湖南长沙市第一中学2025-2026学年高一下学期6月期末物理试题

高一物理二 时量：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（本大题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的选项中只有一个选项符合题意） 1．下列说法不正确的是 A．牛顿发现了点电荷间的相互作用规律 B．密立根最早测得元电荷的数值 C．法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法 D．用点电荷来代替实际带电体的电荷是采用了理想化物理模型的方法 2．下列电场中，、两点电场强度相同的是 A． B． C． D． 3．某同学家里照明进户线选用的是横截面积为的铜线，该铜线内自由电子的密度为个，某段时间该铜线中通过的电流为，，则该铜线中自由电子定向移动的平均速率约为 A． B． C． D． 4．如图，虚线、、、、代表匀强电场内间距相等的一组等势面，一电子仅在电场力作用下运动，经过时的动能为，从到的过程中克服电场力所做的功为。已知平面上的电势为。下列说法正确的是 A．平面上的电势不为零 B．该电子一定能到达平面 C．该电子经过平面时，其电势能为 D．该电子经过平面时的速率是经过时的2倍 5．如图所示，边长为的立方体八个顶点上有八个点电荷，其中顶点、上的质点所带电荷量分别为、（，），其他质点所带电荷量未知，上的质点仅在静电力作用下处于平衡状态，现将上的质点电荷量变成，已知静电力常数为，则顶点上质点受静电力大小为 A． B． C． D． 6．如图，带电小球、的电荷分别为、，都用长的绝缘丝线悬挂在点，静止时、相距为。若仅将小球的质量增大到原来的8倍，其他条件不变，则平衡时、间的距离变为 A． B． C． D． 7．如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，安装在其顶端的电动机通过不可伸长轻绳与小车相连，小车上静置一物块。小车与物块质量均为，两者之间动摩擦因数为。电动机以恒定功率拉动小车由静止开始沿斜面向上运动。经过一段时间，小车与物块的速度刚好相同，大小为。运动过程中轻绳与斜面始终平行，小车和斜面均足够长，重力加速度大小为，忽略其他摩擦。则这段时间内 A．物块的位移大小为 B．小车的位移大小为 C．物块机械能增量为 D．小车机械能增量为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8．一匀强电场的方向平行于平面，平面内、、三点的位置如图所示，三点的电势分别为、、。下列说法正确的是 A．坐标原点处的电势为 B．电子在点的电势能比在点的低 C．电子从点运动到点，电场力做功为 D．电场强度的大小为 9．如图所示，空间中两个带等量带正电的点电荷固定在、两点上，、是连线中垂线上的两点，为、的交点，。一电子仅在电场力作用下，以某一初速度从点运动至点。关于此过程，下列说法正确的是 A．电子在点和点所受电场力相同 B．电子在点和点的电势能相等 C．电子的运动轨迹可能是圆弧 D．电子的动能一定先增大后减小 10．如图，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为的绝缘细线一端固定于点，另一端系着一个质量为、电荷量为的带正电小球，小球静止在点。现给小球一垂直于的初速度，使其在竖直平面内绕点恰好做完整的圆周运动，为圆的竖直直径。已知匀强电场的场强大小为，重力加速度为。当小球第二次运动到点时细线突然断裂，则下列说法正确的是 A．小球做完整的圆周运动时，动能的最小值为 B．细线断裂后，小球动能的最小值为 C．从细线断裂，到小球的动能再次与点动能相等的过程中，电势能增加了 D．从细线断裂，到小球的动能再次与点动能相等的过程中，电势能增加了 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11．（6分）如图所示，某同学用图（a）所示电路来观察电容器放电现象：他先使开关与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关掷向2端，电容器通过放电，传感器将电流信息传入计算机，得到了图（b）所示的电流随时间变化的图像。已知该同学所选用的直流电源电压为。 （1）通过图像可以发现：电容器放电时，电路中的电流减小得越来越__________（选填“快”或“慢”）。 （2）已知图（b）中图线与坐标轴所围成图形的面积表示电容器放电过程中所释放的电荷量，若按“四舍五入”法数得“图线与两坐标轴包围的面积”为40个小方格，据此可估算出电容器的电容__________（结果可用分数表示）。 （3）该同学改变电源电压，多次重复上述实验。得到电容器在不同电压下所带的电荷量，并作出图像，则图像应是__________。 A． B． C． D． 12．（10分）实验小组利用图1所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有：交流电源（频率）、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。 （1）下列所给实验步骤中，有4个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来并按实验顺序排列：__________（填步骤前面的序号）。 ①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带 ②先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点 ③用电子天平称量重锤的质量 ④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端 ⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据 ⑥关闭电源，取下纸带 （2）图2所示是纸带上连续打出的五个点、、、、到起点的距离。则打出点时重锤下落的速度大小为__________（保留3位有效数字）。 （3）纸带上各点与起点间的距离即为重锤下落高度，计算相应的重锤下落速度，并绘制图3所示的关系图像。理论上，若机械能守恒，图中直线应通过原点且斜率为__________（用重力加速度大小表示），由图3得直线的斜率。 （4）定义单次测量的相对误差，其中是重锤重力势能的减小量，是其动能增加量，则实验相对误差为________（用字母和表示）；当地重力加速度大小取，则__________（保留2位有效数字），若，可认为在实验误差允许的范围内机械能守恒。 13．（10分）中国探月工程（“嫦娥工程”）分为“绕”“落”“回”3个阶段，嫦娥五号月球探测器已经成功实现采样返回，不久的将来中国宇航员将登上月球。已知引力常量为。 （1）若探测器在靠近月球表面的圆形轨道无动力飞行，测得其环绕周期为，忽略探测器到月面的高度，求月球的密度。 （2）忽略其他星球的影响，将地球和月球称为双星，他们受到彼此的万有引力作用，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动，如图所示。已知地球和月球中心之间的距离为，地球质量，月球质量，求月球的运动周期。 14．（14分）如图所示，半径的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定于水平面上。4个相同的木板紧挨着圆弧轨道末端静置，圆弧轨道末端与木板等高，每块木板的质量为，长。它们与地面间的动摩擦因数，木板与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让一质量物块从圆弧顶端由静止滑下，物块与木板间的动摩擦因数，，则 （1）求物块滑至圆弧轨道底端时对轨道的压力大小； （2）求物块刚滑离木板1时的速度大小； （3）试判断物块滑行过程中能否使木板滑动？若木板会滑动，计算木板滑动前系统产生的热量。若不会滑动，计算全过程系统产生的热量。 15．（17分）扫描是计算机射线断层扫描技术的简称，扫描机可用于对多种病情的探测。图甲是某种机主要部分的剖面图，其中射线产生部分的示意图如图乙所示。图乙中、之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转原件中的匀强偏转电场，场强方向竖直向上。经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台的中心点，产生射线（如图中带箭头的虚线所示）。已知电子的质量为，带电荷量为，两板间的电压，偏转场区域水平宽度为，竖直高度足够长，中电子束距离靶台竖直高度为。忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。 （1）求电子刚进入偏转场时的速度大小； （2）当偏转场场强大小为时电子恰好能击中靶台点： a．求点距离偏转场右边界的水平距离； b．在仪器实际工作时，电压会随时间成正弦规律小幅波动，波动幅度为，即，周期为，如图丙所示，这将导致电子全部打在靶台上并形成一条线。已知一个周期的时间内从小孔射出的电子数为，每个打在靶台上的电子平均激发个射线光子，求一个周期内单位长度上平均产生的射线光子数。（电子通过加速电场的时间远小于加速电压的变化周期，不考虑加速电场变化时产生的磁场） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理二参考答案 一、单项选择题（本大题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的选项中只有一个选项符合题意） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 A C D C B C B 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 题号 8 9 10 答案 AC BC AD 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11．（6分）（每空2分） （1）慢 （2） （3）B 12．（10分）（每空2分） （1）④①⑥⑤ （2）1.79 （3） （4） 2.6～4.4 13．（10分）【解析】（1）探测器在靠近月球表面的圆形轨道无动力飞行，则有 （2分） 又 （2分） 解得 （1分） （2）设地球和月球运动的半径分别为、，则 （2分） 根据万有引力提供向心力，有 （1分） （1分） 联立，解得 （1分） 14．（14分）【解析】（1）物块滑到曲面轨道下端，根据机械能守恒定律有 （2分） 物块滑到曲面轨道下端时，根据牛顿第二定律有 （2分） 解得，轨道对物块的支持力为 根据牛顿第三定律得 （1分） （2）物块刚滑上木板1时， 对物块，其所受到摩擦力 （1分） 将4块木板看成整体，其与地面之间的最大静摩擦力为 （1分） 由于，故物块滑离木板1时，4块木板整体静止 对物块，根据动能定理有 （2分） 解得： （1分） （3）设物块刚滑至第块木板时，该木板开始滑动， 该木板及后面木板受到地面的最大静摩擦力为 （1分） 要使木板滑动，则有，解得 即物块滑上第3块木板时，木板开始滑动 （2分） 故物块能滑上第三块木板，并使34两块木板滑动 在此过程中 （1分） 15．（17分）【解析】（1）电子在间加速过程，由动能定理可得 （2分） 解得 （1分） （2）a．设电场中速度偏转角为，则有 （2分） 由于类平抛运动，则有速度的反向延长线交于水平位移的中点，如图所示 由几何关系可得（或利用相似三角形求解也可得分） （2分） 联立解得 （2分） b．由以上可知， 由于的波动，[，]范围内，如图所示 则偏转角最小时有 （1分） 此时电子落在靶上最远点，落点到偏转场中点的水平位移为 （1分） 则偏转角最大时有 （1分） 此时落在靶上最近点，落点到偏转场中点的水平位移为 （1分） 故靶上的线长为 一个周期射出的个电子分布在长度上，则单位长度的线上对应的电子数为，所以单位长度的线上平均产生的X射线光子数 （2分） 联立解得 （2分） 学科网（北京）股份有限公司 $