四川省甘孜藏族自治州2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题（含答案）

第第页四川省甘孜藏族自治州2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．某交流电源的电压瞬时值表达式为e=311cosA．0.2s B．0.1s C．0.02s D．0.04s2．电场中有一点P，下列说法中正确的是（）A．若放在P点的电荷量减半，则P点的场强减半B．若P点没有放电荷，则P点场强为零C．P点场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大D．P点的场强方向与放在该点的电荷的受力方向相同3．如图所示，游乐场中的磨天轮以恒定的角速度在竖直平面内顺时针匀速转动。游客从最低点A进入游览车后坐在观光椅上，经轮心等高位置B到达最高点C后，再经轮心等高位置D点返回A点下车，完成游览过程。关于游客在游览过程中，下列说法正确的是（）A．游客在全过程中，由于速率始终不变，所以其加速度为定值B．游客在全过程中，只受重力和支持力的作用C．游客从D点之后运动到B点之前的过程中，一直处于超重状态D．若观光椅到磨天轮中心的距离为R，当地的重力加速度为g，游客要安全通过最高点C，在C点速度至少为gR4．如图所示，在边长为a的菱形ABCD两个顶点A、C上，分别固定电荷量均为Q的正点电荷，中心O处固定电荷量为Q的负点电荷，已知∠DAB＝60°，静电力常量为k，则D点电场强度的大小为（）A．0 B．k3Qa2 C．k5．磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，运行时不同于其他列车需要接触地面，可认为只受来自空气的阻力。我国目前正在研发超导磁悬浮列车，设计时速可达600公里。如图所示，磁悬浮列车的质量为m，以某一恒定的功率在平直轨道上从静止开始运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，已知列车所受空气阻力满足FfA．列车的功率为kvm2B．列车达到最大速度前加速度与牵引力成正比C．列车在时间t内克服空气阻力做功为kD．列车在时间t内位移小于v6．某船在静水中划行的速率为6m/s，河水的流速为10m/s，要渡过A．该船渡河所用的时间一定大于10sB．该船渡河所通过的位移大小至少为100mC．该船用最短时间渡河时所通过的位移大小为80D．该船以最短位移渡河时所用的时间为11s7．下列有关物理概念、物理公式的说法中正确的是（）A．元电荷是一种带电量最小的带电体，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍B．点电荷是一种带电量极小、体积极小的带电体，是一种现实存在的模型C．理论上，应用F=kD．由电场强度公式E=F二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得满分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．某次发射卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，卫星运动到轨道Ⅰ上的A点时实施变轨进入椭圆机道Ⅱ，到达轨道Ⅱ上的远地点B时，再次实施变轨进入轨道半径为3R（R为地球半径）的圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动。下列判断正确的是（）A．卫星在轨道Ⅰ上运动的角速度与在轨道Ⅲ上运动的角速度之比是3：1B．卫星在轨道Ⅰ上运动的周期与在轨道Ⅱ上运动的周期之比是1:2C．卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度大小大于在轨道Ⅱ上经过B点时的速度大小D．卫星在轨道Ⅲ上运动的机械能小于在轨道Ⅰ上运动的机械能9．如图所示，下列说法正确的是（）A．图甲为等量同种点电荷形成的电场线B．图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强不相同C．图丙中在c点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d点D．图丁中某一电荷放在e点与放到f点，电势能相同10．如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台由静止开始缓慢加速转动，经过60s后小物块恰好滑离转台做平抛运动。已知小物块质量m=1.0kg，转台半径R=0.5m，转台离水平地面的高度H=0.8m，小物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.A．小物块与转台间的动摩擦因数为0.5B．转台对小物块做功为0.5JC．摩擦力对小物块的冲量大小为120N·sD．小物块动量的变化量大小为1kg·m/s三、实验题：本题共2小题。11题6分，12题10分，共16分。11．某同学取一对带有绝缘支座的导体A和B使得他们依次接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的，做了如下的实验：如图所示，把一带正电荷的物体D移近导体A，贴在A、B导体下的金属箔片会张开，这时先把A和B分开，然后移去D，金属箔片将（填“仍张开”或“闭合”），此时导体B带（填“正电”、“负电”或“不带电”），这种方法使金属导体带电的现象叫现象，再让导体A和B接触，金属箔片会（填“张开”或“闭合”）。12．利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，A为装有挡光片的钩码，总质量为M，轻绳一端与A相连，另一端跨过轻质定滑轮与质量为m的重物B相连。实验过程如下：用游标卡尺测出挡光片的宽度为d；先用力拉住B，保持A、B静止，测出A下端到光电门的距离为hh≫d；然后由静止释放B，A下落过程中挡光片经过光电门，测出挡光时间为t。已知重力加速度为g（1）为了能完成上述实验，Mm（选填“>”“=”或“<”）。（2）某次实验中用螺旋测微器测出挡光片的宽度，测量结果如图乙所示，则挡光片的宽度为d=mm。（3）在A从静止开始下落h的过程中，如果满足，则验证A、B和地球所组成的系统机械能守恒（用题中所给物理量的符号表示）。四、计算题：本题共3小题，13题10分，14题12分，15题16分，共38分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位。13．2024年9月19日，我国成功发射第59颗、第60颗北斗导航卫星，为下一代定位、导航、授时体系的新技术探路。北斗系统在工作时必须考虑大气层、电离层、对流层对信号的折射和延迟引起的误差。若有一个半径为R的星球，其大气层的厚度为(2−1)R，一颗卫星围绕星球做半径为（1）求该卫星运行的速率；（2）若从星球表面某点（与卫星轨道平面共面）向空中各个方向发出光信号，已知星球表面大气对该光信号的折射率为n=2，求光信号能到达的卫星轨道弧长。14．在真空中的某直线上依次固定三个点电荷A、B、C，所带电荷量分别为-q、2q、-3q（q>0），A、B两点电荷之间的距离为d，B、C两点电荷之间的距离为2d。静电力常量为k。（1）求点电荷B所受库仑力的大小与方向；（2）若点电荷B不固定，仅改变点电荷B的位置，结果点电荷B在点电荷A、C的库仑力作用下保持静止，求点电荷B静止时与点电荷A之间的距离L。15．如图所示，一半径R=8 m、圆心角θ=60∘的圆弧形轨道固定在光滑水平地面上，O为圆弧的圆心，N为圆弧轨道最低点，ON沿竖直方向。质量为m=2kg的小滑块P以初速度v0=12 m/s从轨道最高点M沿切线方向进入轨道，由于沿MN轨道动摩擦因数不相同，滑块恰好匀速率下滑，紧靠轨道右侧有一长木板A（1）滑块运动到N点对轨道的压力；（2）滑块从M点到N点过程中克服摩擦力所做的功；（3）为使滑块P不脱离木板，木板的最小长度。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】根据e=311cos50π故答案为：D。

【分析】本题考查交变电流的周期计算，核心是根据电压瞬时值表达式确定角速度，进而求出周期，而电磁打点计时器的打点周期等于交流电的周期。2．【答案】C【解析】【解答】电场强度是描述电场性质的物理量，可根据E=FqC．根据F=Eq知，P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的电场力越大，故C正确；D．根据场强方向的规定，正电荷所受电场力的方向与场强方向相同，负电荷所受电场力的方向与场强的方向相反，故D错误。故选C。

【分析】场强反映电场本身的性质，与放入电场中的试探电荷无关，在电场中同一点，电场强度是确定不变的。3．【答案】C【解析】【解答】A．由于游客做匀速圆周运动，速率始终不变，但时刻都需要向心力的作用，其加速度大小不变，但方向时刻变化，故A错误；B．由于游客做匀速圆周运动，加速度方向时刻指向圆心，所以座椅会给游客提供水平方向的摩擦力，故B错误；C．游客从D点之后运动到B点之前的过程中，合外力指向圆心，向心加速度有向上的分量，则支持力大于重力，游客处于超重状态，故C正确；D．在最高点C，当支持力为零时，速度最小，此时重力提供向心力，根据mg=mv但实际情况中，由于有支持力的存在，所以在C点的速度可以小于gR，故D错误。故答案为：C。

【分析】本题考查匀速圆周运动的加速度、受力分析以及超重失重现象，核心是分析游客在摩天轮上不同位置的受力和加速度分量，判断超重状态和最高点的速度条件。4．【答案】B【解析】【解答】因为∠DAB＝60°，所以OD=a2根据对称性可知，A、C处点电荷在D点处产生的合场强为E1=2kQa2cos故答案为：B。

【分析】本题考查电场强度的叠加原理，核心是分别计算三个点电荷在D点产生的场强，再根据矢量叠加法则求合场强。5．【答案】C【解析】【解答】A．列车匀速运动时功率最大P=根据题意得F解得P=kvB．根据牛顿第二定律得F−k又因为P=Fv解得a=列车达到最大速度前加速度与牵引力不成正比，B错误；C．根据动能定理得Pt−W=12mD．列车在时间t内做变加速运动，平均速度大于vm2，位移大于故答案为：C。

【分析】本题考查机车恒定功率启动问题，核心是结合功率公式、牛顿第二定律和动能定理，分析列车的受力、加速度、做功和位移情况。6．【答案】B【解析】【解答】A.当船垂直河岸过河时，时间最短：tmin=dv静=606s=10s，A不符合题意；

BCD.

如图，当船头方向与船实际运动方向垂直时，位移最短：7．【答案】C【解析】【解答】A．元电荷是最小的电荷量，不是一种带电体，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，A不符合题意；B．点电荷是一种理想模型，当带电体的大小、形状对研究的问题影响可忽略不计时，就可以把带电体看成一个点电荷，带电量不一定很小，B不符合题意；C．理论上，应用库仑定律F=与静电力的叠加原理可求出任意两种带电体间的作用力，C符合题意；D．电场的定义式E=该定义是比值定义，电场强度E是由电场本身决定的，与F、q无关，D不符合题意。故答案为：C。

【分析】元电荷是最小的电荷量，点电荷是一种理想模型，结合库仑定律以及电场强度的定义式进行分析判断。8．【答案】B,C【解析】【解答】A．根据万有引力提供向心力有GMmr2=mrω2B．根据开普勒第三定律有R3T1C．卫星在轨道Ⅱ上经过B点时需要加速才能变轨到轨道Ⅲ，故卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度大小大于在轨道Ⅱ上经过B点时的速度大小，故C正确；D．卫星在轨道Ⅱ上经过B点时需要加速才能变轨到轨道Ⅲ，卫星机械能增加，则卫星在轨道Ⅲ上运动的机械能大于在轨道Ⅰ上运动的机械能，故D错误。故答案为：BC。

【分析】本题考查卫星变轨问题，核心是利用万有引力定律、开普勒第三定律和变轨过程中的速度、机械能变化规律，分析不同轨道上的角速度、周期、速度和机械能。9．【答案】B,D【解析】【解答】A．由题图可知，题图甲为等量异种点电荷形成的电场线，故A错误；B．题图乙为正点电荷所形成的电场线分布，离点电荷距离相等的a、b两点场强大小相同，场强方向不同，故B正确；C．正电荷在题图丙中c点受力沿电场线的切线方向，由静止释放时，不可能沿着电场线运动到d点，故C错误；D．题图丁中e点与f点到极板距离相等，电势相同，同一电荷放在e、f处时电势能相同，故D正确。故答案为：BD。

【分析】本题考查电场线的分布、场强、电势和电势能的相关知识，核心是结合不同电场的电场线特点，分析场强、电势和电势能的变化。10．【答案】B,D【解析】【解答】A．小物块滑离转台做平抛运动，设当时小物块的线速度为v0时，根据平抛运动的规律有H=1代入数据可得v设小物块与转台间的动摩擦因数μ，当线速度为v0=1解得μ=0.2，故A错误；B．根据动能定理，可得此过程中转台对小物块做功等于物体动能变化，所以W=1CD．根据动量定理，可得此过程中摩擦力对小物块的冲量大小为I=mv故答案为：BD。

【分析】本题结合平抛运动、圆周运动、动能定理和动量定理，分析小物块在转台上的运动过程，关键是先通过平抛运动求出物块滑离转台时的线速度，再依次判断各选项。11．【答案】仍张开；正电；静电感应；闭合【解析】【解答】把一带正电荷的物体D移近导体A、B，由于静电感应现象，导体B的右端感应正电荷，导体A的左端感应负电荷；这时把A和B分开，然后移去D，则导体A还是带负电，导体B带正电；A、B的金属箔片仍会张开；这种使金属导体带电的现象叫静电感应现象；由于静电感应现象，使得导体A和导体B带有等量的异种电荷，现在再把导体A和导体B接触，它们的电荷就会中和，中和之后，导体A和导体B都不带电，金属箔片会闭合。

故答案为：仍张开；正电；静电感应；闭合

【分析】静电感应本质：带电体靠近导体时，导体中自由电子受电场力移动。

分离后电荷保留：导体分离后，感应电荷被“固定”，移去带电体后仍保留。

接触中和：等量异种电荷接触时，电荷中和，导体恢复电中性，金属箔片因无电荷排斥而闭合。12．【答案】（1）>（2）4.700（3）M−m【解析】【解答】（1）为了使A下落过程中挡光片经过光电门，故需满足M>m

故答案为：>（2）根据螺旋测微器的读数原理可知，挡光片的宽度为d=4.5mm+20.0×0.01（3）A经过光电门时的瞬时速度为v=系统重力势能的减少量为Δ系统动能的增加量为Δ则系统机械能守恒的表达式为M−mgh=12【分析】(1)为使钩码A能下落，其重力必须大于重物B的重力，即M>m。(2)螺旋测微器读数为固定刻度读数+可动刻度读数，固定刻度为4.5mm，可动刻度为20.0×0.01mm，总和为4.700mm。(3)系统重力势能减少量为(M−m)gh，动能增加量为12（1）为了使A下落过程中挡光片经过光电门，故需满足M>m（2）根据螺旋测微器的读数原理可知，挡光片的宽度为d=4.5（3）A经过光电门时的瞬时速度为v=系统重力势能的减少量为Δ系统动能的增加量为Δ则系统机械能守恒的表达式为M−m13．【答案】（1）解：对星球表面物体有G对卫星有G联立解得该卫星运行的速率为v=（2）解：设在A点恰好发生全反射，光路图如图所示则sin可得∠OAB=在三角形OAB中，由正弦定理得2可得∠OBA=3π4（所以∠BOA=π−又因为cos可得∠AOC=故光信号能到达的卫星轨道弧长为s=2【解析】【分析】（1）卫星速率：通过“星球表面重力=万有引力”得到引力常量与星球参数的关系，再结合“万有引力提供向心力”求解速率。

（2）光信号弧长：先确定大气层外边界半径，再由全反射临界角结合几何关系，求出卫星轨道上能接收信号的圆心角，进而计算弧长。（1）对星球表面物体有G对卫星有G联立解得该卫星运行的速率为v=（2）设在A点恰好发生全反射，光路图如图所示则sin可得∠OAB=在三角形OAB中，由正弦定理得2可得∠OBA=3π4（所以∠BOA=π−又因为cos可得∠AOC=故光信号能到达的卫星轨道弧长为s=214．【答案】解：（1）点电荷B受到A由B指向A的库仑力F1和C由B指向C的库仑力F2，根据库仑定律有F1=k由于F1>F2，故B所受库仑力的方向由B指向A。点电荷B所受库仑力的大小F=F1-F2解得F=（2）经