江苏省南京市校际联合体2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2021-08-03 类型：期末考试

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一、单选题

1. 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

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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

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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

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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

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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

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6. 如图，质量为 $m$ 的滑雪运动员（含滑雪板）从斜面上距离水平面高为 $h$ 的位置静止滑下，停在水平面上的 $b$ 处；若从同一位置以初速度 $v$ 滑下，则停在同一水平面上的 $c$ 处，且 $a b$ 与 $b c$ 相等。已知重力加速度为 $g$ ，不计空气阻力与通过 $a$ 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、 $m g h$ B、 $\frac{1}{2} m v^{2}$ C、 $m g h - \frac{1}{2} m v^{2}$ D、 $m g h + \frac{1}{2} m v^{2}$

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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

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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，E_p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，E_p不变 B、U不变，E减小 C、θ增大，E不变 D、θ不变，E_p增大

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9. 图甲为 $\frac{1}{2}$ 均匀带电圆环， $O_{1}$ 为其圆心，图乙为 $\frac{3}{4}$ 均匀带电圆环， $O_{2}$ 为其圆心，两圆环半径相同，单位长度的带电荷量、电性相同， $O_{1}$ 处的电场强度大小为 $E_{0}$ ，电势为 $φ_{0}$ 。已知在真空中电荷量为 $Q$ 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 $r$ 的某点的电势为 $φ = k \frac{Q}{r}$ ，则 $O_{2}$ 处的场强大小和电势分别为（）

A、 $\frac{3}{2} E_{0}$ ， $\frac{3}{2} φ_{0}$ B、 $\frac{3}{2} E_{0}$ ， $\frac{1}{2} φ_{0}$ C、 $\frac{\sqrt{2}}{2} E_{0}$ ， $\frac{3}{2} φ_{0}$ D、 $\frac{\sqrt{2}}{2} E_{0}$ ， $\frac{\sqrt{2}}{2} φ_{0}$

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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（）

A、 B、 C、 D、

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二、实验题

11.

(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R_x的阻值大约是4~6Ω，电压表内阻大约5kΩ，电流表内阻大约1Ω。
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5Ω，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

U/V

1.40

1.60

1.80

2.00

2.20

I/A

0.32

0.36

0.40

0.44

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 $Ω$ 。（保留两位有效数字）

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三、解答题

12. 如图所示，长 $l = 1 m$ 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 $θ = 37^{°}$ 。已知小球所带电荷量的大小 $q = 1.0 \times 10^{- 6} C$ ，匀强电场的场强 $E = 3.0 \times 10^{3} N/C$ ，取重力加速度 $g = 1 {0m/s}^{2}$ ， $\sin 37^{°} = 0.6$ ， $\cos 37^{°} = 0.8$ ，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。

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13. 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0.8 $~$ 1.3A之间的某个值。一段时间后，电阻 $R_{3}$ 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？

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14. 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m=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 $v_{A} = 4 m/s$ 。（重力加速度g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）

(1)、求AB间的距离L_AB；

(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。

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15. 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 $\sqrt{3}$ =1.7，则：

(1)、若U_AB=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 $\frac{1}{3}$ ，则A、B间要加多大的电压？

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U/V	1.40	1.60	1.80	2.00	2.20
I/A		0.32	0.36	0.40	0.44