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江西省景德镇一中2024-2025 学年高一下学期期末考试物理试题（20 班）
一、单选题
1．关于物理学史，下列叙述正确的是（ ）
A．安培提出分子电流假说，指出磁体和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的
B．开普勒发现了行星运动的规律，并通过扭秤实验测出了引力常量
C．笛卡尔将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
D．汤姆孙通过研究阴极射线发现电子，并精确地测出电子的电荷量
2．在如图所示电路中，电源输出电压不变，电容器C 的上极板带负电，为了使该极板仍带负电且电量增大，
下列办法中可采用的是（ ）
A．增大
1R ，其它电阻不变
B．增大
2
R ，其它电阻不变
C．减小
3R ，其它电阻不变
D．增大
4
R ，其它电阻不变
3．足够长的固定的光滑绝缘斜面倾角为α，质量相等均带正电的两个小滑块P 和Q 置于斜面上，重力加速
度为g，用沿斜面向上的力F 推动P，使两滑块均作匀速运动。某时刻突然撤去该推力，从此刻开始到P 的
速度刚要减为零的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．P 的加速度大小的最大值为2 sin
g
a
B．P 的速度大小均不小于同一时刻Q 的速度大小
C．Q 的动能先减小后增大
D．Q 的机械能一直减小
4．如图，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的，逐渐增大施加于两极板压力
F 的过程中，F 较小时弹性结构易被压缩，极板间距d 容易减小；F 较大时弹性结构闭合，d 难以减小。将
该电容器充电后断开电源，极板间电势差U 与F 的关系曲线可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
5．如图所示，一根粗细均匀的光滑细杆竖直固定，与细杆相距d 处固定一个轻质光滑的小滑轮。质量均为
m 的小物体A、B 用轻弹簧相连，竖直放在水平面上，没有弹性的轻绳一端与物体A 相连，另一端与穿在
细杆上、质量也为m 的小环C 相连。将小环C 拉至P 点时，轻绳与细杆的夹角为q ，物体B 刚好对水平面
无压力。现让小环C 从P 点由静止释放，依次经过M 点和N 点，M 点与滑轮等高，P 点和N 点关于M 点
对称。已知小环经过M 点时，弹簧处于原长状态，重力加速度为g 。下列选项正确的是（ ）
A．轻弹簧的劲度系数为
sin
mg
d
q
B．小环从P 点运动到M 点的过程中，弹簧弹性势能的减少量大于小环动能的增加量
C．小环经过N 点时，物体A 的速度大小为
2
g cos
2cos
sin
1 cos
d
q
q
q
q
+
（
）
D．小环经过N 点时，物体A 的速度大小为
2
g sin
2sin
cos
1 sin
d
q
q
q
q
+
（
）
6．如题图所示，质量为
1
3kg
m =
的小车A 置于光滑水平地面上，其右端固定一半径
1.15m
R =
的四分之一圆
弧轨道。质量为
2
0.99kg
m =
的滑块B 静止于小车的左端，现被水平飞来的质量
3
10g
m =
、速度
0
800 m / s
v =
的子弹C 击中，且子弹立即留在滑块B 中，之后B 与C 共同在小车上滑动，且从圆弧轨道的最高点离开小
车。不计A 与B 之间的摩擦和空气阻力，重力加速度
2
10 m / s
g =
，则（ ）
A．子弹C 击中滑块B 后瞬间，滑块B 的速度大小为80m / s
B．滑块B 第一次离开小车瞬间，滑块B 的速度大小为2 m / s
C．滑块B 第二次离开小车瞬间，小车A 的速度大小为8 m / s
D．滑块B 从第一次离开小车到再次返回小车的过程中，滑块B 的位移大小为2 m
7．如图所示，A、B 为水平放置的平行正对金属板，在板中央分别有一小孔M、N，D 为理想二极管，
0
R
为定值电阻，R 为滑动变阻器。闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电荷的带电小球从M、N 的正上方P
点由静止释放，小球恰好能运动至小孔N 处。下列说法正确的是（）
A．若仅将B 板稍微上移，带电小球仍可以运动至N 处
B．若仅将A 板稍微上移，带电小球仍可以运动至N 处
C．若仅将变阻器的滑片上移，带电小球仍可以运动至N 处
D．断开开关S，从P 处将小球由静止释放，带电小球将无法运动至N 处
8．如图所示，在竖直方向运动的升降机内，放置用轻杆相连的A、B 两小球，两球质量分别为m、3m，杆
与竖直方向的夹角为30°。只考虑B 球与升降机底板间摩擦，且最大静摩擦力与正压力之比为k。升降机以
不同加速度a（a<g）向上运动时两球静止。以竖直向上为正方向，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．当
4
g
a =
和2
g 时，轻杆对小球A 的作用力大小相等
B．当
4
g
a = -
时，B 球与底板间的摩擦力为零
C．为保证轻杆与厢壁始终相对静止，k 的最小值为
3
12
D．若
3
6
k =
，升降机向上加速运动的最大加速度为2
g
二、多选题
9．2025 年4 月，我国已成功构建国际首个基于DRO（远距离逆行轨道）的地月空间三星星座，DRO 具有
“低能进入、稳定停泊、机动转移”的特点。若卫星甲从DRO 变轨进入环月椭圆轨道，该轨道的近月点和远
月点距月球表面的高度分别为a 和b，卫星的运行周期为T；卫星乙从DRO 变轨进入半径为r 的环月圆形
轨道，周期也为T。月球的质量为M，半径为R，引力常量为G。假设只考虑月球对甲、乙的引力，则（ ）
A．
2
a
b
R
r
+
+
=
B．
2
a
b
r
R
+
=
+
C．
2
3
2
4π r
M
GT
=
D．
2
3
2
4π R
M
GT
=
10．如图所示，一对电荷量均
(
0)
Q Q
+
>
的点电荷被固定在空间中的A、B 两点，O 是A、B 两点连线的中
点，P、N 是A、B 连线的中垂线上的点，且AO
OB
PO
ON
l
=
=
=
= ，在P 点放一个电荷量为
(
0)
q q
-
>
、
质量为m 的带电粒子并给它一个初速度，使它恰好绕O 点做匀速圆周运动，已知静电力常量为k，不计粒
子重力则下列说法正确的是（ ）
A．A、B 电荷在N 点电场强度E 的大小为
2
2
2
kQ
l
B．该粒子做圆周运动的过程中电势能保持不变
C．该粒子做圆周运动的周期为
2
2
2
ml
l
kQq
p
D．该粒子做圆周运动形成的等效电流的平均电流强度大小为
2
2
q
kQq
l
ml
p
11．某些肿瘤可以用“β 粒子流”疗法进行治疗。在这种疗法中，为了能让β 粒子进入癌细胞，首先要实现β
粒子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。β 粒子先被平行板电容加速到较高的
速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞，如图所示，来自粒子源的β 粒子（初速度为零），经加速电压为U 的加
速器加速后，从A 处以细柱形的β 粒子流向右运动。β 粒子的质量为m，其电荷量为e
- 。β 粒子间相互作用
可忽略不计，不考虑粒子重力，β 粒子不会打到板上，那么（ ）
A．从A 处流出的β 粒子速度
2eU
v
m
=
B．从A 处流出的β 粒子，形成的等效电流方向向右
C．若保持开关S 闭合，若只减小平行板距离，从A 处流出的β 粒子的速度将减小
D．若断开开关且板上电荷分布不变，增大平行板距离，从A 处流出的β 粒子的速度将增大
12．在匀强电场中有一个正六边形区域abcdhf ，电场线与六边形所在平面平行，如图所示。已知a、b、h
三点的电势分别为9V 13V
3V
-
、
、
，带电荷量为e 的粒子（重力不计）以16eV 的初动能从b 点沿不同方向射
入abcdhf 区域，当粒子沿bd 方向射入时恰能经过c 点，下列判断正确的是（ ）
A．粒子带正电
B．粒子可以经过正六边形各顶点射出该区域
C．粒子经过f 点时动能为4eV
D．粒子沿bd 方向发射后的最小动能为4eV
三、实验题
13．某实验小组要测量一电压表V 的内阻
V
R 。
(1)先利用多用电表粗测待测电压表的内阻。将多用电表的选择开关置于欧姆挡“×10”位置，将红、黑表笔短
接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0Ω”，再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的
（填“正、
负”或“负、正”）接线柱相连，欧姆表的指针位置如图甲中虚线所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋
转到欧姆挡
（填“×1”或“×100”）位置，重新进行欧姆调零后，测量得到指针位置如图甲中实线所示，
则该电压表内阻的测量值为
Ω（结果保留两位有效数字）。
(2)为了进一步精确地测量电压表的内阻，实验小组设计了如图乙所示的测量电路。
定值电阻a、b 的阻值分别为
1
2
R
R
、
，R 为电阻箱，V 为待测电压表，G 为0 刻度线位于表盘中央的灵敏电
流计。闭合S 后，通过灵敏电流计G 的电流方向向下，应调节电阻箱的阻值，使其阻值逐渐
（填“增
大”或“减小”），直至灵敏电流计G 的示数为0，这时电阻箱的阻值为
0
R ，则所测电压表的内阻为
V
R =
（用
0
1
2
R
R
R
、、
表示）。
14．某同学要将一量程为10mA 的毫安表改装为量程为1A 的电流表。毫安表内阻约为100Ω ，先利用图（a）
所示的电路测量毫安表的内阻，测量后经计算将一阻值为R 的电阻与毫安表连接，进行改装。然后利用一
标准电流表与改装表串联，对改装后的电表进行检测。
实验室为其提供以下可供选择的实验器材
A．电源
1
E （电动势3V ，内阻可忽略） B．电源
2
E （电动势30V ，内阻可忽略）
C．滑动变阻器
1R （阻值范围0
1kΩ
:
） D．滑动变阻器
2
R （阻值范围0
5kΩ
~
）
(1)①为了提高毫安表内阻测量的精度，尽可能的减少实验误差。电源应选
，滑动变阻器应选
（均用器材前的序号字母表示）；
②先闭合开关
1
S 断开开关
2
S ，调节滑动变阻器使得毫安表满偏；再闭合
2
S ，调节电阻箱
0
R ，当毫安表示数
为满偏2
3 时，电阻箱的示数为198.0Ω ，毫安表内阻的测量值为
Ω ，电阻R =
Ω( 结果均保
留2 位有效数字）；
(2)当标准电流表的示数为0.5A 时，毫安表的指针位置如图（b）所示，由此可以推测出改装的电表量程不
是预期值，要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R 的电阻换
为一个阻值为kR 的电阻即可，其中k =
。
四、解答题
15．如图所示，电源电动势为E=200V，内阻不计，R1、R2、R4 的阻值均为300Ω，R3 为可变电阻。C 为一
水平放置的平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长为L=8cm，板间距离为d=1cm，有一细电子束
沿图中虚线以E0=1.92×103eV 的动能连续不断地向右射入平行板电容器。已知电子电量e=1.6×10-19C，电子
重力不计，求：
(1)要使电子能沿直线飞出电容器，变阻器R3 的取值多大？
(2)要使电子从电容器下极板边缘飞出，变阻器R3 的取值多大？
16．如图所示，在光滑绝缘的水平面内，存在水平向右的匀强电场，电场强度大小为
8
1 10 N/C
E = ´
。有两
个质量为
1
2
1kg
m
m
=
=
可视为质点的带电小球A、B，A 球带正电，B 球带负电，电荷量均为
8
2 10 C
q
-
=
´
，
两小球与一轻质弹簧的两端连接点处绝缘。初始时两球被锁定处于静止状态，弹簧被压缩。已知弹簧劲度
系数
400N/m
k =
，弹簧弹性势能的表达式为
2
p
1
2
E
kx
=
（x 为弹簧形变量）。解除锁定前弹簧的弹性势能
0
p
0.72J
E
=
，忽略带电小球A、B 之间的相互作用力，某一时刻解除锁定。求：
(1)解除锁定瞬间A 球的加速度大小；
(2)A 球在向左运动过程中，当弹簧的弹力大小为
6.00N
F =
时（此时弹簧处于压缩状态）A 球的动能（结果
保留两位有效数字）。
17．图1 为某同学设计的电子束曝光简易原理图，电子枪K 单位时间均匀逸出N 个初速度可忽略的电子，
经M、N 间电场加速后恰能沿半径为R 的圆弧虚线通过静电分析器，随后沿两水平金属板P、Q 的中心线
射入存在匀强电场的束偏移区，最后打在中轴线沿竖直方向的记录桶表面上并被全部吸收。已知静电分析
器中存在圆心为O 的辐向电场，圆弧虚线处电场强度大小为
0
E 。P、Q 两板长度为L，间距为d，板右侧到
记录桶表面水平距离为0.5L，记录桶的半径为r，竖直方向足够长。电子的电荷量为e，质量为m。整个装
置处在真空环境中，忽略电子间的相互作用和极板的边缘效应，电子穿过束偏移区时间远小于偏转电场的
变化周期。
(1)求加速电场的电压
0
U ；
(2)若电子均能穿过束偏移区，则P、Q 两板间电压的最大值
m
U 和电子束对记录桶垂直桶壁方向的冲击力大
小F；
(3)若P、Q 两板间电压
PQ
U
随时间t 周期性变化的关系如图2 所示。记录桶按图示方向匀速转动，其周期为
0T 。经足够长时间电子点迹在记录桶表面形成稳定图案，将记录桶表面展开，并以
0
t =
时电子打在记录桶
表面上的位置为坐标原点，以顺着转动方向为x 轴正方向，以竖直向上为y 轴正方向，建立坐标系，如图3
所示。请在答题卡图3 中画出电子打在记录桶上的点迹形成的图像、标注必要的坐标并计算坐标的值。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
A
D
C
D
C
C
BC
AB
题号
11
12
答案
AD
CD
13．(1)
负、正
100
´
3
1.1 10
´
(2)
增大
1
0
2
R R
R
【详解】（1）[1]根据多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知：测量电阻时电源在多用电表内，故将多
用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负、正”接线柱相连。
[2][3]虚线偏转角度较小，则倍率选择过小，为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处，
故应选择欧姆挡“ 100
´
”的位置，则该电压表内阻的测量值为
3
V
11 100Ω
1.1 10 Ω
R =
´
=
´
。
（2）[1][2]通过灵敏电流计G 的电流方向向下，说明电压表两端电压大于a两端电压，所以应调节电阻箱的
阻值，使其阻值逐渐增大，电压表两端所分电压不断减小，当电压表两端电压等于a两端电压时，电流计G
的示数为0，这时有
V
1
0
2
R
R
R
R
=
解得
1
0
V
2
R R
R
R
=
14．(1)
B
D
99
1.0
(2)124
99
【详解】（1）[1][2]根据实验原理，当
2
S 闭合后，电路总电阻会减小，总电流会变大，当毫安表G 的指针偏
转到量程三分之二位置时，通过电阻箱的电流会大于毫安表读数一半，产生误差，为了使
2
S 闭合后电路总
电阻变化小，则滑动变阻器接入电路中的阻值应尽可能大，同时毫安表又要能调节到满偏，则所用电源的
电动势应该较大，应选用
2
E ，即选B。滑动变阻器应选阻值较大的
2
R ，即选D。
[3]可认为通过毫安表的电流等于电阻箱的电流的2 倍，则毫安表的电阻等于电阻箱电阻值的一半，即
g
0
g
g
g
1
1
3
3
I R
I
I
R
æ
ö
=
-
ç
÷
è
ø
解得毫安表的测量值为
g
99
R =
W
[4]根据电流表改装原理
g
g
1
g
1A
I R
I
I
R
=
+
=
解得
1.0
=
W
R
（2）由图可知改装电流表示数为0.4A ，根据
1
2
0.4
0.5
I
I =
改装电表的实际量程为
2
1.25A
I =
R 和kR 的电压相等，则
1
g
2
g
(
)
(
)
I
I
kR
I
I
R
-
=
-
解得
124
99
k =
15．(1)300Ω；(2)75Ω
【详解】(1)当电子匀速直线通过两极板时，两点电压
0
AB
U
=
，设
0
O
j
=
，由对称性知
AO
BO
U
U
=
即有
3
2
1
2
3
4
R
R
E
E
R
R
R
R
=
+
+
解得
3
300
R =
W
(2)电子在电场中偏转的能飞出电场的临界条件为
2
2
2
m
m
2
0
0
1
1
(
)
2
2
2
2
eU
eU l
d
l
y
at
md
v
mdv
=
=
=
=
g
g
化简得
2
0
m
2
2
60V
E d
U
el
=
=
取O 点为零势面，粒子向下偏转，说明上极板的电势高，当
m
-60V
AB
U
U
=
=
时
2
1
2
100V
AO
R
U
E
R
R
=
=
+
则
100V
A
j =
，
160V
B
j =
4
3
4
160V
BO
R
U
E
R
R
=
=
+
解得
3
75
R =
W
16．(1)
2s
22m/
a =
(2)
kA
0.29J
E
=
【详解】（1）由
2
p0
1
1 Δ
2
E
k x
=
得
1
Δ
6cm
x =
对A 球
1
1
Δ
k x
qE
m a
-
=
解得
2s
22m/
a =
（2）从解除锁定，A 球在向左运动过程中，设x1、x2 分别为A、B 两球移动的位移
1
2
1
2
Δ
Δ
x
x
x
x
+
=
-
2
Δ
F
k x
=
对A、B 组成的系统，从解除锁定至弹簧的弹力大小为F
6.00N
=
的过程中，系统减少的弹性势能
2
p0
2
p
1
Δ
Δ
0.675J
2
E
E
k
x
=
-
=
弹
系统在匀强电场中增加的电势能
p1
1
2
Δ
0.09J
E
qE x
x
=
+
=
由能量守恒定律得
p
p
Δ
Δ
Δ
Δ
kA
kB
E
E
E
E
=
+
+
弹
Δ
Δ
kA
kB
E
E
=
得A 球向左运动的动能
Δ
0.29J
kA
kA
E
E
=
»
17．(1)
0
0
1
2
U
E R
=
(2)
0
F
N
E emR
¢ =
(3)
【详解】（1）静电分析器区由电场力提供向心力
2
0
0
v
E e
m R
=
，可得
0
0
E eR
v
m
=
加速区由动能定理
2
0
0
1
2
e
mv
U =
，可得
0
0
1
2
U
E R
=
（2）恰能通过束偏移区时满足
2
1
2
2
d
at
=
又Ee
ma
=
，
m
U
Ed
=
，
0
L
v t
=
联立可得得
2
0
m
2
E Rd
U
L
=
对电子束由动量定理
0
F t
N tmv
D =
D
由牛顿第三定律知冲击力
0
F
F
N
E emR
¢ =
=
（3）偏移区侧移
2
2
PQ
PQ
2
0
0
1
Δ
2
2
eU
L
eL
y
U
md
v
mdv
æ
ö
=
=
ç
÷
è
ø
，即Δ
PQ
y
U
¥
当
PQ
m
0.8
U
U
= ±
时，
m
m
0.8
0.5
U
y
d
U
D
=
，得
0.4
y
d
D =
几何关系
1
0.5
0.5
2
0.5
y
L
L
y
L
+
=
D
，得
1
8
5
d
y =
0
1
0
2
4
2
T
r
r
x
T
p
p
=
×
=
，
2
1
2
r
x
x
p
= -
= -
图案如图所示
