【文档说明】江苏省常州市金坛区2021-2022学年高一下学期期末考试物理试题 含解析.docx，共(18)页，2.173 MB，由小赞的店铺上传

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2021~2022学年度第二学期期末质量调研高一物理试卷一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每小题只有一个选项最符合题意。1.甲、乙两个电阻阻值之比为2:1，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，则甲、乙电阻两端的电压之比

为（）A.4:1B.1:4C.2：1D.1：2【答案】A【解析】【详解】在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，由QIt=可知，甲、乙中的电流之比为2：1，由欧姆定律可得UIR=代入数据可得，则甲、乙电阻两端的电压之比为4：1。故选A。2.关于静电场电场线和等势线，下列四个图中错误的．．

．是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】A．是点电荷的电场线和等势线，电场线和等势线垂直，且由电势高的等势线指向电势低的等势线，A正确，不符合题意；的B．是等量异种电荷的电场线和等势线，是两簇对称曲面，B正确，不符合题意；C．是匀强电场

的电场线和等势线，在匀强电场中，电场线与等势线互相垂直，并且电场线互相平行且等间距，等势线也是互相平行且等间距，因此C错误，符合题意；D．是形状不规则的带电导体附近的电场线和等势线，D正确，不符合题意。故选C。3.

汽车发动机通过变速箱将动力传输给运动系统，一般赛车的变速箱有1挡到5挡5个逐次增高的前进挡位，在发动机输出功率不变时，挡位越高车速越快，加大油门可以增大发动机的输出功率。如图所示是赛车越野比赛时正在爬坡的情

形，为了能够顺利爬上陡坡，司机应该（）A.拨1挡，减小油门B.拨1挡，加大油门C.拨5挡，减小油门D.拨5挡，加大油门【答案】B【解析】【分析】【详解】赛车爬坡时要克服重力做功，因此需要较大的牵引力，由功率P=Fv得牵引力为PFv=为了能够顺利爬上陡坡，应增大发动机的输出

功率和减小速度v，才能获得更大的牵引力F，因此应拨1挡，加大油门。故选B。4.如图所示，M、N为两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，下列说法正确的是（）A.M的运行周期比N的大B.M的角速度比N的小C.M线速度比N的大D.M的向心加速度比N的小【答案】C【解析】【详解】A．由开

普勒第三定律可知3322NMNMRRTT=因为NMRR＞所以MNTT＜A错误；B．由圆周运动各物理量的关系，可知角速度与周期成反比，故MN＞B错误；C．由万有引力充当向心力22vMmGmRR=得GMvR=因为MNRR＜所以MNvv

＞C正确；的D．由万有引力充当合力，由牛顿第二定律2MmGmaR=得2GMaR=因为MNRR＜所以MNaa＞D错误。故选C。5.小华同学利用如图所示的装置“验证机械能守恒定律”。下列说法正确的是（）A.电火花计时器工作电压约为8VB.实验中应先释放纸带

，再启动电火花计时器C.实验中所测重物动能的增加量通常比其重力势能的减少量稍大D.若打出的纸带前面一小段被损毁，利用纸带剩余部分也能验证机械能守恒【答案】D【解析】【分析】【详解】A．电火花计时器工作电压为220V，故A错

误；B．实验中应先启动电火花计时器，再释放纸带，故B错误；C．由于纸带和限位孔之间存在摩擦以及空气阻力的作用，实验中所测重物动能的增加量通常比其重力势能的减少量稍小，故C错误；D．若打出的纸带前面一小段

被损毁，利用剩余部分纸带，通过测量任意两点A、B之间的高度差和计算出这两点的速度，根据221122ABBAmghmvmv=−也能验证机械能守恒，故D正确故选D。6.2022年4月11日晚，受强对流天气影响，狂风暴雨袭击川渝地区，据气象部门监测，九龙坡区局地风力已达10级。小李同

学用所学知识设计了一个电容式风力测量仪，如图所示，将电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，引起电容的变化，风力越大，移动距离越大（两电极不接触）。若极板上电荷量保持不变，在受到风力作用时，则（）A.电容器电容变小B.极板间电场强度变大C.

静电计指针张角变小D.静电计指针张角越大，风力越大【答案】C【解析】【详解】A．根据4rSCkd=在受到风力作用时，d减小，则电容器电容变大，A错误；B．极板间电场强度可表示为4rQUQkQCEddCdS====极板间电场强度不变，B错误；C

．极板间电压。QUC=可知U变小，静电计指针张角变小，C正确；D．风力越大，d越小，极板间电压越小，则静电计指针张角越小，D错误。故选C。7.真空中存在点电荷q1、q2产生的静电场，其电场线的分布如图所示，如图中P、Q两点关于点电荷q1水平

对称。P、Q两点电场强度的大小分别为PQEE、，电势分别为PQ、。一个带电粒子沿虚线轨迹从M移动至N。以下选项正确的是（）A.QPEEB.PQC.1q和2q带等量异种电荷D.此带电粒子带正电，它的电势能先变大后变小【答案】B【解析】【详解】A．电场线的疏密程度表示场强

的大小，由图可知QPEEA错误；B．P、Q两点关于点电荷q1水平对称，P到q1之间场强较大，电势降低较快，可知PQB正确；C．由电场线分布可知，1q带负电，2q带正电，但电场线分布不对称，故电荷量不相等，C错误；D．此带电粒子做

曲线运动，受到的电场力指向轨迹凹侧（左侧），与相应场强方向相反，故粒子带负电，电场力先做负功再做正功，故它的电势能先变大后变小，D错误。故选B。8.一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质

量为m、电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（）AnevB.evSLC.22mveLD.2mvSne【答案】A【解析】【详解】由电流的微观表

达式可得，导体中的电流为I=neSv由电阻定律可得，导体的电阻为LRS=导体两端的电压为U=RI场强为UEL=联立解得Enev=故选A。9.如图甲所示是某电场中的一条电场线，若一质子以某一初速度仅在电场力

的作用下，沿AB由A点运动到B点，所经位置的电势随距A点的距离x变化的规律如图乙所示。则以下关于电场强度E、质子速度v、动能kE、电势能pE随x变化的图像，正确的是（）.A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】A．xφ−图线的斜率恒定，即Ex=故场强恒定，为匀强磁场，A错误；B．沿电场

线方向电势降低，故场强向右，质子受到的电场力向右，由动能定理可得2k012EqExmv=+B正确；C．动能为22k01122EmvqExmv==+故vx−不是一次函数关系，C错误；D．电场力做正功，电势能减小，电势能的减小量可表示为pEqEx=D错误。

故选B。10.如图所示，小球沿竖直光滑圆轨道内侧运动到最高点时，小球的机械能E机、重力势能pE（取圆轨道的最低点重力势能为零）的相对大小（用柱形高度表示），可能正确的是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】设轨道

半径为R，则小球运动到最高点时，速度最小为minvgR=即动能不为零，则机械能E机大于重力势能Ep，最高点的重力势能为Ep=2mgR相应的机械能为2pminmin1522EEmvmgR=+=机若小球过最高点的速度大于minv，则

机械能增大，即52EmgR机但重力势能不变，对比可知，D选项符合题意。故选D。二、非选择题：共5题，14分+8分+12分+12分+14分，共60分。其中第12题-第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时

，答案中必须明确写出数值和单位。11.在“测定金属丝电阻率”的实验中。（1）用螺旋测微器测金属丝直径，图甲中螺旋测微器的读数为______mm。（2）先用欧姆表粗略测量该段金属丝的电阻，选择开关置于“×10

”挡时，发现表头指针偏转如图乙所示，应将选择开关置于______（选填“×1”或“×100”）挡，正确操作后，表盘的示数如图丙所示，则金属丝的电阻约为______Ω。（3）在测定该金属丝的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并

要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路是______。（4）采用以上电路图测得xR值比真实值偏______（选填“大”或“小”）。（5）某同学在进行电阻测量时，需要将一块满偏电流为

50μA、阻值为800的小量程电流表G改装成量程为3V的电压表，则需要选择一个阻值为______Ω的电阻与这一电流表______（选填“串”或“并”）联。【答案】①.0.520②.×1③.10④.D⑤.小⑥.59200⑦.串【解析】【详解】（1）[1]用

螺旋测微器测金属丝直径，图甲中螺旋测微器的读数为0.5mm2.00.01mm0.520mmd=+=（2）[2]欧姆表指针在中间13区域误差较小，选择开关置于“×10”挡时，发现表头指针偏转角太大（读数太小），要减小偏转角（增大读数），应减小倍率，应将选择开关置于×1

挡，[3]正确操作后，表盘的示数如图丙所示，则金属丝的电阻约为10Ω。（3）[4]由于金属丝阻值较小，为减小误差，电流表应采用外接法，为获得较大的电压调节范围，滑动变阻器应采用分压式接法，D选项的电路符合

题意。故选D。（4）[5]采用以上电路图，由于电压表的分流作用，导致电流表示数偏大，故测得xR值比真实值偏小。（5）[6][7]某同学在进行电阻测量时，需要将一块满偏电流为50μA、阻值为800Ω的小量程电流表G改装成量

程为3V的电压表，则需要串联一个分压电阻，其阻值为GGG59200ΩUIrRI−==12.如图所示是一对彼此绝缘、相距5cmd=的平行金属带电极板M、N，N板接地，在两极板MN间A点有一带电量为6410Cq−

=的带电液滴，其质量4410kgm−=，恰好处于静止状态，取210m/sg=。（1）求两板间MN的电势差；（2）若A点到N板的距离为2cm，液滴在A点的电势能为多少。【答案】（1）-50V；（2）5810J−−【解析】【详解】（1）由平衡条件有qEmg=

两板间的电压为UEd=解得U=50V由于场强向上，N板电势较高，MN间的电势差为-50V。（2）NA两点间的电势差20VNANAUEd==NANAU=−N点的电势为零，则A点的电势20VA=−则液滴在A点

的电势能为pAAEq=解得5p810JAE−=−13.质量m=10kg的某物体同时受到两个在同一直线上的力12FF、的作用，由静止开始做直线运动，力12FF、与位移x的关系图像如图所示，求：（1）01m内物体

的加速度；（2）位移为1m时物体的动能；（3）在物体开始运动后的前4.0m内，当物体具有最大动能时对应的位移和最大动能。【答案】（1）210m/s；（2）100J；（3）2m，150J【解析】详解】（1）0~1m内，由牛顿第二定律有12FFma−=代入数

据解得210m/sa=（2）0~1m内，由动能定理有12k11FFxE−=)(解得k1100JE=（3）由图像可知，动能最大时，两力的合力为0，则2mx=1m~2m内，由动能定理有12kmk1WWEE

+=−由图像可知【12001001J150J2W+==，21001J100JW=−=−联立解得km150JE=14.雪车比赛是2022年北京冬奥会一项惊险刺激的竞技类项目，部分赛道如图所示，半径0m9R=的圆弧AOB与一倾斜直轨道BC相切于B点，直轨道与水平面间的夹角37=

，运动员俯卧在雪车上沿轨道滑动，运动员和雪车的总质量200kgm=，经过最低点O时速度030m/sv=，再经过B点时的速度20m/sBv=，已知雪车与轨道之间的动摩擦因数0.025=，重力加速度210m/sg

=，sin370.6=，cos370.8=，求：（1）经最低点O时轨道对雪车的支持力大小；（2）从最低点O运动到B点过程中雪车克服轨道摩擦力做的功；（3）若雪车到达直轨道最高点C时速度刚好减为零，则BC轨道的长度为多少？（保留两位小数）【

答案】（1）4000N；（2）41.410J；（3）32.26m【解析】【详解】（1）在O点，由牛顿第二定律有20NmvFmgR−=解得轨道对雪车的支持力大小为N4000NF=（2）在从O至B的过程中，设克服摩擦力做的功为fW，由动能定理得22f0111co

s2()2BmgRWmvmv−−−=−解得4f1.410JW=（3）从B到C的过程中，由动能定理得21sin37co()s3702Bmgmgdmv−+=−解得32.26md15.如图甲所示，P点处有质量为m、电荷量为q的带电粒子连续不断地“飘

入”（初速度为0）电压为0U的加速电场，粒子经加速后从O点水平射入两块间距、板长均为l的水平金属板间，O为两板左端连线的中点、荧光屏1MON为半圆弧面，粒子从O点沿直线运动到屏上1O点所用时间为02mlqU。若在A、B两板间加

电压，其电势差ABU随时间t的变化规律如乙所示，所有粒子均能从平行金属板右侧射出并垂直打在荧光屏上被吸收、已知粒子通过板间所用时间远小于T，粒子通过平行金属板的过程中电场可视为恒定，粒子间的相互作用及粒子所受的重力均不计，求：（1）粒子在O点时的速度大小；（2）图

乙中U的最大值；（3）粒子从O点到打在屏上的最短时间。【答案】（1）02Uqm；（2）2U0；（3）()032242lmqU+【解析】【详解】（1）由动能定理得20012Uqmv=解得002Uqvm=（2）粒子从极板右侧边缘射出时，对应的电压最大，水平方向0lvt=竖直方向2122lyat==

根据牛顿定律有mUqalm=联立解得m02UU=（3）半圆荧光屏的圆心与两极板中心重合，才能使粒子全部垂直打在荧光屏上，当粒子从极板右侧边缘射出时，水平总位移最小，故时间最短，如图所示水平方向02OOlvtl==设射出电场时速度与水平方向夹角为，则有0tanyvv=竖直分速度yvat

=由于速度反向延长线过水平位移中点，由几何关系得12EFFHl==E为圆弧的圆心，由几何关系可得1132EOEPEFFOl==+=则有32cos454EPEPl==则水平位移有321322424OPlll+=+=最短时间为()min003223224442lOPmmtlvqUqU++==

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