資源簡介

北京師大附中2024—2025學年（下）高一期末考試
物理試卷
班級：__________姓名：__________學號：__________
考生須知
1．本試卷有四道大題，共11頁。考試時長90分鐘，滿分100分。
2．考生務必將第I卷選擇題答案寫在機讀卡上，第II卷答案及解答過程寫在答題紙上，在試卷上作答無效。
3．考試結束后，考生應將機讀卡和答題紙交回。
第I卷選擇題（共48分）
一、單項選擇題，本大題共12小題，共36分。
1. 物體做曲線運動時，下列說法中正確的是（　　）
A. 速度大小一定是變化的 B. 速度方向一定是變化的
C. 加速度大小一定是變化的 D. 加速度方向一定是變化的
2. 人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，下列說法中正確的是（　　）
A. 衛星的向心力大小與軌道半徑成正比
B. 衛星的向心力大小與軌道半徑成反比
C. 衛星的向心力大小與軌道半徑無關
D. 衛星的向心力大小與軌道半徑的二次方成反比
3. 兩個分別帶有電荷量和的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫侖力的大小為。兩小球相互接觸后將其放回原處，則兩球間的庫侖力大小為（　　）
A. B. C. D.
4. 在靜電場中的某一固定點P處放置一個電荷量為+q的試探電荷，其所受靜電力為F，P點的電場強度為E。關于P點的電場強度，下列說法中正確的是（　　）
A. 移去該試探電荷，P點的電場強度變為零
B. 若試探電荷的電荷量變為+2q，P點的電場強度變為2E
C. 若試探電荷電荷量變為-q，P點的電場強度的方向發生改變
D. 若試探電荷的電荷量變為-2q，P點的電場強度不改變
5. 如圖所示，坐滿乘客的摩天輪繞中心軸在豎直平面內勻速轉動。假設所有乘客的質量均相等，在某一時刻，下列說法中正確的是（　　）
A. 每位乘客的線速度都相同 B. 每位乘客的加速度都相同
C. 每位乘客的動能都相同 D. 每位乘客對座椅的壓力都相同
6. 如圖所示，一對用絕緣柱支撐金屬導體A和B，使它們彼此接觸。起初它們不帶電，貼在下部的兩金屬箔是閉合的。現將一個帶正電的導體球C靠近導體A，下列說法正確的是（　　）
A. 導體A的部分正電荷轉移到導體B上，導體A帶負電
B. 導體A下面的金屬箔張開，導體B下面的金屬箔仍閉合
C. 達到靜電平衡時，金屬導體A和B內部電場強度零
D. 將導體A、B分開后，再移走C，導體A帶正電
7. 某原子電離后其核外只有一個電子，若該電子在原子核的庫侖力作用下繞核做勻速圓周運動，那么電子運動（　　）
A. 半徑越大，加速度越大 B. 半徑越大，角速度越小
C. 半徑越大，周期越小 D. 半徑越大，線速度越大
8. 質量為的足球在地面1的位置以速度被踢出后，以速度落到地面3的位置，由于存在空氣阻力，飛行軌跡如圖所示。足球在空中達到的最高點2的高度為，重力加速度為。下列說法中正確的是（　　）
A. 足球由位置1到位置2，阻力做功為
B. 足球由位置1到位置2，動能減少了
C. 足球由位置1到位置3，機械能減少了
D. 足球由位置2到位置3，合力做功為
9. 如圖所示，在真空中有兩個帶等量負電的點電荷，分別置于、兩點，是他們連線的中點，A、、C為、連線的中垂線上的三點，且，下列說法正確的是（　　）
A. A、、、四點中，點電勢最低
B. 同一點電荷在A、兩點所受靜電力相同
C. A點的電場強度一定大于點的電場強度
D. 點的電勢一定低于點的電勢
10. 如圖，某地鐵出站口設有高7.5m的步行梯和自動扶梯，步行梯每級的高度是0.15m，自動扶梯與水平面的夾角為37°，并以0.5m/s的速度勻速運行。質量均為50kg的甲、乙兩位同學分別從步行梯和自動扶梯的等高起點同時上樓，甲在步行梯上每秒上兩級臺階，乙在自動扶梯上站立不動，最后都到達同一高度的地面層。g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列判斷正確的是（　　）
A. 甲在步行梯上用時35s到達地面層
B. 乙的重力做功的功率為-150W
C. 上行過程中，甲的重力所做的功為-3550J
D. 甲比乙先到達地面層
11. 如圖所示，在點電荷Q產生的電場中，實線MN是一條方向未標出的電場線，虛線AB是電子只在靜電力作用下的運動軌跡。設電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是（　　）
A. 電子一定從A向B運動
B. 若aA>aB，則Q靠近M端且為負電荷
C. 無論Q為正電荷還是負電荷一定有EpA>EpB
D. B點電勢一定小于A點電勢
12. 如圖（a）所示，平行正對的金屬板A、B間加有如圖（b）所示的變化電壓，重力可忽略的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處。若在時刻釋放該粒子，粒子先向A板運動，再向B板運動…，最終打在A板上。則可能屬于的時間段是（　　）
A. B.
C. D.
二、多選題，本大題共4小題，共12分。少選扣一分，選錯不得分
13. 如圖所示，a、b兩點位于以負點電荷為球心的球面上，c點在球面外，下列說法正確的是（　　）
A. a、b兩點電場強度相同 B. a點電場強度比c點大
C. a、b兩點電勢相同 D. a點電勢低于c點電勢
14. 有一種叫“旋轉飛椅”的游樂項目（如圖所示）。鋼繩的一端系著座椅，另一端固定在水平轉盤上。轉盤可繞穿過其中心的豎直軸轉動。當轉盤勻速轉動時，鋼繩與轉軸在同一豎直平面內。將游客和座椅看作一個質點，不計鋼繩的重力，以下分析正確的是（　　）
A. 旋轉過程中，游客和座椅受到重力、拉力和向心力
B. 根據v=ωr可知，坐在外側的游客旋轉的線速度更大
C. 根據Fn=mω2r可知，“飛椅”轉動的角速度越大，旋轉半徑越小
D. 若“飛椅”轉動的角速度變大，鋼繩上的拉力大小變大
15. 靜電場中某一電場線與x軸重合，電場線上各點的電勢φ在x軸上的分布如圖所示，圖中曲線關于坐標原點O對稱。在x軸上取A、B、C、D四點，A和D、B和C分別關于O點對稱。下列說法正確的是（　　）
A. C、D兩點的電場強度
B. C點的電場強度方向與x軸正方向相反
C. 試探電荷＋q從A點移到B點，靜電力做正功
D. 同一試探電荷在B點和C點具有的電勢能相等
16. 一帶正電微粒從靜止開始經電壓加速后，射入水平放置的平行板電容器，極板間電壓為。微粒射入時緊靠下極板邊緣，速度方向與極板夾角為45°，微粒運動軌跡的最高點到極板左右兩端的水平距離分別為2L和L，到兩極板距離均為d，如圖所示。忽略邊緣效應，不計重力。下列說法正確的是（　　）
A. L∶d=2∶3
B.
C. 微粒穿出電容器區域時，速度與豎直方向的夾角的正切值為3
D. 僅改變微粒的質量或者電荷量，微粒在電容器中的運動軌跡不變
非選擇題（共52分）
三、填空題，本大題共2小題，共16分。
17.
（1）如圖所示，平行板電容器的一個極板與靜電計的金屬桿相連，另一個極板與靜電計金屬外殼相連。給電容器充電后，靜電計指針偏轉一個角度。以下操作中，可以使靜電計指針的偏轉角度減小的是______。
A. 向上平移B極板 B. 向下平移B極板
C. 向左平移B極板 D. 向右平移B極板
（2）某同學用傳感器做“觀察電容器的充放電”實驗，采用的實驗電路如下圖所示。將開關先與“1”端閉合，電容器進行______（選填“充電”或“放電”），稍后再將開關與“2”端閉合。
（3）下列四個圖像，表示以上過程中，通過傳感器的電流隨時間變化的圖像為______。
A. B.
C. D.
18. 為了探究平拋運動的特點，某同學進行了如下實驗。
（1）該同學先用圖1所示的器材進行實驗。他用小錘擊打彈性金屬片，A球沿水平方向飛出，同時B球被釋放，做自由落體運動。改變小球距地面的高度和擊打小球的力度，多次重復實驗，均可以觀察到A、B兩球同時落地。本實驗可以驗證______________________________。
（2）在（1）的基礎上，用如圖2所示平拋儀裝置繼續探究平拋運動的規律。得到了小球在豎直平面xOy上的一條運動軌跡，如圖3平面直角坐標系中的OP曲線所示，Ox為水平方向，Oy為豎直方向。該同學在曲線OP上取三個點A、B、C，讓它們在y方向上到O點的距離之比為，再測量三個點在x方向上到O點的距離，若__________，則可以驗證小球在水平方向上是勻速直線運動。
（3）該同學設計了一個探究平拋運動的家庭實驗裝置。如圖4所示，在一個較高的塑料筒側壁靠近底部的位置鉆一個小孔，在小孔處沿水平方向固定一小段吸管作為出水口。將塑料筒放在距地面一定高度的水平桌面上，在筒中裝入一定高度的水，水由出水口射出，落向地面，測量出水口到地面的高度y和水柱的水平射程x。在實驗測量的過程中，該同學發現測量水柱的水平射程x時，若測量讀數太慢，x的數值會變化。請分析水平射程x的數值變化的原因。______________________________
四、計算題，本大題共4小題，共36分。
19. 有一質量為1000kg的小汽車行駛上半徑為50m的圓弧形拱橋，取。
（1）若汽車到達橋頂時速度為5m/s，求橋對汽車支持力大小。
（2）汽車在橋頂時，對橋面的壓力過小是不安全的。若對于同樣的車速，分析說明拱橋圓弧的半徑大些比較安全，還是小些比較安全？
（3）如果拱橋的半徑增大到與地球半徑一樣，汽車恰好在橋頂上騰空，汽車速度為多大？
20. 長為L的輕質絕緣細線一端懸于O點，另一端系一質量為m、電荷量為的小球（可視為質點），如圖所示，在空間施加沿水平方向的勻強電場（圖中未畫出），小球靜止在A點，此時細線與豎直方向夾角，已知， ，電場的范圍足夠大，重力加速度為g。
(1)求勻強電場的電場強度大小E；
(2)保持細線始終張緊，將小球從A點拉起至與O點處于同一水平高度的B點，求A、B兩點間的電勢差U；將小球由B點靜止釋放，求小球運動至A點時速度的大小v。
21. 如圖所示為示波管的結構原理圖，陰極發出的電子（初速度可忽略不計）經電勢差為的兩金屬板間的加速電場加速后，從一對水平放置的帶電金屬板的左端沿中心軸線射入板間（垂直于熒光屏），兩金屬板間偏轉電場的電勢差為，電子經偏轉電場偏轉后打在右側豎直的熒光屏上。整個裝置處在真空中，加速電場與偏轉電場均視為勻強電場。已知電子的質量為，電荷量為；加速電場的金屬板間距離為；偏轉電場的金屬板長為，板間距離為，其右端到熒光屏的水平距離為。電子所受重力可忽略不計。
（1）求電子經加速電場射出時的速度大小。若已知，，，，重力加速度，分析在加速電場中忽略電子所受的重力是否合理。
（2）求電子在離開偏轉電場時沿垂直于板面方向偏轉距離。若單位電壓引起的偏轉距離稱為示波管的靈敏度，該值越大表示靈敏度越高。在示波管結構確定的情況下，為了提高示波管的靈敏度，請分析說明可采取的措施。
（3）求電子打在熒光屏上的位置與點的豎直距離。
22. 一種旋轉電機模型的俯視圖如圖所示，光滑水平面上，半徑為、內壁光滑的圓柱面立于兩個帶有等量異種電荷的極板、之間的空間中，兩極板間的電場可視為勻強的且電場強度大小為。在圓柱面內側處有一質量為，帶電量為的質點小球，圓柱面的中心軸線經過，虛線平行于極板。所有帶電體與其周圍環境間無電荷交換。
（1）若極板、位置保持固定，小球從圖中處由靜止釋放，問當它旋轉圈后到達處時，速度是多大？
（2）若極板、保持正對，并繞圓柱面的中心軸線緩慢加速轉動，當角速度增大到后保持恒定。小球因受靜電力作用也將繞圓柱面內側開始轉動，由于速度很快，小球受到空氣阻力已不可忽略，設空氣阻力大小正比于小球速度，即，已知。經足夠長時間后發現小球與兩極板同周期旋轉，且電場強度與小球速度間的夾角大小也保持恒定。試據此求出穩定后，圓柱面對小球彈力的大小。
北京師大附中2024—2025學年（下）高一期末考試
物理試卷
班級：__________姓名：__________學號：__________
考生須知
1．本試卷有四道大題，共11頁。考試時長90分鐘，滿分100分。
2．考生務必將第I卷選擇題答案寫在機讀卡上，第II卷答案及解答過程寫在答題紙上，在試卷上作答無效。
3．考試結束后，考生應將機讀卡和答題紙交回。
第I卷選擇題（共48分）
一、單項選擇題，本大題共12小題，共36分。
【1題答案】
【答案】B
【2題答案】
【答案】D
【3題答案】
【答案】A
【4題答案】
【答案】D
【5題答案】
【答案】C
【6題答案】
【答案】C
【7題答案】
【答案】B
【8題答案】
【答案】C
【9題答案】
【答案】A
【10題答案】
【答案】B
【11題答案】
【答案】D
【12題答案】
【答案】C
二、多選題，本大題共4小題，共12分。少選扣一分，選錯不得分
【13題答案】
【答案】BCD
【14題答案】
【答案】BD
【15題答案】
【答案】AC
【16題答案】
【答案】BCD
非選擇題（共52分）
三、填空題，本大題共2小題，共16分。
【17題答案】
【答案】（1）D （2）充電 （3）A
【18題答案】
【答案】（1）平拋運動在豎直方向上是自由落體運動
（2）
（3）隨著水的不斷流出，則水從管口流出的速度會不斷減小，則在豎直高度不變的情況下，水流的射程會減小，即x減小
四、計算題，本大題共4小題，共36分。
【19題答案】
【答案】（1）9500N
（2）半徑大些更安全 （3）8000m/s
【20題答案】
【答案】(1)；(2)，
【21題答案】
【答案】（1），合理
（2），減小加速電場電壓U0
（3）
【22題答案】
【答案】（1）
（2）

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