文档内容
2023 级高一下学期期末校际联合考试
物理试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改
动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在
本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷共8页， 满分100分， 考试时间90分钟。
一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只
有一项是符合题目要求的。
1. 下列判断正确的是（ ）
A. 根据 可知，若q减半，电场强度将变为原来的2倍
B. 根据 可知，电容器的电容与Q成正比，与U成反比
C. 根据 可知，仅将l减半，电阻将变为原来的一半
D. 根据 可知，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据电场定义式 可知，电场强度由电场本身决定，与放入其中的试探电荷无关，故 A
错误；
B．根据电容定义式 可知，电容器的电容由电容器本身决定，与其所带电荷量、两极板间的电压无
关，故B错误；
第1页/共24页
学科网（北京）股份有限公司C．根据电阻的决定式 可知，同一材料金属导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成
反比，故C正确；
D．根据 可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，故D错误。
故选C。
2. 磁带在生活中有较为广泛的应用，磁带盒可以简化为如图所示的结构，A、B为缠绕磁带的两个轮子，
半径均为r。听力播放前，磁带全部绕在B轮上，其外缘半径为3r：播放听力的过程中，磁带逐渐绕到A
轮上。磁带内部通过复杂的装置，使磁带传动的速度大小 保持不变。下列说法正确的是（ ）
A. 开始播放听力时，B轮的角速度为
B. 开始播放听力时，B轮边缘上 点的线速度大小为
C. 听力播放的过程中，A轮的转速不断增大
D. 听力播放的过程中，B轮的转速不断减小
【答案】B
【解析】
【详解】AB．磁带传动的速度大小 保持不变，则A、B外缘的线速度大小为 保持不变，开始播放听
力时，B轮的角速度为
则B轮边缘上 点的线速度大小为
第2页/共24页
学科网（北京）股份有限公司故A错误，B正确；
CD．听力播放的过程中，磁带传动的速度大小 保持不变，则A、B外缘的线速度大小为 保持不变，
由公式 可得
听力播放的过程中，A轮的外缘半径增大，则A轮的转速不断减小，B轮的外缘半径减小，则B轮的转速
不断增大，故CD错误。
故选B。
3. 静电知识和生活息息相关，下列说法正确的是（ ）
A. 高压输电线上方有两根导线与大地相连，是为了使高压输电线免遭雷击
B. 工作人员在超高压带电作业时，穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全
C. 干燥的冬季触摸金属门把手时被电击，这是因为手与门把手之间摩擦起电导致的
D. 静电喷漆时，金属件与油漆雾滴带相同的电荷，在静电斥力作用下喷涂更均匀
【答案】A
【解析】
【详解】A．高压输电线上方有两根导线与大地相连构成了静电屏蔽，能使得输电线免遭雷击，故A正确；
B．超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上金属丝制成的衣服，以起到静电屏
蔽的作用，故B错误；
C．干燥的冬季，人在运动的过程中衣服会发生摩擦带电，摸金属门把手有时会被电击，是因为手与门把
手感应起电，故C错误；
D．喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的金属件带负电，对雾状油漆产
生引力，把油漆吸到表面，可以使油漆与金属表面结合的更牢固，故D错误。
故选A。
4. 电流表G的内阻 ，满偏电流 ，下列判断正确的是（ ）
A. 要把它改装成量程为 的电压表，需串联 的电阻
B. 要把它改装成量程为 的电压表，需串联 的电阻
第3页/共24页
学科网（北京）股份有限公司C. 要把它改装成量程为 的电流表，需并联 的电阻
D. 要把它改装成量程为 的电流表，需并联 的电阻
【答案】C
【解析】
【详解】AB．要把它改装成量程为 的电压表，需串联
要把它改装成量程为 的电压表，需串联
故AB错误；
CD．电流表G的满偏电压为
要把它改装成量程为 的电流表，分流电阻 的电流为
分流电阻 的阻值为
要把它改装成量程为 的电流表，分流电阻 的电流为
分流电阻 的阻值为
故C正确，D错误。
故选C。
5. 如图所示，一辆货车在水平公路上做匀速直线运动，车厢内放置一质量为m的箱子，与车厢保持相对静
止。货车突然遇到紧急情况刹车，当货车和箱子均停止时，箱子相对车厢向前滑行的距离为 x、已知箱子
与车厢间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
第4页/共24页
学科网（北京）股份有限公司A. 货车对箱子做的功为-μmgx
B. 箱子对货车做的功为-μmgx
C. 合外力对箱子做的功为-μmgx
D. 箱子与车厢间因摩擦而产生的热量为μmgx
【答案】D
【解析】
【详解】A．设货车的位移为s，则箱子的位移为s+x，货车对箱子的功为
A错误；
B．箱子对货车的功为
B错误；
C．合外力对箱子的功为
C错误；
D．箱子与车厢间因摩擦而产生的热量为
D正确。
故选D。
6. 如图所示，在P点固定一点电荷Q，一带正电的粒子a仅在静电力的作用下沿椭圆轨道运动（轨迹为图
中的实线），A、B为椭圆长轴上的两个端点。下列说法正确的是（ ）
A. 点电荷Q带正电
第5页/共24页
学科网（北京）股份有限公司B. A点的电势小于 B点的电势
C. 粒子经过A 点时的动能小于经过B点时的动能
D. 粒子经过A点时的电势能大于经过B点时的电势能
【答案】B
【解析】
【详解】A．带正电粒子在绕P点做椭圆运动，点电荷对带电粒子必定有吸引力，点电荷带负电。故A错
误；
CD．带正电粒子从A点运动到B点的过程中，电场力做负功，电势能增加，动能减小。所以粒子经过A
点时的动能大于经过B点时的动能，粒子经过A点时的电势能小于经过B点时的电势能。故CD错误；
B．根据
可得
故B正确。
故选B。
7. 小明同学某次乘坐电梯从1楼到11楼，使用传感器描绘出电梯运动的速度随时间变化的图像如图所示。
已知小明同学的质量约为60kg，重力加速度取 ，则从1楼到11楼的运动过程中（ ）
A. 小明所受重力的平均功率约为
B. 合外力对小明做功约为
C. 小明所受支持力的最大功率约为630W
D. 小明所受支持力的最小功率约为570W
【答案】C
【解析】
第6页/共24页
学科网（北京）股份有限公司【详解】A．由 图像可知，从1楼到11楼上升的高度为
重力做功为
小明所受重力的平均功率约为
故A错误；
B．根据题意由动能定理可知，整个过程合外力对小明做功为0，故B错误；
C．向上加速运动时，小明所受支持力最大，大小为
加速过程速度最大时，小明所受支持力的功率最大，为
故C正确；
D．速度最小为0时，支持力的功率最小，大小为0，故D错误。
故选C。
8. 2023年10月9日，“夸父一号”科学卫星已平稳在轨运行 365天。已知“夸父一号”位于日地连线上
的拉格朗日点，它到地球中心的距离为L，与地球一起以相同的角速度绕太阳做匀速圆周运动，如图所示。
若地球中心到太阳中心的距离为nL（n是常数）。根据以上信息，可知太阳的质量与地球的质量之比为（
）
第7页/共24页
学科网（北京）股份有限公司A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意，设太阳的质量为 ，地球的质量为 ，“夸父一号”科学卫星的质量为 ，地球绕
太阳做匀速圆周运动的角速度为 ，由万有引力提供向心力有
，
联立解得
故选A。
二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有
多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 能量是人们研究物质世界的一个重要物理量，是物质运动的统一量度。下列关于能量的判断，正确的是
（ ）
A. 做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒
B. 参考平面下方的物体，重力势能一定为负值
C. 带正电的点电荷在电场强度越大的地方，电势能越大
D. 做匀速圆周运动的物体，若质量保持不变，则动能保持不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A．竖直方向上做匀速直线运动的物体，动能不变，重力势能改变，机械能不守恒，故A错误；
B．参考平面下方的物体，重力势能一定为负值，故B正确；
C．由公式 可知，带正电的点电荷在电势越高的地方，电势能越大，电场强度越大的地方，电势
不一定越高，则带正电的点电荷的电势能不一定越大，故C错误；
D．做匀速圆周运动的物体，速度大小不变，若质量保持不变，则动能保持不变，故D正确。
故选BD。
10. 如图所示，半径为R的光滑绝缘圆环竖直固定，带电荷量为+Q的小球A固定在圆环的最低点，带电荷
量为+q的小球B套在圆环上，静止时和圆心的连线与竖直方向的夹角为60°。已知重力加速度为 ，静电
第8页/共24页
学科网（北京）股份有限公司力常量为k，两个小球均可视为质点。下列说法正确的是（ ）
A. 小球B受到的库仑力大小为
B. 小球B的质量为
的
C. 若小球B缓慢漏电，将会沿圆环缓慢下滑，受到支持力 大小保持不变
D. 若小球B缓慢漏电，将会沿圆环缓慢下滑，受到库仑力的大小逐渐增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A．根据题意，由几何关系可得
则小球B受到 库的仑力大小为
故A正确；
BCD．根据题意，对小球B受力分析，如图所示
根据平衡条件及三角形相似有
第9页/共24页
学科网（北京）股份有限公司解得
若小球B缓慢漏电，将会沿圆环缓慢下滑， 减小，小球B受到的支持力大小等于小球B的重力，保持
不变，两环之间的库伦力减小，故C正确，BD错误。
故选AC。
11. 2024年5月29日16时12分，谷神星一号海射型遥二运载火箭搭载天启星座 25-28星在日照海域附近
顺利升空，日照市民在海边一睹卫星发射的风采。假设这4颗卫星进入轨道后，均绕地球做匀速圆周运动，
它们的轨道半径r的三次方与周期T的二次方关系图像如图所示，图线的斜率为k。已知地球的半径为R，
引力常量为G，将地球视为质量分布均匀的球体。根据提供的信息可知（ ）
A. 地球的质量为
B. 近地卫星的环绕周期为
C. 地球表面的重力加速度大小为
D. 地球的第一宇宙速度为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据题意，由万有引力提供向心力有
第10页/共24页
学科网（北京）股份有限公司整理可得
结合图像可得
解得
故A正确；
B．根据题意，由万有引力提供向心力有
解得
故B错误；
C．根据题意，在地球由万有引力等于重力有
解得
故C错误；
D．根据题意，由万有引力提供向心力有
解得
第11页/共24页
学科网（北京）股份有限公司故D正确。
故选AD。
12. 如图所示，真空中有一半径为 5cm 的圆，其圆心为 O， 是圆的内接直角三角形，
，空间存在着平行于圆面的匀强电场（取O点的电势为零）。一电子放在C点时具有的电
势能为 ，把电子从A点移动到B点，克服静电力做功为 。放置在A点的质子源，向各个方向发
射动能均为5eV的质子。已知电子的电荷量为 ，不考虑质子源产生的电场，不计各种粒子的重力和粒
子间的相互作用力，下列说法正确的是（ ）
A. 圆周上B、C两点间的电势差
B. 匀强电场的电场强度大小为200V/m
C. 若某一质子到达圆周边界时的电势能为4eV，则其动能为leV
D. 当某个质子经过圆周上某一位置时，动能可能为22eV
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB．由公式 可知，圆周上C点的电势为
由公式 及取O点的电势为零可知，圆周上A点的电势为 ，把电子从A点移动到B点，克服静电
力做功为 ，则有
第12页/共24页
学科网（北京）股份有限公司解得
则有圆周上B、C两点间的电势差
连接OB，则OB为匀强电场的等势面，过A点作OB的垂线交OB于D点，则AD的方向就是该电场的电
场强度方向，如图所示
由几何关系可得
则有
故AB正确；
CD．由公式 可知，质子在 点的电势能为 ，粒子的总能量
由能量守恒定理可知，若某一质子到达圆周边界时的电势能为 4eV，则其动能为 ，由公式 及
取O点的电势为零可知，圆周上电势最高为 ，最低为 ，则质子经过圆周上某一位置时，电势能
最大为 ，最小为 ，由能量守恒定理可知，动能最大为 ，最小为 ，则动能可能为
22eV，故C错误，D正确。
故选ABD 。
三、非选择题：本题包括6小题，共60分。
13. 某物理学习小组通过实验验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。
第13页/共24页
学科网（北京）股份有限公司（1）实验时，让重物靠近打点计时器，先__________，再___________（分别选填“接通电源”和“放开
纸带”）。
（2）该实验小组打出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，O点是重物下落的起始点，选取纸带上连续的
计时点A、B、C、D、E作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为 已知打点计
时器所用电源的频率为f，重物的质量为m，重力加速度为g。从打O点到打D点的过程中，重物的重力势
能的减少量为_____，动能的增加量为_____（用题中给出的字母表示），若重力势能的减少量与动能的增
加量在误差允许的范围内相等，则可验证机械能守恒。
【答案】（1） ①. 接通电源 ②. 放开纸带
（2） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验时，让重物靠近打点计时器，先接通电源，再放开纸带。
【小问2详解】
[1]从打O点到打D点的过程中，重物的重力势能的减少量为
[2]打点计时器打点间隔为
纸带上打D点的速度大小为
第14页/共24页
学科网（北京）股份有限公司动能的增加量为
14. 小明同学测量某种粗细均匀的合金丝的电阻率 ，实验步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径，示数如图甲所示，则合金丝的直径。 ____________m
（2）选取长为L的合金丝（电阻约为6Ω），设计实验测量其电阻，实验室提供的器材有：电流表A（量
程0~0.6A，内阻约为1Ω）、电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ）、滑动变阻器 （ ，额定电
流2A）、滑动变阻器 （ ，额定电流1A）、电源、开关及导线若干。实验要求电压从零开始
变化，滑动变阻器应选________（选填“ ”或“ ”），请在虚线框内画出实验电路图_______。
（3）闭合开关，调节滑动变阻器，测得通过合金丝的电流I与合金丝两端的电压U之间的关系如图乙所示，
则该合金材料的电阻率为________（用 、 、d、L表示）。
第15页/共24页
学科网（北京）股份有限公司【答案】（1）
（2） ①. ②.
（3）
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示，合金丝的直径为
【小问2详解】
[1]实验要求电压从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，则滑动变阻器应选用最大阻值小于待测电阻
阻值的滑动变阻器，方便电路的调节，测量效率高，实验误差小，故选 。
[2]由于待测电阻阻值较小，电流表采用外接法，则实验电路图
【小问3详解】
根据电阻定律有
由图乙可得
联立解得
第16页/共24页
学科网（北京）股份有限公司15. 自制儿童玩具的原理图如图所示，半径为R的圆盘固定在竖直杆 上，圆盘的圆心为O点，圆盘平
面与杆垂直。长为 的轻绳一端固定在圆盘的边缘，另一端与质量为m的小球相连接。整个系统绕竖直
杆 匀速转动，小球到竖直杆 的水平距离为2R，距离地面的竖直高度为2R。已知重力加速度为
g，小球可视为质点。
（1）求该装置转动的角速度ω；
（2）若连接小球的轻绳突然断裂，求小球从抛出到落地的水平距离x。
【答案】（1） ；（2）
【解析】
【详解】（1）根据题意，设轻绳与竖直方向的夹角为 ，由几何关系可得
由牛顿第二定律有
解得
（2）小球的轻绳断裂时，小球的速度为
第17页/共24页
学科网（北京）股份有限公司竖直方向有
水平方向有
联立解得
16. 如图所示，电路中 是阻值均为 的定值电阻，在a、b两端加上6V的恒定电压。
（1）若c、d端接理想电流表，求电流表的示数I：
（2）若c、d端接理想电压表，求电压表的示数U：
（3）若c、d端接一个电容 的电容器，电路稳定后，求电容器所带的电荷量Q。
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】
【详解】（1）若c、d端接理想电流表，由欧姆定律有
其中
解得
（2）若c、d端接理想电压表，由欧姆定律有
其中
第18页/共24页
学科网（北京）股份有限公司解得
（3）若c、d端接一个电容 的电容器，电路稳定后，电容器两端的电压
电容器所带的电荷量
17. 研究电子在电场中运动的装置，简化模型如图甲所示，在xoy平面内有Ⅰ和Ⅱ两个相邻的、边长均为d的
正方形区域OABC和CDEO，Ⅰ区域内有沿着x轴正方向的匀强电场，Ⅱ区域内有沿着y轴正方向的匀强电
场。已知Ⅰ区域内的电场强度大小为 ，Ⅱ区域内的电场强度大小为 ，电子的质量为m、电荷量为 ，
可忽略电子的重力。
（1）若一个电子从AB边的中点由静止释放，求电子通过y轴时的速度v；
（2）在第（1）问条件下，求电子离开Ⅱ区域时位置坐标；
（3）若Ⅱ区域内的电场强度大小不变，方向调整为沿 x 轴负方向，如图乙所示，让电子从 O 点以
的速度与y轴正方向成 角斜向上进入Ⅰ区域内，求电子进入电场后第二次通过y轴时的
位置和电子离开电场时在电场中运动的总时间（最终结果用已知量d、e、m、 表示）。
【答案】（1） ；（2） ；（3） ，
【解析】
第19页/共24页
学科网（北京）股份有限公司【详解】（1）根据题意，电子在Ⅰ区域内，由动能定理有
解得
（2）假设电子从 边飞出Ⅱ区域，竖直方向上有
，
解得
水平方向上有
假设成立，则电子离开Ⅱ区域时位置坐标 。
（3）根据题意可知，电子进入Ⅰ区域内做类斜抛运动，沿电场方向有
，
解得
由对称性可知，电子以速度 与y轴正方向成 角斜向上进入Ⅱ区域内，沿 轴运动的距离为
进入Ⅱ区域内，沿电场方向有
第20页/共24页
学科网（北京）股份有限公司解得
则有
沿 轴方向有
则电子进入电场后第二次通过y轴时的位置为
综上所述可知，当电子再次进入Ⅰ区域内后返回 轴时恰好从 点离开电场，则电子离开电场时在电场中运
动的总时间为
18. 如图所示，粗糙程度均匀的竖直杆固定，原长为L 的轻质弹性绳一端固定在A点，另一端穿过固定的
0
光滑小孔 O 后与套在杆上的小球相连。杆上的 C 点、小孔 O、A 点位于同一条水平线上，且
，当小球静止在 B点时，恰好不受摩擦力；将小球从C点由静止释放后，能够下落到最低
点D。已知小球的质量为m，C点与B点之间的距离为1.25L，C 点与D点之间的距离为2L，重力加速度
0 0
为g。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，轻质弹性绳始终在弹性限度内且满足胡克定律。劲度系数为k的轻
质弹性绳，被拉伸时弹性势能为 （x为绳的伸长量）。
（1）求轻质弹性绳的劲度系数k；
（2）小球沿着杆向下运动的过程中，判断所受摩擦力的大小变化情况（不需要写过程）；
（3）求小球与杆之间的动摩擦因数 ；
（4）求小球第一次上升过程中的最大速度 v 。
m
第21页/共24页
学科网（北京）股份有限公司【答案】（1） ；（2）不变；（3） ；（4）
【解析】
【详解】（1）当小球静止在 B点时，恰好不受摩擦力；对小球受力分析，受重力 、杆的弹力 和弹
性绳的拉力 ，如图
可得
解得
由胡克定律得
解得
第22页/共24页
学科网（北京）股份有限公司（2）小球沿着杆向下运动的过程中，所受摩擦力的大小
又小球与杆的弹力
解得
所以小球沿着杆向下运动的过程中，所受摩擦力的大小不变。
（3）小球从C点运动到D点，由动能定理得
又
解得
（4）小球第一次上升过程中的最大速度时，设位置为F，小球所受合力为0，则
解得
小球从C点经D点到F点，由动能定理得
又
解得
第23页/共24页
学科网（北京）股份有限公司第24页/共24页
学科网（北京）股份有限公司
