長郡中學(xué)2025年上學(xué)期高一期末考試

物理

時(shí)量：75分鐘滿分：100分

一、單選題（本大題共6小題，每題4分，共24分，每小題有且僅有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）

1.牛頓時(shí)代的科學(xué)家們圍繞萬有引力的研究，經(jīng)歷了大量曲折頑強(qiáng)而乂閃爍智慧的科學(xué)實(shí)踐.在萬有引力

定律的發(fā)現(xiàn)歷程中，下列敘述不符合史實(shí)的是（）

A.開普勒研究了第谷的行星觀測(cè)記錄.提出了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律

B.牛頓利用開普勒第三定律，通過實(shí)驗(yàn)得出了萬有引力定律

C.卡文迪許利用扭稱實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量G的數(shù)值

D.“月一地檢驗(yàn)”表明地球與物體間的引力與天體間的引力遵從相同規(guī)律

【答案】B

【解析】

【講解】A.開普勒研究了第谷政行星觀測(cè)記錄，提出了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，故A正確，不符合題意；

B.牛頓進(jìn)行了著名的“月一地檢驗(yàn)”，提出了萬有引力定律，故B錯(cuò)誤，符合題意；

C.卡文迪許首次在實(shí)驗(yàn)室中利用扭稱實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量G的數(shù)值，故C正確，不符合題意；

D.”月一地檢驗(yàn)”表明地球與物體間的引力與天體間的引力遵從相同規(guī)律，故D正確，不符合題意。

故選B。

2.關(guān)于靜電的防止與利用，下列說法錯(cuò)誤的是（）

甲乙丙丁

A.圖甲為靜電噴漆的示意圖，靜電噴漆是利用同種電荷相互排示，使油漆與金屬表面在靜電斥力作用K

噴涂更均勻

B.乙圖中，燃?xì)庠钪须娮狱c(diǎn)火器點(diǎn)火應(yīng)用了尖端放電的原埋

C.丙圖的自助加油機(jī)都會(huì)有除靜電裝置，通過與加油機(jī)接地的金屬面板進(jìn)行接觸操作，會(huì)消除工作人員

身上的靜電

D.丁圖的超高壓帶電作業(yè)，電工所穿的高壓工作服內(nèi)有編織的銅絲，這樣做的目的是電工被銅絲衣服所

包裹，使衣服內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零

【答案】A

【解析】

【詳解】A.靜電噴漆利用的是帶負(fù)電的油漆微粒在靜電力作用下向正極運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，符合題意；

B.點(diǎn)火器的放電電極做成釘尖形是為了利用尖端放電，使在電壓不高的情況下也容易點(diǎn)火，故B正確，

不符合題意；

C.加油機(jī)的除靜電裝置通過與加油機(jī)接地的金屬面板進(jìn)行接觸操作，會(huì)導(dǎo)走身上的靜電，保證加油站的

安全，故C正確，不符合題意；

D.因?yàn)槌邏狠旊娋€周圍存在很強(qiáng)的電場(chǎng)，帶電作業(yè)的工人直接進(jìn)入這樣的強(qiáng)電場(chǎng)會(huì)有生命危險(xiǎn)。如果工

人穿上包含金屬絲的織物制成的工作服，這身工作服就像一個(gè)金屬網(wǎng)罩，可以起到靜電屏蔽的作用，使超高

壓輸電線周圍的電場(chǎng)被工作服屏蔽起來，工人就可以安全作業(yè)了，故D正確，不符合題意。

故選A。

3.一個(gè)簡(jiǎn)單的閉合電路由內(nèi)外兩部分電路構(gòu)成，已知內(nèi)電路的目源是一個(gè)化學(xué)電池，電池的正、負(fù)極附近

分別存在著化學(xué)反應(yīng)層，反應(yīng)層中非靜電力(化學(xué)作用)把正電荷從電勢(shì)低處移到電勢(shì)高處，在這兩個(gè)地

方，電勢(shì)會(huì)沿電流方向躍升，這樣整個(gè)閉合電路的電勢(shì)高低變化情況如圖所示，圖中各點(diǎn)位置的高低表示

電路中相應(yīng)各點(diǎn)電勢(shì)的高低，。點(diǎn)的高度略低于C點(diǎn)。若增大外電路電阻R,則下列說法正確的是

()

外電路

B.A、8兩點(diǎn)的高度差將不變

仁人與。、。與3高度差的總和將變小

D.設(shè)電路中定向移動(dòng)正電荷為正電荷，則單位正電荷從B處經(jīng)C、。移至人處，非靜電力做功不變

【答案】D

【解析】

【詳解】電動(dòng)勢(shì)不變，當(dāng)R增大時(shí)，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增加；

A.CQ兩點(diǎn)高度差類似于內(nèi)電壓，內(nèi)電壓減小；故A錯(cuò)誤；

B.AB兩點(diǎn)的高度差為外電壓，外電壓增加；故B錯(cuò)誤；

C.而圖中A與。，。與6高度差的總和為電動(dòng)勢(shì)，故應(yīng)不變；故C錯(cuò)誤；

D.正電荷從8處經(jīng)CO至A處，非靜電力做功W=U%不變；牧D正確。

故選D。

4.有一質(zhì)量〃7=1000kg的“雙引擎”小汽車，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為48kW,電動(dòng)機(jī)的輸出功率為20kW。

僅靠汽油機(jī)輸出動(dòng)力時(shí),在平直公路上可以u(píng)=24m/s的速度勻速行駛。若汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力始終

不變，則汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作之后，勻速行駛的速度為（）

A.30m/sB.34m/sC.38m/sD.42m/s

【答案】B

【解析】

【詳解】?jī)H靠汽油機(jī)輸出動(dòng)力時(shí)，在平直公路上可以u(píng)=24m/s的速度勻速行駛，阻力f與牽引力尸相等，

由

解得f=F=2000N

若汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力始終不變，則汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作之后，勻速行駛時(shí)，仍然有阻力/與

牽引力廠相等，總輸出功率尸=68kW,由尸

解得當(dāng)前速度u=34m/s

故選B。

5.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻1O,小燈泡L標(biāo)有“2V0.4W”字樣，開關(guān)S閉合后，小燈泡L正常

發(fā)光。已知電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻也是1C，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為（）

——0——

L

—1|合一

E,r

A.0.76WB.0.72WC.0.04WD.0.4W

【答案】B

【解析】

【詳解】由小燈泡L正常發(fā)光，可知電路中電流為

,P,0.4A"A

/=-^=—A=0.2A

加2

則電動(dòng)機(jī)兩端電壓為

UM=E-lr-U,=3.^

故選D

二、多選題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符

合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分）

7.某次閃電前云地之間的電勢(shì)差約為LOxlO'v，云地間距離約為1km,?次短時(shí)閃電過程中云地間轉(zhuǎn)移

的電荷量約為6C,閃電持續(xù)時(shí)間約為6xl（T‘s。假定閃電前云北間的電場(chǎng)是均勻的。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下

列判斷正確的是（）

A.閃電電流的平均值約為IXIC/AB.閃電電流的平均值約為lx1（/A

C.閃電前云地間的電場(chǎng)強(qiáng)度約為lx1（）6v/mD.閃電前云地間的電場(chǎng)強(qiáng)度約為1xlO,2V/m

【答案】AC

【解析】

【詳解】AB.閃電電流的平均值

6

A=1.0X105A

6xl05

故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.電場(chǎng)強(qiáng)度大小

9

廠Ul.OxlO

E=—=---V/m=lxlO6V/m

dIxlO3

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選AC。

8.設(shè)土星繞太陽的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若測(cè)得土星到太陽的距離為「，土星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期為r,引力

常量為G,則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可解得的物理量有（）

A.土星線速度的大小B.土星加速度的大小

C.土星的質(zhì)量D.太陽的質(zhì)量

【答案】ABD

【解析】

【詳解】AB.土星線速度的大小為^二漢

T

土星加速度的大小a=692r=r

T2

故AB正確，

CD.設(shè)土星的質(zhì)量為川，太陽的質(zhì)量為M，有萬有引力提供向心力得CT絲Mm絲二機(jī)咚廠

r2T2

e〃4//

可得M=......-

GT2

由F土星的質(zhì)量被約去，所以無法求出土星的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選ABDO

9.如圖，兩對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷+q、一,/（4>0）固定于正方形的4個(gè)頂點(diǎn)上。L、N是該正方形兩條對(duì)角

線與其內(nèi)切圓的交點(diǎn)，。為內(nèi)切圓的圓心，M為切點(diǎn)。則（）

A.L和N兩點(diǎn)處的電場(chǎng)方向相互垂直

B.楊和。兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C將一點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到。點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零

D.將一點(diǎn)電荷從L點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.兩個(gè)正電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向由N指向0,N點(diǎn)處于兩負(fù)電荷連線的中垂線上，則兩負(fù)

電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向由N指向。，則N點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)方向由N指向0,同理可知，兩個(gè)負(fù)電荷在L

處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向由。指向L,2點(diǎn)處于兩止電荷連線的中垂線上，兩正電荷在￡處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向由。

指向L,則L處的合場(chǎng)方向由。指向L,由于正方形兩對(duì)角線垂直平分，則L和N兩點(diǎn)處的電場(chǎng)方向相互

垂直，故A正確；

B.正方形底邊的一對(duì)等量異號(hào)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，而正方形上方的一對(duì)等量異號(hào)電荷在M

點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向右，由于M點(diǎn)離.上方?對(duì)等量異號(hào)電荷距離較遠(yuǎn)，則M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，而。點(diǎn)

處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故B錯(cuò)誤；

C.由圖可知，M和。點(diǎn)位于兩等量異號(hào)電荷的等勢(shì)線上，即M和。點(diǎn)電勢(shì)相等，所以將一帶正電的點(diǎn)電

荷從M點(diǎn)移動(dòng)到。點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零，故C正確；

D.由圖可知，L點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)電勢(shì)，所以將一點(diǎn)電荷從L點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能發(fā)生變化，

則電場(chǎng)力做功不為零，故D錯(cuò)誤。

故選ACo

10.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=9V,內(nèi)阻廣=6C,電阻N=4復(fù)，&=8Q,&=3Q，&是可變電

阻，電容器電容C=4〃F,。、匕分別為電容器上下兩個(gè)極板，G為靈敏電流表。初始時(shí)開關(guān)S1閉合、S2

斷開，電路穩(wěn)定，現(xiàn)將開關(guān)S?也閉合直至電路再次穩(wěn)定，則下列說法正確的是（）

A.開關(guān)加閉合，S:斷開電路穩(wěn)定時(shí)電容器〃極板帶正電

B.S2閉合后，調(diào)節(jié)氏3使得上下兩極板電勢(shì)相等時(shí)寵3=1?5。

C.若R,=1C,則s?閉合前后電路穩(wěn)定時(shí)電源的輸出功率相等

D.若凡=9,則在整個(gè)過程中流過電流表的電荷量為1.7xl（y5c

【答案】BCD

【解析】

【詳解】A.開關(guān)S1閉合，S2斷開，圖像可知電容器。極板與電源負(fù)極相連，故力極板帶負(fù)電，故A錯(cuò)

誤；

B.電容器上下兩極板電勢(shì)相等時(shí)，則N、％兩端電壓相等，設(shè)飛、4支路電壓為U，則有

代人題中數(shù)據(jù)解得R3=1.5。

故B正確;

C.未閉合s2前，外電路電阻R外|=飛+&=12。

/、2

P

此時(shí)電源輸出功率6=一——R加=3W

1R…,外

若&=1Q，閉合“后，外電路電阻%2=（g+g）（g+/"=3Q

A|+兄+凡+叫

P

此時(shí)電源輸出功率6=------R外2=3W

<^b2+r）

則有《=鳥，故C正確；

rE

D,未閉合S2前，電容器兩端電壓9引二凡=4V

E

若Ra=lC,閉合S,后，電源路端電壓Uo=j~^&卜2=3V

尺外2+r

則電容器兩端電壓u*=64凡-JhrR3二一;v

Aj+A?Kj+/\44

則在整個(gè)過程中流過電流表的電荷量為AQ=C（U加一U,必）=4xl（y6x（4+；］c=1.7xl（y5c

故D正確。

故選BCD.

第H卷非選擇題（共56分）

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，每空2分，共16分）

11.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系。一木板放在安裝有定滑輪和光電門的氣墊導(dǎo)軌上，

木板左右兩端安裝了寬度均為d的相同遮光條A、B,木板（含遮光條）的質(zhì)量為M,兩遮光條間的距離

為L,用不可伸長的細(xì)線繞過定滑輪，把木板與力傳感器連接起來，傳感器下方懸掛鉤碼，將木板由靜止

釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器可讀出遮光條通過光電門的時(shí)間。

（1）在完成實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列不必'攀的實(shí)驗(yàn)要求是（填選項(xiàng)前字母）

A.應(yīng)使木板質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

B.應(yīng)使木板釋放的位置與光電門間的距離適當(dāng)大些

C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

D.應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

(2)按要求調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要測(cè)量步驟如下：

①將木板從距離光電門適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止釋放，木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄力傳感器的示數(shù)尸及遮光條

A、B先后經(jīng)過光電門的時(shí)間為小及，則遮光條A、B通過光電門的過程中木板動(dòng)能的變化量/a=

,合外力對(duì)木板做功W=.(以上兩空用字母M、九、及、d、L、尸表示)

②增加所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)①的操作，比較W、/心的大小，可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

【答案】①.A②.(-)2-(-)2?.FL

25一

【解析】

【詳解】(1)[1IA.力傳感器測(cè)出的力就是細(xì)線對(duì)木板的真是拉力，因此無需滿足使木板質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和

力傳感器的總質(zhì)量。

B.使木板釋放的位置與光電門間的距離適當(dāng)大些，可減小測(cè)量誤差；

C、D.此實(shí)驗(yàn)需要滿足導(dǎo)軌水平且細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行。

因此不必罷的實(shí)驗(yàn)要求是Ao

dd

(2)⑵遮光條A通過光電門的速度以二丁，遮光條B通過光電門的速度以二/，所以遮光條A、B通

*1G

過光電門的過程中木板動(dòng)能的變化量

AE.=-M(-)2--M(-)2=-M(-)2-(-)2

2J2。2[t2r.J

[3]此過程合外力對(duì)木板做功W二FL

12.有一長度為L、電阻率為〃的圓柱形金屬管，管內(nèi)部中空，其橫截面如圖甲所示?，F(xiàn)需要測(cè)量中空部

分的橫截面積S,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

（1）用多用電表“XI”擋粗測(cè)金屬管的電阻，指針位置如圖乙所示，則金屬管的阻值為Q。

（2）現(xiàn)要進(jìn)一步精確測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：

A.電流表A（量程為0.6A,內(nèi)阻約為3Q）；

B.電壓表V（量程為3.0V,內(nèi)阻約為3kC）；

C.滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為10C）；

D.電源E（電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻可忽略）；

E.待測(cè)金屬管&、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。

下列給出的丙、丁兩個(gè)電路中，更合理的是______（選填“丙”或“丁”）電路，利用此電路測(cè)得的電阻

值（選填“大于”或“小于”）真實(shí)值。

（3）用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬管（如戊圖）的直徑d=mm。

（4）實(shí)驗(yàn)還需要直接測(cè)量的物理量有電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)/,則金屬管的中空截面積S=

（結(jié)果用題目所給物理最U、I\L、p、d符號(hào)表示）。

【答案】（1）9.0##9

（2）①.T②.小

（3）10.400（4）-7id2--

4U

【解析】

【小問I詳解】

根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為9.0。。

【小問2詳解】

⑴由于電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻的阻值與電流表的內(nèi)阻，可知，電流表的分壓影響較大，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)

排除電流表分壓影響，可知，測(cè)量電路采用電流表外接法，即更合理的是丁電路；

⑵由于測(cè)量電路采用電流表的外接法，則實(shí)驗(yàn)誤差在電壓表的分流，由于電壓表分流影響，導(dǎo)致電流的測(cè)

量值偏大，則利用此電路測(cè)得的電阻值小于真實(shí)值。

【小問3詳解】

根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)律可知，該讀數(shù)為10mm+0.01x40.0mm=10.400mm

【小問4詳解】

根據(jù)歐姆定律有

R=p------士---

根據(jù)電阻定律有

"(dJ\0

解得^二工江^?一處

4U

四、解答題(13題12分，14題12分，15題16分，共40分)

13.如圖所示，a、b、。三點(diǎn)位于同一豎直平面內(nèi)，兩帶止電小球固定在邊長L=30cm的正三角形兩個(gè)

水平頂點(diǎn)。、〃上，電荷量均為。nl.OxlCT'c,已知靜電力常量攵=9.0xl()9N?m2/C2,

g=10m/s2o求：

aO\r---------------/pb

\\//

、、//

\、//

、、//

、、//

b

c

(I)頂點(diǎn)。電場(chǎng)強(qiáng)度瓦.的大??；

(2)現(xiàn)在c點(diǎn)放一質(zhì)量〃2=0.3行kg帶電小球，恰能處于靜止?fàn)顟B(tài)，則該小球的電性及所帶電荷量4是

多少？

【答案】(1)E^TBXK/N/C

(2)帶負(fù)電，^=3xlO-8C

【解析】

小問1詳解】

依題意，設(shè)單個(gè)帶電小球在頂點(diǎn)。處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,根據(jù)矢景登加原理可得頂點(diǎn)c電場(chǎng)強(qiáng)度大小

Et=2Ecos30°=21儂30。

s

代入相關(guān)數(shù)據(jù)求得Ec=V3xl0N/C

【小問2詳解】

現(xiàn)在c點(diǎn)放一質(zhì)量"?=0.36kg帶電小球恰能處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件可知該小球受到的靜電力方向豎

直向上，與該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反，則小球帶負(fù)電，且〃ig=qE,

代入數(shù)據(jù)得4=3X1（T8c

14.如圖所示，六分之一光滑圓弧支架豎直放置，圓弧半徑為R,支架的底部CD水平，離地面足夠高，

圓心。在C點(diǎn)的正上方，右側(cè)邊緣2點(diǎn)固定一個(gè)光滑輕質(zhì)滑輪［滑輪大小不計(jì)）?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小球A、B

系在長為3R的跨過滑輪的輕繩兩端，兩球的質(zhì)量分別為3機(jī)、加?，F(xiàn)將A球從緊靠滑輪。處也靜止釋

放，取CD面為零勢(shì)能面，重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。求：

（1）釋放前A、B系統(tǒng)的重力勢(shì)能4；

（2）A球運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)的速度大小以。

【答案】（1）-mgR

八15

【解析】

【小問I詳解】

取C。面為零勢(shì)能面，A球距離零勢(shì)能面的高度％=R—Rcos60o=（R

B球在零勢(shì)能面以下跑離鳳=3R—LR=2.5R

2

所以釋放前A、B系統(tǒng)的重力勢(shì)能為Ep=3?nghA-mgh】

解得Ep=-"?gR

【小問2詳解】

由題意可知，A,B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有/x3根或=3mg4-〃zgR

在C點(diǎn)進(jìn)行速度的合成與分解，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系，有%=VACOS30°

聯(lián)立解得A球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小為以

15.如圖甲所示，真空中的電極連續(xù)不斷均勻地發(fā)出電子（設(shè)電子的初速度為零），經(jīng)加速電場(chǎng)加速，由小

孔穿出，沿兩個(gè)彼此絕緣且靠近的水平金屬板A、A間的中線射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，A、〃兩板距離為4、A、從板

長為L,48兩板間加周期性變化的電場(chǎng)，UAB如圖乙所示，周期為。加速電壓為％=嗎，其中機(jī)為

eT

電子質(zhì)量、e為電子電量，L為小B板長，7為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的周期，不計(jì)電子的重力，不計(jì)電子間的相互作

用力，且所有電子都能離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，求：

（1