江苏省南京市2024-2025学年高一下学期6月期末物理试题
一、单选题
1.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的相互作用力为,若它们的电荷量都增加为原来的2倍,距离也增加为原来的2倍,则它们之间的相互作用力变为( )
A. B. C. D.
2.如图所示,小物块A与水平圆盘保持相对静止一起在水平面内做匀速圆周运动。关于小物块A下列说法正确的是( )
A.线速度不变
B.加速度不变
C.摩擦力方向始终指向圆心
D.受到重力、支持力、摩擦力和向心力
3.如图所示某电场的部分电场线和等势线,下列说法正确的是( )
A.C点的电场强度为零
B.BD所在的曲线是电场线
C.A点的电势低于B点的电势
D.因为UAB<0,所以电势差是矢量
4.如图所示为某电源的U—I图像,与坐标轴的交点分别为0.5 A、1.5V,则由图可知( )
A.电源内阻为3Ω
B.电源电动势为1.5V
C.电源短路时电流为0.5A
D.路端电压为1.2V时,电路中电流为0.2 A
5.质量为m的汽车在平直公路上加速行驶,发动机始终在额定功率P下工作,阻力f保持不变,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.汽车做匀加速直线运动
B.汽车的加速度逐渐变小
C.发动机对汽车的牵引力的功率逐渐变大
D.加速行驶的最大速度是
6.将电荷量为Q带正电的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分,这两部分所带的电荷量分别为、;若沿虚线2将导体分成A、B两部分,这两部分所带的电荷量分别为和。关于这四部分电荷的正负及电荷量(绝对值)说法正确的是( )
A.,为正电荷
B.,为负电荷
C.,为正电荷
D.,且一定等于Q
7.某同学采用如下器材测量阻值约为50Ω的电阻:电流表A(内阻约2.0Ω),电压表V(内阻约10kΩ),滑动变阻器R(阻值范围0~10Ω),直流电源E(电动势3V,内阻约1.0Ω)、开关S、导线若干。下列电路设计最合理的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器,极板N与静电计金属球相连,极板M和静电计的外壳均接地,给电容器充电,保持电容器所带的电荷量不变。下列说法正确的是( )
A.仅将M板向上平移,电容器的电容变大
B.仅将M板向左平移,极板N的电势升高
C.仅将M板向右平移,板间电场强度变大
D.仅在M、N之间插入有机玻璃板(相对介电常数大于1),静电计指针张角变大
9.图甲、乙、丙 、丁中,电流表A内阻约1.0Ω,电压表V内阻约1kΩ,电压表示数为U,电阻箱接入电路的阻值为R,关于测定电源电动势和内阻的实验,下列说法正确的是( )
A.图甲适用于内阻较小的电源,电动势的测量值等于真实值
B.图乙的系统误差来源于电流表分压,内阻的测量值小于真实值
C.图丙,内阻的测量值等于电源内阻与电流表内阻之和
D.图丁,U R的图像是一条倾斜的直线
10.如图所示,电源的输出功率为P,定值电阻R2消耗的功率为P2,电容器C所带的电荷量为Q,电源内阻不能忽略。若将滑动变阻器的滑片向左调节,理想电压表示数变化量的绝对值为,理想电流表示数变化量的绝对值为,下列说法正确的是( )
A.P2增大 B.Q减小
C.P一定变大 D.不变
11.某静电场电势φ在x轴上分布如图所示,图线关于φ轴对称,M、P、N是x轴上的三点,OM=ON。一带电粒子仅在电场力作用下从M点静止释放后向+x方向运动,则下列说法正确的是( )
A.M点电场强度方向沿+x方向
B.P点的电场强度小于N点的电场强度
C.该粒子在M点的电势能小于在P点的电势能
D.该粒子将在MN之间做往复运动
二、实验题
12.游标卡尺的读数为 mm,螺旋测微器的读数为 mm。
13.如图甲为某多用电表中“×1”、“×10”、“×100”三挡位的“欧姆表”电路,其中电源电动势E=1.5V,毫安表量程I0=1mA、内阻R0=450Ω,R1、R2为电阻箱,R为滑动变阻器,S为单刀多掷开关。图乙为该多用电表的刻度盘。
(1)电路中表笔Ⅰ应为 (选填“红”或“黑”)表笔;
(2)若S拨到B时通过电源的最大电流为10mA,则R2接入电路的阻值为 Ω;
(3)将S拨到C,经正确操作后表针指在图乙的虚线位置,则待测电阻的阻值为 Ω。
三、解答题
14.天问一号火星探测器的“环绕器”绕火星匀速圆周运动的周期为T。已知火星的半径为R,火星表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,忽略火星自转的影响。求:
(1)火星的质量M;
(2)环绕器的运行轨道距离火星表面的高度h。
15.如图,电池组的电动势E=12V,内阻r=1Ω,电阻R1=1Ω,R2=6Ω,小电动机M的内电阻RM=0.5Ω。当小电动机M稳定转动时,电流表A(可视为理想电表)的读数为1A。求:
(1)电源的总功率PE;
(2)电动机的输出功率P出。
16.如图所示,竖直平面内有一段圆心为O、半径为R的绝缘光滑圆弧轨道AB,圆心角θ=60°,OB竖直,A点及A点以上存在水平向右的匀强电场,B点及B点以下存在大小相等的水平向左的匀强电场, 一质量为m、电荷量为q的小球(可看作质点)从距离A点处由静止释放后恰好能从A点沿切线滑入轨道,在B点飞出后经速度最小的C点到B点正下方的D点(C、D两点未在图中标出),取重力加速度为g。求:
(1)匀强电场的电场强度的大小E;
(2)小球经B点时的速度大小vB;
(3)小球从B点到C点的时间t。
17.如图所示,劲度系数k=200N/m的轻弹簧竖直固定在水平地面上,弹簧原长。质量m=0.6kg的铁球于弹簧正上方h=8cm高处的A点由静止释放,与弹簧接触后压缩弹簧到最低点B。若铁球在运动过程中受到的空气阻力大小恒为f=2N,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)铁球下落过程中动能最大的位置距地面的高度H;
(2)铁球运动过程中弹簧弹性势能的最大值Ep ;
(3)铁球从B点上升过程中的最大速度vm。(结果可以保留根号)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C C B B A D B C D
题号 11
答案 D
12. 10.60 2.149/2.150/2.151
【详解】[1]游标卡尺的读数为10mm+0.05mm×12=10.60mm
[2]螺旋测微器的读数为2mm+0.01mm×15.0=2.150mm
13.(1)黑
(2)50
(3)15
【详解】(1)电路中表笔Ⅰ与内部电源的正极连接,可知应为黑表笔;
(2)S拨到B时,R2与毫安表并联,此时若电源通过最大电流,则毫安表处于满偏,通过的电流为1mA,则R2接入电路的阻值为
(3)将S拨到C,此时欧姆表量程最小,为“×1”挡位,则待测电阻的阻值为15Ω。
14.(1)
(2)
【详解】(1)在火星表面的物体,其重力等于万有引力,故有
解得
(2)对环绕器,由万有引力提供向心力,故有
解得
15.(1)36W
(2)10W
【详解】(1)并联部分的电压为
根据闭合电路欧姆定律可得
故电路中的总电流为
则电源的总功率为
(2)电动机中的电流为
电动机的输出功率为
16.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小球由静止释放后恰好能从A点沿切线滑入轨道,小球进入轨道前可知做匀加速直线运动,电场力和重力的合力沿A点轨道切线方向,则有
解得场强大小为
(2)电场力和重力的合力大小为
从静止释放到A点过程,由动能定理得
解得
从A点到B 点过程,由动能定理得
解得小球经B点时的速度大小为
(3)小球经过B点后,如图所示
将小球的运动分解为沿合力方向和垂直合力方向,当沿合力方向的分速度减为0时,小球的速度最小,此时小球经过C点,则在沿合力方向有,
联立解得小球从B点到C点的时间为
17.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)铁球下落过程中,当铁球的加速度为0时,速度达到最大,动能最大,根据平衡条件可得
解得此时弹簧的压缩量为
则此时铁球距地面的高度为
(2)设铁球处于最低点B时,弹簧的压缩量为,从A到B过程,根据动能定理可得
代入数据解得
根据能量守恒可知铁球运动过程中弹簧弹性势能的最大值为
(3)铁球从B点上升过程中,当铁球的加速度为0时,速度达到最大,根据平衡条件可得
解得此时弹簧的压缩量为
根据动能定理可得
代入数据解得