2023-2024学年江苏省苏州市高一（下）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2023-2024学年江苏省苏州市高一（下）期末物理试卷（含详细答案解析），共14页。试卷主要包含了单选题，实验题，简答题等内容，欢迎下载使用。
1.下列物理量对应单位的符号正确的是( )
A. 电势，VB. 功率，JC. 电场强度，C/ND. 电容，C
2.一辆汽车在平直道路上加速行驶，当速度为v时，所受牵引力为F，阻力为f，则此时发动机的输出功率为( )
A. FvB. fvC. (F−f)vD. (F+f)v
3.真空中两个完全相同、带同种电荷的金属球A和B(可视为点电荷)，分别固定在两处，它们之间的静电力为F。用一个不带电的相同金属球C与球A接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为( )
A. F8B. F4C. F2D. F
4.如图所示，物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，压缩弹簧至最短的过程中( )
A. 弹簧弹力对物体做正功
B. 弹簧的弹性势能增加
C. 合外力对物体做正功
D. 物体的机械能守恒
5.某一电场的电场线和等势面分布如图所示，一电子从A点运动到B点，下列说法正确的是( )
A. 电场强度EAφB
C. 电场力做负功
D. 电子的电势能减小
6.如图所示，卫星沿椭圆轨道绕地球运行，周期为T，A点是远地点，B点是近地点，CD是椭圆轨道的短轴。则卫星从A经C到B的运行过程中，下列说法正确的是( )
A. 卫星运行的周期由地球和卫星的质量共同决定
B. 卫星从A点到C点所用的时间等于T4
C. 卫星从A点到B点的过程中速度变大
D. 卫星在B点时机械能最大
7.“用传感器观察平行板电容器的放电”实验如图甲所示，单刀双掷开关先置于1位置，充电结束后，再置于2位置，计算机显示的I−t图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 只更换电阻R，绘制出的放电曲线仍与图乙中原曲线重合
B. 图中阴影部分面积表示0.2s内电容器剩余电量
C. 如果充电前仅将电容器的板间距离增大，放电I−t图像与坐标轴围成的面积变小
D. 整个放电过程，电容器两端的电压随时间均匀减小至零
8.如图所示，载人飞船先后在圆形轨道Ⅰ、椭圆轨道Ⅱ和圆形轨道Ⅲ上运行。已知轨道Ⅰ、Ⅲ的半径分别为r1、r2，轨道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于A、B两点，则飞船( )
A. 在轨道Ⅲ上加速追上天和核心舱完成对接
B. 在轨道Ⅱ和轨道Ⅰ上经过A点时加速度相同
C. 在轨道Ⅱ和轨道Ⅰ上运行的周期之比为 r23: r13
D. 在轨道Ⅲ和轨道Ⅰ上的线速度大小之比为 r2: r1
9.竖直向上抛出一物块，经过时间t0落回原处。假设物块所受空气阻力的大小与速率成正比，下列描述该物块的位移x、加速度a、机械能E和所受空气阻力大小f随时间t变化的关系图像中，可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10.如图甲所示，某多级直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，序号为奇数和偶数的圆筒分别与图乙所示交变电源两极相连。t=0时，位于金属圆板(序号为0)中央的电子，由静止开始加速。电子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则( )
A. 圆筒内部电场强度大小随序号增大而减小B. 电子在各圆筒中做匀加速直线运动
C. 电子在各圆筒中运动的时间都为TD. 各圆筒的长度之比可能为1： 2: 3…
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
11.小明利用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。细线一端系在圆形量角器中心轴上，另一端系一个金属小球，在小球运动轨迹的最低点安装一个光电门。本实验需要测量的物理量有：小球的直径d、细线长度L、小球通过光电门的挡光时间Δt，小球静止释放时细线与竖直方向的夹角θ等。
(1)为完成实验，以下器材中必须用到的是______(填写器材前的字母标号)。
A.秒表
B.天平
C.刻度尺
(2)某次释放小球前，细线与圆形量角器位置关系的局部放大图如图2所示，此时对应的θ为______度。
(3)按正确实验方法操作，测得小球的直径为d，小球通过光电门的挡光时间为Δt，可知小球经过最低点的速度大小v=______。
(4)若在实验误差允许范围内，满足12mv2=______，即可验证机械能守恒定律(用题给字母L、d、θ以及当地重力加速度g和小球质量m表示)。
(5)改变角度θ重复实验，发现小球由静止运动到最低点的过程中，动能的增加量总是大于重力势能的减少量，原因可能是______。
三、简答题：本大题共4小题，共45分。
12.火车以60m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10∘。已知π≈3，1∘=π180rad，在此10s时间内，求：
(1)火车转弯的角速度ω；
(2)火车转弯的半径r。
13.一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴从原点出发，拉力F与物体坐标x的关系如图所示，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4，g=10m/s2。求：
(1)在x=4m时物体的动能Ek；
(2)物体从0到4m的运动过程中克服摩擦力做功的平均功率P。
14.如图所示，水平地面与竖直半圆管在A点平滑连接，半圆管圆心为O，半径为R(圆管内径远小于R)，D为最高点，O、B两点等高。一质量为m的小球从水平地面上的某点以一定的初速度向右运动，恰好能运动到D点。不计一切摩擦，重力加速度为g。
(1)求小球经过A点时的速度大小vA；
(2)求小球经过B点时所受合力大小F合；
(3)若小球经过C点时恰好对内外轨道均无压力，求C点离水平地面的高度h。
15.如题图1所示，两平行金属板水平放置，间距为d，板长L=2d，板间电势差如图2所示，U0=25md28qT2。金属板左端正中间有一粒子源，能随时间均匀发射质量为m、电荷量为+q的带电粒子，粒子以水平速度v0=2dT进入电场，不计粒子重力及粒子间相互作用力。
(1)若粒子未碰板而飞出，求其在板间运动的时间t和加速度大小a；
(2)若粒子在t=T5时刻进入，求其飞出极板时的偏移量y；
(3)若发射时间足够长，求未碰板而飞出的粒子数占总粒子数的百分比。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：电势的单位为伏特(V)，功率的单位为瓦特(W)或焦耳每秒(J/s)，电场强度的单位为牛每库(N/C)，电容的单位为法拉(F)，故A正确，BCD错误；
故选：A。
根据各物理量的定义和单位解答。
明确国际单位制中的单位名称，对于每个物理量的单位都要掌握住，特别是有多个单位的物理量，如长度的单位有m、cm、mm等等，要注意掌知道哪些单位属于国际单位制中的符号。
2.【答案】A
【解析】解：根据功率公式可知，发动机的输出功率P=Fv，故A正确，BCD错误。
故选：A。
已知牵引力和汽车的速度，由P=Fv即可求出发动机的输出功率。
本题考查对功率公式的正确理解，要注意公式中的F为牵引力，不是合力更不是阻力。
3.【答案】C
【解析】解：两个相同的带等量的同种电荷的导体小球A和B，设它们的电荷量都为Q，原来它们之间的库仑力为：F=kQ2r2，一个不带电的同样的金属小球C和A接触，A和C的电量都为12Q，B的电荷量不变；这时，A、B两球之间的相互作用力的大小为F′=k12Q2r2=12F，故ABD错误，C正确。
故选：C。
明确相同的小球相互接触后电量先中和再平分，再根据库仑定律F=kQqr2求解库仑力大小。
本题考查库仑定律的应用，要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分，同时注意根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量求出问题。
4.【答案】B
【解析】解：AB.物体向左运动，弹力方向向右，故弹力做负功，弹簧的弹性势能增加，故A错误，B正确；
C.根据动能定理
W合=0−12mv02