无锡市第一中学 2023-2024 学年度第二学期期末试卷参考答案
高一物理(选修班） 2024.6
一、单选题（每题 4 分，共 44 分）
1.【答案】D
【详解】A．元电荷 e的数值最早是由物理学家密立根测得的，选项 A错误；
B．开普勒通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆，选项 B错误；
C．牛顿进行了著名的“月-地检验”，卡文迪许通过实验测出了引力常量，选项 C错误；
D．法拉第提出了电荷周围存在电场的观点，选项 D正确。
故选 D。
2.【答案】C
【详解】A．图甲为静电除尘原理的示意图，根据电荷间的相互作用力可知，异种电荷相
互吸引，因此带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器 A上，故 A正确；
B．给汽车加油前要触摸一下静电释放器，其原理是导走人身的静电，故 B正确；
C．图丙为静电喷漆的原理图，因为电场线是曲线，涂料微粒在电场力作用下不会沿电场
线运动，故 C错误；
D．高层建筑物顶端安装有避雷针，避雷针的原理为尖端放电，故 D正确。
本题选错误的，故选 C。
3.【答案】A
【详解】由题图可知，示波管水平极板YY 加电压U1，能使粒子竖直方向发生位移，若使
亮斑离荧光屏中心的竖直距离增大，则需要竖直分位移增大，增大 U1。
故选 A。
4.【答案】A
【详解】根据人造地球卫星只在万有引力作用下的运动规律——“高轨低速长周期”可知：
由于 A 的轨道半径低于 B 的轨道半径，所以 B 的周期大，运动速率小，故 A 选项正确，B、
C 选项错误，由于 A、B 两颗卫星的质量未知，所以机械能无法比较，故 D 错误。
故选 A
5. 【答案】D．
【详解】由于两棒串联，所以电流相等，故 A错误；
L
B．由 R 可知，细棒的电阻大，由串联分压原理可知细棒的电压与粗棒的电压 U
S 2
关
系为U1 U2，所以 B错误
C．由公式 I neSv可知，两棒电流相等，而两棒横截面积关系为 S1 S2
得两棒的自由电子定向移动的平均速率 v1 v2故 C错误；
U U E UD.因为 1 2又由 可得 E1 EL 2
，故 D正确。
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故选 D。
6.【答案】 B
【详解】根据曲线运动的特点合外力总是指向轨迹弯曲的一面，则带电粒子所受静电力方
向向下，与场强方向相同，则带电粒子带正电，所以 A错误；根据电场线的疏密表示场强
的大小，则M点场强小于 N点，则粒子的静电力在M点小于 N点，所以 B正确；若粒
子是从 N点运动到M点，静电力做负功，带电粒子的动能减小，电势能增大；若粒子是
从M点运动到 N点，静电力做正功，带电粒子的动能增大，电势能减小；所以粒子在M
点的速度小于在 N点的速度，粒子在M点的电势能大于在 N点的电势能，则 C、D都错
误．
故选 B
7.【答案】D
【详解】AB．运动员的重力做功为 mgh，故运动员的重力势能减少了 mgh，故 AB错误；
1 2 1C 2．运动员的动能增加了 mv ，但由于空气阻力不可忽略，则 mgh大于 mv ，故 C错
2 2
误；
1
D 2．根据功能关系可知，运动员的机械能减少了 E mgh mv
2
故 D正确。
故选 D。
8. 【答案】B
【详解】A．电容器下极板与电源负极相连，所以下极板带负电，A错误；
B． i—t图像面积表示电荷量，所以两阴影面积分别表示充放电电荷总量，一定相等，B
正确；
C．电源电压不变，仅改变两极板间距离，电容器充电结束时电容器两板间电压不会改变，
C错误；
D．电容器所带的电荷量Q CU ，由于电源电动势不变，电容不变，所以减小电阻，只
是增大了充电的电流，但电容器的电荷量不变，C错误；
故选 B。
9.【答案】C
【详解】由题可知直线 ab 位于等势面上，所以电场强度的方向垂直于直线 ab 指向左下方；
d 6
设 c 点到直线 ab 的距离为 d，则由几何关系可得 sin∠cab＝ ＝ ，解得 d＝4.8 cm，所
8 10
U 22－10
以电场强度为 E＝ ＝ V/cm＝2.5 V/cm，故 A 正确；由几何关系可知坐标原点 O 到
d 4.8
直线 ab 的距离等于 c 点到直线 ab 的距离，所以 O 点与 ab 之间的电势差等于 ab 与 c 点之
间的电势差；则坐标原点处的电势为φO＝φa－12 V＝－2 V，故 B 正确；电子在 a 点的电
势能为 Epa＝－eφa＝－10 eV，电子在 c 点的电势能为 Epc＝－eφC＝－22 eV，电子带负电，
在电势低处电势能较大，所以电子在 a 点的电势能比在 c点的高 12 eV，故 C错误；电子
从 b点运动到 c 点，静电力做功为 W＝－eUbc＝12 eV，故 D正确．
本题选不正确的，故选 C
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10.【答案】C
【详解】A．速度时间图线的斜率表示加速度，则速度时间图像斜率先增大后减小，故 A
错误；
B．从 O到 A场强先增大后减小，则加速度先增大后减小，故 B错误；
C．根据能量守恒定律有 Ek Ep 又有 Ep qU 、U E x
整理可得 Ek qE x从 O到 A场强先增大后减小，可知，Ek x图像的斜率先增大后
减小，故 C正确。
D．电场线的疏密表示电场的强弱，从 O到 A场强先增大后减小，由于 x图像的斜
率表示电场强度的大小，则从 O到 A的电势随位移的变化图线的斜率先增大后减小，故
D错误；
故选 C。
11. 【答案】B
【详解】由于四个小量程电流表完全相同，改装后接成上图，要改装成电流表需要并联一
个定值电阻，要改装成电压表，需要串联一个定值电阻。由于 A1和 A2的表头相同，两者
又并联，所以两个表头的指针偏角相同，A选项错误；由于电流表 A1量程大于 A2的量程，
则 A1的内阻小于 A2的内阻， 据题中电路图可知由于两电流表并联，电压相同，则通过
A1的电流较大，所以 B选项正确。由于电压表 V1的量程大于 V2，则电压表 V1的内阻大
于 V2的，当两者串联时，通过的电流相同，所以 V1的读数较大，而两个表头的偏角相同，
故 C、D选项都错误．
故选 B
二、实验题（每空 2 分，共 12 分）
12. （1）【答案】 4.700（4.699~4.701均可得分） 并联
【详解】[1] 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以金属丝的直径为
4.5 20.0 0.01mm 4.700mm
[2] 根据电压表的使用规则可知，电压表应该并联在被测电阻两端，所以使用多用电表的
电压挡测量电阻两端的电压，也需将多用电表与电阻并联；
（2）【答案】① A D E ② b
【详解】①[1]电源电动势为 3V，要求较准确地测出其阻值，需要多测几组数据，所以选
用电压表 V1（量程 3V，内阻约为 15kΩ），即 A。
E
[2][3]待测金属导线的电阻 Rx约为 5Ω，根据欧姆定律有 I 0.6ARx
即实验中通过电流表的最大电流为 0.6A，选用电流表 A2（量程 600mA，内阻约为 1Ω）即
可。变阻器只能选 R1。
②待测金属导线的电阻较小，需要采用电流表外接。故选 b电路图。
三、解答题（共 44 分）
2 3
1 6
108π R
13.（8 分）【答案】（ ） ；（2）
GT 2
第 3 页 共 6 页（高一物理参考答案）
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【详解】（1）v = 2 ·3 = 6
2
（2）设卫星的质量为 m，由万有引力提供卫星的向心力，可得G Mm m 2π 2 3R 3R T
M 108π
2R3
解得地球的质量为
GT 2
14.（10 分）【答案】（1）正电；（2）5 3N / C；（3）1m
【详解】（1）由于 A球带正电，A球受到的电场力方向水平向右，而小球 A恰好静止且
与杆无弹力，根据受力平衡可知 A球受到的与 B球的库仑力应沿斜面向上，故 B球带正
电；
（2）A球所受重力、电场力和与 B球的库仑力满足三力平衡，根据平衡条件可得
Eq mg 解得
tan E 5 3N / C
（3）撤去匀强电场后，A球沿斜面向上运动，当加速度为零时，A球的速度最大时，加
mg q q
速度为零，此时 F1 mg sin 即 k A B2 L2
F1
F mg2 2mg k
qAqB
由（ ）中分析可知，初始时 0 即 2mgsin L20
联合解得 L 2L0 1m
U m
15.(12 分)【答案】（1） v 2U 0q0 ；（2） t
0 ；
m E0 2q
3 :y =
2
（ ）得 （n=1、2、3……）
8 0
1 2U q
【详解】（1）带电粒子在加速电场中，由动能定理可知U0q mv20 解得2 v0
0
m
v2 r 2U0（2）带电粒子在静电分析器中做匀速圆周运动可知E 0 0q m 解得r E0
r
运动时间为 t 2 U0m
v0 E0 2q
(3)带电粒子进入偏转电场将做类平抛运动，由于粒子最终沿水平方向出电场，利用运动的
合成与分解可知，粒子在竖直方向上先做匀加速运动，再做匀减速运动，最终速度为零，
根据运动的对称性和偏转电场两端的变化电压可知，粒子在竖直方向上一次类平抛有
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1 T 2 a Uqy 0 a 其中 ，（T未知）；由水平方向的匀速直线运动可知，t =2 2 dm
；且 t = n
0
n=1 2
2 2U q
（ 、 、3……）；由以上各式解得： 0 = 2 ；（ 、 、 ……）将 0 代8 2 n=1 2 3 v0 0 m
入，且偏转距离 y = 2n 0
:y =
2
综上可得 （n=1、2、3……）
8 0
16.【答案】（1） x 0.8m（2）h的最小值为 1.4m，最大值为 2.2m.（3）W 1.68J
【详解】（1）传送带不转动时，因为小物块会从圆轨道上返回传送带中，说明小球未能
通过圆轨道得最高点，设小物块在传送带上路程为 x，根据全过程动能定理，则有
mgh mgx 0
代入数据，解得 x = 1.6m，小物块最终停在传送带的 A点，距离 B点 0.8m。
（2）小物块通过圆轨道的最高点时，对轨道的压力大小为 mg，根据牛顿第二定律和向心
v2
力公式，有mg F m 高
R
代入数据，解得 v 2gR 2 3m/s高
小物块滑过 B点后，沿圆弧轨道向上运动到最高点的过程，根据机械能守恒定律有
mg2R 1 mv2 1 mv2B 高 代入数据，解得 vB 6m/s2 2
因为传送带的速度为 6.0m/s，若小物块在传送带上从 A点匀加速运动刚好到 B点，设小物
1 2
块从离 AB高 h1处静止释放，根据动能定理，有mgh1 mgL mvB 02
代入数据，解得 h1 1.4m
若小物块在传送带上从 A点做匀减速直线运动 B点，设小物块从离 AB高 h2处静止释放，
根据动能定理，有mgh2 mgL
1
mv2B 0 代入数据，解得 h2 2.2m2
所以 h的最小值为 1.4m，最大值为 2.2m。
（3）在（2）的情景中，h取最小值时，小物块从静止处滑到 A点时的速度为 vA，根据机
械能守恒，有mgh
1
1 mv
2
A 0 代入数据解得 vA 28m/s 5.3m/s2
小滑块在传送带上做匀加速直线运动，滑块滑上传送带之后受到滑动摩擦力做匀加速直线
运动，根据牛顿第二定律可知小滑块的加速度为 mg ma a g 5m/s2
2 2
根据匀变速直线运动的规律，小滑块加速到与传送带速度相等运动的位移为 v vA 2ax1
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v v
代入数据解得 x A1 0.8m此过程中传送带的位移为 vt x2，t a
代入数据解得 x2 0.84m小物块在传送带上发生的相对位移为 x x2 x1 0.04m
1 2 1 2
根据功能关系可知，由于传送带运送小物块电动机多做的功为W mg x mv mv
2 2 A
代入数据，解得W 1.68J
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高一物理(选修班） 2024.6
一、单选题（每题4分，共44分）
1.在科学发展过程中，许多科学家作出了巨大贡献，以下说法正确的是（ ）
A.元电荷e的数值最早是由物理学家库仑测得的
B.第谷通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆
C.牛顿进行了著名的“月-地检验”并通过实验测出了引力常量
D.法拉第提出了电荷周围存在电场的观点
2.关于下列四幅图的说法错误的是（ ）
A.图甲为静电除尘原理的示意图，带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上
B.如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的电荷
C.图丙为静电喷漆的原理图，所有涂料微粒都在电场力作用下沿电场线运动到电极上
D.如图丁所示，高层建筑物顶端安装有避雷针，避雷计的原理为尖端放电
3.右图为示波管的原理图，在示波管的两对偏转电极上均不加电压时，电子束从电子枪射出后沿直线运动，打在荧屏中心，产生一个亮斑.若在偏转电极加电压、偏转电极加电压后，亮斑会偏离荧光屏中心位置.能使亮斑离荧光屏中心的竖直距离增大的是（ ）
A.增大
B.减小
C.增大
D.减小
4.如图所示，人造地球卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，若用T、v、a、E分别表示卫星的周期、速度、加速度、机械能这些物理量的大小，则下列关系一定正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
5.如图所示，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为U，则（ ）
A.通过两棒的电流不相等
B.细棒的电压等于粗棒的电压
C.两棒的自由电子定向移动的平均速率
D.两棒内的电场强度不同，细棒内场强大于粗棒内部场强
6.如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子只受静电力作用下的运动轨迹，则（ ）
A.若粒子是从N点运动到M点，则其带负电荷
B.粒子运动的加速度在M点小于N点
C.粒子在M点的速度大于在N点的速度
D.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
7.右图为低空跳伞极限运动表演，运动员从悬崖上一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合.假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落（空气阻力不可忽略），在打开伞之前，下落高度h时速度达到v .在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.运动员的重力做功为
B.运动员的重力势能减少了
C.运动员的动能增加了mgh
D.运动员的机械能减少了
8. 某同学利用图甲所示的电路演示电容器的充、放电过程.他先使开关S与2端相连，数秒后，使开关S与1端相连并，然后再把开关S掷向2端，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图乙所示.下列说法正确的是（ ）
A.放电过程中，电容器下极板带正电
B.图像中两阴影面积一定相等
C.仅改变两极板间距离，电容器充电结束时电容器两板间电压会改变
D.仅改变电阻R，电容器充电结束后电容器电荷量Q会改变
9.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、10V、22V．下列说法不正确的是（ ）
A.电场强度的大小为2.5V/cm
B.坐标原点处的电势为－2V
C.电子在a点的电势能比在c点的低12eV
D.电子从b点运动到c点，静电力做功为12eV
10.某仪器两极间的电场线分布如图所示，中间的一条电场线是直线，其它电场线对称分布，一正电荷从O点沿直线OA以某一初速度仅在电场力作用下运动到A点.取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向.从O到A运动过程中，关于该电荷运动速度v和加速度a随时间t的变化、质子的动能Ek和运动轨迹上各点的电势φ随位移x的变化图线中可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
11.四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大V2的量程，改装好后把它们按图示接入电路，则（ ）
A.电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角
B.电流表A1的读数大于电流表A2的读数
C.电压表V1的偏转角大于电压表V2的偏转角
D.电压表V1的读数小于电压表V2的读数
二、实验题（每空2分，共12分）
12.某学习小组为了测定金属的电阻率完成了下列实验：
（1）用螺旋测微器测得金属电阻的直径如图右所示，则其直径为 mm .为了能够选用恰当量程的电压表，实验时先用多用电表的电压档粗测其电压，则需将多用电表的红黑表笔与金属电阻 （选填“并联”或“串联”）.
（2）若待测金属导线的电阻Rx约为5Ω.实验室备有下列实验器材：
A.电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ） B.电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）
C.电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω） D.电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）
E.变阻器R1（0~10Ω，1A）
F.变阻器R2（0~2000Ω，0.1A）
G.电源E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）
H.开关S，导线若干
①要求较准确地测出其阻值，电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 .（用器材前的字母表示）
②为了减小实验误差，应选用右图中 （选填“a”或“b”）为该实验的电路图.
三、解答题（共44分）
13.（8分）某卫星在地球赤道平面内以周期T绕地球做匀速圆周运动，它距离地面的高度为地球半径的2倍，已知地球半径为R，引力常量为G.求：
（1）该卫星绕地球运动的线速度v的大小；
（2）地球的质量M .
14.(10分)如图所示，质量为0.16kg的带正电小球A穿在倾角的光滑绝缘细杆上，杆的另外一端固定一个带电小球B，整个装置处于水平向右的匀强电场中.初始时，两球相距（远大于小球直径），此时小球A恰好静止且与杆无弹力，已知重力加速度，小球A的电荷量为0.32C，求：
（1）B球带何种电荷；
（2）匀强电场的电场强度E的大小；
（3）撤去匀强电场，小球A速度最大时，两球间距L .
15.(12分)如图所示为一粒子分析装置，它由粒子发射源、加速电场、静电分析器、偏转电场四部分组成 .粒子发射源S可产生初速度为零，质量为m，电量为的带电粒子.粒子自A板小孔进入加速电场加速后，垂直于B板从小孔进入圆弧形的静电分析器，仅在指向圆心的电场力作用下，通过静电分析器的中轴线CD做四分之一圆周运动，离开静电分析器后沿偏转电场的中轴线水平进入偏转电场区，此时偏转电场中加上如图乙所示的交变电压，最后粒子恰好沿水平方向从偏转电场右侧飞出.已知：AB板间的加速电压为、静电分析器中轴线CD处的电场强度大小为、偏转电场MN的极板长度为L、极板间距为d、图乙中的偏转电压U已知，周期T可调节但未知，若带电粒子重力不计.求：
（1）带电粒子到达B板的速度的大小；
（2）带电粒子在静电分析器中运动的时间t；
（3）带电粒子离开偏转电场时的偏离中轴线的距离y .
16.(14分)如图所示，小物块与水平传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，倾斜轨道和圆轨道光滑且位于同一竖直平面内，圆轨道半径R＝0.6m，A是倾斜轨道的最低点（小物块滑过A点前后速度大小不变），B是圆轨道的最低点且与传送带平滑连接，AB长L＝0.8m .现将质量m＝0.4kg的小物块从距离AB高h处静止释放，取重力加速度.
（1）若传送带不转动，当h＝0.8m时，小物块会从圆轨道上某一位置沿圆轨道返回传送带，求小物块在传送带上所停位置距B点的距离；
（2）若传送带顺时针转动，传送带的速度大小为6.0m/s，小物块通过圆轨道的最高点时，对轨道的压力大小为mg，求h的最小值和最大值；
（3）在（2）的情景中，求h取最小值时，由于传送带运送小物块，电动机多做的功.（）
