功W；（2）若小球在水平拉力F=mg作用下，从 P点运动到Q点，求小球在Q点的速度大小。14. 如图所示，静止的电子在经加速电压为的加速电场加速后，从两极板MN的中轴线垂直进入偏转电场，然后射出。若已知两极板MN间距为d，板长为l，电子质量为m，电荷量为e，重力不计，求： （1）带电粒子经加速电场加速后的速度大小；（2）带电粒子在偏转电场中运动的时间t；（3）偏转电场两个极板间所能加最大电压
11、。15. 在一个点电荷Q的电场中，让x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为3.0m和7.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系，如图乙中直线a、b所示，放在A点的电荷带负电，放在B点的电荷带正电。（1）求A点的电场强度的大小和方向；（2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由；（3）求点电荷Q的位置坐标x。16. 如图所示，水平轨道AB长度m，左端连接半径为m的光滑圆弧轨道，右端连接水平传送带，AB与传送带的上表面等高，三段之间都平滑连接。一个质量kg的物块（可视为质点），从圆弧上方距AB平面H高处由静止释放，恰好切
12、入圆弧轨道，经过AB冲上静止的传送带，物块恰好停在C端。已知物块与AB、BC段的动摩擦因数分别为、，BC长度，取，不计空气阻力。求： （1）H的大小；（2）物块第一次经过圆弧轨道最低点A时，轨道对物块的支持力大小；（3）如果传送带以速度逆时针转动，则物块最后停止的位置到A点的距离x；（4）保持（3）问中传送带速度不变，物块从运动直至停止的全过程中，整个系统因摩擦所产生的热量Q。江苏省宿迁市2020-2021学年高一下期末物理试题一、单项选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。）1. 如图所示，由于空气阻力的影响，炮弹实际飞行轨道不再是抛物线，而是按“弹道曲线”飞行，下列说法正确的是（）A
13、. 炮弹到达最高点时速度为零B. 炮弹到达最高点时加速度方向竖直向下C. 炮弹在上升过程中动能减小D. 炮弹在下落过程中机械能增加【答案】C【解析】【分析】【详解】A炮弹到达最高点时速度方向水平，不为零。A错误；B炮弹到达最高点时，受到空气阻力及重力，合力方向不是竖直向下，所以加速度方向也不是竖直向下。B错误；C炮弹在上升过程中要克服重力及空气阻力做功，所以动能减小。C正确；D炮弹下落过程中要克服空气阻力做功，所以机械能减小。D错误。故选C。2. 心脏除颤器是通过一个电容器放电时的脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗，使患者心脏恢复正常跳动的仪器。如图所示，心脏除颤器的电容器电容为12，充电后电容
14、器电压为8.0kV。如果电容器在3.0ms时间内完成放电，下列说法正确的是（）A. 放电之后，电容器的电容为零B. 该电容器的击穿电压为8.0kVC. 放电之前，电容器存储的电荷量为96CD. 该次放电通过人体平均电流为32A【答案】D【解析】【分析】【详解】A电容器的电容与电量无关。所以放电后电容器的电容不变。A错误；B充电后电容器电压为8.0kV，击穿电压大于此值。B错误；C根据电容公式得C错误；D该次放电通过人体的平均电流为D正确。故选D。3. 如图所示，电流计的内阻，满偏电流，则下列说法正确的是（）A. 当和均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是3AB. 当和均断开时，虚线框中可
15、等效为电压表，最大量程是3VC. 当和均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是3AD. 当和均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是3V【答案】B【解析】【分析】【详解】AB当和均断开时，电流计与电阻串联，虚线框中可等效为电压表，其量程为A错误，B正确；CD当和均闭合时，电流计与电阻并联，虚线框中可等效为电流表，其量程为CD错误。故选B。4. 如图甲所示，在某电场中有一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x轴坐标变化的关系如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用。则（）A 沿Ox方向电场强度先减小后增大B. 电子所受电场力沿x轴负方向C. 电子
16、的电势能将一直增大D. 电子运动的加速度一直增大【答案】A【解析】【分析】【详解】A图乙的斜率表示电场的强弱，由图乙可知，沿Ox方向电场强度先减小后增大。A正确；B由图乙可知，沿x轴正方向电势升高，所以电场方向沿x轴负方向，则电子所受电场力沿x轴正方向。B错误；C电场力对电子做正功，电势能减少。C错误；D根据选项A可知，电场力先减小后增大，则加速度先减小后增大。D错误。故选A。5. 质量为m、电荷量为的带电小球A固定在绝缘天花板上，质量也为m的带电小球B，在空中水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动，如图所示。已知小球A、B间的距离为2R，重力加速度为g，静电力常量为k。则（）A. B球所受合
17、力始终指向A球B. B球所带的电荷量C. B球转动的角速度为D. 天花板对A球的作用力大小为2mg【答案】C【解析】【分析】【详解】AB球在水平面做匀速圆周运动，所以其合力指向圆心O。A错误；B对B球，受力分析得解得B错误；C对B球，根据牛顿第二定律得解得C正确；D天花板对A球的作用力大小为D错误。故选C。6. 交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，且。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（）A. 电压表的示数减小，电流表的示数减小B. 电压表的示数增大，电流
18、表的示数减小C. 电源对外输出功率减小D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变【答案】D【解析】【分析】【详解】AB当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，传感器电阻减小，电路中电流增大，内电阻及的分电压增大，则传感器电阻上的电压减小，电压表示数减小。AB错误；C当内外电阻相等时，电源输出功率最大，当传感器电阻减小时，外电阻阻值接近内电阻，所以电源输出功率变大。C错误；D根据闭合电路的欧姆定律得则有即比值不变。D正确。故选D。7. 在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，把它们分别跟静电起电机的两极相连。在塑料瓶里放一盘
19、点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。当把起电机一摇，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。关于以上实验说法正确的是（）A. 需要加大室内的空气湿度，这个实验才可能完成好B. 起电机摇动前，需先让烟尘颗粒带上电荷才能做成功C. 起电机摇动时，塑料瓶内易拉罐（金属）片边电场强度最大D. 若锯条接电源负极，金属片接正极，则这些烟尘附着在金属片上面【答案】D【解析】【分析】【详解】A加大空气湿度，则起电机产生的静电不容易在铁锯条和易拉罐（金属）片上积累，则该实验不易成功。A错误；B锯条和金属片间的电场让空气电离，电离的电子让烟尘颗粒带电，不需先让烟尘颗粒带上电荷。B错误；C起电机摇动
20、时，铁锯条处电场强度最大。C错误；D若锯条接电源负极，金属片接正极，则俘获电子的烟尘带负电，这些烟尘附着在金属片上面。D正确。故选D。8. 如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间内，充电宝的输出电压V、输出电流A，可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻，则1min内（）A. 充电宝输出的电功率为3.18WB. 充电宝产生的热功率为0.18WC. 手机电池储存的化学能为169.2JD. 手机电池产生的焦耳热为18J【答案】C【解析】【分析】【详解】A充电宝输出的电功率为A错误；B充电宝的内阻未知，所以产生的热功率无法确定。B错误；C手机电池储存的化学能为
21、C正确；D手机电池产生的焦耳热为D错误。故选C。9. 用如图所示的装置验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量均为M的物块A、B，B上放一质量为m的金属片C，在B的正下方铁架台上固定一金属圆环。开始时金属片C与圆环间的高度为h，由静止释放B，运动一段时间后金属片C被搁置在圆环上（C与轻绳间无接触），测得B通过两数字计时器的时间间隔为t，已知两数字计时器的竖直间距为d。改变h重复实验得到多组数据，为了直观反映数据关系，应绘制（）A. t-h图象B. 图象C. 图象D. 图象【答案】B【解析】【分析】【详解】在金属片搁置之前，系统做匀加速直线运动，搁置后，系统做匀速直线运动，则有为了直观反映数据关系，
22、应绘制图象。故选B。10. 如图所示，在轻弹簧的上端放一个质量为m的小球A，将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，重力加速度为g（不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内），则小球B下降h时的速度大小为（）A. B. C. D. 0【答案】A【解析】【分析】【详解】对于小球A，根据机械能守恒得对于小球B，根据机械能守恒得解得故选A。11. 如图所示，真空中竖直平面内的三点A、B、C构成直角三角形，其中AC竖直，长度为L，。匀强电场在A、B、C所决定的平面内，电场强度为E，电场方向与AB平行。现将质量为m的带电小球
23、以初动能沿CA方向从C点射出，小球通过B点时速度恰好沿AB方向，已知重力加速度为g，下列说法错误的是（）A. 从C到B，小球做匀变速运动B. 小球所受电场力为所受重力的3倍C. 经过时间，小球电势能和重力势能之和最大D. 从C到B，小球克服重力做功与电场力做功之比为1：3【答案】B【解析】【分析】【详解】A从C到B，小球受到的重力及电场力均为恒力，所以合外力恒定，小球做匀变速运动。A正确，不符合题意；B设小球的初速度为，在B点的速度为，则有，所以两速度关系是根据牛顿第二定律得B错误，符合题意；C小球运动过程中，只有重力及电场力做功，小球的机械能与电势能之和不变，当动能最小时，小球电势能和重力势
24、能之和最大，设经过时间t小球的动能最小，则有当即时，小球的动能最小，电势能及重力势能最大。C正确，不符合题意；D从C到B，小球克服重力做功与电场力做功之比为D正确，不符合题意。故选B。第卷（非选择题共56分）二、简答题（本题共1题，共15分，按题目要求作答）12. 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。已知电阻丝接入电路部分的长度l约为50cm。（1）如图甲所示，螺旋测微器测得金属丝直径_mm。（2）用伏安法测金属丝的电阻，实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1）、电流表（内阻约0.1）、电压表（内阻约3）、滑动变阻器R（020，额定电流2A）、开关、导线若干。如图丙是测量
25、的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端。请根据图乙所示的电路图，补充完成图丙中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏_。（3）某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520同学们在坐标纸上建立U-I坐标系，如图丁所示，图中已标出了与测量数据对应的2个坐标点。请在图中标出余下几组测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线_。由图线得到金属丝的阻值_（保留两位有效数字）。（
26、4）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_（填选项前的符号）。A B C D（5）以上实验中，由于电流表和电压表均非理想电表，会导致金属丝电阻率的测量值与真实值相比_。（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）【答案】 . 0.528 . . . 4.5 . C . 偏小【解析】【分析】【详解】(1)1 螺旋测微器测得金属丝直径(2)2根据电路图，连线如图(3)3图像为4由图线得到金属丝的阻值(4)5根据电阻定律得故选C。(5)6测电阻时使用的是电流表外接，因为电压表的分流导致测量结果偏小，根据电阻定律可知电阻率偏小。三、计算题（本题共4小题，共41分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算
27、步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）13. 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。球在水平拉力的作用下，在竖直平面内从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为。已知重力加速度为g。（1）求在此过程中水平拉力做的功W；（2）若小球在水平拉力F=mg作用下，从 P点运动到Q点，求小球在Q点的速度大小。【答案】（1）mgl(1-cos)；（2）【解析】【分析】【详解】（1）小球从P到Q的过程中，由动能定理得WFmgl(1-cos)=0即WF=mgl(1-cos)（2）小球从P到Q的过程中，由动能定理得Flsinmgl(1-co
28、s)= 即14. 如图所示，静止的电子在经加速电压为的加速电场加速后，从两极板MN的中轴线垂直进入偏转电场，然后射出。若已知两极板MN间距为d，板长为l，电子质量为m，电荷量为e，重力不计，求： （1）带电粒子经加速电场加速后的速度大小；（2）带电粒子在偏转电场中运动的时间t；（3）偏转电场两个极板间所能加最大电压。【答案】(1)；(2) ；(3)【解析】【分析】【详解】(1)根据动能定理得解得(2)带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，有解得(3)粒子从偏转电场边缘飞出时，所加电压最大，在垂直极板方向上有 联立解得15. 在一个点电荷Q的电场中，让x轴与它的一条电场线重合
29、，坐标轴上A、B两点的坐标分别为3.0m和7.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系，如图乙中直线a、b所示，放在A点的电荷带负电，放在B点的电荷带正电。（1）求A点的电场强度的大小和方向；（2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由；（3）求点电荷Q的位置坐标x。【答案】(1) ，方向沿x轴负方向 ；(2) 正电，理由见解析； (3) 【解析】【分析】【详解】(1)根据图乙结合场强公式得因为电荷带负电，所以电场方向与电场力方向相反，即沿x轴负方向。(2)B点正电荷受力向右，则电场方向沿x轴正方向，则点电荷位于AB之间，并且带正电。(
30、3)根据点电荷场强公式得，联立解得16. 如图所示，水平轨道AB长度m，左端连接半径为m的光滑圆弧轨道，右端连接水平传送带，AB与传送带的上表面等高，三段之间都平滑连接。一个质量kg的物块（可视为质点），从圆弧上方距AB平面H高处由静止释放，恰好切入圆弧轨道，经过AB冲上静止的传送带，物块恰好停在C端。已知物块与AB、BC段的动摩擦因数分别为、，BC长度，取，不计空气阻力。求： （1）H的大小；（2）物块第一次经过圆弧轨道最低点A时，轨道对物块的支持力大小；（3）如果传送带以速度逆时针转动，则物块最后停止的位置到A点的距离x；（4）保持（3）问中传送带速度不变，物块从运动直至停止的全过程中，整
31、个系统因摩擦所产生的热量Q。【答案】(1)；(2)；(3) 0.44m；(4)【解析】【分析】【详解】(1)全程根据动能定理得解得(2)物块从释放到A点，根据动能定理得解得在A点，根据牛顿第二定律得解得(3)传送带逆时针转动时，物体到达C点时速度零，反向加速，根据动能定理有解得之后，物体在传送带上匀速运动，滑上AB段，根据动能定理有解得所以物体滑到圆弧轨道后，返回，最终停在距A点的距离为(4)第一次从圆弧轨道向右滑动过程中，在AB段，发热为在传送带上向右运动过程，根据逆向运动可知，运动时间满足解得物体与传送带相对运动距离为在传送带上第一次发热量为从C点返回，在传送带上加速时间为物体与传送带相对运动距离物体在传送带上第二次发热为物体离开传送带后，在AB段的发热为所以总的发热量为
