?雅禮中學(xué) 2023 年上學(xué)期期末考試試卷
高一物理
時(shí) 量：75 分鐘 分 值：100 分
第Ⅰ卷 選擇題 ( 共 44 分 )
一、選擇題（本題共 10 小題，單選每題 4 分，多選每題 5 分，共 44 分。其中第 1-6 題為
單選題，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。第 7-10 題為多選題，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)得 5 分，選對(duì)但不全的得 3 分，有選錯(cuò)得 0 分）
1．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．一個(gè)電阻 R 和一根電阻為零的理想導(dǎo)線(xiàn)并聯(lián)，總電阻為零
B．并聯(lián)電路的總電阻一定小于任意的支路電阻
C．電阻 R 和阻值無(wú)窮大的電阻并聯(lián)，總電阻為無(wú)窮大
D．在并聯(lián)電路中，任意支路電阻增大或減小時(shí)，總電阻將隨之增大或減小
2．如圖所示，小球甲在真空中做自由落體運(yùn)動(dòng)，另一相同的小球乙在油中由靜止開(kāi)始下落。它們都由高度為 h1的地方下落到高度為 h2的地方。在這兩種情況下，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．甲球的重力勢(shì)能變化量大 B．甲球的機(jī)械能變化大
C．甲球的平均速度小 D．甲球的重力平均功率大
3．廈門(mén)大學(xué)天文學(xué)系顧為民教授團(tuán)隊(duì)利用我國(guó)郭守敬望遠(yuǎn)鏡積累的海量恒星光譜，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)處于寧?kù)o態(tài)的中子星與紅矮星組成的雙星系統(tǒng)，質(zhì)量比約為 2：1，同時(shí)繞它們連線(xiàn)上某點(diǎn) O 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，研究成果于 2022 年 9 月 22 日發(fā)表在《自然天文》期刊上。則此中子星繞 O 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的（ ）

A．角速度大于紅矮星的角速度 B．線(xiàn)速度小于紅矮星的線(xiàn)速度
C．軌道半徑大于紅矮星的軌道半徑 D．向心力大小約為紅矮星的 2 倍
4．有研究發(fā)現(xiàn)，某神經(jīng)細(xì)胞傳遞信號(hào)時(shí)，離子從細(xì)胞膜一側(cè)流到另一側(cè)形成跨膜電流，若將該細(xì)胞膜視為 1×10-8F 的電容器，在 2ms 內(nèi)細(xì)胞膜兩側(cè)的電勢(shì)差從﹣70mV 變?yōu)?30mV，則該過(guò)程中跨膜電流的平均值為（ ）
A．5×10-7A B．3.5×10-7A C．2.5×10-7A D．2×10-7A
5．如圖所示電路中，直流電源內(nèi)阻 r≠0，R1、R2為定值電阻，滑動(dòng)變阻器最大阻值為 R3，r＜R1＝R2＜R3。開(kāi)關(guān) K 閉合且電路穩(wěn)定后，滑動(dòng)變阻器的滑片 P 緩慢從 b 向 a 滑動(dòng)過(guò)程中（ ）

A．電流表示數(shù)變小 B．電源的效率增加
C．通過(guò) R2的電流方向?yàn)閺?d 到 c D．滑動(dòng)變阻器消耗的功率一直減小
6．如圖所示，ABCD 為真空中一正四面體區(qū)域，E 和 F 分別為 BC 邊和 BD 邊的中點(diǎn)，B處和 C 處分別有等量異種點(diǎn)電荷+Q 和﹣Q（Q＞0）。則（ ）

A．A、D 處場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同
B．電子在 E 點(diǎn)的電勢(shì)能小于在 F 點(diǎn)的電勢(shì)能
C．將一試探正電荷從 A 處沿直線(xiàn) AD 移動(dòng)到 D 處，電場(chǎng)力做正功
D．將位于 C 處的電荷﹣Q 移到 A 處，D 處的電勢(shì)不變，此時(shí) E、F 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等
7．一塊均勻的長(zhǎng)方體樣品，長(zhǎng)為 a，寬為 b，厚為 c。電流沿 CD 方向時(shí)測(cè)得樣品的電阻為R，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．樣品的電阻率為 B．樣品的電阻率為
C．電流沿 AB 方向時(shí)樣品的電阻為 D．電流沿 EF 方向時(shí)樣品的電阻為
8．在 x 軸上有兩點(diǎn)電荷 q1和 q2，如圖所示為 x 軸上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨 x 變化的關(guān)系，則以下說(shuō)
法正確的是（ ）

A．q1與 q2為等量異種電荷
B．A 點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度與 C 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同
C．將一負(fù)點(diǎn)電荷從 A 點(diǎn)移動(dòng)至 C 點(diǎn)，電場(chǎng)力先減小后增大
D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從 A 點(diǎn)移動(dòng)至 C 點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功
9．現(xiàn)代科技中常常利用電場(chǎng)來(lái)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。某控制裝置由加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和收集裝置組成，如圖所示。加速電場(chǎng)可以提供需要的電壓，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)為輻向電場(chǎng)，其內(nèi)外圓形邊界的半徑分別為 r0、3r0，在半徑相等的圓周上電場(chǎng)強(qiáng)度大小都相等，方向沿半徑向外，且滿(mǎn)足（r 為半徑），已知 r0處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 E0，帶電粒子的質(zhì)量為 m，電荷量為﹣q，不計(jì)帶電粒子的重力及粒子間的相互作用。則（ ）

A．加速電場(chǎng)電壓無(wú)論取多少，粒子只要垂直 PB 飛入電場(chǎng)，就一定能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B．要使粒子由靜止加速后能從 A 點(diǎn)沿半徑 2r0的圓形軌跡 1 到達(dá) C 點(diǎn)，則加速電場(chǎng)的電壓
為
C．若粒子從 B 點(diǎn)垂直于 OP 方向射入，對(duì)應(yīng)的軌跡 2 可能是拋物線(xiàn)
D．若加速后從 PB 間垂直 PB 方向進(jìn)入的粒子都能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而到達(dá)收集裝置，則粒
子做圓周運(yùn)動(dòng)周期 T 與軌跡對(duì)應(yīng)半徑 r 應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系式
10．如圖所示，將一根光滑的硬質(zhì)金屬導(dǎo)線(xiàn)制成四分之一圓弧軌道 AB 后固定在豎直平面內(nèi)，O1為軌道的圓心，O1B 水平。質(zhì)量為 m 的細(xì)圓環(huán) P 套在軌道上，足夠長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩繞過(guò)光滑的細(xì)小定滑輪 O2、O3分別連接圓環(huán) P 與另一質(zhì)量也為 m 的小球 Q，AO1BO2為一邊長(zhǎng)為R 的正方形。若將細(xì)圓環(huán) P 從圓弧軌道的最高點(diǎn) A 由靜止釋放，圓環(huán) P 在細(xì)繩拉動(dòng)下將沿軌道運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為 g，空氣阻力忽略不計(jì)，則細(xì)圓環(huán) P 下滑至 B 點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．小球 Q 的機(jī)械能先增加后減少
B．細(xì)圓環(huán) P 的機(jī)械能先增加后減少
C．小球 Q 的速度為零時(shí)，細(xì)圓環(huán) P 的速度大小為
D．細(xì)圓環(huán) P 運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)時(shí)，圓弧軌道對(duì)圓環(huán) P 的彈力大小為 2mg
第Ⅱ卷 非選擇題（共 56 分）
二、實(shí)驗(yàn)題(本題共 3 個(gè)小題，每空 2 分，共 26 分)
11．有一個(gè)量程為 3V、內(nèi)電阻約為 4000Ω的電壓表，現(xiàn)用如圖所示的電路測(cè)量其內(nèi)電阻

（1）實(shí)驗(yàn)中可供選擇的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格，甲的最大阻值為 2000Ω，乙的最大阻值為10Ω。應(yīng)選用 。（選填“甲”或“乙”）
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程的主要步驟如下，請(qǐng)分析填空。
A．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān) S，把滑動(dòng)變阻器 R 的滑片 P 滑到 端（選填“a”或“b”）
B．將電阻箱 R′的阻值調(diào)到零；
C．閉合開(kāi)關(guān) S，移動(dòng)滑片 P 的位置，使電壓表的指針指到 3V
D．開(kāi)關(guān) S 處于閉合狀態(tài)保持滑片 P 的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱 R′的阻值使電壓表指針指到 V，讀出此時(shí)電阻箱 R′的阻值，此值即為電壓表內(nèi)電阻的測(cè)量值
（3）電壓表內(nèi)電阻的測(cè)量值 R 測(cè)和真實(shí)值 R 真相比，有 R 測(cè) R 真。（選填“＞”或“＜”）
12．二極管具有單向?qū)щ娦?，其正向電阻很小，反向電阻很大，現(xiàn)有一個(gè)二極管其正極記為A、負(fù)極記為 B，某小組同學(xué)用實(shí)驗(yàn)研究其正、反向電阻：

先用多用電表的歐姆擋測(cè)量二極管電阻，測(cè)其正向電阻時(shí)多用電表的紅表筆應(yīng)接 （填“A”或“B”），選用“×1”的倍率，指針指示如圖甲所示，則所測(cè)正向電阻為 Ω。
（2）若查元件型號(hào)其反向電阻約為 30kΩ，則用多用電表的歐姆擋測(cè)其反向電阻時(shí)應(yīng)選用的倍率為 。（填“×10”、“×100”或“×1k”）
（3）該小組同學(xué)進(jìn)一步設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路用伏安法進(jìn)一步測(cè)量該二極管正反向電壓均為 2V 時(shí)的電阻值，二極管接在 1、2 之間，電壓表的內(nèi)阻約為 40kΩ，選用多用電表的直流電流擋作為電流表接在 3、4 之間。該多用電表的直流電流有三個(gè)量程，量程和對(duì)應(yīng)的內(nèi)阻分別為：①100μA，內(nèi)阻約 100Ω；②100mA，內(nèi)阻約為 50Ω；③0.6A，內(nèi)阻約為 10Ω。
則在測(cè)二極管的反向電阻時(shí)，電流表的量程應(yīng)選用 （填“①”、“②”或“③”），單刀雙擲開(kāi)關(guān) S2應(yīng)合向 （填“5”或“6”）。
13．某學(xué)習(xí)小組用兩種不同的金屬電極插入檸檬做了一個(gè)“水果電池”，為了測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示。

（1）在圖甲中，①應(yīng)為 表。（填“電流”或“電壓”）
（2）正確連接電路閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄多組 U 和 I 的值，并以 U 為縱坐標(biāo)、I 為橫坐標(biāo)，作出 U﹣I 圖如圖乙所示，該水果電池的電動(dòng)勢(shì) E＝ V、內(nèi)阻
r＝ Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
（3）為測(cè)未知電阻 Rx，某同學(xué)將 Rx改接在 A、B 之間，其他部分保持不變，電路如圖丙所示。正確連接電路后重新實(shí)驗(yàn)，得到另一條 U﹣I 圖線(xiàn)，分析發(fā)現(xiàn)圖線(xiàn)滿(mǎn)足關(guān)系 U＝b﹣kI，則未知電阻的阻值 Rx＝ 。（用 b、k 和 r 表示）
三、計(jì)算題(本題共3個(gè)小題，共30分，要求有必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只有結(jié)果沒(méi)有過(guò)程的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的必須寫(xiě)出數(shù)值和單位)
14．（8 分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì) E＝4V，小燈泡 L 標(biāo)有“2V，0.4W”。開(kāi)關(guān) S 接 1，當(dāng)變阻器調(diào)到 R＝9Ω時(shí)，小燈泡 L 正常發(fā)光；現(xiàn)將開(kāi)關(guān) S 接 2，小燈泡 L 和微型電動(dòng)機(jī) M 均正常工作，電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)圈電阻為 RM＝1Ω。求：
（1）電源的內(nèi)阻 r；
（2）正常工作時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率 P。

15．（10 分）如圖所示，AOB 是豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形滑道，由兩個(gè)半徑都是 R 的圓周平滑連接而成，圓心 O1、O2與兩圓弧的連接點(diǎn) O 在同一豎直線(xiàn)上，O2B 與水池的水面平齊。一小滑塊可由弧 AO 的任意點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑。（已知重力加速度為 g）
（1）若小滑塊從圓弧 AO 上某點(diǎn)釋放，之后在兩個(gè)圓弧上滑過(guò)的弧長(zhǎng)相等，求釋放點(diǎn)和 O1的連線(xiàn)與豎直線(xiàn)的夾角；
（2）若小滑塊能從 O 點(diǎn)脫離滑道，求其可能的落水點(diǎn)在水面上形成的區(qū)域長(zhǎng)度。

16．（12 分）如圖甲所示，P 點(diǎn)處有質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的帶電粒子連續(xù)不斷地“飄入”電壓為 U0的加速電場(chǎng)，粒子經(jīng)加速后從 O 點(diǎn)水平射入兩塊間距、板長(zhǎng)均為 l 的水平金屬板間，O 為兩板左端連線(xiàn)的中點(diǎn)。熒光屏 MO1N 為半圓弧面，粒子從 O 點(diǎn)沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到屏上O1點(diǎn)所用時(shí)間為 l 。若在 A、B 兩板間加電壓，其電勢(shì)差 UAB隨時(shí)間 t 的變化規(guī)律如圖乙所示，所有粒子均能從平行金屬板右側(cè)射出并垂直打在熒光屏上被吸收．已知粒子通過(guò)板間所用時(shí)間遠(yuǎn)小于 T，粒子通過(guò)平行金屬板的過(guò)程中電場(chǎng)可視為恒定，粒子間的相互作用及粒子所受的重力均不計(jì)，求：
（1）粒子在 O 點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）圖乙中 U 的最大值；
（3）粒子從 O 點(diǎn)到打在屏上的最短時(shí)間。
{#{QQA=}#}

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