2024-2025学年河北省唐山市高一（下）期末物理试卷(含详细答案解析)

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年河北省唐山市高一（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.若不计空气阻力，下列实例中机械能守恒的是(

)A.抛出的铅球在空中运动 B.木块沿粗糙斜面匀速下滑

C.金属块在外力作用下匀速上升 D.小球在粘性较大的液体中加速下落2.某电容器所带电荷量Q与其两端电压U的关系图像如图所示，该电容器的电容为(

)A.0.5F B.1.0F C.5.0×3.使用电动机竖直向上匀速提升货物，货物重力大小为G，电动机的输出功率恒为P，则货物的速度为(

)A.PG B.GP C.PG 4.如图所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，电源电动势为E、内阻为r，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中(

)A.R0两端的电压变小

B.R0两端的电压变大

C.流过电源的电流变小

5.真空中固定的两金属小球带等量同种电荷，它们之间距离为l，相互作用的静电力为F。已知静电力常量k，金属小球可视为点电荷。则金属小球所带的电荷量为(

)A.Flk B.lFk6.物体从曲面上高度为h1的位置A由静止释放，运动到高度为h2的位置B，经过的路程为s，已知物体可视为质点，质量为m，重力加速度为g，则物体在由位置A运动到位置B的过程中减少的重力势能为(

)A.mgh1

B.mgh27.我国的天问三号探测器，计划于2028年前后发射，2030年前后携带火星样品返回地球。已知火星的质量为M、半径为R，引力常量为G，则火星的“第一宇宙速度”为(

)A.GMR B.GMR二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.将小磁针A、B置于导线环所在的平面内，如图所示，若导线环中电流沿逆时针方向，则小磁针静止时(

)A.小磁针A的N极指向纸面内 B.小磁针A的N极指向纸面外

C.小磁针B的N极指向纸面内 D.小磁针B的N极指向纸面外9.如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列情境中线圈P能产生感应电流的是(

)A.闭合开关瞬间

B.断开开关瞬同

C.开关断开后，迅速向上移动滑动变阻器的滑片

D.开关闭合后，迅速向下移动滑动变阻器的滑片

10.如图所示，正三角形三个顶点固定三个等量点电荷，其中A、B带正电，C带负电，M、N为A、B连线的三等分点，下列说法正确的是(

)A.M、N两点电势相同

B.M、N两点电场强度相同

C.带负电的试探电荷由M点移动到N点，静电力先做正动再做负动

D.带负电的试探电荷由M点移动到N点，静电力先做负功再做正动

三、实验题：本大题共5小题，共54分。11.某实验小组做“验证机械能守恒定律”实验，装置图如图1所示。

(1)除图示器材外，还一定需要的是

；(多选)

A.天平及砝码

B.刻度尺

C.交流电源

D.秒表

(2)下列实验操作正确的是

；(单选)

A.实验时重物可以用乒乓球替代

B.实验中应先释放重物再接通打点计时器的电源

C.实验时打点计时器的上下边缘可不平行于地面倾斜放置

D.安装实验器材时，必需使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上

(3)图2为实验中测得的一条纸带，打点计时器的打点周期为T，请用图中给定的纸带长度值表示B点的速度

。

(4)该小组按频正确的实验操作测出数据，发现重物的重力势能减少量总比动能的增加量略大，可能的原因是

12.某实验小组做“金属丝电阻率的测量”的实验。

(1)该小组某次用游标卡尺测量金属丝直径，示数如图所示，示数为

mm；

(2)该小组用伏安法测量金属丝的电阻，已知金属丝的电阻较小，为了尽量准确测量且要求电压可以从0开始调节，应选用电路图

；(单选)

(3)若实验中发现电压表的量程较小，该小组通过给电压表

(选填“串联”或“并联”)一个电阻，可将其改装成量程较大的电压表；

(4)通过测量可得，金属丝接入电路的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I时其两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ=

13.我国计划将在2030年前实现中国人首次登陆月球。若航天员在距月球表面高度为h处自由释放一小球，小球在空中运动时间为t。已知引力常量G和月球半径R，求：

(1)月球表面的重力加速度；

(214.如图所示，同一竖直面内的光滑水平轨道与竖直粗糙半圆轨道相切于B点，半圆轨道的直径BC沿竖直方向，轨道半径R=0.2m。一个质量m=0.2kg的物体将轻质弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹簧弹力作用下物体向右运动，到达B点之前与弹簧脱离，经过B点时的速度为v1=4m/s，沿半圆轨道运动到C点时的速度为v2=215.如图所示，平面直角坐标系xOy，其y轴沿竖直方向，平面所在空间存在沿x轴正方向的匀强电场。从O点静止释放一带电小球，小球沿直线运动到A点，已知A点的坐标为(1,−1)，B点的坐标为(1,0)，带电小球的质量为0.2kg、电荷量为+2.0×10−6C。忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求：

(1)匀强电场的电场强度；

答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A、抛出的铅球运动过程中，只有重力做功，铅球机械能守恒，故A正确；

B、木块匀速下滑时，动能不变，但重力势能减少，木块的机械能减少，机械能不守恒，故B错误；

C、金属块匀速上升时，速度不变，则动能不变，重力势能增加，机械能增加，机械能不守恒，故C错误；

D、小球在粘性液体中下落时，克服液体阻力做功，小球的机械能减少，机械能不守恒，故D错误。

故选：A。

依据机械能守恒条件，判断各选项中是否只有保守力(重力等)做功，无其他非保守力(摩擦力、外力等)做功。

本题围绕机械能守恒条件设置选项，考查对该知识点的理解与应用，是常见的基础题型。2.【答案】D

【解析】解：由电容的定义式C=QU可知Q=CU，

所以Q−U图像中的斜率表示电容，根据图像的信息得电容C=QU=6×103.【答案】C

【解析】解：设绳的拉力为F，货物上升的速度为v。电动机输出功率为P=Fv，根据平衡条件得F=G，解得v=PG。故C正确，ABD错误。

故选：4.【答案】B

【解析】解：将滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻减小。

AB、根据“串反并同”可知，与滑动变阻器串联的R0两端的电压变大，故A错误，B正确；

CD、根据“串反并同”可知，与滑动变阻器串联电源的电流变大，故CD错误。

故选：B。

先分析滑动变阻器接入电路中阻值变化，再根据“串反并同”分析即可。

5.【答案】B

【解析】解：库仑定律得F=kq2l2

代入数据可得q=lFk，故B6.【答案】D

【解析】解：质量为m的物体由A点竖直向下运动到B点的过程中，重力方向与位移方向相同，结合W=Fs，重力做正功，减小的重力势能为mg(h1−h2)，故D7.【答案】A

【解析】解：近火卫星围绕火星运动时的线速度为火星的第一宇宙速度，对卫星根据万有引力提供向心力可得：GMmR2=mv2R，解得火星的“第一宇宙速度”为v=GM8.【答案】BC

【解析】解：导线环中电流沿逆时针方向，结合安培定则导线环中磁场的方向指向纸面外，导线环外磁场的方向指向纸面内，故小磁针A的N极指向纸面外，小磁针B的N极指向纸面内，故BC正确，AD错误。

故选：BC。

利用安培定则判断导线环内、外的磁场方向，再依据小磁针静止时N极指向与磁场方向一致来确定小磁针N极指向。

该题考查对安培定则以及磁场与小磁针指向关系的理解和应用，是电磁学中基础且典型的题目，有助于巩固相关知识。9.【答案】ABD

【解析】解：A、开关闭合瞬间，电路中电流增大，线圈M产生的磁场增强，穿过线圈P的磁通量增大，产生感应电流，故A正确；

B、断开开关瞬间，线圈M产生的磁场从有到无消失，线圈P磁通量发生改变，线圈中产生感应电流，故B正确；

C、开关断开后，迅速向上移动滑动变阻器的滑片，线圈M中没有电流，线圈M无磁场，穿过线圈P的磁通量不变，没有感应电流产生，故C错误；

D、开关闭合后，迅速向下移动滑动变阻器的滑片，变阻器接入电路的电阻变化，电路中电流变化，线圈M产生的磁场变化，线圈P磁通量发生改变，产生感应电流，故D正确。

故选：ABD。

依据穿过闭合电路的磁通量发生变化时会产生感应电流这一原理，分析各选项操作下线圈M电流变化导致的穿过线圈P的磁通量变化情况。

该题围绕电磁感应中感应电流产生条件这一重要知识点命题，通过对不同电路操作情境的设置，考查对磁通量变化与感应电流关系的理解和应用能力。10.【答案】AD

【解析】解：A、正电荷A、B在M、N两点的合电势相等，负电荷C在M、N两点的电势也相等，故M、N两点电势相等，故A正确；

B、结合场强叠加的特点以及对称性，M、N两点的场强大小相同，不过方向不同，故B错误；

CD、取A、B连线的中点O，如图

负电荷从M到O，A、B两电荷的合力对负电荷的库仑力从O指向M，则该力对负电荷做负功，负电荷C也对该负电荷做负功，可知三个电荷对该负电荷的合力对其做负功，根据功能关系可知该负电荷的电势能增加，即负电荷在M点的电势能比在O点小；负电荷在N点的电势能比在O点小，结合场强叠加的特点以及对称性，在AB连线上O点的电势最低，带负电的试探电荷由M点移动到N点，静电力先做负功再做正功，故D正确，C错误。

故选：AD。

利用场强叠加原理分析电场强度，根据电势叠加原理判断电势，通过分析负试探电荷移动时各电荷对其库仑力做功情况判断静电力做功。

本题以正三角形顶点固定等量点电荷为模型，考查电场强度、电势、电势能及静电力做功等知识，对理解电场相关概念和规律有较好的考查作用。11.【答案】BCDh空气阻力或者纸带与打点计时器间的摩擦阻力等

【解析】解：(1)验证机械能守恒定律的实验中，需要测量纸带上点迹间的距离，所以需要刻度尺；打点计时器需要交流电源。因为验证的是mgh=12mv2，质量m可约去，不需要天平及砝码；打点计时器可记录时间，不需要秒表。故BC正确，AD错误。

故选：BC。

(2)A.乒乓球受空气阻力影响太大，不能用乒乓球替代重物，故A错误；

B.根据打点计时器的操作要求，实验应先接通电源再释放重物，故B错误；

C.打点计时器上下边缘应平行于地面，否则纸带运动受摩擦力大，故C错误；

D.安装器材时，打点计时器两个限位孔在同一竖直线上，可减小纸带与限位孔间的摩擦，故D正确。

故选：D。

(3)根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得B点速度vB=hC−hA2T。

(4)实验中存在空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦力，会使部分机械能转化为内能，导致重力势能减少量总比动能增加量略大，即存在空气阻力(12.【答案】3.6C串联π

【解析】解：(1)10分度游标卡尺的精确度为0.1mm，金属丝直径d=3mm+6×0.1mm=3.6mm

(2)金属丝的电阻较小，用伏安法测量金属丝的电阻，为了减小系统误差，电流表采用外接法；电压从0开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，故ABD错误，C正确。

故选：C。

(3)若实验中发现电压表的量程较小，该小组通过给电压表串联一个电阻，可将其改装成量程较大的电压表；

(4)根据电阻定律R=ρlS

根据欧姆定律R=UI

横截面积S=π(d213.【答案】月球表面的重力加速度为2ht2

【解析】解：(1)由题意可知，小球在月球表面做自由落体运动，设月球表面的重力加速度为g月则有：h=12g月t2，解得月球表面的重力加速度为：g月=2ht2；

(2)在月球表面，物体所受万有引力等于物体受到的重力，则有：GMmR214.【答案】弹簧压缩至A点时的弹性势能为1.6J

物体沿半圆轨道运动过程中阻力所做的功为−【解析】解：(1)弹簧释放后，弹簧的弹性势能转化为物体的动能，由机械能守恒定律得

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