江苏省溧阳市2023-2024学年高一下学期期末教学质量调研物理试题

试卷更新日期：2024-07-09 类型：期末考试

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一、单项选择题：共11题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。

1. 2024年1月18日，我国成功完成了天舟七号货运飞船与空间站的对接，形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，离地面高度约400km；地球同步卫星离地面高度约为36000km。下列说法正确的是（　　）

A、组合体中的货物处于超重状态 B、组合体的运行速度略小于7.9km/s C、地球同步卫星的运行速度略大于7.9km/s D、组合体的加速度比地球同步卫星的小

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2. 我国于1970年成功发射了“东方红一号”人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设该卫星在近地点、远地点的速度分别为 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ ；地球卫星在近地轨道上的运行速度为 $v_{0}$ 。则（　　）

A、 $v_{1} > v_{2}$ ， $v_{1} > v_{0}$ B、 $v_{1} > v_{2}$ ， $v_{1} = v_{0}$ C、 $v_{1} < v_{2}$ ， $v_{1} = v_{0}$ D、 $v_{1} < v_{2}$ ， $v_{1} > v_{0}$

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3. 在高空中悬停的无人机因突然失去动力而下坠，在此过程中，其所受空气阻力与下坠速度成正比，则无人机在下坠过程中（　　）

A、机械能一直减小 B、机械能先减小后不变 C、重力做功等于动能的增量 D、合外力做功等于机械能的增量

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4. 如图所示，第一幅图中A、B两点位于以正点电荷为圆心的虚线圆上，第四幅图中A、B两点在点电荷连线的中垂线上且关于连线对称。则各电场中A、B两点的场强相等、电势也相等的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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5. 欧姆不仅发现了欧姆定律，还对导体的电阻进行了研究。如图所示，一块均匀长方体的金属样品，边长分别为a、b、c，且a>b>c。当样品两侧面加上相同的电压U时，样品中电流最大的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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6. 如图所示是空气净化器内部结构的简化图，其中的负极针组件产生电晕，释放出大量电子，电子被空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电，进而使其吸附到带电的集尘栅板上，达到净化空气的作用。下列说法中不正确的是（　　）

A、负极针组件产生电晕，利用了尖端放电的原理 B、为了更有效地吸附尘埃，集尘栅板应带正电 C、负极针组件附近的电场强度小于集尘栅板附近的电场强度 D、带电烟尘向集尘栅板靠近的过程中，电势能减小

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7. 用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验，通过测量重物运动过程中下落高度h和相应的速度大小v等物理量，进行分析验证。下列说法正确的是（　　）

A、重物应在靠近打点计时器处由静止释放 B、应先释放纸带再打开打点计时器电源 C、可以利用公式 $v = g t$ 计算重物的速度 D、作 $v^{2} ~ h$ 图像，只有当图线是过原点的直线时，才能说明机械能守恒

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8. 为丰富同学们的课余生活，学校组织了趣味运动会，在掷沙包活动中，某同学从同一高度以大小相同的速度先后扔出两个相同的沙包，抛出时沙包1的初速度方向水平，沙包2的初速度方向斜向上，两沙包落在同一水平面上。忽略空气阻力和沙包大小的影响，那么，对两沙包在空中运动的过程（　　）

A、重力对沙包做的功 $W_{G 1} < W_{G2}$ B、重力对沙包做功的平均功率 $P_{G1} < P_{G2}$ C、即将落地时沙包的动能 $E_{k1} < E_{k2}$ D、即将落地时重力的功率 ${P^{'}}_{G1} < {P^{'}}_{G2}$

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9. 如图为一个电容式风力传感器的原理示意图，将电容器与静电计组成回路，P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动，移动距离随风力增大而增大，但不会到达P点。静电计指针张角的大小表示两极板间电势差的大小。若极板上电荷量保持不变，则下列说法。正确的是（　　）

A、风力增大时，电容器电容减小 B、风力增大时，静电计指针张角不变 C、风力增大时，P点的电势降低 D、风力增大时，极板间电场强度增大

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10. 由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比关系，因此引力场与电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比。例如，电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为 $E = \frac{F}{q}$ ，所以点电荷周围电场强度的表达式为 $E = k \frac{Q}{r^{2}}$ 。在引力场中也可以用一个类似的物理量来反映各点的引力场强弱。设地球的质量为M，半径为R，引力常量为G。如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点，则以下表达式能反映该点引力场强弱的是（　　）

A、 $G \frac{m}{{(2 R)}^{2}}$ B、 $G \frac{M}{2 R^{2}}$ C、 $G \frac{M m}{{(2 R)}^{2}}$ D、 $G \frac{M}{{(2 R)}^{2}}$

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11. 如图所示，在坐标轴Ox上，电荷量为-Q的点电荷a固定在坐标 $x = 0$ 处，电荷量为+4Q的点电荷b固定在 $x = - r$ 处。现有一电荷量为-q的点电荷c，在+x轴上从靠近 $x = 0$ 处由静止释放，不考虑重力及电荷c对原电场的影响，取无穷远处电势能为零，在点电荷c的整个运动过程中，其瞬时速度v随时间t、电势能Ep随位置x变化的关系图像如图所示，其中可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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二、非选择题：共5小题，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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

12. 为研究某金属导线材料的电阻率，实验小组用如图甲所示电路进行实验，调节金属导线上可动接线柱Q的位置（如图乙所示），可以改变导线接入电路的长度，可动接线柱Q有一定的电阻，但阻值未知。实验器材如下：
待测金属导线一根；
电压表一个，量程0~3V，内阻约为3kΩ；
电流表一个，量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω；
滑动变阻器 $R_{1}$ （阻值范围0~10Ω，允许通过的最大电流为0.1A）；
滑动变阻器 $R_{2}$ （阻值范围0~20Ω，允许通过的最大电流为1A）；
干电池两节，开关一个，导线若干，螺旋测微器一只。

(1)、请以笔画线代替导线，将图乙中未连接的导线补完整。

(2)、滑动变阻器应该选（选填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）。图甲中开关S闭合之前，应将滑动变阻器的滑片P置于端（选填“A”或“B”）。

(3)、用螺旋测微器测量金属导线的直径如图丙所示，则导线的直径d=mm。

(4)、多次改变导线接入电路的长度L，测量不同长度时的电阻 $R_{x}$ ，作 $R_{x} - L$ 图像如图丁所示，测得图像中直线的斜率为k，则该金属材料的电阻率为（用k和d表示）。

(5)、仅考虑测量电阻时电表内阻的影响，根据实验数据求出的该金属材料的电阻率比真实值（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）

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13. 2022年6月5日，我国神舟十四号载人飞船成功发射，并与空间站成功对接，航天员乘组顺利进驻天和核心舱。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响。
（1）求地球第一宇宙速度 $v_{1}$ ；
（2）若将空间站绕地球的运动看作匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求空间站的运行周期T。

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14. 如图所示，BC是半径为R的 $\frac{1}{4}$ 圆弧形光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度大小为 $E = \frac{m g}{2 q}$ 。现有一质量为m、带电量为+q的小滑块（可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度恰好减为零。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：
（1）滑块经过圆弧轨道的B点时，所受轨道支持力的大小。
（2）水平轨道上A、B两点之间的距离。

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15. 如图所示，长度L=2m的水平传送带始终以速度v=3m/s逆时针匀速转动，传送带的左边和右边各有一个与传送带等高的光滑平台。在左边平台上固定一处于锁定状态的弹簧，其储存的弹性势能 $E_{p} = 18$ J，一个质量m=1kg的小物块（可视为质点）紧靠弹簧放置。解除锁定，弹簧恢复原长时小物块从A端滑上传送带，并以v=4m/s的速度离开传送带的B端。重力加速度取g=10m/s²。求：
（1）小物块与传送带之间的动摩擦因数μ。
（2）物块在传送带上运动过程中，系统因摩擦产生的热量Q。
（3）电动机因物块在传送带上运动而多消耗的电能E。

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16. 某种显像管利用电偏转技术实现电子束的偏转。如图甲所示，电子枪连续均匀发射出的电子经小孔 $S_{1}$ 进入竖直放置的平行金属板M、N间，两板间所加电压为 $U_{0}$ 经电场加速后，电子由小孔 $S_{2}$ 沿水平放置金属板P和Q的中心线射入，两板间距离和长度均为L；距金属板P和Q右边缘L处有一竖直放置的荧光屏；取屏上与 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 共线的O点为原点，向上为正方向建立y轴。已知电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略。不计电子重力和电子之间的相互作用。
（1）求电子到达小孔 $S_{2}$ 时的速度大小v。
（2）若电子能从P、Q两金属板间飞出，求P、Q两板间电压的最大值 $U_{m}$ 。
（3）若金属板P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图乙所示，单位时间内从小孔 $S_{1}$ 进入的电子个数为N，电子打在荧光屏上形成一条亮线。已知每个电子在板P和Q间运动的时间极短，可以认为两板间的电压恒定。试求在一个周期（即2 $t_{0}$ 时间）内打到荧光屏单位长度亮线上的电子个数n。

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