海南省海口市海南中学2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

海南中学2023-2024 学年度第二学期高一年级期末考试 物理试题 (总分:100分 考试时间:90分钟) 注意事项 1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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,本试卷由考生自己保留,将答题卡交回。 一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每个小题给出的四个选项中,只有一 个选项符合题意) 1. 下列关于电流的说法中正确是( ) .A.根据/一,可知/与a成正比 B. 电流既有大小,又有方向,是矢量 C. 负电荷定向移动的方向为电流的方向 D. 单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大 2. 物理和生活息息相关。下列有关电学知识的说法正确的是( _ 过读选态 乙 静电平衡下的体 T A. 图甲中,静电除尘装置将带负电的尘埃收集在极柱B上 B. 图乙中,建筑物顶端的避雷针利用了尖端放电原理 C. 图丙中,采用金属编织网包率着导体线芯是为了增加线束的导电性 D. 图丁中,处于静电平衡状态的导体腔内表面有电荷,导体壳壁W内电场强度不为0,导体壳 内空腔C电场强度为( 3. 如图所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知下列说法正确的是( A. 导体的电阻是252 B. 导体的电阻是0.04g C. 当导体两端的电压是10V时,通过导体的电流是2A D. 当通过导体的电流是0.1A时,导体两端的电压是0.004V 试卷第1页,共7页 海南中学2023-2024学年度第二学期高一年级期末考试 命题人:刘杰 审题人:陈正学 4. 某电场的电场线的分布如图所示。一个带电粒子只在电场力作用下由M 点沿图中虚线所示的路径运动通过N点。则下列判断正确的是( ) A. 粒子带负电荷 B. M点的电势比V点的电势低 C. 粒子在N点的速度比在M点的速度大 D. 粒子在M点的加速度比在N点的加速度大 5. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(不计内阻)连接,下极板接地,开关S初 始闭合,一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。忽略电容器的边缘效应,下列说法 正确的是( ) A. 油滴带正电荷 ,_ B. 将上极板向左平移一小段距离,油滴向上运动 C. 将上极板向下平移一小段距离,P点电势降低 V. 将上极板向上移动一小段距离,电容器的电容减少 6. 如图,a、b、c、a为一边长为2/的正方形的顶点,电荷量均为q(q>0)的两个点电荷分别固 定在a、c两点,静电力常量为k,不计重力,下列说法正确的是( ) A. b点的电场强度大小为 B. 电子在b、《点时的电势能不相等 C. 电子在b到d运动过程中,速度先减少后增加 D. 在两点电荷产生的电场中,ac连线上中点的电势最高 7. 如图所示,A、B两小球带等量异种电荷,电荷量为a.A球被一根绝缘轻绳系于0点,B球固定 在绝缘轻杆上,两球稳定时位于同一高度,轻绳与竖直方向夹角为60*。已知两球质量均为m,重 力加速度为g,静电力常量为k。则下列说法正确的是( A.A、B两球距离 B 0A绳拉力大小为y3mg C B球对轻杆的作用力大小为2mg D. 若B球电荷量变为原来的2倍,稳定后,A、B间库仑力大小变为原来的2倍 8. 某时刻一可视为质点的物块以大小为E。的初动能沿倾角恒定的斜面向上运动,然后返回到原位 置,整个运动过程中物块的动能E.随位移x的变化关系如图所示,返回过程位移在0~x.区间时E 保持恒定,即在图像中为与x轴平行的虚线。已知物块质量为m,重力加速度为g,则下列说法正确 的是( ) E A. 物块运动过程中机械能守恒 Eo B. 物块运动过程中始终受摩擦力作用 C. 斜面倾角e的正弦值sine-&o mg(x1-xn) D. 斜面倾角e的正弦值sin -_ mg(x+xo) 试卷第2页,共7页 二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。在每个小题给出的四个选项中,有多个 选项符合题意,全部选对的得4分,选对而不全的得2分,错选或不选的得0分) 9. 关于静电场中的一些概念,下列说法正确的是( A. 电势有正负,所以电势是矢量 B. 电势为零的地方,场强一定为零 电势为零的地方,电荷的电势能一定为零 D. 钟离子和氢离子结合成氢化钢分子的过程中,系统的电势能减少 10. 经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”,“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每 个恒星的线度远小于两颗星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如图所示,两颗星球S. S.组成的双星系统,在相互之间万有引力的作用下,绕连线上的0点做周期相同的匀速圆周运动。 现测得两颗星之间的距离为L,公转周期均为T,万有引力常量为G,S、S2做圆周运动的轨道半径 之比为r:r2=1:2。则可知() B. 两天体的质量之比m:m2=1:2 C. S.、S,做园周运动的线速度大小之比为1:2 D. S.、S,做圆周运动的向心力大小之比为1:2 11. 如图所示,在匀强电场中有边长为5cm的等边三角形ABC,三角形所在平面与匀强电场的电 场线平行。O点为该三角形的中心,D、E、F分别为AB、BC和 AC边的中点。三角形各顶点的电势分别为A=2V、:=4V、 c=6V,下列说法正确的是( ) A 0点电势为-4V B. 匀强电场的场强大小为80V/m,方向由C指向4 C. 将电子由E点移到F点,电子的电势能减少了1eV D. 在三角形ABC内切圆的圆周上,D点不是电势最低的点 12. 如图所示,两根长度不同的细线分别系有两个小球a、b,质量分别为m.、m2,细线的上端都 系于0点,两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动。已知两细线长度之比L:L2=V3:1,长细线 跟竖直方向的夹角为三60{。小球运动过程忽略空气阻力,下列说法正确的是( ) A. 短细线跟竖直方向成30角 B. 两小球做匀速圆周运动的周期相等 C. a、b两小球的质量之比一定为V3:1 D. 两小球做匀速圆周运动的线速度大小相等 试卷第3页,共7页 海南中学2023-2024学年度第二学期高一年级期末考试 命题人:刘杰 审题人:陈正学 13. 如图甲所示,质量为m、电荷量为-e的粒子初速度为零,经加速电压U1加速后,从水平方向 沿O1O:垂直进入偏转电场.已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L,两极板间距为a, 0.O.为两极板的中线,P是足够大的荧光屏,且屏与极板右边缘的距离为L. 不考虑电场边缘效 应,不计粒子重力.则下列说法正确的是( ) 1 乙 B. 若偏转电场两板间加恒定电压U,粒子经过偏转电场后正好击中屏上的A点,A点与上极 板M在同一水平线上,则所加电压Uo- C. 若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化,要使粒子经加速电场后在t一0时刻 D. 若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化,要使粒子经加速电场并在t一0时刻 三、实验题(每空2分,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处) 14. 在“观察电容器的充放电过程”实验中,按图1所示连接电路。开关未闭合时,电源的路端电 压U=8.0V。实验操作时,单刀双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开 关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 /mA 接计算机 { 图1 图2 (1)开关S改接2后,电容器进行的是(选填“充电”或“放电”)过程。此过程得到的 I一t图像如图2所示,如果不改变电路其他参数,只减小电阻R的阻值,则此过程的I一t曲线与坐 标轴所围成的面积将(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)在电容器充放电过程中,通过电阻R的电流方向(选填“相同”或“相反”)。 试卷第4页,共7页 (3)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量0三3.44 103C,则该电容器的电 容为_. 15. 某研究小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律,一根细线一端系住一小球,另一端悬挂在铁 架台上的0点,小球静止于A点,光电门固定在A的正下方,在小球底部坚直地固定一个宽度为 的遗光条(质量不计)。将小球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间/由计时器 测出,取v三=作为小球经过A点时的速度大小。记录小球释放时细线与竖直方向的夹角o和计时 器示数t,计算并比较小球从释放点摆至A点过程中重力势能减少量入E,与动能增加量AE,从而验 证机械能是否守恒。 重力加速度为g (1)实验中的小球应选用中间有孔的 (填选项序号)。 A. 塑料球 B. 泡沫球 C. 铁球 D. 木球 光光电门 (2)已知小球质量为m,悬点0到小球球心的距离为L,则 AF-_(用m、B、L、g表示)。 (3)改变0值,得出多组e与挡光时间:的实验数据。若钢球机 械能守恒,下列关于9与:关系的图像正确的是_. (4)若第(3)问图像斜率的绝对值为k,则当地重力加速度g-_(用a、k、L表示) (5)分组实验中,甲同学依据实验结果发现小球动能增加量AE:总是略小于重力势能减少置AE。 产生这种差异的原因可能是() B. 悬点O到小球球心的距离L没有测准 A. 存在空气阻力 C.小球的质量没有测准 试卷第5页,共7页 海南中学2023-2024学年度第二学期高一年级期末考试 命题人:刘杰 审题人:陈正学 四、计算题(本题共3小题,第16题10分,第17题14分,第18题14分,共38分。把 答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤) 16.如图所示,平行板电容器的电容为2F,两极板间的距离d-8mm;一质量为0.1kg,带电量 为-5 10-5C的小球从电容器中线D点射入电容器,恰好做直线运动.图中P点到A板距离为2m。 取B板电势为零,重力加速度g三10m/s2,忽略电容器的边缘效应。求 1)两板间的电场强度; 2)将一个电子从P点开始先水平向左平移2mm,再向下平移至B板,则此过程中电场力所做的功头 多少?(电子的电荷量e=1.6x10-19C) 17. 可视为质点的小球从图示A点由静止释放,此后在B点进入光滑四分之一圆孤轨道,后从C点 进入水平粗糙地面,在D处与墙壁发生碰撞后反弹(碰撞过程小球无动能损失)。小球在进入圆孤轨 道和出圈孤轨道过程中均无能量损失,物块质量m=0.1kg,A、B两点高度差h-0.8m,四分之 一圆孤半径R=0.4m,水平地面动摩擦因数u=0.2,CD之间的距离Lcp=0.8m,重力加速度g取 10m/s2,求: 1)小球在B点的速度大小 2)小球在C点对轨道的压力Fyct 3)整个过程中小球最多能通过C点多少次?。 lCn 试卷第6页,共7页 18.如图所示为研究电子枪中电子在恒定电场中运动的简化模型示意图。在x0y平面的第一象限 存在以x轴、y轴及双曲线y三二的一段为边界(0<x<L,0<y<L)的匀强电场区域①,电 场强度为E;在第二象限存在以(-2L<x<0,0<y<L)为边界的匀强电场区域②。一电子 (电荷量为e,质量为m,不计重力)从电场①的边界B点(,L)处由静止释放,恰好从N点 离开电场区域②。 1)求电子通过C点时的速度大小 2)求电场区域②中的电场强度大小及电子到达N点时的速度; 3)试证明:从AB曲线上的任意位置由静止释放的电子都能从N点离开电场。 试卷第7页,共7页