云南省保山市2024-2025学年高一（下）期末物理试卷（7月）（含解析）

云南省保山市2024-2025学年高一（下）期末物理试卷（7月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.以下物理量属于矢量的是( )
A. 速率 B. 电场强度 C. 重力势能 D. 电势
2.神舟二十号载人飞船在进入轨道前，图示虚线表示飞船从到加速过程的运动轨迹，则下列表示飞船所受合力方向可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.北京时间年月日时分，质量为的神舟二十号载人飞船与质量为的空间站成功对接，如图所示。设对接前后均绕地球做轨道高度相同的匀速圆周运动，则对接后这个整体和对接之前的空间站相比较( )
A. 所受地球的吸引力大小不变 B. 绕地运行的线速度变大
C. 绕地运行的向心加速度变大 D. 绕地运行的周期不变
4.如图所示是雷雨天气天空中的云层经过避雷针正上方时，避雷针尖端附近形成的电场示意图，、、、是电场中的四个点，实线表示电场线，虚线表示等势面，各等势面电势如图，下列说法正确的是( )
A. 避雷针尖端带负电
B. 点电场强度大小大于点电场强度大小
C. 电子在点的电势能大于在点的电势能
D. 电子仅在电场力作用下从点运动至点，动能减少
5.如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，将可视为质点的物体从斜面顶端静止释放，斜面底端水平。当物体下滑的位移大小是斜面长度的四分之一时，取斜面底端为零势能参考平面，此时物体的动能与重力势能之比为( )
A. B. C. D.
6.某实验兴趣小组用如图所示的装置，将重物从地面由静止沿竖直方向拉到某一位置。一同学沿地面以速度向右匀速直线运动，当质量为的重物上升高度为时，轻绳与水平方向成角重力加速度大小为，滑轮的质量和摩擦均不计。关于该兴趣小组得出的一些结论，下列说法正确的是( )
A. 重物上升过程中机械能守恒
B. 人的速度与重物的速度大小关系为
C. 轻绳对重物的拉力小于重物的重力
D. 绳的拉力对重物做的功为
7.如图所示，轴上有两点电荷和，、为连线上的两点，点靠近一些，两点电荷连线上各点的电势高低如图线所示，取无穷远处电势为零，则从图中可以看出( )
A.
和为不等量同种电荷
B. A、两点电场强度方向相反
C. 到电场强度大小一直减小 D. 和之间不存在电场强度为的点
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙面上，如图所示。不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A. 两次运动篮球的加速度相等
B. 从抛出到撞墙，第二次球在空中运动的时间较短
C. 篮球两次撞墙的速度相同
D. 两次运动过程中篮球速度变化量相等
9.如图甲所示，两水平金属板间距为，板间电场强度的变化规律如图乙所示。时刻，一质量未知、电荷量为的微粒以初速度沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大小为，下列说法正确的是( )
A. 金属板上极板带负电 B. 带电微粒的质量为
C. 金属板的长度为 D. 整个过程电势能的增加量为
10.如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平面上。一质量为带正电的物块在与斜面成、大小的匀强电场作用下，从底端点沿斜面向上做匀加速运动，经物块运动到点，物块运动的图像如图乙所示。已知物块与斜面间的动摩擦因数，取重力加速度，，。下列说法正确的是( )
A. A、两点的距离 B. 物体所带电荷量
C. 时电场力的功率 D. 整个过程机械能的变化量为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在“观察电容器的充、放电现象”实验中。实验装置如图甲所示：电源、电容器、理想电流表、定值电阻阻值为、电压传感器、单刀双掷开关以及导线若干。
实验时，先将单刀双掷开关与“”端相接，给电容器 填“充电”或“放电”，观察到电流表指针偏转情况为 。
A.逐渐偏转到某一刻度后保持不变
B.逐渐偏转到某一刻度后迅速回到
C.迅速偏转到某一刻度后保持不变
D.迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到
再将单刀双掷开关与“”端相接，此时有 填“向上”或“向下”的电流流过电阻。从开关与“”端相接瞬间开始计时，利用电压传感器和数据处理软件得到图像如图乙所示，已知图线与坐标轴围成的面积为。根据该图像可以粗测出实验中电容器的电容 。用题中已知物理量、、表示
12.在“探究平抛运动规律”的实验中，某同学进行了如下实验探究：
如图甲所示，将两个倾斜角度相同的光滑轨道固定在同一个竖直平面内，轨道末端与足够长的光滑水平面平滑连接。把两个完全相同的小球、分别从、倾斜轨道上相对轨道末端有相同高度差的位置，由静止开始同时释放，观察到某一现象。改变两小球在斜面上相对轨道末端的释放高度，则仍能观察到这一现象，故可以概括平抛运动的某一规律。
用图甲装置进行实验，实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 。
每次让小球从斜槽上同一位置由静止释放，是为了保证每次平抛的 。
该实验中同学观察到的现象和反映的平抛运动的规律是 。
A.、两个小球相撞
B.、两个小球不相撞
C.球平抛时水平方向做匀速直线运动
D.球平抛时竖直方向做自由落体运动
用图乙装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上点静止滚下，撞击挡板留下点迹，将挡板依次水平向右移动，重复实验，挡板上留下点迹、、、。以点迹为坐标原点，竖直向下建立坐标轴，各点迹坐标值分别为、、、，如图丙所示。测得钢球直径为，当地重力加速度为，则钢球平抛初速度为 。
A.
B.
C.
D.
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.一质量为的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿轴运动，出发点为轴零点，拉力做的功与物体坐标的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为，重力加速度大小取。求：
内拉力的大小
物体在处的速度大小。
14.如图所示，一质量为、电荷量为的粒子以速度从连线上的点水平向右射入大小为、方向竖直向下的匀强电场中。已知与水平方向成角，粒子的重力可以忽略，求：
粒子从点到再次经过所需的时间
粒子再次经过时的速度大小及此时速度与水平方向夹角的正切值。
15.如图所示，在竖直平面内，一半径为的光滑圆弧轨道和水平轨道在点相切，空间中存在一水平向右的匀强电场大小未知。为圆弧轨道的直径。为圆心，和之间的夹角为，，。一质量为、电荷量为的带电物体可视为质点将弹簧压缩至点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，经点沿圆弧轨道通过点，最后带电物体落至水平轨道已知带电物体在点所受合力的方向指向圆心，且此时物体对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为，不计空气阻力，求：
带电物体到达点时电场力的大小和动能
带电物体到达点时，轨道对物体的支持力的大小
带电物体从点落至水平轨道所用的时间。
答案和解析
1.【答案】
【解析】矢量是既有大小，又有方向的物理量，所以电场强度是矢量，而速率、重力势能、电势只有大小没有方向，是标量，故B正确。
2.【答案】
【解析】曲线运动合力方向总是指向凹的一侧，且做加速运动，合力方向偏向，故C正确。
3.【答案】
【解析】地球对空间站的引力，对接后质量变为，引力增大，故A 错误。由，得。线速度仅与、有关，对接后不变，不变，故 B错误。向心加速度，与质量无关，不变则不变，故C 错误。由，得。周期与空间站质量无关，不变则不变，故D 正确。
4.【答案】
【解析】电场线从高电势指向低电势，避雷针尖端附近电场线从尖端出发，说明尖端带正电，故A错误。电场线疏密表示场强大小，点电场线比点稀疏，故点场强小于点，故B错误。电子带负电，由，得，，故 C正确。电子仅在电场力作用下从点运动至点，电场力做功为，电场力做正功，动能增加，故D错误。
5.【答案】
【解析】当物体下滑位移为斜面长度的四分之一时，此时物体下落的高度。以斜面底端为零势能参考平面，此时物体的重力势能。根据机械能守恒定律计算动能物体初始状态动能为，重力势能为，机械能守恒。此时动能。动能与重力势能之比，即动能与重力势能之比为，故A正确。
6.【答案】
【解析】将人的速度分解为沿绳方向的分速度。人向右运动时，减小，增大，增大，重物加速上升，且拉力做功，机械能不守恒，故 A 错误。由，因，故，故 B 正确。重物加速上升，根据牛顿第二定律，得，拉力大于重力，故 C 错误。由动能定理，，则，故 D错误。
7.【答案】
【解析】由图像可知，附近电势为正，附近电势为负，两电荷为异号电荷，故 A 错误。图像斜率的绝对值表示场强大小，斜率正负反映场强方向。从到斜率始终为负，场强方向始终沿轴正方向，、两点场强方向相同，故B 错误。从图像中到过程中斜率绝对值，无法确定场强大小一直减小，故C 错误。、为异号电荷，电场线由正电荷指向负电荷，其间不存在电场强度为的点同号电荷之间才可能存在场强为的点，故D 正确。
8.【答案】
【解析】由于两次篮球均垂直撞在竖直墙面上，则篮球被抛出后的运动可以看作是平抛运动的逆运动，加速度都为，故A正确。在竖直方向上，因为，则，故B正确。水平位移相等，由知撞墙的速度，即第二次撞墙的速度大，故 C错误。，两次时间不同，变化量不等，故D错误。
9.【答案】
【解析】时间内微粒匀速运动，则有：，所以上极板带正电，且，故 A错误，B正确。整个过程微粒水平方向做匀速直线运动，金属板长度，故 C正确。内，微粒做平抛运动，时间内，微粒的加速度 ，得方向竖直向上，微粒在竖直方向上做匀减速运动，时刻竖直分速度为零，所以末速度的方向沿水平方向。在内和时间内竖直方向上的加速度大小相等，方向相反，则内和时间内位移的大小相等均为，所以整个过程中克服电场力做功为，故 D正确。
10.【答案】
【解析】图像与坐标轴围成的面积表示位移，所以、两点间的距离为，故A错误。对物块受力分析，根据牛顿第二定律可知在沿斜面方向上有，解得，故B正确。在时，速度为，故拉力的功率为，故C错误。机械能变化量等于除重力外其他力做功，即电场力做功与摩擦力做功之和。电场力做功，摩擦力做功，所以，故 D正确。
11.【答案】充电
向下

【解析】当开关 接 瞬间，电容器开始充电，电路中存在电流，电流表指针迅速偏转。随着电容器两极板电荷不断积累，充电电流逐渐减小，直至电容器充满电，电流为 ，指针不再偏转。
由可知电容器充电后上极板带正电，将单刀双掷开关与“”端相接，电容器放电，有向下的电流流经。电容器放电时的图线与坐标轴围成的面积表示电容器放电的电荷量，结合图乙，则得电容器放电电荷量根据电容，联立解得：。
12.【答案】水平 初速度相同

【解析】该同学在实验中观察到的现象是、两个小球相撞，说明两球在水平方向的运动完全相同，即反映平抛运动的规律是水平方向做匀速直线运动，故选AC。
根据竖直方向，水平方向，联立可得，故 A错误。根据竖直方向，水平方向，联立可得，故 B错误。根据竖直方向，水平方向，联立可得，故 D正确，C错误。
13.【答案】由图知，位移：
由
解得：
摩擦力为
摩擦力做功
应用动能定理
解得：

14.【答案】粒子做类平抛运动，水平方向匀速：
竖直方向匀加速
根据牛顿第二定律
由，即
解得：
竖直方向速度：
合速度
速度与水平方向夹角的正切值

15.【答案】由于带电物体在点所受合力的方向指向圆心，且此时物体对轨道的压力恰好为零，故
，
由牛顿第二定律，有，
解得：
从到，由动能定理得
在点，由牛顿第二定律
解得：
在点，将分解在水平方向和竖直方向，从竖直分运动有
解得：

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