江蘇省高一下學期期末考試物理試卷附答案解析

第第頁江蘇省高一下學期期末考試物理試卷（附答案解析)學校:___________班級：___________姓名：__________考號：__________一、單選題1．如圖所示，邊長為L、不可形變的正方形導線框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場區(qū)域，其磁感應強度B隨時間t的變化關系為（常量）?；芈分谢瑒幼冏杵鱎的最大阻值為，滑動片P位于滑動變阻器中央，定值電阻、。閉合開關S，電壓表的示數(shù)為U，不考慮虛線右側導體的感應電動勢，則（）A．兩端的電壓為 B．電容器的a極板帶正電C．滑動變阻器R的熱功率為電阻的5倍 D．正方形導線框中的感應電動勢為2．如圖所示，質(zhì)量均為m的三個小球分別從高度都為h的光滑固定斜面頂端由靜止滑到底端，三個斜面傾角不同，則（）A．重力對小球做功均為mgh B．彈力對小球做功均為mghC．重力的平均功率均相等 D．到斜面底端時重力的瞬時功率均相等3．在體育課上，某同學練習投籃，站在罰球線處用力將籃球從手中投出，恰好水平擊中籃板，則籃球在空中運動過程中（

）A．重力勢能增加，動能增加 B．重力勢能減小，動能減小C．重力勢能增加，動能減小 D．重力勢能減小，動能增加4．如圖所示，壓縮機通過活塞在汽缸內(nèi)做往復運動來壓縮和輸送氣體，活塞的中心A與圓盤在同一平面內(nèi)，O為圓盤圓心，B為圓盤上一點，A、B處通過鉸鏈連接在輕桿兩端，圓盤繞過O點的軸做角速度為ω的勻速圓周運動。已知O、B間距離為r，AB桿長為，則（）A．L越大，活塞運動的范圍越大B．圓盤半徑越大，活塞運動的范圍越大C．當OB垂直于AB時，活塞速度為ωrD．當OB垂直于AO時，活塞速度為ωr5．質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機額定功率為P，當它開上一個傾角為的斜坡時，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為（

）A． B． C． D．6．如圖為某電容式話筒的原理示意圖，圖中電壓U不變，R為定值電阻，薄片P和Q為兩相互絕緣的金屬極板。當對著話筒說話時，P振動而可視為不動，在P、Q間距增大過程中（）A．有向下的電流流過RB．P板電荷量增大C．P、Q兩板構成電容器的電容增大D．P、Q兩板間的場強不變7．如圖所示，勻強電場與在同一平面內(nèi)，，。將一電荷量為的點電荷從電場中的點移到點，靜電力做了的功，再從點移到點，靜電力做了的功，以下說法正確的是（）A．該電荷在點的電勢能比點的電勢能高B．、兩點的電勢差C．將點電荷從點沿移到點，電場力做功D．該勻強電場的電場強度8．如圖所示，在x軸上坐標原點O左右兩側對稱固定安放等量的同種電荷+Q，t=0時刻在原點O左側離O較近的A點（）靜止釋放+q點電荷，以下關于點電荷的加速度a、速度v隨時間t以及點電荷所經(jīng)過位置的電勢電勢能隨坐標x變化的關系圖像中，可能正確的是（）A． B．C． D．9．如圖所示，在半球面AB上均勻分布負電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球頂點與球心O的軸線，軸線上M、N兩點與O點距離均為2R。已知N點場強大小為E，則M點的場強大小為（）A． B． C． D．10．如圖所示，光滑水平地面上放置質(zhì)量均為m的兩個正三棱柱A、B，其中A固定在地面上，B在外力作用下緊靠著A，A、B中間夾有一個半徑為R、質(zhì)量為2m的光滑圓柱C，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。重力加速度為g，下列說法正確的是（）

A．系統(tǒng)靜止時，B對C的彈力大小為mgB．撤去外力后，C落地時速度大于B的速度C．撤去外力后，C落地前某時刻的加速度可能小于B的加速度D．撤去外力后，C落地時B的速度大小為二、實驗題11．如圖甲所示，A、B兩鐵塊用細線連接，跨過輕質(zhì)小滑輪.讓A從高處由靜止開始下落，與B連接的紙帶上打下一系列點，對紙帶上的點跡進行測量分析，即可驗證機械能守恒定律。重力加速度為g.（1）除了圖甲中提供的器材，還需準備天平和______。（2）實驗的主要步驟如下，其中錯誤的是______。A．把打點計時器、滑輪固定在鐵架臺上適當位置，使計時器兩限位孔連線沿豎直方向B．測出A、B兩物塊的質(zhì)量分別為M、mC．將紙帶一端固定在B上并穿過打點計時器的兩限位孔D．將A、B在圖示位置由靜止釋放，緊接著接通打點計時器電源E.選取紙帶，進行數(shù)據(jù)測量與分析（3）正確實驗得到的一條紙帶如圖乙，0、1、2、3、4…為選取的計數(shù)點，0是打下的第一個點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未標出，測出計數(shù)點間的距離如圖所示.交流電源的頻率為f，打下計數(shù)點“5”時，A的速度大小為______，若打點0~5過程中系統(tǒng)機械能守恒，測得的物理量應滿足的關系式為______。（用題中所給物理量的字母表示）（4）計算出打下各計數(shù)點時A的速度v及A對應下落的高度h，作出圖像，則利用該圖像驗證系統(tǒng)機械能守恒的依據(jù)是______。若所作圖像的斜率小于理論值，其原因可能為______.（寫出一條即可）12．某同學測量一新型電源的電動勢和內(nèi)阻，使用的器材有：一個滿偏電流為100μA、內(nèi)阻為2500Ω的表頭，一個開關，電阻箱（0～999.9Ω），滑動變阻器R0（最大阻值100Ω，允許最大電流1.5A），若干導線，刻度尺和記號筆。（1）由于表頭量程偏小，該同學將表頭與電阻箱連接，將表頭改裝成量程為50mA的電流表，該電阻箱阻值應為________Ω。（2）該同學用改裝后的電流表測量電源的電動勢及內(nèi)阻，請用筆畫線代替導線，完成表頭改裝和實驗電路的實物圖連接_______。（3）開關閉合前，借助刻度尺和記號筆將滑動變阻器的電阻絲螺線管均分成5等份，將相應位置標記為n=0、1、2、3、4、5,閉合開關，將滑動變阻器滑片依次置于不同標記點n，并記錄相應電流表示數(shù)，即可得到下表的5組數(shù)據(jù),請在坐標系中作出圖像_________。n54321I（mA）16.019.125.032.049.0（A-1）62.552.442.031.220.0（4）求出該電源的電動勢E=__________V，內(nèi)阻r=________Ω（均保留2位有效數(shù)字）。三、解答題13．如圖是小明設計的一個游戲裝置。該滑道分為MA、AB、BC，CDE，EF和FG六段，其中AB、BC，CDE和FG軌道光滑，剩余軌道的動摩擦因數(shù)為0.5。在M點處安裝一彈簧裝置，將一物塊與彈簧緊貼，釋放彈簧，物塊從M點處出發(fā)。游戲成功的要求：物塊不會脫離CDE軌道（檢測裝置省略），物塊最后能平穩(wěn)地停在EF軌道處，且不會從FG軌道中飛出?，F(xiàn)已知物塊的質(zhì)量為1kg，R1＝2m，R2＝1m，D點與A點位于同一水平線，MA＝1m，H＝2m，L＝20m，不計空氣阻力及彈簧裝置內(nèi)部物塊的位移，物塊可視為質(zhì)點，g＝10m/s2。求：（1）完成上述運動，彈簧彈性勢能E的最小值E1和最大值E2分別是多少；（2）彈簧的彈性勢能E與最后停止時物塊到E點的距離d的關系式。14．滑雪大跳臺的簡化示意圖如圖所示，質(zhì)量為m的運動員從A點沿雪道滑下，經(jīng)過半徑為R的圓弧軌道，到圓弧最低點B時的速度為，從C點離開跳臺時速度方向與水平面的夾角為，在空中運動到達E點正上方的D點時速度大小為v，方向沿水平方向，最后落到傾角為的傾斜雪道上。已知運動員從D點到落在傾斜雪道上經(jīng)過的時間為t，重力加速度大小為g，，，不計空氣阻力。求運動員（1）經(jīng)過B點時對圓弧軌道的壓力大小F；（2）在BC段克服摩擦力所做的功；（3）在D、E兩點間的重力勢能減小量。15．如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB段為水平軌道，BC段為圓心角θ=37°、半徑為6l的圓弧軌道，CD段平直傾斜軌道，各段軌道均平滑連接。AB段的右側有一緩沖裝置，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動，輕桿與槽間的滑動摩擦力f=4mg，輕桿向右移動不超過l時，裝置可安全工作。若將一質(zhì)量為m的滑塊從C點由靜止釋放，滑塊撞擊彈簧后將導致輕桿向右移動。輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。（1）若滑塊從C點由靜止釋放，經(jīng)過圓弧軌道B點時，求滑塊對軌道的壓力；（2）為使緩沖裝置能安全工作，求允許滑塊釋放點離C點的最大距離；（3）在緩沖裝置安全工作時，試討論該物塊第一次被彈回后上升距B點的最大高度h'與釋放時距B點的高度h之間的關系。參考答案1．C【詳解】AD．由法拉第電磁感應定律，可得由滑動變阻器與R2的串并聯(lián)關系，可得故R2兩端電壓為故AD錯誤；B．電路左側的變化磁場在正方形導體內(nèi)產(chǎn)生逆時針電流，由此可知導體框相當于一個上負下正的電源，所以電容器a極板帶負電。故B錯誤；C．設干路電流為I則通過滑動變阻器左半部分的電流為I，通過其右半部分的電流為，由于此部分與R2并聯(lián)而且電阻值相等，因此通過R2的電流也為，由P=I2R知滑動變阻器熱功率為R2的熱功率為聯(lián)立，可得所以滑動變阻器R的熱功率為電阻的5倍。故C正確。故選C。2．A【詳解】A．重力對小球做功為W=mgh因為三種情況高度相同，所以重力對小球做的功相同，故A正確；B．小球在下落過程中，彈力方向與位移方向垂直，所以彈力做功為零，故B錯誤；C．對小球受力分析，斜面方向只有重力沿斜面的分力，根據(jù)牛頓第二定律mgsinθ=ma解得a=gsinθ根據(jù)位移-時間公式解得由于角度不同，下落時間不同，所以重力的平均功率不同，故C錯誤；D．小球滑到斜面底端時的速度為v，由速度-時間公式小球滑到斜面底端時重力的瞬時功率為由于角度不同，小球到斜面底端時重力的瞬時功率不相等，故D錯誤。故選A。3．C【詳解】籃球上升，恰好水平擊中籃板，運動到最高點，整個過程重力做負功，重力勢能增加，動能減小。故選C。4．D【詳解】AB．當B點在圓心左側水平位置時，活塞運動到最左位置，距離O點當B點在圓心右側水平位置時，活塞運動到最右位置，距離O點所以活塞運動范圍為此距離與L無關，與r成正比，與圓盤半徑無關，故AB錯誤；C．當OB垂直于AB時，如下圖所示此時B點的速度方向一定沿桿，則故C錯誤；D．圓盤B點速度當OB垂直于AO時，如下圖所示此時活塞速度方向與圓盤上B點速度方向相同，速度方向與桿夾角相同，沿桿速度此時有故D正確。故選D。5．D【詳解】發(fā)動機的額定功率即當汽車的牽引力等于其所受到的阻力時，此時合外力為零，汽車的速度達到最大值，由此可得汽車的最大速度為故選D。6．A【詳解】ABC．電容式話筒與電源串聯(lián)，電壓U不變，在P、Q間距增大時由電容的決定式可知，電容減小，又由電容的定義式可知，電容器電荷量減小，p板電荷量減小，電容器放電，放電電流經(jīng)R的方向由M到N，A正確，BC錯誤D．P、Q兩板間的電壓U不變，兩板間距d增大，由可知，P、Q兩板間的場強E變小，D錯誤。故選A。7．D【詳解】A．將負電荷從點移到點，靜電力做了的功，可知電勢能增加，故該電荷在點的電勢能比點的電勢能小，A錯誤；B．將負電荷從點移到點，靜電力做了的功，則有解得B錯誤；C．將負電荷從點沿移到點，電場力做功為C錯誤；D．根據(jù)解得沿方向的分場強大小為沿方向的分場強大小為該勻強電場的電場強度大小為D正確。故選D。8．B【詳解】根據(jù)對稱性可知，點電荷+q運動到A點關于O的對稱點時，速度減小到零，然后再返回到A點，做往復運動。A．從A向O運動的過程中，加速度由最大值逐漸減小，到達O點時恰好減小到零，再向右運動是，由零增加到反向向最大值，如規(guī)定向右為正方向，如圖所示A錯誤；B．從A到O的過程中，做加速度減小的加速運動，到達O點時速度恰好達到最大值，然后再做減速運動，速度減小到零后再反向加速運動，B正確；C．由于AO之間不是勻強電場，因此圖像不是直線而是曲線，C錯誤；D．圖像的斜率表示電場力，由等量同種電荷的場強分布可知從A點向O點運動的過程場強變小電場力變小，，即斜率應該逐漸變小，而選項的斜率逐漸變大，且點電荷運動到O點時，電勢能最小，但為電勢能大于零而不是零，D錯誤。故選B。9．A【詳解】假設在O點有一個完整的帶電荷量為2q的帶電球殼，設完整球殼在N點產(chǎn)生的場強大小為E0，左半球殼在M點產(chǎn)生的電場強度大小為E左，右半球殼在M點產(chǎn)生的電場強度大小為E右，根據(jù)電場疊加原理有根據(jù)題意根據(jù)對稱性可得解得故選A。10．D【詳解】A．如圖所示

其中B對C的彈力大小等于F1，可得故A錯誤；BCD．撤去外力后，C落地前，C與A、B始終垂直，所以運動過程中C所受各個力的方向大小都不變，則B、C都做勻加速運動，根據(jù)三角函數(shù)的關系可知，C沿斜面的位移為B沿水平方向的位移為由可知，B、C的加速度相同，所以由可知B、C的速度相同，落地前C下降的高度為B、C的系統(tǒng)只有重力勢能與動能的轉化，機械能守恒，即可得故BC錯誤，D正確。故選D。11．刻度尺D在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，圖線經(jīng)過原點，斜率接近于，則可認為系統(tǒng)機械能守恒紙帶與限位孔之間有摩擦或滑輪獲得動能或細線與滑輪間有摩擦等【詳解】（1）[1]需要測量紙帶上兩點之間的距離，所以還需要刻度尺。（2）[2]A.把打點計時器、滑輪固定在鐵架臺上適當位置，使計時器兩限位孔連線沿豎直方向，A正確；B.測出A、B兩物塊的質(zhì)量分別為M、m，B正確；C.將紙帶一端固定在B上并穿過打點計時器的兩限位孔，C正確；D.應選接通接通打點計時器電源，再將A、B在圖示位置由靜止釋放，D錯誤；E.選取紙帶，進行數(shù)據(jù)測量與分析，E正確。本題選錯誤的，故選D。（3）[3]由勻變速直線運動推論知[4]根據(jù)機械能守恒定律得（4）[5]根據(jù)解得則在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，圖線經(jīng)過原點，斜率接近于，則可認為系統(tǒng)機械能守恒[6]若所作圖像的斜率小于理論值，其原因可能為紙帶與限位孔之間有摩擦或滑輪獲得動能或細線與滑輪間有摩擦等。12．5.01.914【詳解】（1）[1]將小量程的電流表改裝成大量程的電流表需要并聯(lián)一個電阻，根據(jù)歐姆定律可知并聯(lián)電阻的阻值為故電阻箱阻值應為5.0；（2）[2]將電流表與電阻箱并聯(lián)，與其它元件串聯(lián)，實物圖連接如下圖（3）[3]根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標系中描點，用直線連線，讓大部分點落在直線上或均勻分布在直線兩側，距離較大的點舍去。圖像如下圖所示（4）[4][5]改裝后電流表的內(nèi)阻為根據(jù)閉合電路歐姆定律有即圖像的斜率為圖像縱軸截距為代入數(shù)據(jù)解得，13．（1），；（2）當時，；當時，【詳解】（1）完成上述運動，滑塊在C點最小速度滿足解得此時彈簧