江苏省徐州市侯集高级中学2024-2025学年高一下学期期末物理模拟预测卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.根据开普勒定律:相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
B.电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向
C.根据麦克斯韦理论:电场周围存在磁场,磁场周围存在电场
D.静电复印应用了静电吸附的原理
2.某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象,下列说法中正确的是( )
A.在甲图中,AB导线上下运动时,发现有感应电流产生
B.在乙图中,将如图所示条形磁铁从同一位置快速向下插入线圈和慢速插入线圈的过程中,磁通量的变化量相同
C.在丙图中,闭合开关s后,将滑片P向右移动的过程中,由于导线没有做切割磁感线的运动,故没有感应电流产生
D.在丙图中,闭合开关s后,当滑片P向左减速移动的过程中,线圈B的磁通量减少,当滑片P向左加速移动的过程中,线圈B的磁通量增加
3.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折起来,然后给它们分别加上相同电压,则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( )
A.1∶4 B.1∶8 C.1∶16 D.16∶1
4.质量为m的汽车启动后沿平直路面行驶,发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的阻力大小一定。当汽车速度为v时,汽车做匀速运动;当汽车速度为时,汽车的瞬时加速度为( )
A. B. C. D.
5.2023年6月4日,“神舟十五号”载人飞船返回舱在巴丹吉林沙漠腹地的东风着陆场平安着陆、“神舟十五号”载人飞行任务取得圆满成功。返回舱的整个返回过程需要经过受控离轨、自由下降、再入大气层和着陆4个阶段,其中返回舱从原运行轨道(可视为圆轨道)受控离轨到返回轨道的阶段为受控离轨阶段。下列说法正确的是( )
A.返回舱在原运行轨道上运行时的速度大于第一宇宙速度
B.返回舱受控离轨瞬间,应加速前进
C.返回舱在整个返回过程均处于失重状态
D.返回舱进入大气层后,返回舱的机械能逐渐减小
6.如图所示,长为L的导体棒AB原来不带电,现将一个带正电的点电荷q放在导体棒的中心轴线上,且距离导体棒的A端为R,O为AB的中点。当导体棒达到静电平衡后,下列说法正确的是( )
A.A端带正电,B端带负电
B.A端电势比B端电势低
C.感应电荷在O点的场强方向沿虚线向左
D.点电荷q对处在O点的电子没有电场力
7.如图所示 ,虚线代表电场中的等势面,相邻两个等势面的电势差相等,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q为轨迹上的两点,据此可得( )
A.三个等势面中,Q点电势最高
B.该质点通过P点时动能大于Q点
C.该质点通过P点时电势能大于Q点
D.该质点通过P点时加速度小于Q点
8.如图甲所示的电路,电源电动势,内阻,定值电阻,已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图乙中滑动变阻器的最大功率
B.图乙中
C.滑动变阻器消耗功率最大时,定值电阻R也消耗功率最大
D.调整滑动变阻器RP的阻值,可以使电源的输出电流达到2A
9.如图所示,小物块A下端与固定在地面上的轻弹簧相连,上端与绕过定滑轮的细线和小物块B相连,A、B质量相等,整个装置处于静止状态,现将B向下拉至地面由静止释放,运动过程中A、B速度大小始终相等,弹簧始终在弹性限度内,不计摩擦,则( )
A.B不能再次到达地面
B.B上升过程中,B的机械能先增大后减小
C.弹簧处于原长时,A、B组成的系统总动能最小
D.A在最高点和最低点时,弹簧的弹性势能相等
10.如图所示为密立根油滴实验示意图,两块水平放置的平行金属板分别与电源的正负极相接,板间产生匀强电场。用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场。油滴从喷口出来时由于摩擦而带负电,油滴的大小、质量各不相同。油滴进入电场时的初速度、油滴间的相互作用及空气对油滴的浮力忽略不计。下列说法正确的是( )
A.悬浮的油滴所带的电荷量一定相等
B.若某油滴向下加速运动,则重力和静电力的合力做负功
C.若某油滴向下加速运动,减小平行金属板间距离,可使油滴处于平衡状态
D.若某油滴悬浮不动,增加平行金属板两端电压,则油滴仍不动
11.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电路中C为电容器的电容,电流表、电压表均为理想表。闭合开关S至电路稳定后,调节滑动变阻器滑片P向左移动一小段距离,结果发现电压表V1的示数改变量大小为ΔU1,电压表V2的示数改变量大小为ΔU2,电流表A的示数改变量大小为ΔI,U1、U2分别是电压表V1、V2示数,I为电流表A的示数,则下列判断正确的有( )
A.ΔU2等于ΔU1 B.大于
C.的值变大,的值不变 D.在滑片向左移动的过程中,电容器所带的电荷量不断增加
二、实验题
12.甲读数 cm,乙读数 mm;
13.某同学要精确测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供以下器材:
A.一节干电池(电动势约1.5V,内阻约2Ω)
B.电流表A(量程1mA,内阻)
C.定值电阻(阻值1950Ω)
D.电阻箱R(阻值范围0~999.9Ω,额定电流1A)
E.开关及导线若干”
该同学根据实验室提供的器材设计了如图甲、乙所示的两个电路。
(1)你认为电路合理的是 (选填“甲”或“乙”);
(2)请你根据选取的电路用笔画线代替导线,将下列实物图连接完整 ;
(3)为了确保电阻箱的安全,闭合开关前,将电阻箱的阻值调到 (选填“最大”或“最小”),闭合开关,多次调节电阻箱,记录电阻R及电流表对应的读数I,作出图像,得出图像的斜率为k,与纵轴的截距为a,则电池的电动势E= ,电池的内阻r= 。(均用已知和测量的物理量符号表示)
三、解答题
14.如图所示电路,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=3 。滑动变阻器阻值范围为0~20 。
(1)当滑动变阻器的电阻R=2 时,求电路中的路端电压U和电源的输出功率P出;
(2)求电源的最大输出功率Pmax,及此时滑动变阻器的阻值。
15.如图所示,甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星,甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行,若三颗星质量均为M,万有引力常量为G,求:
(1)甲星所受合外力;
(2)甲星的线速度;
(3)甲星和丙星的周期。
16.如图所示,质量均为m=2kg小物块A、B通过一压缩轻弹簧锁定在一起,静止于光滑平台上,解除锁定后,A、B在弹簧弹力作用下以相等的速度分离。A分离后向左运动,滑上半径R=0.5m的光滑半圆轨道;B分离后向右运动,滑上速度v=4m/s的足够长的传送带,传送带与平台等高,传送带表面的动摩擦因数μ=0.1。取。
(1)求弹簧锁定时的弹性势能;
(2)通过计算说明A能否通过半圆轨道的最高点;
(3)求B在传送带上滑动过程中产生的内能Q。
17.如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g。
(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,从释放到滑块到达与圆心O等高的C点这一过程的电势能变化量;
(2)若滑块从水平轨道上距离B点s=10R的A点由静止释放,求滑块到达D点时对轨道的作用力大小;
(3)改变s的大小仍使滑块由静止释放,且滑块始终沿轨道滑行,并从G点飞出轨道,求s的最小值。
江苏省徐州市侯集高级中学2024-2025学年高一下学期期末物理模拟预测卷参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B C C D C C B D C
题号 11
答案 C
12. 10.230 4.950/4.948/4.949/4.951/4.952
13. 乙 最大
14.(1),;(2),
【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律有
电路中的路端电压
电源的输出功率
解得
,
(2)电源的输出功率
可知,当有
可以解得电源最大输出功率为
15.(1);(2);(3)
【详解】⑴根据万有引力得
⑵根据牛顿第二定律得
得
⑶甲星和丙星的周期相同
得
16.(1)50J;(2)能;(3)1J
【详解】(1)解除弹簧锁定后弹簧的弹性势能转化为物块的动能,由能量守恒定律得
(2)物块A恰好通过半圆最高点时重力提供向心力,由牛顿第二定律得
代入数据解得
设物块A能通过半圆最高点,到达半圆最高点时速度为v1,物块A从半圆最低点到最高点过程只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律得
代入数据解得
物块A恰好能通过半圆轨道最高点;
(3)B在传送带上先做匀减速运动,后做匀速直线运动,由牛顿第二定律得
μmg=ma
代入数据解得,加速度大小
a=1m/s2B在传送带上相对滑行时间
B减速运动的位移
在此时间内传送带的位移
x传送带=vt=4×1=4m
物块B相对传送带滑行的距离
△x=xB-x传送带=0.5mB在传送带上滑动过程中产生的内能
Q=μmg△x=0.1×2×10×0.5J=1J
17.(1)
(2)0
(3)
【详解】(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,从释放到滑块到达与圆心O等高的C点这一过程的电场力做功为
电场力做正功,电势能减小,故电势能变化量为
(2)若滑块从水平轨道上距离B点s=10R的A点由静止释放,设滑块到达D点时的速度为,从A点到D点过程运用动能定理,可得
解得
在D点,根据牛顿第二定律
解得
滑块到达D点时受到轨道的作用力大小为0。
(3)等效竖直平面圆周运动,要使滑块从G点飞出,则必须可以通过等效最高点,当恰好通过等效最高点时,满足题意的s最小。
等效重力由重力和电场力的合力提供
等效重力与重力的夹角
解得
当恰好通过等效最高点时的速度设为v,则此时满足
从A点由静止释放到达等效最高点过程,由动能定理可得
解得