精品解析：安徽省合肥市第六中学2024-2025学年高一下学期期末物理试题

合肥六中2024－2025学年下学期高一期末教学质量检测 物理 （考试时间：75分钟　　满分：100分） 一、选择题（1－8单项选择，每题4分，共32分；9－10多项选择，每题5分，共10分） 1. 下列有关静电的防止与利用说法正确的是（　　） A. 甲图中，女生接触带电的金属球时起电方式是摩擦起电 B. 乙图中，燃气灶中电子点火器点火原理是尖端放电 C. 丙图中，两条话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电 D. 丁图中，电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中，女生接触带电的金属球时是接触起电，故A错误； B．乙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电现象，故B正确； C．丙图中，优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理，以防止外部信号对电缆内部电信号的干扰，没有增强其导电能力，故C错误； D．丁图中，屏蔽服作用使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害。用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后做成的，故D错误。 故选B。 2. 如图，小物体在圆盘上随圆盘一起做匀速圆周运动，其所需的向心力（　　） A. 由重力提供 B. 与速度方向共线 C. 方向始终指向圆盘中心 D. 由重力和圆盘对小物体的支持力一起提供 【答案】C 【解析】 【详解】小物体在圆盘上随圆盘一起做匀速圆周运动，其向心力由静摩擦力提供，方向始终指向圆盘中心，与速度方向垂直。 故选C。 3. 2024年4月，神舟十八号载人飞船发射升空，并与空间站天和核心舱自主交会对接成功。将二者对接前飞船和空间站的稳定运行轨道简化如图，轨道I为载人飞船稳定运行的椭圆轨道，轨道II为空间站稳定运行的圆轨道，在两轨道的相切点载人飞船与空间站可实现对接，则（　　） A. 飞船要想从轨道变轨至轨道，需要在点做加速运动 B. 飞船在椭圆轨道I上运行过程中引力全程不做功 C. 飞船在轨道I上P点向心加速度大于空间站在轨道II上P点向心加速度 D. 飞船在椭圆轨道I上经过远地点的速度大于经过近地点的速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．飞船由内轨道向外轨道变轨，必须点火加速做离心运动，故A正确； B．由于只有万有引力做功，飞船在椭圆轨道I上运行时机械能守恒，故B错误； C．飞船在轨道上点向心加速度等于空间站在轨道上点向心加速度，故C错误； D．由开普勒第二定律，可知飞船在椭圆轨道I上远地点的速度小于近地点的速度，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，两个点电荷所带电荷量分别为和，固定在直角三角形的A、B两点，其中。若长度为，则点电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】两个点电荷在点产生的电场强度的方向如图所示 由题可知， 由于夹角为，由平行四边形定则可知点电场强度大小为 故选A。 5. 如图所示为小灯泡通电后其电流随电压变化的图像，为图像上两点，坐标分别为、，为图像上点的切线。下列说法正确的是（　　） A. 图像的切线斜率越小，小灯泡的阻值越小 B. 当小灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻 C. 当小灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻 D. 小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据欧姆定律有可知，图像中，图线上各点与坐标原点连线的斜率的绝对值表示小灯泡不同状态时的电阻的倒数，根据图像可知，随着所加电压的增大，图线上各点与坐标原点连线的斜率的绝对值减小，即小灯泡的电阻增大，故A错误； BC．根据欧姆定律有可知，图像中某点与坐标原点连线的斜率表示该状态的电阻的倒数，则对应点，小灯泡的电阻为 则对应点，小灯泡的电阻为，故B正确，C错误； D．小灯泡消耗的功率为，可知小灯泡的功率为图中过点的矩形所围面积大小，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，质量的小球，从离桌面高处由静止下落，桌面离地面的高度，若以桌面为参考平面，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 小球在点的重力势能为 B. 整个下落过程中重力势能减少了34J C. 小球经过桌面时的重力势能为0J D. 若以地面为参考平面，整个过程重力做功变多了 【答案】C 【解析】 【详解】A．若以桌面为参考平面，小球在点的重力势能为，故A错误； B．整个下落过程中重力势能的减少量为，故B错误； C．若以桌面为参考平面，小球在桌面上的重力势能为，故C正确； D．若以地面为参考平面，整个过程重力做功不变，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，A、B为水平正对放置的平行板电容器的两极板，B极板接地，一带负电的小球固定在两极板间的点。闭合开关，将滑动变阻器的滑片向端移动一小段距离，下列说法正确的是（　　） A. 电阻的功率增大 B. 电容器所带电荷量不变 C. 点的电势升高 D. 小球的所受电场力减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．将滑动变阻器的滑片向端移动一小段距离，变阻器接入电路的阻值增大，回路电流减小，电阻的功率减小，故错误； B．变阻器接入电路的阻值增大，根据串联分压，变阻器上的电压增大，电容器和滑动变阻器并联，电容器上的电压增大，电容器所带电荷量增大，故B错误； CD．电容器上的电压增大，则点的电势升高，小球带负电，根据可知，小球的电势能减少，电容器所带电荷量增大，小球所受电场力增大，故C正确，D错误。 故选C。 8. 如图所示，倾角为固定于水平地面的楔形木块，顶端有一个定滑轮，跨过定滑轮的细线两端分别与物块和连接，的质量为，的质量为，开始时，将按在地面上不动，放开手，沿斜面下滑，上升，所有摩擦均忽略不计。当沿斜面下滑距离时，细线突然断裂，以下说法正确的是（设B始终不会与定滑轮相碰）（　　） A. 绳断裂前拉力对物块做功为 B. 绳断裂瞬间物块重力的瞬时功率为 C. 细绳断裂前物体的加速度大小为 D. 整个过程中物体上升的最大高度为 【答案】C 【解析】 【详解】AC．细绳断裂前，以A为对象，根据牛顿第二定律可得 以为对象，根据牛顿第二定律可得 联立解得， 则绳断裂前拉力对物块做功为，故A错误，C正确； B．根据运动学公式可得 解得绳断裂瞬间、的速度大小为 则绳断裂瞬间物块重力的瞬时功率为，故B错误； D．绳断裂后，B继续上升的高低为 则整个过程中物体上升的最大高度为，故D错误。 故选C。 9. 物理来源于生活，也可以解释生活。对于如图所示生活中经常出现的情况，分析正确的是（　　） A. 图甲所示为洗衣机脱水桶，其脱水原理是离心运动 B. 图乙中物体随水平圆盘一起做圆周运动时，处于平衡状态 C. 图丙中汽车经过拱桥最高点时（不脱离桥面），速度越大，对桥面的压力越小 D. 图丁中若轿车转弯时速度过小容易发生侧翻 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图甲所示为洗衣机脱水桶，其脱水原理是水滴的附着力小于所需的向心力时水滴做离心运动，从而被甩出，故A正确； B．图乙中物体随水平圆盘一起做匀速圆周运动时，所受合力提供做圆周运动的向心力，故B错误； C．图丙中汽车过拱桥最高点时，满足 因此当汽车过拱桥最高点时，速度越大，对桥面的支持力越小，即压力越小，故C正确； D．图丁中若轿车转弯时速度过大发生侧翻，是因为汽车做离心运动，即需要的向心力大于提供的向心力，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，在竖直平面内等量同种点电荷、固定在同一竖直线上，相距为，电荷量均为，水平固定的光滑绝缘杆与的中垂线重合，是绝缘杆上的两点，构成一个正方形。电荷量为，质量为的小球（可视为点电荷）套在绝缘杆上自点无初速释放，小球由点向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球所受电场力一直增大 B. 小球的电势能先减小后增大 C. 若移走电荷，仍由点无初速度释放带电小球，则杆对小球的作用力一定先增大后减小 D. 若移走电荷，仍由点无初速度释放带电小球，则杆对小球的作用力一定先减小后增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据等量同种正点电荷中垂线上电场的分布规律可知，电场强度先增大，后减小，点的电场强度为零，再向右，先增大，后减小，根据牛顿第二定律则有可知小球的加速度大小变化先增大后减小，再增大，再减小，A错误； B．根据等量同种电荷中垂线上电场的分布特点可知，小球从到点电场力做正功，动能增大，小球的速度增大，从向右运动的过程中，电场力做负功，动能减小，小球的速度减小，故小球由点向右运动的过程中，速度先增大后减小，小球的电势能先减小后增大,B正确； C.移走A，小球竖直方向上受力（由先减小再增加），则杆对小球的作用力先增大后减小，C正确； D．移走B，小球竖直方向上受力（由先减小再增加），由于与的大小关系未知，则杆对小球的作用力大小无法判断，D错误。 故选BC。 二、实验题（每空2分，共20分） 11. 用如图甲所示的装置探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的轨道半径之比为，调整传动皮带，可以使左、右塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为、和。 （1）在探究向心力大小与半径的关系时，需要先将传动皮带调至变速塔轮的第_____（选填“一”“二”或“三”）层，再将质量相同的钢球分别放在_____（选填“A、B”“A、C”或“B、C”）位置的挡板内侧； （2）探究向心力大小与角速度之间的关系时，该小组将两个相同的钢球分别放在长、短槽上半径相同处挡板内侧，改变皮带挡位，记录一系列标尺示数。其中一组数据为左边1.5格、右边13.6格，则记录该组数据时，皮带位于皮带盘的第_____挡（选填“一”“二”或“三”）。 【答案】（1） ①. 一 ②. B、C （2）三 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据，可知在探究向心力大小与半径的关系时，需要保证两球的质量和角速度相同，根据可知，因同一皮带带动的两塔轮的线速度大小相等，则两塔轮的相同时，可得两实验小球的角速度相同，则将传动皮带调至变速塔轮的第一层；而圆周运动的半径不同，则将两个质量相等的钢球分别放在B、C位置的挡板内侧。 【小问2详解】 在探究向心力大小与角速度的关系时，需要保证两球质量和半径相同，将钢球分别放在A、C位置的挡板内侧，根据标尺露出的格数为左边1.5格、右边13.6格，则左右两侧的向心力之比约为 根据，可知角速度之比为，而同一皮带带动的两塔轮的线速度大小相等，由可知塔轮的半径之比为，故应选皮带盘的第三挡。 12. 某同学对航天飞机上使用的由特殊材料制作的电阻进行电阻率的测量，其形状为圆柱体，实验室现提供以下器材： A.电流表（量程，内阻） B.电流表（量程，内阻） C.滑动变阻器 D.定值电阻 E.定值电阻 F.待测电阻（长度为、电阻大约为） G.直流电源（电动势为，内阻不计） H.开关一只，导线若干 实验步骤如下： a.用螺旋测微器测出该电阻的直径，螺旋测微器示数如图甲所示； b.根据如图乙所示的实验电路将实验器材连接起来； c.闭合开关，改变滑动变阻器的滑片位置得到多组电流表及电流表的读数，并将其记录下来； d.将记录的数据描绘在以为纵轴、为横轴的坐标系中，得到如图丙所示的图像； e.利用图像得到待测电阻的阻值，求得其电阻率。 请回答下列问题： （1）待测电阻的直径_____； （2）图乙中M处器材应选取_____；N处器材应选取_____；（用器材前的序号字母表示）； （3）由图乙可以得到与的关系为_____（用和数字表示）； （4）由图丙知，_____，_____（结果保留三位有效数字）； （5）在图乙中，测量电阻时得到的阻值与真实值相比，测量值_____（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1）6.000 （2） ①. D ②. E （3） （4） ①. ②. （5）等于 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确值为，由图可知测电阻的直径为 【小问2详解】 [1]由电动势可知电压表量程约为，可选电流表与定值电阻串联改装，即M处器材应选取D； [2]由，可选电流表A2与定值电阻R3并联改装，即N处器材应选取E； 【小问3详解】 由欧姆定律知可得 则 【小问4详解】 [1]根据 结合图丙可得斜率 解得 [2]根据电阻定律可得 可得 【小问5详解】 由于在计算通过的电流时，电流表内阻已知，已经考虑了改装电压表的分流作用，因此的测量值等于真实值。 三、解答题（13题12分，14题12分，15题14分） 13. 如图甲所示是合肥市某环岛的俯视图，某汽车行驶的路径如图乙所示。汽车以的速度沿水平直线车道行驶，从点进入半径为的水平圆弧车道，再从点进入水平直线车道。若汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，汽车可视为质点，重力加速度大小。求： （1）为行驶安全，汽车在圆弧车道行驶的最大速度； （2）若汽车减速和加速的加速度大小均为，则汽车安全行驶过程中从减速到恢复原速度经历的最短时间（取3）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 汽车在圆弧车道BC行驶的过程中，由牛顿第二定律得 代入题中数据，解得最大速度 【小问2详解】 汽车减速和加速的时间为 其中 代入数据，联立解得 汽车在圆弧车道BC行驶的时间为 解得 汽车从减速到恢复原速度经历的时间为 14. 如图所示，质量为的带电粒子，自点垂直于电场线方向进入有界匀强电场，它从点飞出时，与的夹角为，已知沿电场方向的距离为，不计重力。求： （1）两点的电势差； （2）粒子从到的时间； （3）匀强电场上下的宽度 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从点飞出时与的夹角为，可知飞出时速度与初速度之间的夹角 由速度分解知， 对AB段由动能定理得 解得 【小问2详解】 在沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动 【小问3详解】 匀强电场的宽度为 15. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，两点等高。光滑斜面与水平面成角，下端点与圆弧轨道相切，ON右上方足够大范围内存在沿斜面向下的匀强电场，，为光滑曲线轨道与圆弧轨道相切于点，两点高度差是长为的水平地面，左侧光滑且有一固定轻质弹簧，可将小物块无能量损失地弹回，右侧动摩擦因数。质量为，带正电的小物块从斜面上点由静止释放后第一次经过轨道过程中刚好对轨道无压力，（取，重力加速度大小）求： （1）小物块第一次经过最低点时对轨道的压力； （2）斜面上点到点的距离； （3）小物块在AB上滑行的总路程。 【答案】（1）15.6N，方向竖直向下 （2） （3）3.2m 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，小物块第一次经过轨道过程中刚好对轨道无压力， 可看成从做平抛运动，则有 由几何关系可得， 小物块第一次从到过程中， 由机械能守恒定律有 解得 在点，由牛顿第二定律有 解得 由牛顿第三定律可得，小物块第一次经过最低点时对轨道的压力 方向竖直向下。 【小问2详解】 小物块从点释放到点，由动能定理有 解得 【小问3详解】 物块无法在斜面停下，也无法在光滑圆弧停下，物块最终停在上，滑行总路程为，由能量关系可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 合肥六中2024－2025学年下学期高一期末教学质量检测 物理 （考试时间：75分钟　　满分：100分） 一、选择题（1－8单项选择，每题4分，共32分；9－10多项选择，每题5分，共10分） 1. 下列有关静电的防止与利用说法正确的是（　　） A. 甲图中，女生接触带电的金属球时起电方式是摩擦起电 B. 乙图中，燃气灶中电子点火器点火原理是尖端放电 C. 丙图中，两条话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电 D. 丁图中，电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的 2. 如图，小物体在圆盘上随圆盘一起做匀速圆周运动，其所需的向心力（　　） A. 由重力提供 B. 与速度方向共线 C. 方向始终指向圆盘中心 D. 由重力和圆盘对小物体的支持力一起提供 3. 2024年4月，神舟十八号载人飞船发射升空，并与空间站天和核心舱自主交会对接成功。将二者对接前飞船和空间站的稳定运行轨道简化如图，轨道I为载人飞船稳定运行的椭圆轨道，轨道II为空间站稳定运行的圆轨道，在两轨道的相切点载人飞船与空间站可实现对接，则（　　） A. 飞船要想从轨道变轨至轨道，需要在点做加速运动 B. 飞船在椭圆轨道I上运行过程中引力全程不做功 C. 飞船在轨道I上P点向心加速度大于空间站在轨道II上P点向心加速度 D. 飞船在椭圆轨道I上经过远地点的速度大于经过近地点的速度 4. 如图所示，两个点电荷所带电荷量分别为和，固定在直角三角形的A、B两点，其中。若长度为，则点电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示为小灯泡通电后其电流随电压变化的图像，为图像上两点，坐标分别为、，为图像上点的切线。下列说法正确的是（　　） A. 图像的切线斜率越小，小灯泡的阻值越小 B. 当小灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻 C. 当小灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻 D. 小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小 6. 如图所示，质量的小球，从离桌面高处由静止下落，桌面离地面的高度，若以桌面为参考平面，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 小球在点的重力势能为 B. 整个下落过程中重力势能减少了34J C. 小球经过桌面时的重力势能为0J D. 若以地面为参考平面，整个过程重力做功变多了 7. 如图所示，A、B为水平正对放置的平行板电容器的两极板，B极板接地，一带负电的小球固定在两极板间的点。闭合开关，将滑动变阻器的滑片向端移动一小段距离，下列说法正确的是（　　） A. 电阻的功率增大 B. 电容器所带电荷量不变 C. 点的电势升高 D. 小球的所受电场力减小 8. 如图所示，倾角为固定于水平地面的楔形木块，顶端有一个定滑轮，跨过定滑轮的细线两端分别与物块和连接，的质量为，的质量为，开始时，将按在地面上不动，放开手，沿斜面下滑，上升，所有摩擦均忽略不计。当沿斜面下滑距离时，细线突然断裂，以下说法正确的是（设B始终不会与定滑轮相碰）（　　） A. 绳断裂前拉力对物块做功为 B. 绳断裂瞬间物块重力的瞬时功率为 C. 细绳断裂前物体的加速度大小为 D. 整个过程中物体上升的最大高度为 9. 物理来源于生活，也可以解释生活。对于如图所示生活中经常出现的情况，分析正确的是（　　） A. 图甲所示为洗衣机脱水桶，其脱水原理是离心运动 B. 图乙中物体随水平圆盘一起做圆周运动时，处于平衡状态 C. 图丙中汽车经过拱桥最高点时（不脱离桥面），速度越大，对桥面的压力越小 D. 图丁中若轿车转弯时速度过小容易发生侧翻 10. 如图所示，在竖直平面内等量同种点电荷、固定在同一竖直线上，相距为，电荷量均为，水平固定的光滑绝缘杆与的中垂线重合，是绝缘杆上的两点，构成一个正方形。电荷量为，质量为的小球（可视为点电荷）套在绝缘杆上自点无初速释放，小球由点向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球所受电场力一直增大 B. 小球的电势能先减小后增大 C. 若移走电荷，仍由点无初速度释放带电小球，则杆对小球的作用力一定先增大后减小 D. 若移走电荷，仍由点无初速度释放带电小球，则杆对小球的作用力一定先减小后增大 二、实验题（每空2分，共20分） 11. 用如图甲所示的装置探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的轨道半径之比为，调整传动皮带，可以使左、右塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为、和。 （1）在探究向心力大小与半径的关系时，需要先将传动皮带调至变速塔轮的第_____（选填“一”“二”或“三”）层，再将质量相同的钢球分别放在_____（选填“A、B”“A、C”或“B、C”）位置的挡板内侧； （2）探究向心力大小与角速度之间的关系时，该小组将两个相同的钢球分别放在长、短槽上半径相同处挡板内侧，改变皮带挡位，记录一系列标尺示数。其中一组数据为左边1.5格、右边13.6格，则记录该组数据时，皮带位于皮带盘的第_____挡（选填“一”“二”或“三”）。 12. 某同学对航天飞机上使用的由特殊材料制作的电阻进行电阻率的测量，其形状为圆柱体，实验室现提供以下器材： A.电流表（量程，内阻） B.电流表（量程，内阻） C.滑动变阻器 D.定值电阻 E.定值电阻 F.待测电阻（长度为、电阻大约为） G.直流电源（电动势为，内阻不计） H.开关一只，导线若干 实验步骤如下： a.用螺旋测微器测出该电阻的直径，螺旋测微器示数如图甲所示； b.根据如图乙所示的实验电路将实验器材连接起来； c.闭合开关，改变滑动变阻器的滑片位置得到多组电流表及电流表的读数，并将其记录下来； d.将记录的数据描绘在以为纵轴、为横轴的坐标系中，得到如图丙所示的图像； e.利用图像得到待测电阻的阻值，求得其电阻率。 请回答下列问题： （1）待测电阻的直径_____； （2）图乙中M处器材应选取_____；N处器材应选取_____；（用器材前的序号字母表示）； （3）由图乙可以得到与的关系为_____（用和数字表示）； （4）由图丙知，_____，_____（结果保留三位有效数字）； （5）在图乙中，测量电阻时得到的阻值与真实值相比，测量值_____（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 三、解答题（13题12分，14题12分，15题14分） 13. 如图甲所示是合肥市某环岛的俯视图，某汽车行驶的路径如图乙所示。汽车以的速度沿水平直线车道行驶，从点进入半径为的水平圆弧车道，再从点进入水平直线车道。若汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，汽车可视为质点，重力加速度大小。求： （1）为行驶安全，汽车在圆弧车道行驶的最大速度； （2）若汽车减速和加速的加速度大小均为，则汽车安全行驶过程中从减速到恢复原速度经历的最短时间（取3）。 14. 如图所示，质量为的带电粒子，自点垂直于电场线方向进入有界匀强电场，它从点飞出时，与的夹角为，已知沿电场方向的距离为，不计重力。求： （1）两点的电势差； （2）粒子从到的时间； （3）匀强电场上下的宽度 15. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，两点等高。光滑斜面与水平面成角，下端点与圆弧轨道相切，ON右上方足够大范围内存在沿斜面向下的匀强电场，，为光滑曲线轨道与圆弧轨道相切于点，两点高度差是长为的水平地面，左侧光滑且有一固定轻质弹簧，可将小物块无能量损失地弹回，右侧动摩擦因数。质量为，带正电的小物块从斜面上点由静止释放后第一次经过轨道过程中刚好对轨道无压力，（取，重力加速度大小）求： （1）小物块第一次经过最低点时对轨道的压力； （2）斜面上点到点的距离； （3）小物块在AB上滑行的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $