物理试卷（高清版）【Top50强校】【湖南卷】【高一下期末考】湖南省长沙市一中2024-2025学年度高一第二学期期末考试（6.23-6.24）

长沙市第一中学2024—2025学年度高一第二学期期末考试一、单项选择题(本大题共6个小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)1.下列关于电荷的说法正确的是A.点电荷是一种理想化模型，实际不存在B.物体所带的电荷量可以是任意值C.只有很小的带电体才可以叫做点电荷D.摩擦能起电，是因为摩擦创造了新的电荷2.如图所示是某种手机电池外壳上的文字说明，则下列说法正确的是 A.该电池的容量为252CB.该电池待机时的平均工作电流约为14.58mAC.mA·h与J均属于能量的单位D.mA和h都是国际单位制中的基本单位3.静电场中某一电场线与x轴重合，电场线上各点的电势(在c轴上的分布如图所分别关于O点对称。下列说法正确的是A.C点的电场强度方向与x轴正方向相反B.将带负电的试探电荷从A点移到B点，静电力做负功C.C、D两点的电场强度Ee>EpD.同一试探电荷在B点和C点具有的电势能相等4.一简易静电除尘器如图所示，静电高压电源的负极与矿泉水瓶中的铜丝连接，正达到除尘效果。则下列说法正确的是静电高压电源静电高压电源铝片A.烟尘在电场中带上的是正电B.矿泉水瓶内越靠近铜丝的位置，电势越高5.如图所示，带正电的小球P与光滑的小定滑轮O固定在同一竖直面上，用绕过滑轮O的绝缘轻质细线拉住带电小球Q,Q静止时两球恰好位于同一水平面，且PQ⊥OP。现用力拉细线上端使Q缓慢上移，直至P、Q连线与水平方向的夹角为60°,此过程中P、Q两球的带电荷量保持不变。则下列说法正确的是A.P、Q间的库仑力逐渐减小B.库仑力对Q一直做正功C.Q的电势能一直增大D.细线拉力对Q做的功等于Q重力势能的增加量度大小为CDD二.多选题(共4小题，每小题5分，共20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)空气间隙固定支撑板活动金属片固定金属片A.按键的过程中，电容器的电容减小B.按键的过程中，电容器的带电量增大D.按键的过程中，电容器两极板间的电场强度增大丙8.北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段由若干静止轨道卫星A、倾斜同步轨道卫星B和中轨道卫星C组成。如图所示，三类卫星都绕地球做匀速圆周运动，卫星C距地面高度为he,地球自转周期为T,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G。则下列说法正确的是A.卫星A距地面高度为C.地球的密度为B.卫星B的加速度大小为D.卫星C的线速度大小为9.示波器的核心部件是示波管，示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示。下列说法正确的是甲条与Y轴平行的竖直亮线弦曲线斑D.如果在XX'之间和YY'之间都加图b的电压，在荧光屏的Y轴上会看到一个竖306C.2s时环的加速度为5m/s²D.0～6s内环的最大动能为20J三、非选择题(本题共5小题，共56分)11.(6分)某物理兴趣实验小组的同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放21图乙(1)开关S掷向1对电容器充电，此过程通过电流表A的电流方向为(填“从左(2)图乙为电容器放电时的I—t图像，已知电容器放电之前的电压为1.5V,乙图中图像与坐标轴围成的面积约41小格，该电容器的实测电容值为F(结果保留2.位有效数字)(3)若不改变电路其他参数，只减小电阻R,放电时I—t曲线与坐标轴所围成的面积12.(8分)某物理学习小组准备探究“机械能变化与摩擦力做功的关系”,现有器材：一端带滑轮的长木板、轻细绳、50g的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块(质量为200g,其上可放钩码)、刻度尺。已知当地重力加速度取10.0具体实验操作步骤如下：①安装器材，调整两个光电门距离L,轻细绳下端悬挂钩码，如图|1所示：②接通电源释放滑块，记录遮光条分别通过两个光电门的时间，算出滑块通过光电门的速度；③保持轻细绳所挂钩码数不变，在滑块上依次增加一个钩码，并重复上述步骤；④完成5次测量后，记录每次实验中滑块及所载钩码的总质量M,轻细绳悬挂钩码的质量m、计算系统总机械能的减少量△E,然后将数据记录于表格中。(1)学习小组测出遮光条的宽度为d。若已知滑块和所载钩码通过光电门1和2的时间分别为t₁、t₂,则这一过程中系统总机械能的减少量为△E(用题目中的字母M、m、L、d、t₁、t₂及重力加速度g表示)。(2)某次实验操作中，学习小组在轻细绳下悬挂了4个钩码，测量出L=50.00cm,其他实验数据结果如下表格所示：①若以M为横轴，△E为纵轴，请选择合适的标度并在图2中绘出△E—M的图像；②若系统总机械能的减少量等于克服摩擦力做功，则根据△E—M图像可推算出滑块与木板之间的动摩擦因数约为(保留两位有效数字)其真实值(选填“略大”“略小”或“相等”)。(1)求A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC;大小E=1×10⁷N/C的匀强电场中。用固定的弹射装置锁定一个质量m=1kg、带轨道的压力为30N。取重力加速度大小为g=10m/s²。求：(2)小物块在水平轨道AB上的落点到B点的距离；(3)小物块在空中的最小动能。15.(18分)如图甲所示，电子加速器的加速电压为U₁U₁未知),偏转电场的板长为1。大量电子由静止加速后，不断地从两板正中间沿水平方向射入偏转电场。两板不带电时，电子通过两板的时间为2to,当在两板间加如图乙所示的周期为2to、最大值为Uo的变化电压时(t=0时刻，上极板带正电),偏移量最大的电子恰从两极板右边缘射出。电子的电荷量为e,质量为m,不计电子重力和它们之间相互作用力，求：甲(1)加速电场的电压U₁;(2)偏转电场的板间距离d及何时从左侧进入的电子从平行板右侧距离中线上方处飞出?(3)若电子进入偏转电场时的速度不变，但考虑在偏转电场中电子所受重力，且求离。时射入偏转电场的电子离开偏转电场时距两板间中线的距物理参考答案一、单项选择题(本大题共6个小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)题号123456ABBCDC1.A【解析】点电荷是一种理想化模型，实际并不存在，故A正确；自然界中所有带电物体所带电荷量均为元电荷的整数倍，即元电荷是自然界中最小的电荷量单位，故B错误；点电荷是一种理想化模型，在所研究的问题中可以忽略带电体的形状、大小时均可将该物体看成点电荷，故C错误；摩擦能起电的实质是电荷的转移，自然界中的电荷遵循守恒定律，既不能凭空产生也不能凭空消灭，故D错误。2.B【解析】该电池的容量为q=It=700×10⁻³A×3600s=2520C,故A错误；该电池待机时的平均工作电流A,故B正确；mA·h是电荷量的单位，J是能量的单位，故C错误；mA和h都不是国际单位制中的基本单位，故D错误。3.B【解析】沿电场线电势逐渐降低，因从A到D电势一直降低，可知场强方向沿x轴正向，即C点的电场强度方向与x轴正方向相同，选项A错误；因电场强度方向沿x轴正向，可知试探电荷从A点移到B点，静电力做负功，选项B正确；因φ-x图像的斜率等于场强大小，则C、D两点的电场强度Ec<Eb,选项C错误；因B点的电势高于C点，可知同一试探电荷在B点和C点具有的电势能不相等，选项D错误。4.C【解析】由于带电烟尘颗粒被吸附在了铝片上，即高压电源的正极，所以烟尘应受到指向正极的电场力，说明烟尘颗粒带负电，故A错误；矿泉水瓶内电场线方向由铝片指向铜丝，沿着电场线方向电势逐渐降低，则越靠近铜丝，电势越低，烟尘带负电，根据E₀=q9可知，烟尘向铝片运动的过程中，电势能越来越小，故B错误，C正确；矿泉水瓶内的电场在水平面上的分布类似于负点电荷电场，并非匀强电场，烟尘带电后，向铝片运动的过程中，电场力越来越小，故D错误。5.D【解析】缓慢移动Q的过程中，Q处于动态平衡状态，对Q进行受力分析，如图所示可知Q所受力的矢量三角形与三角形OPQ相似，可;由数学知识可得，Q上移过程中r保持不变，可知两球间的库仑力大小保持不变，Q受到的库仑力不做功，电势能不变，故ABC错误。根据功能关系可知，细线拉力对Q做的功等于其重力势能的增加量，故D正确。6.C【解析】A到B点，由动能定理有;则在B点小球的向心加速度大在B点小球沿切线方向的加速度大;故小球运动到B点时的加速度为,故选C。二、多选题(共4小题，每小题5分，共20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7897.BD【解析】根据平行板电容器的电容计算公式知，按键过程中，板间距离d减小，电容C增大，故A错误；电容C变大，由于U不变，根据Q=CU可知Q增大，故B正确；Q增大，电容器充电，电流方向从b流向a,故C错误；按键过程中，板间距离d减小，由于U不变，根据,电容器两极板间的电场强度增大，故D正确。物理参考答案(一中版)-1其12.(8分，每空2分)②0.33～0.37均可(3)略大②0.33～0.37均可(3)略大J图2【解析】(1)系统重力势能减小量△E=mgL;动能增加量系统总机械能的减少量为(2)绘出△E-M的图像上图；根据△E=W克=μMgL,由图像可知,解得μ=0.35(3)考虑空气阻力的影响，则推算出的滑块与木板间的动摩擦因数应该比其真实值略大。13.(10分)【解析】(1)根据电场力做功与电势差的关系得……(2分)…………………(2分)(2)根据电势差的定义式U=φA—qB,Ue=φB-4(2分)又因为qB=0所以A=4V,4c=2V……………………(2分)所以14.(14分)【解析】(1)小物块在D点时对轨道的压力为30N由牛顿第二定律可知……………(2分)代入数据解得vp=4m/s从A点到D点，由动能定理得……………………(2分)代入数据解得Eₙ=4J(1分)(2)小物块离开D点，在竖直方向上做自由落体运动，则…………(1分)在水平方向上做匀变速直线运动，由牛顿第二定律得qE=ma……………(1分)由位移—时间公式得……………(1分)代入数据解得x=0.8m………(2分)(3)易知物块在空中运动的初速度水平，电场力与重力的合力与水平方向的夹角θ=45°,且F₆=√2mg,将合力看成等效重力，那么物块在空中的运动为斜抛运动，当速度与等效重力垂直时速度最小，此时所以最小动能………………………(1分)15.(18分)【解析】(1)电子经过加速电场后的速度为………(1分)根据动能定理，有……………………(2分)解得电，…………………(2分)(2)电子在偏转电场中做分段类平抛、斜抛运动，其中水平方向匀速运动，速度