山東省青島市萊西市2022-2023學年高一下學期期末考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1高一學業(yè)水平階段性檢測（四）物理試題一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.關(guān)于點電荷和電場線的理解，下列說法正確的是（）A.點電荷和電場線都是物理模型，實際是不存在的B.體積較小的帶電體即可看成點電荷C.沿電場線的方向，是電場減弱的方向D.在研究帶電油滴在平行板電容器間懸停時，油滴不能看作點電荷〖答案〗A〖解析〗A．為了研究問題方便，我們引入了點電荷和電場線，點電荷和電場線都是物理模型，實際是不存在的，故A正確；B．電荷的形狀、體積和電荷量對分析的問題的影響可以忽略時，就可以看成是點電荷，所以能否看作點電荷，是由研究問題的性質(zhì)決定，與自身大小形狀及帶電量的多少無具體關(guān)系。故B錯誤；C．電場線密的地方電場強度大，沿電場線方向電場線的疏密不能確定，所以電場不一定減弱，故C錯誤；D．在研究帶電油滴在平行板電容器間懸停時，電荷的形狀、體積和電荷量對分析的問題的影響可以忽略，油滴可看作點電荷，故D錯誤。故選A。2.2022年4月16日，我國神舟十三號載人飛船在東風著落場平安著陸。如圖所示為載人飛船在主降落傘牽引下正向地面勻速下降，此過程中飛船的機械能（）A.增加 B.減少C.不變 D.無法判斷〖答案〗B〖解析〗載人飛船在主降落傘牽引下正向地面勻速下降，此過程中飛船動能不變，重力勢能減小，則飛船的機械能減小。故選B。3.如圖所示，用橡膠球A摩擦頭發(fā)，然后將A靠近驗電器上的金屬小球B，下列說法正確的是（）A.驗電器的金屬箔片不會張開，因為球A沒有和B接觸B.驗電器的金屬箔片張開，因為金屬箔片帶上了正電C.驗電器的金屬箔片張開，因為金屬箔片帶上了負電D.驗電器的金屬箔片張開，因為金屬球B和金屬箔片都帶上了正電〖答案〗C〖解析〗用橡膠球A摩擦頭發(fā)，橡膠球A帶負電，將A靠近驗電器上的金屬小球B，發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，金屬小球B帶正電，金屬箔片帶上了負電，驗電器的金屬箔片張開。故選C。4.A、B兩個點電荷在真空中電場線（方向未標出）如圖所示。圖中C點為兩點電荷連線的中點，MN為兩點電荷連線的中垂線，D點為中垂線上的一點，電場線的分布關(guān)于MN左右對稱，則下列說法正確的是（）A.A、B是等量同種點電荷B.從A點沿直線到B點，電勢不變，場強先減小后增大C.從C點沿直線到D點，電勢降低，場強大小逐漸減小D.從C點沿直線到D點，場強方向保持不變〖答案〗D〖解析〗A．由電場線分布可知，A、B是等量異種點電荷，故A錯誤；B．由于A、B是等量異種點電荷，因此A點和B點電勢不相等，故B錯誤；C．等量異種電荷中垂線為等勢線，故從C點沿直線到D點，電勢不變，故C錯誤；D．由于A、B兩個點電荷的電性未知，A、B連線的中垂線上的點的電場強度方向可能水平向右也可能水平向左，但是電場方向都相同，故D正確。故選D。5.如圖所示為電子束焊接機的裝置原理示意圖，其核心部件由高壓輻向電場組成，圖中虛線表示電場線。一電子在圖中H點只在電場力的作用下從靜止開始運動，則下列說法正確的是（）A.電子可能做圓周運動B.電子受到的電場力逐漸減小C.A、K之間輻向電場中各點的電勢一定是正值D.電子電勢能逐漸增大〖答案〗C〖解析〗A．電子從靜止開始運動，受電場力作用沿電場線的反方向做直線運動，不可能做圓周運動，選項A錯誤；B．電子沿電場線的反方向運動，電場線越來越密集，受到的電場力逐漸增大，選項B錯誤；C．因K極電勢為零，因沿電場線電勢逐漸降低，電場線都指向K極，則A、K之間輻向電場中各點的電勢一定是正值，選項C正確；D．電場力對電子都做正功，則電子電勢能逐漸減小，選項D錯誤。6.同學們在用多用電表測量電阻的實驗中，有以下操作：①把紅黑表筆插入多用電表“、”插孔，用螺絲刀調(diào)節(jié)指針定位螺絲，使指針指0②把紅黑表筆分別接在兩端，然后讀數(shù)③把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到交流電壓最高擋④把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的擋位，將紅、黑表筆接觸⑤調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針到歐姆零點正確的操作順序是（）A.①④⑤②③ B.①⑤③②④C.⑤④①②③ D.④①⑤③②〖答案〗A〖解析〗使用多用電表測量電阻時，先進行機械調(diào)零，即把紅黑表筆插入多用電表“、”插孔，用螺絲刀調(diào)節(jié)指針定位螺絲，使指針指0；然后把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的擋位，將紅、黑表筆接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針到歐姆零點；把紅黑表筆分別接在兩端，然后讀數(shù)，結(jié)束后把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到交流電壓最高擋。故正確的操作順序是①④⑤②③。故選A。7.如圖，A、B、C、D、E、F是真空中圓心為O，半徑為r的圓弧上的6個等分點，在B、C、D、F點分別固定電荷量為q的正點電荷，在A點和E點固定電荷量為q的負點電荷，靜電力常量為k，則圓心O處的電場強度大小為（）A B. C. D.〖答案〗B〖解析〗C處的電荷與F處的電荷在O點產(chǎn)生的電場等大、反向，完全抵消，A處的電荷與D處的電荷在O點產(chǎn)生的電場大小均為，方向均指向A點，故兩電荷在O點的合場強E1大小為，B處的電荷與E處的電荷在O點產(chǎn)生的電場大小均為，方向均指向E點，故兩電荷在O點的合場強E2大小為，由幾何關(guān)系可知，E1與E2間夾角為120°，則圓心O處的電場強度大小為。故選B。8.電容器是現(xiàn)代電子產(chǎn)品不可或缺的重要組成部分，2021年3月份，我國無線充專用MLCC研發(fā)獲得重大突破，NPO電容實現(xiàn)國產(chǎn)。NPO電容是一種最常用的具有溫度補償特性的單片陶瓷電容器，某興趣小組要測定一個NPO電容器的電容，設(shè)計的電路圖如圖甲所示，用電流傳感器和計算機可以方便地測出電路中電流隨時間變化的曲線。下列說法正確的是（）A.流過的電流方向豎直向上B.圖乙中圖線a表示的過程中電容器兩極板的電壓在減小C.若增大的阻值，電流變化應(yīng)為圖丙中的圖線bD.圖乙中a圖線與坐標軸圍起來的面積表示電容C〖答案〗B〖解析〗A．充電后電容器上極板帶正電，則放電時流過的電流方向豎直向下，故A錯誤；B．圖乙中圖線a表示的過程中，電容器正在放電，即電容器兩極板的電量在減小，電壓在減小，故B正確；C．若增大的阻值，電容器放電時的最大電流減小，放電時間變長，則電流變化應(yīng)為圖丙中的圖線c，故C錯誤；D．根據(jù)Q=It可知，圖乙中a圖線與坐標軸圍起來的面積表示電容器的帶電量，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，運動員將質(zhì)量為m的足球從地面上以速度v踢出，v與豎直方向的夾角為，足球恰好水平擊中高為h的球門橫梁。以地面為零勢能面，不計空氣阻力，則足球在命中橫梁前一瞬間的機械能為（）A. B.mghC. D.〖答案〗AC〖解析〗根據(jù)機械能守恒定律，足球在命中橫梁前一瞬間的機械能等于初狀態(tài)的機械能根據(jù)機械能的定義得解得AC正確，BD錯誤。故選AC。10.質(zhì)量為m、電荷量為的帶電小球A固定在絕緣天花板上、帶電小球B質(zhì)量也為m，A和B都可以視為點電荷，B在空中水平面內(nèi)繞O點做半徑為R的勻速圓周運動，如圖所示。已知小球A、B間的距離為2R，重力加速度為g，靜電力常量為k，則下列說法正確的是（）A.B球受到重力、庫侖力、向心力三個力作用B.天花板對A球的作用力大小為C.B球電量絕對值大小為D.B球轉(zhuǎn)動的角速度為〖答案〗BD〖解析〗A．B球受到重力、庫侖力兩個力作用，兩個力的合力提供向心力，A錯誤；D．由幾何關(guān)系可知，AB連線與豎直方向夾角為30°，根據(jù)力的合成可得B球做圓周運動的向心力大小為設(shè)B球轉(zhuǎn)動的角速度為ω，根據(jù)向心力公式有聯(lián)立解得D正確；C．A、B間庫侖力大小可表示為解得C錯誤；B．將A、B視為一個整體，天花板對A球的作用力在豎直方向的分力大小等于整體的重力大小，在水平方向的分力提供B球做勻速圓周運動的向心力，則天花板對A球的作用力大小為B正確。故選BD。11.如圖所示的電路中，閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后，可看成質(zhì)點的帶電小球恰好靜止在平行板電容器之間的M點，其中二極管可視為理想二極管，下列說法正確的是（）A.向右移動的滑片，小球向下移動B.向右移動的滑片，小球的電勢能將減小C.向下移動電容器的下極板，二極管右端電勢高于左端電勢D.斷開S后，緊貼電容器的上極板附近插入金屬板，M點的電勢將升高〖答案〗BC〖解析〗A．向右移動的滑片，電容器兩端電壓不變，兩極板之間的場強不變，因此小球仍靜止不動，故A錯誤；B．向右移動的滑片，兩端電壓增大，電容器兩端電壓增大，兩極板之間的場強增大，小球受到的電場力增大，小球?qū)⑾蛏线\動，電場力做正功，小球的電勢能減小，故B正確；C．向下移動電容器的下極板，電容器極板間距增大，根據(jù)，可知電容減小，若不變時，將減小，但由于二極管的存在，電容器無法放電，所以不變，增大，二極管右端電勢高于左端電勢，故C正確；D．斷開S后，緊貼電容器的上極板附近插入金屬板，電容器極板間距減小，根據(jù)

，

，可知可知極板間場強不變，M點到下極板間距不變，電勢差不變，因此M點電勢不變，故D錯誤。故選BC。12.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧放在傾角的足夠長光滑斜面上，下端固定在斜面底端的擋板上，上端與放在斜面上的物塊A連接，物塊B與物塊A質(zhì)量均為m，且均可視為質(zhì)點。用大小為的恒力沿斜面向下作用在物塊B上，A、B靠在一起靜止。現(xiàn)在突然撤去恒力，A、B開始運動。重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.從開始運動到B與A剛要分離時，B運動的距離為B.B與A剛要分離時，B的加速度為零C.從開始運動到B與A剛要分離時，A、B組成的系統(tǒng)機械能增加了D.B與A分離瞬間，A、B組成的系統(tǒng)動能為〖答案〗AD〖解析〗AB．物體A和B初始受到的恒力靜止時，彈簧處于壓縮狀態(tài)兩者分離時，AB間無相互作用力，且具有相同的加速度和速度，對B分析，有對AB整體分析，有所以在彈簧恢復(fù)原長時兩者分離，故該段時間內(nèi)B運動的距離為，A正確，B錯誤；C．從開始運動到B與A剛要分離時，A、B組成的系統(tǒng)機械能的增加量等于彈簧彈力對整體所做的功，即C錯誤；D．從開始到B與A分離的過程，根據(jù)動能定理，可得兩者瞬間，A、B組成的系統(tǒng)動能為D正確故選AD。三、非選擇題，共6小題，共60分。13.電學實驗中采用伏安法測量未知的較大電阻的準確阻值，為了減小誤差，同學們準備采用滑動變阻器分壓式、電流表的內(nèi)接法連接電路。（1）請你根據(jù)要求把實物圖連線補充完整______；（2）同學們用此電路測量了該電阻的伏安：特性，得到如圖乙所示圖像。請根據(jù)圖像求出該待測電阻的阻值為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）因電表內(nèi)阻影響，測量值______（選填“偏大”或“偏小”）。〖答案〗（1）（2）（3）偏大〖解析〗（1）根據(jù)題意連接電路如圖所示（2）根據(jù)圖像可得當電流I=0.4mA時，電壓為，則電阻為（3）電流表采用內(nèi)接法，電阻的測量值等于真實值與電流表內(nèi)阻之和，因此電阻測量值大于真實值。14.在驗證機械能守恒定律的實驗中，實驗小組設(shè)計了如圖甲所示裝置。用細線連接質(zhì)量、的兩物體，跨過光滑輕質(zhì)滑輪，下端接著紙帶通過打點計時器，讓從高處由靜止開始下落。實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，O是打下的第一個點，A、B、C、D是連續(xù)打出的4個點，打點計時器頻率為f。（1）從O點到C點的過程中，系統(tǒng)動能的增加量______，系統(tǒng)重力勢能的減少量______。（2）從O點到C點的過程中，系統(tǒng)重力勢能的減少量大于系統(tǒng)動能的增加量的可能原因是：______；（3）若利用機械能守恒定律，使用該裝置可以測量當?shù)氐闹亓铀俣?。測量出O到各點的距離記為h并計算出各點的瞬時速度v，做出圖像如圖丙所示，測得圖線斜率為k，則當?shù)氐闹亓铀俣萠_____?！即鸢浮剑?）（2）紙帶和限位孔之間有摩擦、滑輪具有一定的質(zhì)量（3）〖解析〗（1）從O點到C點的過程中，系統(tǒng)動能的增加量系統(tǒng)重力勢能的減少量為（2）系統(tǒng)重力勢能的減少量大于系統(tǒng)動能的增加量的可能原因是，紙帶和限位孔之間有摩擦力、以及滑輪具有一定的質(zhì)量，這些都會消耗系統(tǒng)的機械能；（3）若機械能守恒，則有整理可得即圖像的斜率為所以有15.如圖甲所示為心臟除顫器的簡化原理圖，除顫時除顫器作用于心臟的是瞬時高能脈沖。在一次治療中，將開關(guān)S接到位置1，用12s時間完成電容器的充電，達到最大儲能350J，電壓為5kV；將開關(guān)S接到位置2，電容器在2ms內(nèi)通過人體完成放電，如圖乙。已知電容器的儲能計算式為，求：（1）電容器的電容；（2）該次除顫治療中，估算通過患者的電荷量和患者接入電路的電阻大小。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）電容器的電容（2）該次除顫治療中，通過患者的電荷量流過人體電流患者接入電路的電阻16.如圖所示，有一條質(zhì)量為m、長為L的均勻繩子，開始時繩子的部分在水平桌面上，而垂于桌外，當作用在繩子上水平向左的力為F時繩子恰好不下滑。（1）若桌面光滑，撤去力F，釋放繩子，求當繩子剛離開桌面時速度大小；（2）若桌面粗糙，增大F把繩子全部拉回桌面上，求F至少要對繩子做多少功?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）若桌面光滑，撤去撤去力F，繩子下滑過程機械能守恒，有解得（2）若，繩子恰好靜止，此時滿足整理得繩子被拉動x時摩擦力與位移成線性關(guān)系把繩子全部拉回桌面上，根據(jù)動能定理有解得17.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)半徑為的四分之一光滑圓弧軌道與水平面相切于B點，軌道左側(cè)緊靠一個等高的傾角為的光滑斜面，在二者最高點結(jié)合點A處裝有一個光滑的輕質(zhì)小滑輪。平行于斜面的輕繩兩端分別連有質(zhì)量為的小球P和質(zhì)量為的小物塊Q，開始小球P在外力作用下處于軌道最高點A處緊靠小滑輪，小物塊Q緊靠斜面最底端的固定擋板放置，細繩恰好伸直且無張力，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)撤去作用于小球P上的外力，當小球P運動到圓弧軌道最低點B處時，小物塊Q未與滑輪發(fā)生碰撞，重力加速度g取。求：（1）小球P運動到圓弧軌道最低點B處時的速度大?。唬?）小球P從A運動到B的過程中，繩子對小球P做的功和繩子對小物塊Q做的功?！即鸢浮剑?）；（