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2024-2025学年江苏省常州市高一（下）期末考试
物理试卷
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.设想人类利用飞船以的速度进行星际航行，若飞船向正前方的某星球发射一束激光，则该星球上的观察者测量到激光的速度应该是( )
A. B. C. D.
2.沿图示箭头方向移动相应元件，可使平行板电容器电容增大的是( )
A. B. C. D.
3.库仑扭秤是库仑用以研究电荷间作用力的实验装置，实验过程中采用倍分法避开电量的直接测量。当代学者在复刻该实验时采用了类似装置如图部分，一次实验中，实验者测得、两个带电金属小球间斥力为，通过接触起电使得、两球电量均减半，同时保持两球间距离不变，则斥力变为( )
A.
B.
C.
D.
4.对于两颗绕太阳运动的行星，下列轨道示意图满足开普勒第一定律的是( )
A. B. C. D.
5.如图，一对用绝缘支座的不带电导体和彼此接触，手握绝缘棒把带正电的带电体移近导体、，分开导体和，再移开带电体，则( )
A. 导体和都带正电 B. 导体和都带负电
C. 导体和都不带电 D. 导体带负电，导体带正电
6.某品牌新能源车使用闪充技术，时间充电，则平均充电电流约为( )
A. B. C. D.
7.在“验证机械能守恒定律”实验中得到如图所示的纸带。在纸带上选取三个连续点、、，测得、、，已知计时器打点周期为，、之间时间间隔为，重力加速度为，则点速度的测量值为( )
A. B.
C. D.
8.如图所示为某带电体周围的等势线闭合线与电场线非闭合线，带电体的电性未知，则电场中、两点电势( )
A.
B.
C.
D. 无法比较大小
9.常用电流表、电压表都是由小量程电流表表头改装而成，下列电路改装成大量程电流表的是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示，足够长的水平传送带由电机带动，在其左端轻放上一滑块，滑块向右运动距离时恰与传送带相对静止，此过程传送带运动距离为，滑块与传送带间滑动摩擦力大小为，则滑块相对传送带滑动过程中( )
A. 摩擦力对滑块做功为 B. 摩擦力对传送带做功为
C. 电机多消耗的电能为 D. 系统摩擦生热为
11.如图，一带正电的小滑块以一定初速度沿固定绝缘斜面向下滑动，最后停在绝缘水平面上，空间存在水平向左的匀强电场。滑块与斜面间、滑块与水平面间的动摩擦因数相等，忽略斜面与水平面连接处的机械能损失，则该过程中滑块动能、机械能与水平位移关系的图线可能是( )
A. B. C. D.
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
12.某同学做“测量金属丝的电阻率”实验。
该同学先用多用电表测量金属丝的电阻，当多用电表选择开关置于“”倍率挡位上时，指针指示位置如图中的所示，因指针偏转过大应将选择开关旋到______选填“”“”倍率挡位上，并进行______选填“欧姆调零”“机械调零”后再次测量，指针指示位置如图中所示，则该金属丝的电阻为______；
为了进一步减小测量电阻的误差，该同学用如下实验器材较准确地测量金属丝电阻值：电压表、电流表、滑动变阻器、电池组、开关和导线若干，请根据提供的器材，在虚线框中设计实验电路，要求采用电流表外接法并使电压表示数可以从零开始变化。
若实验测得金属丝电阻为、直径为、长度为，则其电阻率表达式为 ______；
本实验系统误差的主要原因是______选填“电压表分流”“电流表分压”。
三、计算题：本大题共4小题，共41分。
13.通过天文观测可以推算天体的质量，某天文爱好者通过观测、计算与查阅资料得到木星的半径为，绕木星运动的一颗卫星周期为、轨道半径为，引力常量为，求：
木星的质量；
在木星表面发射围绕木星运动飞行器的最小发射速度。
14.某同学在平直路面上骑自行车，他与自行车的总质量、骑行的最大功率，所受阻力恒为人车总重的倍，骑行中测得他在时间内沿直线运动距离，末速度大小，重力加速度取。求：
内克服阻力做功的平均功率和末克服阻力做功的瞬时功率；
该同学在平直路面上骑行的最大速度。
15.某示波管简化装置由加速板、偏转板及与偏转板垂直放置足够长的直线屏组成，如图所示，加速电场电压为，、两板间距和板长均为，板最右端与直线屏间距离为。质量为、电荷量为、初速度为零的正电粒子“飘入”加速电场。当偏转板间电压为零时，粒子最终打在屏的点，屏上两点与点距离分别为与，不计粒子重力。
求粒子进入偏转电场时速度的大小；
若粒子打在点，求粒子射出偏转电场时沿垂直板面方向偏移的距离；
若粒子打在点以下的屏上，求偏转电场电压的范围。
16.如图所示，一根满足胡克定律的弹性绳上端固定在点，下端自然伸长时在点。现在点固定一光滑小钉，将质量为的小物块连在弹性绳下端，使其静止在点正下方的水平地面上，此时点到小物块距离为。若对小物块施加水平向右的拉力，小物块恰好保持静止，小物块与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，弹性绳始终在弹性限度内，其弹性势能，其中、分别为弹性绳的劲度系数和形变量
求弹性绳的劲度系数；
现对小物块施加一水平向右的恒定拉力，求小物块向右加速运动距离为时加速度的大小；
在问条件下，求小物块向右加速的最大速度。
参考答案
1.
2.
3.
4.
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10.
11.
12.；欧姆调零；； 实验电路图如图所示； ； 电压表分流
13.对于卫星，根据万有引力提供向心力，解得木星的质量；
对于木星的近表面卫星，解得。
答：木星的质量为；
在木星表面发射围绕木星运动飞行器的最小发射速度为。
14.阻力
内的平均速度
克服阻力的平均功率
末克服阻力的瞬时功率
匀速运动时速度最大，由平衡条件得
最大速度
答：内克服阻力做功的平均功率是，末克服阻力做功的瞬时功率是。
该同学在平直路面上骑行的最大速度是。
15.根据动能定理：，可得到粒子进入偏转电场时的速度大小；
由粒子在偏转电场中，做类平抛运动，根据其离开偏转电场时，速度的反向延长线过水平位移中点，如图所示：
可知水平分位移、竖直分位移满足：，解得：；
根据粒子在偏转电场中做类平抛运动，可知：水平方向：，竖直方向：，，可得：，，
为了打在点，竖直偏移量满足：，得，为了打在以下，则，由于偏转电场的几何关系，可知，
联立解得偏转电压应满足的范围：。
答：粒子进入偏转电场时的速度大小为；
粒子射出偏转电场时的偏移量为；
偏转电压应满足的范围为。
16.水平方向
竖直方向
解得：。
物块向右加速运动距离时，弹性绳伸长量为。绳与水平方向夹角为
由几何关系
解得：。
物块速度最带时，加速度为，此时水平位移为
由动能定理得
物块运动过程中支持力为恒力，故摩擦力为恒力
摩擦力做功：
弹性绳弹力做功：
解得：，
解得：。
答：弹性绳的劲度系数。
小物块向右加速运动距离为时加速度。
小物块向右加速的最大速度。
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