湖北省黄冈市2024-2025学年高一下学期期末质量监测物理试卷（含答案）

湖北省黄冈市2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是（　　）
A．合力与加速度不变 B．周期与转速不变
C．线速度与动能不变 D．机械能一定守恒
2．如图所示，重物M放在长木板OP上，将长木板绕O端缓慢转过一个小角度，在此过程中，重物M相对长木板始终保持静止。关于长木板对重物M的支持力和摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．支持力对重物不做功
B．摩擦力对重物做负功
C．支持力与摩擦力的合力对重物做正功
D．支持力与摩擦力的合力对重物不做功
3．二十四节气代表着地球在公转轨道上的二十四个不同的位置。如图所示，地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处四个位置，分别对应我国的四个节气。以下说法正确的是（　　）
A．夏至时地球绕太阳公转速度最大
B．冬至时地球对太阳的引力最小
C．地球与椭圆轨道的中心连线在相等时间内扫过面积相等
D．地球绕太阳公转周期大小与太阳质量有关
4．电容式位移传感器的示意图如图所示，平行板电容器的两极板和输出电压恒定的电源相连，当电介质板向右移动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．平行板电容器的电容变小
B．平行板电容器的带电量增大
C．通过电流计的电流方向为b到a
D．平行板间的电场强度变小
5．如图所示，A、B、C是匀强电场中一直角三角形的三个顶点，其中，，AC与电场方向平行，A、B两点间距为2cm。C点处固定一个电荷量为试探电荷不计试探电荷对电场的影响，已知电场强度大小为，规定B点电势为零，下列说法正确的是（　　）
A．A、C两点的电势差为200V
B．A、C两点的电势差为
C．C点电势为
D．C点处试探电荷的电势能为
6．2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约十分钟后，神舟二十号载人飞船与火箭成功分离，进入地球表面上空约400km的圆形轨道执行探测任务。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，则以下关于神舟二十号载人飞船在地球上空做圆周运动的说法正确的是（　　）
A．周期大于地球自转周期
B．线速度等于
C．向心加速度大于g
D．角速度小于
7．如图所示，在竖直面内固定刚性光滑圆环形管道，一个质量为m的小球静止于管道内顶端A点，其直径略小于管道内径。小球受到轻微扰动，沿管道下滑。C是管道最低点，重力加速度为g，若不计空气阻力，则以下说法正确的是（　　）
A．小球从A点运动到C点过程中，管道对小球的弹力一直增大
B．小球从A点运动到C点过程中，管道对小球的弹力一直减小
C．小球在管道内运动过程中，管道对小球弹力最大值为5mg
D．小球在管道内运动过程中，管道对小球弹力最小值为mg
二、多选题
8．2025年1月16日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比约为，如图所示。则以下说法正确的是（　　）
A．火星与地球绕太阳公转的线速度之比约为
B．火星与地球绕太阳公转的周期之比约为
C．下一次“火星冲日”将出现在2026年1月16日之前
D．下一次“火星冲日”将出现在2026年1月16日之后
9．如图所示，真空中两个点电荷+Q与+2Q分别固定在A、B两点，O为A、B连线的中点，C为A、B连线的中垂线上的一点，且OA=OB=OC=r，已知静电力常量为k，则以下说法正确的是（　　）
A．C点的电场强度大小为
B．C点的电场强度大小为
C．从A点沿直线至O点电势逐渐降低
D．从B点沿直线至O点电势逐渐降低
10．如图甲所示，竖直放置的轻弹簧下端固定，质量为m可视为质点的物块从弹簧正上方由静止释放，物块加速度a的大小与物块下降的距离x的关系图像如图乙所示，图乙中，未知且当物块下落距离为时速度恰好为零。已知重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力及物块与弹簧碰撞间的能量损失。则在物块下降过程中，下列说法正确的是（　　）
A．物块的机械能守恒
B．物块的最大加速度大小为
C．物块的最大动能为
D．图乙中
三、实验题
11．用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)关于该实验的分析，以下说法中正确的是________
A．打点计时器接到学生电源的“直流输出”端
B．必须用天平测出重锤的质量
C．应该尽量选择质量大、体积小的重锤
D．用计算打点计时器打下某点时重锤的瞬时速度
(2)安装好实验装置，正确进行实验操作。从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。只要表达式 在误差允许的范围内成立，就可以验证机械能守恒。用本问中所给字母表示
(3)若实验中测得O点到B点过程中重力势能减少量小于动能增加量，出现这一结果的原因可能是________。
A．工作电压偏高
B．存在空气阻力和摩擦力
C．接通电源前释放了纸带
D．重锤下落过程中受到空气阻力
12．某物理实验小组要测量一圆柱形匀质金属导体在常温下的电阻率。实验室提供以下器材测金属导体的电阻。
A．待测电阻阻值约为；
B．电流表量程为，内阻约为；
C．电流表量程为，内阻为；
D．滑动变阻器电阻变化范围为；
E．滑动变阻器电阻变化范围为；
F．电阻箱最大阻值为；
H．电源电动势E约为6V，内阻很小；
I．开关S，导线若干。
(1)为了尽可能准确测量金属导体的电阻，该小组同学设计了如图甲所示的电路，将电流表与电阻箱串联改装成量程为的电压表，则实验前需要将电阻箱的阻值调节为 。
(2)图甲电路中，滑动变阻器应该选择 选填“”或“”，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片置于 选填“A”或“B”端。
(3)若测得接入电路中金属导体的长度为L，导体横截面直径为d，调节滑动变阻器的滑片位置，测得多组电流表与的示数分别为与，记录在表格中，并在坐标系中作出的图像如图乙所示，图线斜率为k，则待测导体电阻率的表达式为 用题目中所给物理量的符号表示。
(4)若实验中没有及时断开开关，金属丝持续发热，则实验得到的金属导体电阻率测量值 选填“大于”、“小于”或“无影响”真实值。
四、解答题
13．如图所示电路接有恒定电压U，电流表为理想电流表，电压表内阻为，三个电阻的阻值分别为，，。当开关接1时，电流表示数为1mA。求：
(1)电压U；
(2)当开关S接2时，电压表与电流表示数。
14．如图所示，固定在竖直面内的四分之一圆弧轨道，半径为，轨道底端切线水平且与水平传送带左端平滑相连，传送带顺时针转动，运行速度大小为。一质量为可视为质点的物块从轨道顶端由静止开始下滑，运动到圆弧轨道底端时对轨道压力大小为自身重力的2倍。已知物块与传送带间动摩擦因数为，传送带轮中心间距为，重力加速度为。求：
(1)物块在圆弧轨道运动过程中所受阻力做的功；
(2)物块离开传送带时速度的大小；
(3)由于传送物块，传送带多消耗的电能。
15．如图所示，竖直面内的xOy平面直角坐标系第二象限存在大小未知方向沿y轴竖直向下的匀强电场，第一、四象限内存在与x轴正方向成角斜向上的匀强电场（图中未画出）。圆心角为的光滑圆弧绝缘轨道固定在第一、四象限平面内，其左端位于坐标原点O处，右端B点和圆心连线与x轴平行，轨道半径大小为L。时刻，质量为m、电荷量为的小球从A点以大小为的初速度平行于x轴开始向右运动，恰好从O点沿切线方向进入弧形轨道。已知第一、四象限内匀强电场的电场强度，A点的横坐标为，小球可视为点电荷且带电量始终不变，重力加速度为g。求：
(1)第二象限内匀强电场的电场强度的大小；
(2)小球经过圆弧轨道右端点B点时，轨道对小球弹力的大小；
(3)小球通过B点后速度最小时所处位置的坐标。
湖北省黄冈市2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C D B C D C AD BD BC
11．(1)C
(2)
(3)C
12．(1)或540
(2) A
(3)
(4)大于
13．(1)
(2)
【详解】（1）当开关接1时，与并联后再与串联，电流表测电流
其两端电压
中电流
则干路电流
所以；
（2）当开关S接2时，与伏特表并联后再与串联。并联部分总电阻
根据串联分压原理可知，电压表示数
电流表示数
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）物块在圆形轨道最低点，由牛顿第二定律得
解得v0
物块在圆形轨道下滑过程，由动能定理得
解得
（2）由题意可知，物块在传送带上先加速
设经过t时间，物块与传送带共速
解得
物块加速位移
解得
由于，所以物块和传送带共速之后物块匀速运动，因此物块离开传送带速度为
（3）物块加速过程，传送带位移
物块与传送带之间因摩擦产生的热量为
物块增加的动能
传送带多消耗的电能为
解得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）小球从A点至O点在y轴方向有
根据牛顿第二定律有
在x轴方向有
联立代入数据得
（2）设小球在O点速度大小为，有
小球从O点到B点过程中，由动能定理有
求得
（另解：电场力与重力的合力与x轴正方向夹角为，小球从O至B点，F方向与位移方向垂直，做功为零所以小球在B点速度大小为）
小球在B点，由牛顿第二定律得
代入数据得
（3）小球离开B点之后，做匀变速曲线运动，设经过时间，小球速度最小，则，
沿x方向有
沿y方向有
因此小球速度最小时，横坐标
纵坐标
所以小球速度最小时位置坐标为