資源簡介

哈師大附中2024-2025學年度下學期高一期末考試
物理試卷
一、選擇題(本題共14小題，每題4分，共56分。其中1-10題為單選，選對得4分，錯選、不選或多選得0分；11-14題為多選，全選對得4分，少選得2分，選錯、多選或不選得0分)
1.下列關于電場的說法正確的是( )
A.在電場中電場強度為零的地方電勢也一定為零
B.只受電場力的帶電粒子一定沿電場線運動
C.勻強電場中兩點間的電勢差與兩點間的間距成正比
D.無論正負電荷，只要電場力做負功，電荷的電勢能一定增大
2.兩根長度相同、半徑之比 的均勻銅導線A、B按如圖所示的方式接入電路，下列說法正確的是( )
A. A、B的電阻之比為4:1
C.通過A、B的電子定向移動速率之比為1：4
D.單位時間通過 A、B的電量之比為4：1
3.金屬球殼在某勻強電場中達到靜電平衡狀態后，周圍的電場分布如圖所示，其中a、d兩點關于球心o對稱，則( )
A. o點電場強度不為0
B. a點電勢等于d點電勢
C. a點電場強度小于d點電場強度
D. a、o間電勢差等于o、d間電勢差
4.如圖所示，發射某衛星時，衛星先在近地軌道(軌道1)做圓周運動，周期為T，在P處點火變軌后沿軌道2運動，Q為軌道2的遠地點，軌道1的半徑可認為等于地球半徑R，軌道2的半長軸為3R。地表重力加速度為g(不考慮地球自轉)，下列說法正確的是( )
A.衛星在軌道2上經過 P點時速度小于在軌道1上經過 P點時速度
B.在Q處加速度大小為8
C.衛星在軌道2上經過P點時加速度大于g
D.衛星從 P到Q最短時間為3
5.李明重新做教材中探究平行板電容器的電容與哪些因素有關的實驗，電容器的a、b兩極板帶有等量異種電荷且不變，a板與靜電計連接，b板接地。如圖所示，兩板間P點處固定一負電荷。下列說法中正確的是( )
A.將b板上移，則靜電計指針偏轉角增大
B.將b板左移，則靜電計指針偏轉角減小
C.將b板左移，P處電荷的電勢能增大
D.在電容器兩極板間插入玻璃板的過程中，P處電荷的電勢能減小
6.如圖所示，三根均勻帶電的等長絕緣棒組成等邊三角形ABC，P為三角形的中心，當AB、AC棒所帶電荷量均為+2q，BC棒帶電荷量為-2q時，P 點場強大小為E，現將BC棒取走，AB、AC棒的電荷分布不變，則取走BC棒后，P點的場強大小為( )
A. ξ/4 B. E/
D. Ec.ξ
7.如圖，有{H、 H、He三種帶正電粒子(不計重力)分別在電壓為U 的電場中的O點靜止開始加速。從M孔射出，然后射入電壓為U 的平行金屬板間的電場中，入射方向與極板平行，在滿足這三種粒子能射出平行板電場區域的條件下，則( )
A.三種粒子在電場中的加速度之比為1：1：2
B.三種粒子在電場中的運動軌跡一定不會重合的
C.三種粒子進入偏轉電場時的速度大小之比為
D.三種粒子從偏轉電場出來時動能之比為1：1：2
8.如圖所示，一半徑為R，粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質量為m的質點自P點上方高度R 處由靜止開始下落，恰好從 P 點進入軌道。質點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質點從P 點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功。則( )
質點恰好可以到達Q點
質點不能到達Q點
質點到達Q后，繼續上升一段距離
質點到達Q后，繼續上升一段距離
9.如圖1所示，半徑為R 且位置固定的細圓環上，均勻分布著總電荷量為Q(Q>0)的電荷，O點為圓環的圓心，x軸通過O點且垂直于環面，P點在x軸上，它與O點的距離為d。x軸上電勢φ的分布圖如圖2所示，圖線上三點的坐標已在圖2中標出。靜電力常量為k，距離O點無窮遠處的電勢為零，則下列說法正確的是 ( )
A.圓心O點處的電勢最高且電場強度最大
B. x軸上P點的電場強度大小為
C.圓心O點的電場強度大小為
D.電荷量為-q(q>0)、質量為m的點電荷從O點以初速度 沿x軸射出，此點電荷運動位移為 時，其速度減為零
10.如圖，一頂角為直角的“∧”形光滑細桿豎直放置。質量均為m的兩金屬環套在細桿上，高度
相同，用一勁度系數為k的輕質彈簧相連，彈簧處于原長l ，兩金屬環同時由靜止釋放，運動過程中彈簧的伸長在彈性限度內，已知重力加速度為g。對其中一個金屬環，下列說法正確的是(已知彈簧的長度為l時彈性勢能為 ( )
A.金屬環與細桿之間的最大壓力為
B.金屬環的最大速度為
C.金屬環的最大加速度為
D.金屬環達到最大速度時重力的功率為
二、多選題
11.中國空間站運行在距離地球表面約400千米高的近地軌道上，而地球同步衛星離地高度約為36000千米。如圖所示，a為靜止在地球赤道上的物體，b為中國空間站，c為地球同步衛星，則下列說法正確的是 ( )
A.線速度的大小關系為 B.周期關系為
C.向心加速度的關系( D.同步衛星c的發射速度要大于 11.2km/s
12.如圖，在勻強電場中有一虛線圓，ab和 cd是圓的兩條直徑，其中 ab與電場方向的夾角為( ab=0.2m, cd與電場方向平行,a、b兩點的電勢差( 則( )
A. 電場強度的大小E=200V/m
B. b點的電勢比d點的低5V
C.將電子從c點移到d點，電場力做正功
D.電子在a點的電勢能大于在 c點的電勢能
13.如圖，正方形的四個頂點A、B、C、D分別固定等量的點電荷，其中A、B處的點電荷帶正電，
C、D處的點電荷帶負電，M、N為AB邊的三等分點，O點為正方形的中心點，取無窮遠電勢為零。下列說法正確的是( )
A. O點的電勢為零 B. O點的場強為零
C. M、N兩點的電勢相同 D. M、N兩點的場強相同
14.真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強電場。在電場中，若將一個質量為m、帶正電的小球由靜止釋放，運動中小球的速度與豎直方向夾角為37°。現將該小球從電場中A 點以初速度v 豎直向上拋出，經過最高點B 后回到與A 在同一水平線上的C點, 已知sin37°=0.6, cos37°=0.8, 則( )
A.小球所受的電場力為 B.小球在最高點 B 的動能為
C.小球在 C點的機械能比在A點多 D.小球在 C點的動能為
二、實驗題(本題共2小題，共12分；其中15題6分，16題6分)
15.某物理興趣實驗小組的同學利用如圖甲所示的電路觀察電容器的充、放電現象，其中E為電源，S為單刀雙擲開關，R為定值電阻，C為電容器，A為理想電流表，V為理想電壓表。
(1)開關S 擲向1 對電容器充電，此過程通過電流表A的電流方向為 (填“從左到右”或“從右到左”)。
(2)圖乙為電容器放電時的I-t圖像，已知電容器放電之前的電壓為1.5V，乙圖中圖像與坐標軸圍成的面積約41小格，該電容器的實測電容值為 F(結果保留2位有效數字)。
(3)若不改變電路其他參數，只減小電阻R，放電時I-t曲線與坐標軸所圍成的面積將 (填“變大”“變小”或“不變”)。
16.某同學用如圖1所示的裝置驗證機械能守恒定律。一根細線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點，光電門固定在A 的正下方。在鋼球底部豎直地粘住一片寬帶為d的遮光條。將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經過光電門的擋光時間t可由計時器測出，取 作為鋼球經過A點時的速度，記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數t，計算并比較鋼球在釋放點和A點之間的勢能變化大小△Ep與動能變化大小△E ，就能驗證機械能是否守恒。
(1)用 計算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度h應測量釋放時的鋼球球心到 之間的豎直距離。
A.鋼球在A 點時的頂端 B.鋼球在A 點時的球心 C.鋼球在A 點時的底端
(2)用 計算鋼球動能變化的大小，用刻度尺測量遮光條寬度，示數如圖2所示，其讀數為 cm。某次測量中，計時器的示數為0.010s，鋼球質量 則鋼球的動能增加量為 (結果保留3位有效數字)。
(3)如表為該同學的實驗結果：
4.892 9.786 14.69 19.59 29.38
5.04 10.1 15.1 20.0 29.8
他發現表中的△E，與△E 之間存在差異，你認為這是 造成的。
三、計算題(本題共3小題，共32分。解題時應寫出必要的文字說明、重要的物理規律，答題時要寫出完整的數字和單位；只有結果而沒有過程的不能得分)
17.如圖所示，一足夠長、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑輕質定滑輪，繩兩端各系一小球A和B，質量分別為m和2m。A球靜置于地面，B球用手托住，離地高度為h，此時輕繩剛好拉緊。由靜止釋放B球后，B球將拉動A球上升，設B球與地面碰撞后不反彈，A球上升過程中不會碰到定滑輪(重力加速度為g，空氣阻力不計)，試求：
(1)B球落地瞬間A球的速度大小：
(2)B球下落過程中輕繩對B球做的功。
18.如圖所示，一質量為m、電荷量為( 的帶正電小球用一根長為L的輕繩懸掛于O點，處在水平向右的勻強電場中。小球靜止時輕繩與豎直方向成3 角。已知重力加速度為g，
求：
(1)勻強電場的場強大小；
(2)若此時給小球一垂直輕繩斜向上的初速度v ，使小球恰好可以繞O點做完整的圓周運動，則 的大小。
19.如圖甲所示，電子從陰極持續逸出，初速度視為零，經加速電場加速后，源源不斷地從兩板正中間沿水平方向射入板長為L的偏轉電場。偏轉電場兩極板不帶電時，電子通過兩板的時間為 如圖乙所示，當在兩板間加上周期為 最大值為 的變化電壓時，偏移量最大的電子恰從兩極板右邊緣射出。電子的帶電量為e，質量為m，不計電子重力和它們之間相互作用力，求：
(1)加速電場的電壓大小：
(2)偏轉電場的極板間距和電子剛進入偏轉電場時的加速度大小；
時間內，哪些時刻進入偏移電場的電子離開時偏移量為極板間距的六分之一
哈師大附中2024-2025學年度下學期高一期中考試物理試卷
參考答案
一、選擇題(本題共14小題，每題4分，共56分。其中1-10題為單選，選對得4分，錯選、不選或多選得0分；11-14題為多選，全選對得4分，少選得2分，選錯、多選或不選得0分)
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D B A C D C B A
題號 11 12 13 14
答案 AB AD AC BCD
二、實驗題(本題共2小題，共12分；其中15題6分，16題6分)
15.(1)從右到左 (3)不變 (每空2分)
16. B(1分) 1.50 (1分) 0.113 (2分) 所測量速度為擋光片的速度，比小球速度大(2分)
三、計算題(本題共3小題，共32分。解題時應寫出必要的文字說明、重要的物理規律，答題時要寫出完整的數字和單位；只有結果而沒有過程的不能得分)
17.【答案】(1) gh;(2) - mgh
【詳解】(1)對A、B組成的系統由機械能守恒，有
解得B 球落地瞬間A球的速度為
(2)對B球，由動能定理得
代入數據解得
18.【答案】(1)3mg 4q
【詳解】(1)小球靜止時，受豎直向下的重力、水平向右的電場力以及繩子拉力，由平衡條件可得
解得
(2)小球從開始到等效“最高點”的過程，由動能定理可得
小球恰好到達等效“最高點”時，由牛頓第二定律可得
聯立解得
19.【答案】
【詳解】(1)電子出離加速電場時的速度
則在加速電場中
解得
(2) 當 時刻射入偏轉電場的電子出離電場時的偏轉距離最大，則
解得
(3)設tx時刻進入偏轉電場的電子，會從中線上方 處飛出偏轉電場，由運動公式可得
解得
所以在 時間內，還有
時刻進入偏轉電場的電子，會從中線上方 處飛出偏轉電場。
同理，在
時刻進入偏轉電場的電子，會從中線下方 處飛出偏轉電場。
則在 時間內， 時刻進入偏移電場的電子離開時偏移量為極板間距的六分之一。

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