北京市北京师范大学附属中学2024-2025学年高一下学期期末物理试题

北京师大附中2024一2025学年（下)高一期末考试 物理试卷 班级： 姓名： 学号： 1. 本试卷有四道大题，共11页。考试时长90分钟，满分100分。 考 生 2,考生务必将第卷选择题答案写在机读卡上，第Ⅱ卷答案及解答过程写在答题纸 须 上，在试卷上作答无效。 3. 考试结束后，考生应将机读卡和答题纸交回。 第卷选择题（共48分) 一、单项选择题，本大题共12小题，共36分。 1.物体做曲线运动时，下列说法中正确的是 A.速度大小一定是变化的 B.速度方向一定是变化的 C.加速度大小一定是变化的 D.加速度方向一定是变化的 2,人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是 A.卫星的向心力大小与轨道半径成正比 B.卫星的向心力大小与轨道半径成反比 C.卫星的向心力大小与轨道半径无关 D.卫星的向心力大小与轨道半径的二次方成反比 3.两个分别带有电荷量一Q和+2Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在 相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其放回原处， 则两球间的库仑力大小为 A./8 B.F/4 C.F/2 D.2F 北京师大附中2024一2025学年（下）高一期末考试物理试卷第1页（共11页） 4.在静电场中的某一固定点P处放置一个电荷量为+g的试 探电荷，其所受静电力为F,P点的电场强度为E。关于P 点的电场强度，下列说法中正确的是 太.移去该试探电荷，P点的电场强度变为零 B。,若试探电荷的电荷量变为+2g,P点的电场强度变为2E 飞若试探电荷的电荷量变为一9，P点的电场强度的方向发生改变 D.若试探电荷的电荷量变为一2g,P点的电场强度不改变 5.如图所示，坐满乘客的摩天轮绕中心轴在竖直平面 内匀速转动。假设所有乘客的质量均相等，在某一时 刻，下列说法中正确的是 A.每位乘客的线速度都相同 B.每位乘客的加速度都相同 C、每位乘客的动能都相同 D.每位乘客对座椅的厌力都相同 6.如图所示，一对用绝缘柱支撑的金属导体A和B, 使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两金属 箔是闭合的。现将一个带正电的导体球C靠近导体A, 下列说法正确的是 A导体A的部分正电荷转移到导体B上，导体A带负电 名导体A下面的金属箔张开，导体B下面的金属箔仍闭合 C.达到静电平衡时，金属导体A和B内部电场强度为零 D.将导体A、B分开后，再移走C,导体A带正电 北京师大附中2024一2025学年（下)高一期末考试物理试卷第2页（共11页） 7.某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在原子核的库仑力作用下绕 核做匀速圆周运动，那么电子运动 A.半径越大，加速度越大 B.半径越大，角速度越小 !半径越大，周期越小 D.半径越大，线速度越大 8.质量为m的足球在地面1的位置以速度 被踢出后，以速度v落到地面3的位置，由于存 在空气阻力，飞行轨迹如图所示。足球在空中达 到的最高点2的高度为h,重力加速度为g。下列说法中正确的是 A.足球由位置1到位置2，阻力做功为mgh-mw2 合.足球由位置1到位置2，动能减少了mw C.足球由位置1到位置3，机械能减少了 2 B.足球由位置2到位置3，合力做功为mv2 9.如图所示，在真空中有两个带等量负电的点电荷， B 分别置于P、O两点，O是他们连线的中点，A、B、C 为P、Q连线的中垂线上的三点，且OA=OC,下列说 法正确的是 A.A、B、C、O四点中，O点电势最低 B.同一点电荷在A、C两点所受静电力相同 心A点的电场强度一定大于B点的电场强度 Q.B点的电势一定低于C点的电势 北京师大附中2024一2025学年（下）高-期末考试物理试卷第3页（共11页） 10.如图，某地铁出站口设有高75m的步行 梯和自动扶梯，步行梯每级的高度是0.15m, 自动扶梯与水平面的夹角为37°，并以0.5m/s 的速度匀速运行。质量均为50kg的甲、乙两位 同学分别从步行梯和自动扶梯的等高起点同时 上楼，甲在步行梯上每秒上两级台阶，乙在自动扶梯上站立不动，最后都到达 同一高度的地面层。g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37=0.8。下列判断正确的是 色，甲在步行梯上用时3到达地面层 B.乙的重力做功的功率为-150W 3.上行过程中，甲的重力所做的功为-3550J 甲比乙先到达地面层 11.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电 场线，虚线AB是电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的 加速度大小分别为a小aa,电势能分别为E4、EpB。下列说法正确的是 人.电子一定从A向B运动 B.若aM>aa,则2靠近M端且为炱电荷 - C无论Q为正电荷还是负电荷一定有E>EB D.B点电势一定小于A点电势 北京师大附中2024-2025学年（下）高一期末考试物理试卷第4页（共11页） 12.如图(a)所示，平行正对的金属板A、B间加有如图（b)所示的变化 电压UB,重力可忽略的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在to时 刻释放该粒子，粒子先向A板运动，再向B板运动…最终打在A板上。则 o可能属于的时间段是 A UAB 9T 4.T<t。< 8 B.0<6<4 C. 3T D.3买<，<T 图(a 图b 二、多选题，本大题共4小题，共12分。少选扣一分，选错不得分 13.如图所示，4、b两点位于以负点电荷为球心的球面上，c点在球面外，下 列说法正确的是 :α、b两点电场强度相同 B,a点电场强度比c点大 C.a、b两点电势相同 D,a点电势低于c点电势 14.有一种叫“旋转飞椅”的游乐项目（如图所示)。 钢绳的一端系着座椅，另一端固定在水平转盘上。转 盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘匀速转动 时，钢绳与转轴在同一竖直平面内。将游客和座椅看 作一个质点，不计钢绳的重力，以下分析正确的是 旋转过程中，游客和座椅受到重力、拉力和向心力 B.根据v=or可知，坐在外侧的游客旋转的线速度更大 C.根据F=mw2r可知，“飞椅”转动的角速度越太，旋转半径越小 D.若“飞椅”转动的角速度变大，钢绳上的拉力变大 北京师大附中2024一2025学年（下）高一期末考试物理试卷第5页（共11页） 15.静电场中某一电场线与x轴重合，电场线上各 点的电势在x轴上.的分布如图所示，图中曲线关于 坐标原点O对称。在x轴上取A、B、C、D四点， A和D、B和C分别关于O点对称。下列说法正确 的是 AC、D两点的电场强度Ec<ED B.C点的电场强度方向与x轴正方向相反 C.试探电荷十q从A点移到B点，静电力做正功 B,同一试探电荷在B点和C点具有的电势能相等 16.一带正电微粒从静止开始经电压加速后，射入水平放置的平行板电容 器，极板间电压为U2。微粒射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为 45°，微粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为2L和L,到两 极板距离均为d,如图所示。忽略边缘效应，不计重力。下列说法正确的是 A.L:-2:3 B.U:U2=1:1 C.微粒穿出电容器区域时，速度与竖直方向的夹角的正切值为3 D.仅改变微粒的质量或者电荷量，微粒在电容器中的运动轨迹不变 2L 北京师大附中2024一2025学年（下）高一期末考试物理试卷第6页（共11页） 非选择题（共52分） 三、填空题，本大题共2小题，共16分。 17.（1)如图所示，平行板电容器的一个极板与静 电计的金属杆相连，另一个极板与静电计金属外壳 相连。给电容器充电后，静电计指针偏转一个角度。 以下操作中，可以使静电计指针的偏转角度减小的 是 。 A.向上平移B极板 B.向下平移B极板 C.向左平移B极板 D,向右平移B极板 (2)某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实 验电路如右图所示。将开关先与“1”端闭合，电容器进行 (选填“充电”或“放电”)，稍后再将开关与2”端闭合。 电流 下列四个图像，表示以上过程中，通过传感器的电流随时 传础器 间变化的图像为 18.为了探究平抛运动的特点，某同学进行了如下实验。 (1)该同学先用图1所示的器材进行实验。他用小锤击打弹 性金属片，A球沿水平方向飞出，同时B球被释放，做自由 落体运动。改变小球距地面的高度和击打小球的力度，多次 重复实验，均可以观察到A、B两球同时落地。本实验可以 验证 图1 北京师大附中2024一2025学年（下）高一期末考试物理试卷第7页（共11页） (2)在(1)的基础上，用如 硬板 白纸 图2所示平抛仪装置继续探究 平抛运动的规律。得到了小球 5 线 在竖直平面xOy上的一条运 动轨迹，如图3平面直角坐标 图2 图3 系中的OP曲线所示，Ox为 水平方向，Oy为竖直方向。该同学在曲线OP上取三个点A、B、C,让它们 在y方向上到0点的距离之比为：：为=1：4：9，再测量三个点在x方向上到 0点的距离x1、2、为，若灯：2：3= 则可以验证小球在水平方 向上是匀速直线运动。 (3)该同学设计了一个探究平抛运动的家庭实 验装置。如图4所示，在一个较高的塑料筒侧壁 靠近底部的位置钻一个小孔，在小孔处沿水平方 向固定一小段吸管作为出水口。将塑料筒放在距 777777777777n77777nn7777777元 地面一定高度的水平桌面上，在筒中装入一定高 图4 度的水，水由出水口射出，落向地面，测量出水 口到地面的高度y和水柱的水平射程x。在实验测量的过程中，该同学发现测 量水柱的水平射程x时，若测量读数太慢，x的数值会变化。请分析水平射程 x的数值变化的原因。 北京师大附中2024一2025学年（下）高一期末考试物迴试卷第8页（共11页） 四、计算题，本大题共4小题，共36分。 19.（8分)有一质量为1000kg的小汽车行驶上半径为50m的圆弧形拱桥， 取g=10m/s2。 (1)若汽车到达桥顶时速度为5/s,求桥对汽车的支持力大小F。 (2)汽车在桥顶时，对桥面的压力过小是不安全的。若对于同样的车速，分 析说明拱桥圆弧的半径R大些比较安全，还是小些比较安全？ (3)如果拱桥的半径增大到与地球半径R=6400km一样，汽车恰好在桥顶上 腾空，汽车速度v为多大？ 20(9分)长为L的轻质绝缘细线-“端悬于0点，另一端系一质量为m、电荷 量为+q的小球（可视为质点）。如图所示，在空间施加沿水平方向的匀强电场 (图中未画出)，小球静止在A点，此时细线与竖直方向夹角为37°。已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，电场的范围足够大，重力加速度为g。 (1)求匀强电场的电场强度大小E。 (2)保持细线始终张紧，将小球从A点拉起至与O点同一水平高度的B点。 a.求A、B两点间的电势差U b.将小球由B点静止释放，求小球运动至A点时速度的大小v B 北京师大附中2024一2025学年（下）高一期末考试物理试卷第9页（共11页) 21.（11分)如图所示为示波管的结构原理图， 阴极K发出的电子（初速度可忽略不计）经电势 差为6的AB两金属板间的加速电场加速后，从 一对水平放置的带电金属板的左端沿中心轴线 O'O射入板间(O0垂直于荧光屏M0,两金属板 间偏转电场的电势差为U,电子经偏转电场偏转后打在右侧竖直的荧光屏M 上。整个装置处在真空中，加速电场与偏转电场均视为匀强电场。已知电子的 质量为m,电荷量为e;加速电场的金属板AB间距离为d0;偏转电场的金属 板长为L:,板间距离为d,其右端到荧光屏M的水平距离为Z2。电子所受重 力可忽略不计。 (1)求电子经加速电场射出时的速度大小v。 若已知U0=200V,0=2.0×102m,m=9.0×103kg,e=1.6×1019℃，重 力加速度g=10m/s2,分析在加速电场中忽略电子所受的重力是否合理。 (2)求电子在离开偏转电场时沿垂直于板面方向的偏转距离1。 若单位电压引起的偏转距离称为示波管的灵敏度，该值越大表示灵敏度越 高。在示波管结构确定的情况下，为了提高示波管的灵敏度，请分析说明可采 取的措施。 (3)求电子打在荧光屏上的位置与O点的竖直距离2。 北京师大附中2024一2025学年（下）高一期末考试物理试卷第10页（共11页）