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2023长沙雅礼中学高一下学期期末考试物理试题含答案
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这是一份2023长沙雅礼中学高一下学期期末考试物理试题含答案，文件包含湖南省长沙市雅礼中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理试题docx、湖南省长沙市雅礼中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理答案pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共8页， 欢迎下载使用。
雅礼中学 2023 年上学期期末考试试卷
高一物理
时 量：75 分钟 分 值：100 分
第Ⅰ卷 选择题 ( 共 44 分 )
一、选择题（本题共 10 小题，单选每题 4 分，多选每题 5 分，共 44 分。其中第 1-6 题为
单选题，只有一个选项符合题目要求。第 7-10 题为多选题，在每小题给出的四个选项中，
有多项符合题目要求，全部选对得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错得 0 分）
1．下列说法错误的是（ ）
A．一个电阻 R 和一根电阻为零的理想导线并联，总电阻为零
B．并联电路的总电阻一定小于任意的支路电阻
C．电阻 R 和阻值无穷大的电阻并联，总电阻为无穷大
D．在并联电路中，任意支路电阻增大或减小时，总电阻将随之增大或减小
2．如图所示，小球甲在真空中做自由落体运动，另一相同的小球乙在油中由静止开始下落。它们都由高度为 h1的地方下落到高度为 h2的地方。在这两种情况下，下列说法正确的是（ ）
A．甲球的重力势能变化量大 B．甲球的机械能变化大
C．甲球的平均速度小 D．甲球的重力平均功率大
3．厦门大学天文学系顾为民教授团队利用我国郭守敬望远镜积累的海量恒星光谱，发现了一个处于宁静态的中子星与红矮星组成的双星系统，质量比约为 2：1，同时绕它们连线上某点 O 做匀速圆周运动，研究成果于 2022 年 9 月 22 日发表在《自然天文》期刊上。则此中子星绕 O 点运动的（ ）
A．角速度大于红矮星的角速度 B．线速度小于红矮星的线速度
C．轨道半径大于红矮星的轨道半径 D．向心力大小约为红矮星的 2 倍
4．有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为 1×10-8F 的电容器，在 2ms 内细胞膜两侧的电势差从﹣70mV 变为 30mV，则该过程中跨膜电流的平均值为（ ）
A．5×10-7A B．3.5×10-7A C．2.5×10-7A D．2×10-7A
5．如图所示电路中，直流电源内阻 r≠0，R1、R2为定值电阻，滑动变阻器最大阻值为 R3，r＜R1＝R2＜R3。开关 K 闭合且电路稳定后，滑动变阻器的滑片 P 缓慢从 b 向 a 滑动过程中（ ）
A．电流表示数变小 B．电源的效率增加
C．通过 R2的电流方向为从 d 到 c D．滑动变阻器消耗的功率一直减小
6．如图所示，ABCD 为真空中一正四面体区域，E 和 F 分别为 BC 边和 BD 边的中点，B处和 C 处分别有等量异种点电荷+Q 和﹣Q（Q＞0）。则（ ）
A．A、D 处场强大小相等，方向不同
B．电子在 E 点的电势能小于在 F 点的电势能
C．将一试探正电荷从 A 处沿直线 AD 移动到 D 处，电场力做正功
D．将位于 C 处的电荷﹣Q 移到 A 处，D 处的电势不变，此时 E、F 点场强大小相等
7．一块均匀的长方体样品，长为 a，宽为 b，厚为 c。电流沿 CD 方向时测得样品的电阻为R，则下列说法正确的是（ ）
A．样品的电阻率为 B．样品的电阻率为
C．电流沿 AB 方向时样品的电阻为 D．电流沿 EF 方向时样品的电阻为
8．在 x 轴上有两点电荷 q1和 q2，如图所示为 x 轴上各点电势φ随 x 变化的关系，则以下说
法正确的是（ ）
A．q1与 q2为等量异种电荷
B．A 点电场强度与 C 点的电场强度方向相同
C．将一负点电荷从 A 点移动至 C 点，电场力先减小后增大
D．将一负点电荷从 A 点移动至 C 点，电场力先做负功后做正功
9．现代科技中常常利用电场来控制带电粒子的运动。某控制装置由加速电场、偏转电场和收集装置组成，如图所示。加速电场可以提供需要的电压，偏转电场为辐向电场，其内外圆形边界的半径分别为 r0、3r0，在半径相等的圆周上电场强度大小都相等，方向沿半径向外，且满足（r 为半径），已知 r0处的电场强度大小为 E0，带电粒子的质量为 m，电荷量为﹣q，不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用。则（ ）
A．加速电场电压无论取多少，粒子只要垂直 PB 飞入电场，就一定能做匀速圆周运动
B．要使粒子由静止加速后能从 A 点沿半径 2r0的圆形轨迹 1 到达 C 点，则加速电场的电压
为
C．若粒子从 B 点垂直于 OP 方向射入，对应的轨迹 2 可能是抛物线
D．若加速后从 PB 间垂直 PB 方向进入的粒子都能做匀速圆周运动而到达收集装置，则粒
子做圆周运动周期 T 与轨迹对应半径 r 应满足的关系式
10．如图所示，将一根光滑的硬质金属导线制成四分之一圆弧轨道 AB 后固定在竖直平面内，O1为轨道的圆心，O1B 水平。质量为 m 的细圆环 P 套在轨道上，足够长的轻质细绳绕过光滑的细小定滑轮 O2、O3分别连接圆环 P 与另一质量也为 m 的小球 Q，AO1BO2为一边长为R 的正方形。若将细圆环 P 从圆弧轨道的最高点 A 由静止释放，圆环 P 在细绳拉动下将沿轨道运动。已知重力加速度为 g，空气阻力忽略不计，则细圆环 P 下滑至 B 点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球 Q 的机械能先增加后减少
B．细圆环 P 的机械能先增加后减少
C．小球 Q 的速度为零时，细圆环 P 的速度大小为
D．细圆环 P 运动到 B 点时，圆弧轨道对圆环 P 的弹力大小为 2mg
第Ⅱ卷 非选择题（共 56 分）
二、实验题(本题共 3 个小题，每空 2 分，共 26 分)
11．有一个量程为 3V、内电阻约为 4000Ω的电压表，现用如图所示的电路测量其内电阻
（1）实验中可供选择的滑动变阻器有两种规格，甲的最大阻值为 2000Ω，乙的最大阻值为10Ω。应选用 。（选填“甲”或“乙”）
（2）实验过程的主要步骤如下，请分析填空。
A．断开开关 S，把滑动变阻器 R 的滑片 P 滑到 端（选填“a”或“b”）
B．将电阻箱 R′的阻值调到零；
C．闭合开关 S，移动滑片 P 的位置，使电压表的指针指到 3V
D．开关 S 处于闭合状态保持滑片 P 的位置不变，调节电阻箱 R′的阻值使电压表指针指到 V，读出此时电阻箱 R′的阻值，此值即为电压表内电阻的测量值
（3）电压表内电阻的测量值 R 测和真实值 R 真相比，有 R 测 R 真。（选填“＞”或“＜”）
12．二极管具有单向导电性，其正向电阻很小，反向电阻很大，现有一个二极管其正极记为A、负极记为 B，某小组同学用实验研究其正、反向电阻：
先用多用电表的欧姆挡测量二极管电阻，测其正向电阻时多用电表的红表笔应接 （填“A”或“B”），选用“×1”的倍率，指针指示如图甲所示，则所测正向电阻为 Ω。
（2）若查元件型号其反向电阻约为 30kΩ，则用多用电表的欧姆挡测其反向电阻时应选用的倍率为 。（填“×10”、“×100”或“×1k”）
（3）该小组同学进一步设计了如图乙所示的电路用伏安法进一步测量该二极管正反向电压均为 2V 时的电阻值，二极管接在 1、2 之间，电压表的内阻约为 40kΩ，选用多用电表的直流电流挡作为电流表接在 3、4 之间。该多用电表的直流电流有三个量程，量程和对应的内阻分别为：①100μA，内阻约 100Ω；②100mA，内阻约为 50Ω；③0.6A，内阻约为 10Ω。
则在测二极管的反向电阻时，电流表的量程应选用 （填“①”、“②”或“③”），单刀双掷开关 S2应合向 （填“5”或“6”）。
13．某学习小组用两种不同的金属电极插入柠檬做了一个“水果电池”，为了测量该电池的电动势和内阻，同学们经过讨论设计的实验电路图如图甲所示。
（1）在图甲中，①应为 表。（填“电流”或“电压”）
（2）正确连接电路闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录多组 U 和 I 的值，并以 U 为纵坐标、I 为横坐标，作出 U﹣I 图如图乙所示，该水果电池的电动势 E＝ V、内阻
r＝ Ω。（结果均保留三位有效数字）
（3）为测未知电阻 Rx，某同学将 Rx改接在 A、B 之间，其他部分保持不变，电路如图丙所示。正确连接电路后重新实验，得到另一条 U﹣I 图线，分析发现图线满足关系 U＝b﹣kI，则未知电阻的阻值 Rx＝ 。（用 b、k 和 r 表示）
三、计算题(本题共3个小题，共30分，要求有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只有结果没有过程的不能得分，有数值计算的必须写出数值和单位)
14．（8 分）如图所示，电源电动势 E＝4V，小灯泡 L 标有“2V，0.4W”。开关 S 接 1，当变阻器调到 R＝9Ω时，小灯泡 L 正常发光；现将开关 S 接 2，小灯泡 L 和微型电动机 M 均正常工作，电动机的线圈电阻为 RM＝1Ω。求：
（1）电源的内阻 r；
（2）正常工作时电动机的输出功率 P。
15．（10 分）如图所示，AOB 是竖直平面内的光滑圆弧形滑道，由两个半径都是 R 的圆周平滑连接而成，圆心 O1、O2与两圆弧的连接点 O 在同一竖直线上，O2B 与水池的水面平齐。一小滑块可由弧 AO 的任意点由静止开始下滑。（已知重力加速度为 g）
（1）若小滑块从圆弧 AO 上某点释放，之后在两个圆弧上滑过的弧长相等，求释放点和 O1的连线与竖直线的夹角；
（2）若小滑块能从 O 点脱离滑道，求其可能的落水点在水面上形成的区域长度。
16．（12 分）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”电压为 U0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 MO1N 为半圆弧面，粒子从 O 点沿直线运动到屏上O1点所用时间为 l 。若在 A、B 两板间加电压，其电势差 UAB随时间 t 的变化规律如图乙所示，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。
{#{QQA=}#}
雅礼中学 2023 年上学期期末考试试卷
高一物理
时 量：75 分钟 分 值：100 分
第Ⅰ卷 选择题 ( 共 44 分 )
一、选择题（本题共 10 小题，单选每题 4 分，多选每题 5 分，共 44 分。其中第 1-6 题为
单选题，只有一个选项符合题目要求。第 7-10 题为多选题，在每小题给出的四个选项中，
有多项符合题目要求，全部选对得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错得 0 分）
1．下列说法错误的是（ ）
A．一个电阻 R 和一根电阻为零的理想导线并联，总电阻为零
B．并联电路的总电阻一定小于任意的支路电阻
C．电阻 R 和阻值无穷大的电阻并联，总电阻为无穷大
D．在并联电路中，任意支路电阻增大或减小时，总电阻将随之增大或减小
2．如图所示，小球甲在真空中做自由落体运动，另一相同的小球乙在油中由静止开始下落。它们都由高度为 h1的地方下落到高度为 h2的地方。在这两种情况下，下列说法正确的是（ ）
A．甲球的重力势能变化量大 B．甲球的机械能变化大
C．甲球的平均速度小 D．甲球的重力平均功率大
3．厦门大学天文学系顾为民教授团队利用我国郭守敬望远镜积累的海量恒星光谱，发现了一个处于宁静态的中子星与红矮星组成的双星系统，质量比约为 2：1，同时绕它们连线上某点 O 做匀速圆周运动，研究成果于 2022 年 9 月 22 日发表在《自然天文》期刊上。则此中子星绕 O 点运动的（ ）
A．角速度大于红矮星的角速度 B．线速度小于红矮星的线速度
C．轨道半径大于红矮星的轨道半径 D．向心力大小约为红矮星的 2 倍
4．有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为 1×10-8F 的电容器，在 2ms 内细胞膜两侧的电势差从﹣70mV 变为 30mV，则该过程中跨膜电流的平均值为（ ）
A．5×10-7A B．3.5×10-7A C．2.5×10-7A D．2×10-7A
5．如图所示电路中，直流电源内阻 r≠0，R1、R2为定值电阻，滑动变阻器最大阻值为 R3，r＜R1＝R2＜R3。开关 K 闭合且电路稳定后，滑动变阻器的滑片 P 缓慢从 b 向 a 滑动过程中（ ）
A．电流表示数变小 B．电源的效率增加
C．通过 R2的电流方向为从 d 到 c D．滑动变阻器消耗的功率一直减小
6．如图所示，ABCD 为真空中一正四面体区域，E 和 F 分别为 BC 边和 BD 边的中点，B处和 C 处分别有等量异种点电荷+Q 和﹣Q（Q＞0）。则（ ）
A．A、D 处场强大小相等，方向不同
B．电子在 E 点的电势能小于在 F 点的电势能
C．将一试探正电荷从 A 处沿直线 AD 移动到 D 处，电场力做正功
D．将位于 C 处的电荷﹣Q 移到 A 处，D 处的电势不变，此时 E、F 点场强大小相等
7．一块均匀的长方体样品，长为 a，宽为 b，厚为 c。电流沿 CD 方向时测得样品的电阻为R，则下列说法正确的是（ ）
A．样品的电阻率为 B．样品的电阻率为
C．电流沿 AB 方向时样品的电阻为 D．电流沿 EF 方向时样品的电阻为
8．在 x 轴上有两点电荷 q1和 q2，如图所示为 x 轴上各点电势φ随 x 变化的关系，则以下说
法正确的是（ ）
A．q1与 q2为等量异种电荷
B．A 点电场强度与 C 点的电场强度方向相同
C．将一负点电荷从 A 点移动至 C 点，电场力先减小后增大
D．将一负点电荷从 A 点移动至 C 点，电场力先做负功后做正功
9．现代科技中常常利用电场来控制带电粒子的运动。某控制装置由加速电场、偏转电场和收集装置组成，如图所示。加速电场可以提供需要的电压，偏转电场为辐向电场，其内外圆形边界的半径分别为 r0、3r0，在半径相等的圆周上电场强度大小都相等，方向沿半径向外，且满足（r 为半径），已知 r0处的电场强度大小为 E0，带电粒子的质量为 m，电荷量为﹣q，不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用。则（ ）
A．加速电场电压无论取多少，粒子只要垂直 PB 飞入电场，就一定能做匀速圆周运动
B．要使粒子由静止加速后能从 A 点沿半径 2r0的圆形轨迹 1 到达 C 点，则加速电场的电压
为
C．若粒子从 B 点垂直于 OP 方向射入，对应的轨迹 2 可能是抛物线
D．若加速后从 PB 间垂直 PB 方向进入的粒子都能做匀速圆周运动而到达收集装置，则粒
子做圆周运动周期 T 与轨迹对应半径 r 应满足的关系式
10．如图所示，将一根光滑的硬质金属导线制成四分之一圆弧轨道 AB 后固定在竖直平面内，O1为轨道的圆心，O1B 水平。质量为 m 的细圆环 P 套在轨道上，足够长的轻质细绳绕过光滑的细小定滑轮 O2、O3分别连接圆环 P 与另一质量也为 m 的小球 Q，AO1BO2为一边长为R 的正方形。若将细圆环 P 从圆弧轨道的最高点 A 由静止释放，圆环 P 在细绳拉动下将沿轨道运动。已知重力加速度为 g，空气阻力忽略不计，则细圆环 P 下滑至 B 点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球 Q 的机械能先增加后减少
B．细圆环 P 的机械能先增加后减少
C．小球 Q 的速度为零时，细圆环 P 的速度大小为
D．细圆环 P 运动到 B 点时，圆弧轨道对圆环 P 的弹力大小为 2mg
第Ⅱ卷 非选择题（共 56 分）
二、实验题(本题共 3 个小题，每空 2 分，共 26 分)
11．有一个量程为 3V、内电阻约为 4000Ω的电压表，现用如图所示的电路测量其内电阻
（1）实验中可供选择的滑动变阻器有两种规格，甲的最大阻值为 2000Ω，乙的最大阻值为10Ω。应选用 。（选填“甲”或“乙”）
（2）实验过程的主要步骤如下，请分析填空。
A．断开开关 S，把滑动变阻器 R 的滑片 P 滑到 端（选填“a”或“b”）
B．将电阻箱 R′的阻值调到零；
C．闭合开关 S，移动滑片 P 的位置，使电压表的指针指到 3V
D．开关 S 处于闭合状态保持滑片 P 的位置不变，调节电阻箱 R′的阻值使电压表指针指到 V，读出此时电阻箱 R′的阻值，此值即为电压表内电阻的测量值
（3）电压表内电阻的测量值 R 测和真实值 R 真相比，有 R 测 R 真。（选填“＞”或“＜”）
12．二极管具有单向导电性，其正向电阻很小，反向电阻很大，现有一个二极管其正极记为A、负极记为 B，某小组同学用实验研究其正、反向电阻：
先用多用电表的欧姆挡测量二极管电阻，测其正向电阻时多用电表的红表笔应接 （填“A”或“B”），选用“×1”的倍率，指针指示如图甲所示，则所测正向电阻为 Ω。
（2）若查元件型号其反向电阻约为 30kΩ，则用多用电表的欧姆挡测其反向电阻时应选用的倍率为 。（填“×10”、“×100”或“×1k”）
（3）该小组同学进一步设计了如图乙所示的电路用伏安法进一步测量该二极管正反向电压均为 2V 时的电阻值，二极管接在 1、2 之间，电压表的内阻约为 40kΩ，选用多用电表的直流电流挡作为电流表接在 3、4 之间。该多用电表的直流电流有三个量程，量程和对应的内阻分别为：①100μA，内阻约 100Ω；②100mA，内阻约为 50Ω；③0.6A，内阻约为 10Ω。
则在测二极管的反向电阻时，电流表的量程应选用 （填“①”、“②”或“③”），单刀双掷开关 S2应合向 （填“5”或“6”）。
13．某学习小组用两种不同的金属电极插入柠檬做了一个“水果电池”，为了测量该电池的电动势和内阻，同学们经过讨论设计的实验电路图如图甲所示。
（1）在图甲中，①应为 表。（填“电流”或“电压”）
（2）正确连接电路闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录多组 U 和 I 的值，并以 U 为纵坐标、I 为横坐标，作出 U﹣I 图如图乙所示，该水果电池的电动势 E＝ V、内阻
r＝ Ω。（结果均保留三位有效数字）
（3）为测未知电阻 Rx，某同学将 Rx改接在 A、B 之间，其他部分保持不变，电路如图丙所示。正确连接电路后重新实验，得到另一条 U﹣I 图线，分析发现图线满足关系 U＝b﹣kI，则未知电阻的阻值 Rx＝ 。（用 b、k 和 r 表示）
三、计算题(本题共3个小题，共30分，要求有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只有结果没有过程的不能得分，有数值计算的必须写出数值和单位)
14．（8 分）如图所示，电源电动势 E＝4V，小灯泡 L 标有“2V，0.4W”。开关 S 接 1，当变阻器调到 R＝9Ω时，小灯泡 L 正常发光；现将开关 S 接 2，小灯泡 L 和微型电动机 M 均正常工作，电动机的线圈电阻为 RM＝1Ω。求：
（1）电源的内阻 r；
（2）正常工作时电动机的输出功率 P。
15．（10 分）如图所示，AOB 是竖直平面内的光滑圆弧形滑道，由两个半径都是 R 的圆周平滑连接而成，圆心 O1、O2与两圆弧的连接点 O 在同一竖直线上，O2B 与水池的水面平齐。一小滑块可由弧 AO 的任意点由静止开始下滑。（已知重力加速度为 g）
（1）若小滑块从圆弧 AO 上某点释放，之后在两个圆弧上滑过的弧长相等，求释放点和 O1的连线与竖直线的夹角；
（2）若小滑块能从 O 点脱离滑道，求其可能的落水点在水面上形成的区域长度。
16．（12 分）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”电压为 U0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 MO1N 为半圆弧面，粒子从 O 点沿直线运动到屏上O1点所用时间为 l 。若在 A、B 两板间加电压，其电势差 UAB随时间 t 的变化规律如图乙所示，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。
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