精品解析：新疆维吾尔自治区喀什地区莎车县2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

莎车县2024-2025学年第二学期高一年级 期末考试（物理）试卷 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答题前填写好自己的学校名称、姓名、班级、考场号等信息； 2．请将答案正确填写在答题卡上。 一、单选题（每题只有一个正确答案；每题4分，共8题32分） 1. 在电场中A点放一个的电荷，受到的电场力为，把电荷拿走后，A点的场强为 A. 0 B.   C. D. 无法确定 2. 如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处由静止开始下落，不计空气阻力，以桌面为零势能面。小球落地前瞬间机械能为（　　） A. 0 B. -mgh C. mgH D. mg（H＋h） 3. 如图所示，一电荷量为+q的试探电荷位于电场中M点，受到的静电力大小为F，方向水平向右，M点的电场强度大小为E。若把该电荷换成电荷量为的试探电荷，则（ ） A. M点的电场强度大小为E，方向水平向右 B. M点的电场强度大小为，方向水平向左 C. 的试探电荷受到的静电力大小为F，方向水平向左 D. 的试探电荷受到的静电力大小为2F，方向水平向右 4. 下列各图应用的物理原理和规律说法不正确的是（　　） A. 图甲，带正电的物体C靠近金属导体，A端金属箔带负电张开 B. 图乙，给车加油前，手要触摸一下静电释放器是为了利用静电 C. 图丙，带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝起到静电屏蔽作用 D. 图丁，带电雷雨云接近建筑物时，安装在顶端的金属棒出现与云层相反的电荷 5. 如图，在积雨云层中，强烈的对流运动使得正电荷聚集在云层上部，负电荷聚集在云层下部，云层内出现很强的电场，就会出现云内放电现象，形成由上向下的电流，取大地电势为零，下列说法正确的是（ ） A. 云层上部电势比下部高 B. 云层上部的电荷量不是元电荷的整数倍 C. 云层内的电场强度方向向上 D. 云内放电时，电子由上部向下部运动 6. 运动员从高处落下，在接触蹦床向下运动过程中（　　） A 动能先增加后减少，重力势能减少 B. 动能先增加后减少，重力势能增加 C. 动能减少，重力势能减少 D. 动能减少，重力势能增加 7. 如图所示，实线是一电场中的电场线，虚线是一负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从处运动到处，以下判断正确的是（　　） A. 电荷从到加速度减小 B. 处电势能小 C. 处电势高 D. 电荷在处比在处的速度小 8. 某小山坡的等高线如图，M表示山顶，是同一等高线上两点，分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下，不考虑阻力，则（　　） A. 小球沿运动的加速度比沿的大 B. 小球分别运动到点时速度大小不同 C. 若把等高线看成某静电场等势线，则A点电场强度比B点大 D. 若把等高线看成某静电场的等势线，则右侧电势比左侧降落得快 二、多选题（每题有多个正确答案；每题4分，共4题16分） 9. 如图所示的四种电场中均有a、b两点，其中a、b两点的电场强度相同的是（　　） A. 甲图中，与点电荷等距的a、b两点 B. 乙图中，两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C. 丙图中，两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 D. 丁图中，匀强电场中的a、b两点 10. 在给某电容器充电时，关于电容器的电荷量Q、电压U、电容C之间的相互关系正确的是（　　） A. B. C. D. 11. 质量为的物体从静止出发以的加速度竖直下降，对于此过程，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的机械能守恒 B. 物体的机械能不守恒 C. 重力做功 D. 物体的重力势能减少 12. 如图所示，两绝缘细线分别系带电小球a、b，悬挂于O点，静止时两球处于同一水平线，细线与竖直方向的夹角分别为α、β，且α < β，a球的电荷量大于b球的电荷量。则（ ） A. 两球带异种电荷 B. a球的质量大于b球的质量 C. a球受到的静电力等于b球受到的静电力 D. a球受到的静电力小于b球受到的静电力 二、实验题（每空3分，共计8个空24分） 13. 电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器（相当于电流表）与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化关系。图甲中直流电源电动势，内阻忽略不计，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示。 （1）乙图中阴影部分的面积______；（填“>”“<”或“=”） （2）计算机测得，则该电容器的电容为______F；（保留两位有效数字） （3）由甲、乙两图可判断阻值______。（填“>”“<”或“=”） 14. 利用如图实验装置验证机械能守恒。图乙是实验中获取的一条纸带，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离，纸带上第1、2两点间的距离约为2mm，打点计时器的工作频率为50Hz。已知重物m=500g（重力加速度g取，计算结果均保留三位有效数字） （1）关于上述实验，下列说法中正确的是 ； A. 重物最好选择密度较大的物块 B. 重物的质量必须要测量 C 实验中应先释放纸带，后接通电源 D. 可以利用公式求解瞬时速度 （2）在纸带上打下计数点B时的速度v＝______m/s； （3）在打计数点O至B过程中系统动能的增加量______J，系统重力势能的减少量______J，实验结果显示略大于，那么造成这一现象的主要原因是_______。 四、解答题（本题共计3小题，共计28分） 15. 质量为的石块从高处以与水平方向成30°，大小为斜向上方抛出。不计空气阻力，g取，以水平地面为参考平面，求： （1）石块落地时的机械能； （2）石块落地所需时间 16. 如图所示，一质量电荷量的带电小球A用长为10cm的轻质绝缘细线悬挂于O点，另一电荷量未知的小球B固定在O点正下方绝缘柱上A、B均可视为点电荷。当小球A平衡时，恰好与B处在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角。已知重力加速度，静电力常量，，，求： （1）小球受到静电力大小 （2）小球所在位置的场强大小和方向 （3）小球的电荷量。 17. 如图所示，真空中平行金属板M、N之间距离为d，两板所加的电压为U。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M板由静止释放。不计带电粒子的重力。 （1）求带电粒子所受的静电力的大小F； （2）求带电粒子到达N板时的速度大小v； （3）若在带电粒子运动距离时撤去所加电压，求该粒子从M板运动到N板经历的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莎车县2024-2025学年第二学期高一年级 期末考试（物理）试卷 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答题前填写好自己的学校名称、姓名、班级、考场号等信息； 2．请将答案正确填写在答题卡上。 一、单选题（每题只有一个正确答案；每题4分，共8题32分） 1. 在电场中A点放一个的电荷，受到的电场力为，把电荷拿走后，A点的场强为 A. 0 B.   C. D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】根据得：．移走点电荷，电场强度不变，A点的场强仍然为．故选B． 【点睛】解决本题的关键掌握电场强度的定义式，知道电场强度的大小由电场本身的性质决定，与放入电场中的电荷无关． 2. 如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处由静止开始下落，不计空气阻力，以桌面为零势能面。小球落地前瞬间机械能为（　　） A. 0 B. -mgh C. mgH D. mg（H＋h） 【答案】C 【解析】 【详解】以桌面为零势能面，小球的机械能为 小球落地过程中，仅重力做功小球机械能守恒，则小球落地前瞬间机械能为mgH。 故选C。 3. 如图所示，一电荷量为+q的试探电荷位于电场中M点，受到的静电力大小为F，方向水平向右，M点的电场强度大小为E。若把该电荷换成电荷量为的试探电荷，则（ ） A. M点的电场强度大小为E，方向水平向右 B. M点的电场强度大小为，方向水平向左 C. 的试探电荷受到的静电力大小为F，方向水平向左 D. 的试探电荷受到的静电力大小为2F，方向水平向右 【答案】A 【解析】 【详解】AB．电场强度的大小由场源决定的，跟试探电荷无关，物理学中规定，正电荷受力方向为电场方向，负电荷的受力方向与电场方向相反，A正确，B错误； CD．根据电场强度公式 解得 可知，故的试探电荷受到的静电力大小为2F，方向与电场方向相反，即水平向左，CD错误。 故选A。 4. 下列各图应用的物理原理和规律说法不正确的是（　　） A. 图甲，带正电的物体C靠近金属导体，A端金属箔带负电张开 B. 图乙，给车加油前，手要触摸一下静电释放器是为了利用静电 C. 图丙，带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝起到静电屏蔽作用 D. 图丁，带电雷雨云接近建筑物时，安装在顶端的金属棒出现与云层相反的电荷 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲，带正电的物体C靠近金属导体，由于A端感应出负电荷，则金属箔带负电张开，选项A正确，不符合题意； B．图乙，给车加油前，手要触摸一下静电释放器是为了防止静电，选项B错误，符合题意； C．图丙，带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝起到静电屏蔽作用，选项C正确，不符合题意； D．图丁，带电雷雨云接近建筑物时，由于静电感应，则安装在顶端的金属棒出现与云层相反的电荷，选项D正确，不符合题意。 故选B。 5. 如图，在积雨云层中，强烈的对流运动使得正电荷聚集在云层上部，负电荷聚集在云层下部，云层内出现很强的电场，就会出现云内放电现象，形成由上向下的电流，取大地电势为零，下列说法正确的是（ ） A. 云层上部电势比下部高 B. 云层上部的电荷量不是元电荷的整数倍 C. 云层内的电场强度方向向上 D. 云内放电时，电子由上部向下部运动 【答案】A 【解析】 【详解】ACD．由题知，放电过程中，云层内形成由上向下的电流，因电子运动的方向与电流方向相反，故云内放电时，电子由下部向上部运动，说明电子所受的电场力方向向上，因负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反，故电场强度方向向下，故云层上部电势比下部高，故A正确，CD错误； B．任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍，故云层上部的电荷量是元电荷的整数倍，故B错误。 故选A。 6. 运动员从高处落下，在接触蹦床向下运动过程中（　　） A. 动能先增加后减少，重力势能减少 B. 动能先增加后减少，重力势能增加 C. 动能减少，重力势能减少 D. 动能减少，重力势能增加 【答案】A 【解析】 【详解】运动员从高处落下，在接触蹦床向下运动过程中，运动员刚接触蹦床时重力大于弹力，先向下做加速运动，后弹力大于重力，运动员再做减速运动，故运动员的动能先变大后变小；运动员从接触弹簧到最低点过程中，重力做正功，运动员的重力势能一直减小。 故选A。 7. 如图所示，实线是一电场中的电场线，虚线是一负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从处运动到处，以下判断正确的是（　　） A. 电荷从到加速度减小 B. 处电势能小 C. 处电势高 D. 电荷在处比在处的速度小 【答案】D 【解析】 分析】 【详解】A．由图可知处的电场线比处的电场线密，说明处的场强大于处的场强。根据牛顿第二定律，检验电荷在处的加速度大于在处的加速度，所以A错误； C．由图可知，电荷做曲线运动，图必受到不等于零的合外力，即，且的方向应指向运动轨迹的凹侧。因为检验电荷带负电，所以电场线指向是从疏到密。再利用“电场线方向为电势降低最快的方向”判断处电势高低关系是，所以C错误； B．根据检验电荷的位移与所受电场力的夹角大于90°，可知电场力对检验电荷做负功。功是能量变化的量度，可判断由电势能增加，处电势能大，所以B错误； D．电场力做功与路径无关，系统的能量守恒，电势能增加，则动能减小，即速度减小，所以D正确； 故选D。 8. 某小山坡等高线如图，M表示山顶，是同一等高线上两点，分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下，不考虑阻力，则（　　） A. 小球沿运动的加速度比沿的大 B. 小球分别运动到点时速度大小不同 C. 若把等高线看成某静电场的等势线，则A点电场强度比B点大 D. 若把等高线看成某静电场的等势线，则右侧电势比左侧降落得快 【答案】D 【解析】 【详解】A．等高线越密集，坡面越陡，根据牛顿第二定律可得（为坡面与水平面夹角），MB对应的等高线更密集，坡面更陡，小球沿着MB运动时加速度比沿着MA运动时加速度大，A错误； B．A、B在同一等高线，小球下落高度相同，根据机械能守恒，运动到A、B点时速度大小相同，B错误； C．等势线越密集，电场强度越大，B处等势线更密集，A点电场强度比B点小，C错误； D．等势线越密集，电势降落越快，右侧等势线更密集，右侧电势比左侧降落得快，D正确。 故选D。 二、多选题（每题有多个正确答案；每题4分，共4题16分） 9. 如图所示的四种电场中均有a、b两点，其中a、b两点的电场强度相同的是（　　） A. 甲图中，与点电荷等距的a、b两点 B. 乙图中，两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C. 丙图中，两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 D. 丁图中，匀强电场中的a、b两点 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据点电荷的电场的特点可知，图甲中a、b两点的电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误； B．图乙中等量异种点电荷电场中a、b两点的电场强度大小相等，场强方向都与中垂线垂直向左，则a、b两点的电场强度相同，故B正确； C．图丙中等量同种点电荷电场中a、b两点电场强度大小相等，方向相反方，则电场强度不同，故C错误； D．图丁匀强电场中a、b两点电场强度大小相等，方向相同，则a、b两点的电场强度相同，故D正确。 故选BD。 10. 在给某电容器充电时，关于电容器的电荷量Q、电压U、电容C之间的相互关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】CD．根据平行板电容器电容的决定式有 可知电容器的电容由自身性质决定，与所加电压与极板电荷量的大小无关，即在充电过程中，电容C不变，C错误，D正确； AB．根据电容定义式有 解得 则电容C一定。电荷量Q与电压U成正比，A正确，B错误。 故选AD。 11. 质量为的物体从静止出发以的加速度竖直下降，对于此过程，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的机械能守恒 B. 物体的机械能不守恒 C. 重力做功 D. 物体的重力势能减少 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．物体从静止出发以的加速度竖直下降，说明物体受到阻力的作用，阻力对物体做功，物体的机械能减少，所以物体的机械能不守恒，A错误，B正确； C．重力对物体做功 WG= C正确； D．物体下降h时，物体的重力做正功为mgh，等于物体重力势能的减少，所以物体的重力势能减少mgh，D错误。 故选BC。 12. 如图所示，两绝缘细线分别系带电小球a、b，悬挂于O点，静止时两球处于同一水平线，细线与竖直方向的夹角分别为α、β，且α < β，a球的电荷量大于b球的电荷量。则（ ） A. 两球带异种电荷 B. a球的质量大于b球的质量 C. a球受到的静电力等于b球受到的静电力 D. a球受到的静电力小于b球受到的静电力 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图结合平衡条件可知两球应该是排斥力才能处于静止状态，所以两球带同种电荷，故A错误； CD．a球受到的静电力和b球受到的静电力为作用力与方作用力，大小相等，方向相反，故C正确、D错误； B．设两球之间的静电力大小为，设任一球与竖直方向的夹角为，由平衡条件有 由于 可知 ma > mb 故B正确。 故选BC。 二、实验题（每空3分，共计8个空24分） 13. 电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器（相当于电流表）与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化关系。图甲中直流电源电动势，内阻忽略不计，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示。 （1）乙图中阴影部分的面积______；（填“>”“<”或“=”） （2）计算机测得，则该电容器的电容为______F；（保留两位有效数字） （3）由甲、乙两图可判断阻值______。（填“>”“<”或“=”） 【答案】（1）= （2） （3）> 【解析】 【小问1详解】 图乙中阴影面积代表充放电中电容器上的总电量，所以两者相等。 【小问2详解】 由阴影面积代表电容器上的电量得 则电容器的电容 【小问3详解】 由图乙可知充电瞬间电流大于放电瞬间电流，且充电瞬间电源电压与放电瞬间电容器两极板电压相等，由欧姆定律可知 解得 14. 利用如图实验装置验证机械能守恒。图乙是实验中获取的一条纸带，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离，纸带上第1、2两点间的距离约为2mm，打点计时器的工作频率为50Hz。已知重物m=500g（重力加速度g取，计算结果均保留三位有效数字） （1）关于上述实验，下列说法中正确的是 ； A. 重物最好选择密度较大的物块 B. 重物的质量必须要测量 C. 实验中应先释放纸带，后接通电源 D. 可以利用公式求解瞬时速度 （2）在纸带上打下计数点B时的速度v＝______m/s； （3）在打计数点O至B过程中系统动能的增加量______J，系统重力势能的减少量______J，实验结果显示略大于，那么造成这一现象的主要原因是_______。 【答案】（1）A （2）0.980## （3） ①. 0.240## ②. 0.245## ③. 纸带与打点计时器间有摩擦，摩擦阻力做功造成机械能损失 【解析】 【小问1详解】 A．为了减小空气阻力的影响，重物最好选择密度较大的物块，故A正确； B．图中装置是验证一个物体的机械能守恒，即动能的增加量等于重力势能的减小量，则有 两边质量约去，则为 所以不需要测量重物的质量，故B错误； C．为了充分利用纸带，实验中应先接通电源，后释放纸带，故C错误； D．实验中的瞬时速度是利用平均速度的定义来计算的，如果用公式来计算的话，相当于默认物体是做自由落体的了，那必然是机械能守恒的，没有探究的意义，故D错误； 故选A。 【小问2详解】 已知打点计时器的工作频率为50Hz，则相邻计数点的时间为 根据一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得在纸带上打下计数点B时的速度为 【小问3详解】 [1]在打计数点O至B过程中系统动能的增加量 [2]系统重力势能的减少量 [3]实验结果显示略大于，那么造成这一现象的主要原因是纸带与打点计时器间有摩擦，摩擦阻力做负功造成机械能损失。 四、解答题（本题共计3小题，共计28分） 15. 质量为的石块从高处以与水平方向成30°，大小为斜向上方抛出。不计空气阻力，g取，以水平地面为参考平面，求： （1）石块落地时的机械能； （2）石块落地所需时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 石块在空中只受重力，机械能守恒，以水平地面为参考平面，则石块落地时的机械能为 代入数据解得 【小问2详解】 石块竖直方向上升阶段所用时间为 石块竖直方向上升阶段通过的位移大小为 石块从最高点到落地竖直方向做自由落体运动，则有 解得 可知石块落地所需时间为 16. 如图所示，一质量电荷量的带电小球A用长为10cm的轻质绝缘细线悬挂于O点，另一电荷量未知的小球B固定在O点正下方绝缘柱上A、B均可视为点电荷。当小球A平衡时，恰好与B处在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角。已知重力加速度，静电力常量，，，求： （1）小球受到的静电力大小 （2）小球所在位置的场强大小和方向 （3）小球的电荷量。 【答案】（1）；（2），方向水平向右；（3） 【解析】 【详解】（1）小球A受重力、细线的拉力和B球的库仑力，由平衡条件可知，A球受到水平向右的库仑力，大小为 （2）根据电场强度定义式 解得电场强度大小为 方向水平向右。 （3）根据库仑定律得 解得小球B的电荷量为 17. 如图所示，真空中平行金属板M、N之间距离为d，两板所加的电压为U。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M板由静止释放。不计带电粒子的重力。 （1）求带电粒子所受的静电力的大小F； （2）求带电粒子到达N板时速度大小v； （3）若在带电粒子运动距离时撤去所加电压，求该粒子从M板运动到N板经历的时间t。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）两极板间的场强 带电粒子所受的静电力 （2）带电粒子从静止开始运动到N板的过程，根据功能关系有 解得 （3）设带电粒子运动距离时的速度大小为v′，根据功能关系有 带电粒子在前距离做匀加速直线运动，后距离做匀速运动，设用时分别为t1、t2，有 ， 则该粒子从M板运动到N板经历时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $