湖南省衡阳市常宁市2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题（直升班）

试卷第 1页，共 8页 2024 年下期 24 级直升班期末考试 物理 满分：100 分；考试时间：75 分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第 I卷（选择题） 一、单选题（每小题 4 分） 1．花样滑冰极具观赏性，在北京冬奥会上，隋文静和韩聪的双人滑完美发挥获 得冠军，其中有一个精彩的场面，如图所示，韩聪拉着隋文静的手，使隋文静以 韩聪为轴做匀速圆周运动，则在此过程中（ ） A．隋文静所受到的合外力为零 B．隋文静的线速度大小不变，方向改变 C．隋文静的线速度大小、方向均不变 D．隋文静的向心加速度大小、方向均不变 2．图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电 场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列表述正确的是（ ） A．到达集尘极的尘埃带正电荷 B．电场方向由放电极指向集尘极 C．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 D．某一带电尘埃向集尘极迁移过程中，它的电势能增加 3．如图所示为嫦娥六号着陆月球前部分轨道的简化示意图，2是嫦娥六号绕月 球运行的椭圆轨道，1是嫦娥六号绕月球运行的圆形轨道。 P、Q分别为椭圆轨 道 2上的近月点和远月点、不考虑月球的自转。下列说法正确的是（ ） 试卷第 2页，共 8页 A．嫦娥六号在轨道 2上运行时，经过 P点的速度大于Q点的速度 B．嫦娥六号在轨道 2上运行的周期小于在轨道 1上运行的周期 C．嫦娥六号在轨道 2上经过 P点时的加速度小于在轨道 1上经过 P点时的加 速度 D．嫦娥六号在轨道 2上运行时的机械能小于在轨道 1上运行时的机械能 4．如图所示，正三棱柱 ABC A B C   的 A点固定一个电荷量为 Q 的点电荷，C点 固定一个电荷量为 Q 的点电荷，D D、 点分别为 AC、 A C 边的中点，选无穷远 处电势为零。下列说法中正确的是（ ） A． B、D´两点的电场强度相同 B．将一负试探电荷从 A点移到C点，其电势能不变 C．将一正试探电荷沿直线从 B点移到 D´点，电场力做正功 D．将一正试探电荷沿直线从 B点移到 D´点，电场力不做功 5．如图，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有带电金属块沿斜面 滑下，已知在金属块下滑的过程中动能增加了 12 J，摩擦生热 8.0 J，重力做功 24 J，则以下判断正确的是（ ） A．金属块重力势能减少 20 J B．金属块克服电场力做功 4.0 J C．金属块的机械能减少 24 J D．金属块的电势能减少 12 J 6．图中虚线 a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，相邻等势 面间的距离为 5cm，已知平面 b上的电势为 2 V。一电子经过 a时的动能为 10 eV， 从 a到 d的过程中克服电场力所做的功为 6 eV。下列说法中错误的是（ ） 试卷第 3页，共 8页 A．平面 c上的电势为零 B．匀强电场的场强大小为 40 V/m C．该电子经过平面 d时，其电势能为-2 eV D．该电子可能到达不了平面 f 二、多选题（每小题 5 分，选不全得 3分） 7．如图所示，质量为m的物体 P置于倾角为 1 的固定光滑斜面上，轻质细绳跨 过光滑定滑轮分别连接着 P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率 v水平向右做匀速直线运动，重力加速度大小为 g，当小车与滑轮间的细绳和水 平方向的夹角为 2 时。则下列说法中正确的是（ ） A．绳的拉力大于 1sinmg  B．绳的拉力等于 1sinmg  C．P 的速率为 D．P的速率为 2cosv  8．如图甲，在 x轴上固定两个电量分别为 2q 、 q 的点电荷，其中负电荷固定 在坐标原点O，两电荷间距为 L；图乙是两电荷所形成电场的电势在 x轴正半 轴上的分布图像，电势最大值为 0 ，图像与 x轴交点 a的横坐标为 L，b为图像最 高点，规定无限远处电势为 0，一负电荷 q自 a处由静止释放，仅受电场力作用， 下列说法正确的是（ ） A．ab间的场强方向沿 x轴正方向 B．b处电场强度为 0 C．b点距离坐标原点的距离为 2L D．负电荷 q将沿 x轴正方向运动至无穷远处，电势能先减小后增大 试卷第 4页，共 8页 9．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为 1v 时， 起重机的功率达到最大值 P，之后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到 以最大速度 2v 匀速上升为止。（已知重力加速度为 g）则整个过程中，下列说法 正确的是（ ） A．钢绳的最大拉力为 B．钢绳的最大拉力为 mg C．重物的最大速度为 P mg D．重物做匀加速运动的时间为 2 1 1 mv P mgv 10．北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星与通信系统，如图 所示，Ⅰ为北斗卫星导航系统中在赤道平面内的一颗卫星，其对地张角为2 60  ， Ⅱ为地球赤道上方的近地卫星，两卫星都沿逆时针方向转动。已知地球的半径为 R，万有引力常量为 G，地球表面重力加速度为 g，根据题中条件，可求出（ ） A．地球的平均密度为 3 4 g GR B．卫星Ⅱ的周期为 2 R g  C．卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的动能之比为1: 2 D．卫星Ⅱ可以持续直接接收到卫星 1发出的电磁波信号的最长时间为 4 2 3(2 2 1) gR g   试卷第 5页，共 8页 第 II 卷（非选择题） 三、实验题 11、（每空 1分，共 9分）如图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容 C与其极板间距离 d、极板间正对面积 S之间的关系装置图。请回答下列问题： （1）．本实验采用的科学方法是 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．建立物理模型法 （2）．正对面积减小时，静电计指针的偏转角度 ；板间距离增大时， 电容器的电容 C （两空均选填“增大”““减小”或“不变”’） （3）．如图甲所示是观察电容器的充、放电现象实验装置的电路图。电源输出电 压恒为 8V，S 是单刀掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。 ①当开关 S接 时（选填“1”或“2”），平行板电容器充电。电容器充 电完毕，断开开关，此时如图电路图中电容器上极板 （填“带正电”、 “带负电”或“不带电”）； ②放电过程中电容器的电压 U 、电容 C （填“变小”或“变 大”或“不变”）； ③将 G表换成电流传感器，电容器充电完毕后，再让电容器放电，其放电电流 I 随时间 t变化的图像如图乙所示，已知图线与横轴所围的面积约为 41 个方格， 则电容器释放的电荷量 Q为 ，可算出电容器的电容 C为 。 试卷第 6页，共 8页 12．（第 4问 2分，其他每空 1分，多选选不全 0分，共 6分）某同学用如图所 示的实验装置验证机械能守恒定律。 （1）下面操作步骤中，可做可不做的是 （单选）； 操作不恰当的是 （多选） A．按照图示的装置安装器件； B．将打点计时器接到电源的直流输出端上； C．用天平测量出重物的质量； D．释放悬挂纸带的夹子，接通电源开关打出一条纸带； E．测量打出的纸带上某些点之间的距离； F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。 （2）对于本实验操作的说法正确的是 （多选） A．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 B．应用秒表测出重物下落的时间 C．选用的重物的密度和质量大些，有利于减小误差 D．选用的重物的密度和质量小些，有利于减小误差 （3）实际计算出的重物的动能增量 kE 与重物重力势能减少量 pE 之间的大小关 系， 满足： kE pE （填“>”、“=”、“<”） （4）（2分）若实验中所用重物的质量为 0.5 kg。某同学选取了一条前两个点 间距接近 2 mm 的纸带，0是打下的第一个点，打点时间间隔为 0.02 s，则在纸 带上打下点 3时重物的动能的增加量（相对 0） kE = J。（结果保留三位 有效数字） 试卷第 7页，共 8页 四、解答题（13 题 12 分，14 题 13 分，15 题 16 分） 13．如图所示，负电荷 q在恒力 F作用下在匀强电场中做匀速运动，某段时间内 由 A运动到 B，已知：AB 距离为 l＝0.5 m，恒力 41.5 10 NF   ，F与 AB 的夹角 为 37  ，电荷量为 75 10 Cq    ，A点的电势 150VA  ，不计电荷的重力， sin 37 0.6° ,Cos370=0.8。求： (1)匀强电场的电场强度 E； (2)B 点的电势 B ； (3)q 由 A 到 B 的过程中电场力做的功 ABW 和电势能的变化量 pE 。 14．如图所示，光滑四分之一圆弧 AB与传送带 BC平滑连接，圆弧半径 3.2mR  ， 传送带水平长度 7mx  ，顺时针传动，速度 6m / sv  ，让质量为 m=1 kg 的滑块 a（可看作质点）从圆弧顶端静止释放，到达传送带右端时，刚好与传送带共速， 之后从传送带飞出。已知重力加速度 210m / sg  ，求： （1）求滑块从 B点运动到 C点的时间和滑块 a与传送带之间的动摩擦因数； （2）滑块 a与传送带因摩擦产生的热量； 试卷第 8页，共 8页 15．如图所示，不可伸长的轻质细线下方悬挂一电荷量为 q的带正电小球，另一 端固定在O点，O点左侧某处有一钉子N，直线ON上方存在竖直向上的匀强电场， 开始时，小球静止于 A点。现给小球一方向水平向右、大小 0 3 2 gL v  的初速度， 使其在竖直平面内绕O点做圆周运动。途中细线遇到钉子后，小球绕钉子在竖直 平面内做圆周运动，当小球运动到钉子正下方时，细线的拉力达到最大值，且刚 好被拉断，然后小球会再次经过 A点。已知小球的质量为m，细线的长度为 L， 重力加速度大小为 g。求： (1)O、N两点的距离； (2)细线的最大拉力； (3)匀强电场的电场强度大小的范围。