遼寧省重點中學(xué)協(xié)作校2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題一、單選題1．下列關(guān)于靜電場的說法中，正確的是（

）A．電場強度為零的地方，電勢一定為零B．電勢越高的地方，電荷的電勢能越大C．同一等勢面上各點的電場強度大小一定相等D．電場強度方向總是垂直于等勢面指向電勢降低的方向2．在法網(wǎng)公開賽的關(guān)鍵分時刻，鄭欽文將網(wǎng)球（可視為質(zhì)點）以水平的初速度從距地面2.45m的高度強力擊出。若忽略空氣阻力，取重力加速度，關(guān)于這記精彩發(fā)球，下列說法正確的是（

）A．網(wǎng)球在空中運動的時間約為0.75sB．這記發(fā)球使網(wǎng)球落在距離發(fā)球點27m處C．網(wǎng)球落地時豎直方向速度大小為D．網(wǎng)球落地瞬間速度方向與水平方向夾角的正切值為3．在2024年巴黎奧運會跳水女子10米臺決賽中，全紅嬋在入水時通過調(diào)整身體姿態(tài)減少水花。以下分析正確的是（

）A．若入水時身體繃直，接觸水面的時間縮短，沖擊力增大B．若手臂展開增大觸水面積，可減小動量變化量C．入水過程中，水的作用力對運動員的沖量方向豎直向下D．運動員入水過程的動量變化量僅由重力沖量決定4．如圖所示為研究高壓帶電體周圍絕緣試驗的電場分布圖，由于試驗線路比較短，在大的空間尺度下高壓帶電體A可以等效為點電荷，B、C、D是其周圍的三個金屬導(dǎo)體，均已處于靜電平衡狀態(tài)，P、S是導(dǎo)體C上的兩點，M、N是A附近的兩點，下列說法正確的是（

）A．導(dǎo)體B內(nèi)部電場強度處處為零，表面電場強度也為零B．電場線在A附近密集，表明A附近的電場是勻強電場C．把一個電子從P點移動到S點，電子的電勢能不變D．若將一試探正電荷從點移到點，電場力做正功，電勢能增大5．如圖所示，帶有中心轉(zhuǎn)軸的水平轉(zhuǎn)盤上放置一質(zhì)量為1.5kg的小物塊，物塊與轉(zhuǎn)軸通過輕質(zhì)彈簧連接，小物塊處于靜止狀態(tài)，彈簧伸長6cm。已知彈簧的勁度系數(shù)為、原長為30cm，現(xiàn)讓轉(zhuǎn)盤從靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，下列說法中正確的是（

）A．當物塊與轉(zhuǎn)盤間的摩擦力恰好為零時，轉(zhuǎn)盤角速度為B．當物塊與轉(zhuǎn)盤間的摩擦力大小為4.5N時，轉(zhuǎn)盤角速度可能為C．當轉(zhuǎn)盤角速度為時，物塊與轉(zhuǎn)盤間的摩擦力大小為4ND．當轉(zhuǎn)盤角速度由增加到的過程中物塊與轉(zhuǎn)盤間的摩擦力逐漸增大6．如圖，A、B是水平面上帶電荷量均為的固定點電荷，A、B間距離為，在A、B連線的中點O有一固定豎直桿OD，一根絕緣細線一端系在桿上的D點，另一端連接一帶電小球C，小球C的質(zhì)量為。小球C靜止在水平面上且對水平面的壓力為0，三角形ABC為等腰三角形，，，，重力加速度大小為g，不計小球的大小，靜電力常量為k，設(shè)A、B兩點電荷在小球C處產(chǎn)生的合場強大小為，小球C所帶電荷量的大小為，則下面結(jié)論正確的是（

）A．

B．

C．

D．

7．2024年“嫦娥七號”探測器計劃著陸月球南極，開展水冰探測。已知月球質(zhì)量為M，引力常量為。探測器在環(huán)月圓軌道Ⅰ上運行時，軌道半徑為，之后經(jīng)變軌進入橢圓軌道Ⅱ，橢圓軌道近月點距離月心為，遠月點為原環(huán)月軌道Ⅰ上的點。不考慮其他天體的影響，下列說法正確的是（

）A．探測器在環(huán)月圓形軌道Ⅰ上運行時的線速度滿足B．探測器從環(huán)月圓形軌道Ⅰ變軌到橢圓軌道Ⅱ，需在遠月點減速，減速瞬間的加速度滿足C．探測器在橢圓軌道Ⅱ上運行時，從遠月點到近月點，月球引力做正功，其動能的增加量大于引力勢能的減少量D．若探測器在環(huán)月圓軌道Ⅰ和橢圓軌道Ⅱ上運行的周期分別為和，則8．假設(shè)滑冰場地是光滑冰面，質(zhì)量為50kg的小明手持一個質(zhì)量為2kg的籃球，以的速度水平滑行。突然小明將籃球水平向前拋出，拋出后小明的速度變?yōu)?。若拋出過程中消耗的體內(nèi)化學(xué)能中約轉(zhuǎn)化為小明和籃球的機械能增量，則此次拋球過程中小明消耗的化學(xué)能約為（

）A．15J B．18.75J C．22.5J D．30J二、未知9．反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它的工作原理是通過電子在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波。其內(nèi)部為真空，有一個靜電場的方向平行于軸，其電勢隨的分布如圖所示。現(xiàn)將一電子（重力不計）從處以初動能2eV沿軸負方向射出，下列說法正確的是（

）A．處的電場強度小于處的電場強度B．電子運動到處后返回C．電子在運動過程中，在處的電勢能最大D．電子在運動過程中電勢能與動能之和逐漸減小10．一輛電動平衡車含騎手的總質(zhì)量約為80kg，在一次戶外騎行中平衡車在平坦道路上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度隨速度的倒數(shù)的變化規(guī)律如圖所示（圖像與縱軸交點為，與橫軸交點為0.02，則平衡車在加速過程中（

）A．速度增大時加速度減小B．當速度為時，加速度大小為C．輸出功率為12kWD．所受阻力大小為240N11．如圖所示，兩個四分之一圓弧體A、B靜止在光滑的水平面上。A、B的圓弧面光滑，半徑分別為和，底端切線均沿水平面且靠在一起。將一可視為質(zhì)點的小物塊C從A的圓弧面的頂端靜止釋放，A、C的質(zhì)量分別為和，則以下說法正確的是（

）A．C下滑過程中，A、C組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒B．C剛滑到A底端時，C的速度大小為C．C剛滑到A底端時，C距B的圓弧面底端的水平距離為D．若C滑到A底端后，恰好能滑上B的圓弧面頂端，則B的質(zhì)量為3m12．如圖甲，一帶電粒子沿平行板電容器中線MN以速度平行于極板進入（記為時刻），同時在兩板上加一按圖乙變化的電壓。已知粒子比荷為k，帶電粒子只受電場力的作用且不與極板發(fā)生碰撞，經(jīng)過一段時間，粒子以平行極板方向的速度射出，則下列說法中正確的是（

）A．若粒子在時未射出，則粒子在垂直極板方向的速度不為0B．粒子射出時的速度大小一定為C．若粒子在時未射出，則粒子在垂直極板方向的位移大小為（d為極板間距）D．極板間距離d需滿足，粒子才不會與極板碰撞13．在研究新型納米材料制成的電容器性能時，科研小組設(shè)計如下實驗：將兩片鍍有納米氧化鈦絕緣層的石墨烯電極平行放置，組成平行板電容器，電極通過導(dǎo)線與高精度靜電計相連。實驗過程中，通過精密機械裝置改變極板間距，同時向兩極板間緩慢注入不同配比的絕緣硅油和蓖麻油混合液（介電常數(shù)可調(diào)），以此來探究電容的變化規(guī)律。實驗時保持電容器電荷量Q恒定不變。(1)實驗前需校準設(shè)備，下列操作錯誤的是______；A．閉合電路前，檢查靜電計金屬球與電極是否良好接觸B．為消除殘余電荷影響，每次實驗前需用導(dǎo)線短接兩極板放電C．緩慢注入絕緣混合液，可使溶液分布均勻，從而保證介電常數(shù)的均勻性D．調(diào)節(jié)電極間距時，無需關(guān)注納米涂層因機械擠壓導(dǎo)致的微小形變(2)一般來說，介電常數(shù)隨著蓖麻油比例的提高而增大。若保持電極間距和電極材料不變，僅增加溶液中蓖麻油的比例，會發(fā)現(xiàn)靜電計指針張角（選填“增大”、“減小”或“不變”）；(3)在實驗過程中，若不慎將少量金屬碎屑掉入兩極板間（碎屑未接觸兩極板），下列說法正確的是______。A．金屬碎屑會使兩極板間等效距離減小，電容增大B．金屬碎屑會導(dǎo)致極板間發(fā)生短路，電荷量變?yōu)?C．金屬碎屑會使絕緣混合液的介電常數(shù)發(fā)生改變，影響電容D．金屬碎屑對實驗結(jié)果無明顯影響14．某科研小組利用磁懸浮軌道裝置研究動量守恒定律，實驗裝置（部分）如圖所示。光滑的磁懸浮軌道上放置兩個質(zhì)量分別為和的滑塊A、B，滑塊表面安裝有高精度的速度傳感器和電磁鎖裝置。當電磁鎖通電時，兩滑塊可鎖定為一個整體；斷電時，滑塊可自由滑動。軌道末端連接有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可實時記錄滑塊碰撞前后的速度大小和方向。實驗過程中，滑塊B初始靜止，滑塊A以一定初速度沿軌道方向運動，兩滑塊碰撞后，可通過控制電磁鎖的通斷實現(xiàn)不同類型的碰撞實驗。(1)實驗前需要對裝置進行調(diào)試，下列操作正確的是______；A．為確保軌道水平，需用水平儀在軌道各點多次測量B．為減小空氣阻力影響，可在軌道表面涂抹潤滑油C．測量滑塊質(zhì)量時，可將滑塊放在精度較高的電子天平上多次測量取平均值D．實驗前無需檢查速度傳感器是否正常工作，可直接進行實驗(2)先使電磁鎖處于斷電狀態(tài)，讓質(zhì)量為的滑塊A以初速度與靜止的質(zhì)量為的滑塊B發(fā)生彈性碰撞。碰撞后，滑塊A、B的速度分別為和。根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律推導(dǎo)可得和；(3)保持滑塊質(zhì)量和初速度不變，使電磁鎖在兩滑塊碰撞瞬間通電，將兩滑塊鎖定為一個整體。若已知，，，則碰撞后兩滑塊整體的速度大小；(4)若兩滑塊發(fā)生完全非彈性碰撞后，實驗測得的系統(tǒng)總動量比理論值偏小，可能的原因是軌道未調(diào)平導(dǎo)致滑塊B在碰撞前具有與滑塊A初速度方向（選填“相同”或“相反”）的微小速度。15．如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一絕緣光滑材料制成的橢圓狀細桿，橢圓的半長軸為，半短軸為，在其中一個焦點位置固定一點電荷，電荷量為，在最高點有一質(zhì)量為、電荷量為小圓環(huán)套在橢圓桿上，以水平向左初速度開始運動。B與O處于同一水平面上，點為最低點，小圓環(huán)可視為點電荷。取無窮遠電勢為0，點電荷電勢公式為（為靜電力常量，為場源電荷的電荷量，為該點到點電荷的距離），已知重力加速度為g，靜電力常量為，空氣阻力不計，求：(1)小圓環(huán)從點運動到點的過程中靜電力做功；(2)小圓環(huán)運動到點時的速度大小。16．一半徑為的光滑絕緣半圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，MN為其豎直直徑，O為圓心，整個空間存在與水平成角、斜向左上方的勻強電場。一質(zhì)量為，電荷量為的小球（可視為質(zhì)點），第一次從軌道最低點M由靜止釋放，到達P點時速度剛好為零，OP連線與水平面成角。第二次小球從M點以速度水平向左射入，可使小球剛好能到達N點，且在N點速度大小為，取重力加速度，求：(1)勻強電場的電場強度E的大??；(2)和的大小；(3)第二次小球從M點到N點過程中的最大速度。17．如圖所示為一軌道模型圖，由水平軌道、固定凹槽（足夠長）、半圓軌道（是最高點，是最低點，在的正下方，且和間隙不計）組成，其中半圓軌道的半徑大小可調(diào)，所有軌道及凹槽均光滑。長度的水平傳送帶與平滑銜接。質(zhì)量的平板緊靠凹槽側(cè)璧放置，平板上表面與平面齊平。質(zhì)量的小滑塊（可視為質(zhì)點）被彈簧彈出后，滑上平板并與平板相對靜止一起運動，平板與側(cè)璧CH相撞后將原速彈回。已知平面與水平地面高度差，傳送帶順時針傳送速度，滑塊與平板和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)均為，取重力加速度。(1)調(diào)節(jié)半圓軌道的半徑為，被彈出的滑塊恰好能滑過凹槽，且恰好不脫離圓軌道，求：①小滑塊沿圓軌道滑過點時受到的支持力；②平板的長度及彈簧釋放的彈性勢能；(2)在保持問（1）中其他條件不變的情形下，僅改變大小，滑塊從飛出落至地面，水平位移為，求的最大值。

題號12345678答案DCACBBDD9．AB10．ACD11．AB12．BC13．(1)D(2)減小(3)A14．(1)AC(2)(3)(4)相反15．(1)(2)【詳解】（1）細桿上A、B兩點的電勢分別為：

，A、B兩點的電勢差：，靜電力做功為：，由于，所以A和C為等勢點，從A到C依動能定理可得：，解得：．16．(1)(2)，(3)【詳解】（1）小球從到依動能定理可得：，解得：．（2）小球剛好到達N點時對軌道的壓力為零，可得：，解得：．小球從到依動能定理可得：，解得：．（3）由題意可知，與的合力F與圓軌道的交點為等效最低點，設(shè)該點為Q，當小球到達Q點時速度最大，其方向是過Q點圓的切線方向，由圖可知，合