江西省宜春市某校2024-2025学年高一下学期期末考试（创新班）物理试卷（含答案）

2024-2025学年下学期高一创新班期末考试试卷
物 理
选择题（1—7题为单选题，每题4分，8—10题为多选题,每题6分，共46分。）
1. 某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图，其中可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
2. 如图，物块以某一初速度滑上足够长的固定光滑斜面，物块的水平位移、竖直位移、水平速度、竖直速度分别用x、y、、表示。物块向上运动过程中，下列图像可能正确的是（　　）
A. B. C D.
3. 如图，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的，逐渐增大施加于两极板压力F的过程中，F较小时弹性结构易被压缩，极板间距d容易减小；F较大时弹性结构闭合，d难以减小。将该电容器充电后断开电源，极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
4.电磁流量计可以测量导电液体的流量Q——单位时间内流过管道横截面的液体体积。如图所示，内壁光滑的薄圆管由非磁性导电材料制成，空间有垂直管道轴线的匀强磁场，磁感应强度为B。液体充满管道并以速度v沿轴线方向流动，圆管壁上的两点连线为直径，且垂直于磁场方向，两点的电势差为。下列说法错误的是（　　）
A．N点电势比M点高
B．正比于流量Q
C．在流量Q一定时，管道半径越小，越小
D．若直径与磁场方向不垂直，测得的流量Q偏小
5. 折射率为的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，光线与竖直方向的夹角为，如图所示。该光线从圆柱内射出时，与竖直方向的夹角为（不考虑光线在圆柱内的反射）（　　）
A. B. C. D.
6. 如图，一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时，沿N极到S极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是（　　）
A. B.
C D.
7．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”除了夜深人静的原因，从波传播的角度分析，特定的空气温度分布也可能使声波传播清明致远。声波传播规律与光波在介质中传播规律类似。类比光线，用“声线”来描述声波的传播路径。地面上方一定高度S处有一个声源，发出的声波在空气中向周围传播，声线示意如图（不考虑地面的反射）。已知气温越高的地方，声波传播速度越大。下列说法正确的是（　　）
A．从M点到N点声波波长变长
B．S点气温低于地面
C．忽略传播过程中空气对声波的吸收，则从M点到N点声音不减弱
D．若将同一声源移至N点，发出的声波传播到S点一定沿图中声线
8. 如图，在平面内，两波源分别置于A、B两点。时，两波源从平衡位置起振，起振方向相同且垂直于平面。频率均为。两波源持续产生振幅相同的简谐横波，波分别沿方向传播，波速均为。下列说法正确的是（　　）
A. 两横波的波长均为
B. 时，C处质点加速度不为0
C. 时，C处质点速度不为0
D. 时，C处质点速度不为0
9．质量均为m的小球A、B由劲度系数为k的轻弹簧连接，小球A由不可伸长的细线悬挂于O点，系统处于静止状态，如图所示，将B竖直下拉长度L后由静止释放，重力加速度为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，以下说法中正确的是( )
A.A可能会动 B.B的振幅为
C.当且仅当时，B球可以做简谐运动
D.当且仅当时，B球可以做简谐运动
10. 如图（a），倾角为的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初速度沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为 1、 2，整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图（b）所示，两条曲线均为抛物线，乙的曲线在时切线斜率为0，则（ ）
A.
B. 时，甲速度大小为
C. 之前，地面对斜面的摩擦力方向向左
D. 之后，地面对斜面的摩擦力方向向左
实验题（共2小题，共16分）
11．（6分）某实验小组通过实验探究加速度与力、质量的关系。
（1）利用图甲装置进行实验，要平衡小车受到的阻力。平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车___________。（选填正确答案标号）
a.能在轨道上保持静止
b.受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动
c.不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动
（2）利用图乙装置进行实验，箱体的水平底板上安装有力传感器和加速度传感器，将物体置于力传感器上，箱体沿竖直方向运动。利用传感器测得物体受到的支持力和物体的加速度a，并将数据实时传送到计算机。
①图丙是根据某次实验采集的数据生成的FN和a随时间t变化的散点图，以竖直向上为正方向。t=4s时，物体处于___________（选填“超重”或“失重”）状态；以FN为横轴、a为纵轴，根据实验数据拟合得到的a-FN图像为图丁中的图线a、
②若将物体质量增大一倍，重新进行实验，其a-FN图像为图丁中的图线____。（选填“b”“c”或“d”）
12. （8分）常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表（表头）改装而成的，与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。
（1）某同学使用多用电表正确测量了一个的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选出以下必要的操作步骤并排序：
①把选择开关旋转到“”位置。 ②把选择开关旋转到“”位置。
③将红表笔和黑表笔接触。 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。
下列选项中正确的是_________。（单选，填正确答案标号）
A. ①③④ B. ②③④ C. ②④③ D. ①④③
（2）若将一个内阻为、满偏电流为的表头改装为量程的电压表，需要_________（填“串联”或“并联”）一个_________的电阻。
（3）如图，某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻及一个电阻RB（RA>RB）组成的串联电路中各元器件的位置，利用改装好的电压表分别测量各接线柱之间的电压，测得数据如表：
接线柱 1和2 2和3 3和4 1和4 2和4 1和3
U/V 0 1.53 0 0.56 1.05 0.66
根据以上数据可判断，直流电源E处于_________之间，电容器C处于_________之间，电阻RA处于_________之间。（填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”）
计算题（共3小题，40分）
13. （12分）在科学研究中常用电场和磁场来控制带电粒子的运动。如图所示，宽度为d的虚线框内有垂直纸面方向的匀强磁场，匀强磁场左右边界竖直。电子枪发出的电子(初速度可以忽略)经M、N之间的加速电场加速后以一定的速度水平射出并进入偏转磁场。速度方向改变角后从右边界离开磁场最终打在荧光屏上，已知加速电压为U，电子质量为m、电量值为e、电子重力不计。
（1）求偏转磁场的磁感应强度B的大小和方向；
（2）若撤去磁场，在虚线框中加一沿竖直方向的匀强偏转电场，从右边界离开电场也可使电子偏转60°角最终打在荧光屏上，求所加电场的电场强度大小E以及打到荧光屏上的电子动能。
14. （14分）如图，在一段水平光滑直道上每间隔铺设有宽度为防滑带。在最左端防滑带的左边缘静止有质量为的小物块P，另一质量为的小物块Q以的速度向右运动并与P发生正碰，且碰撞时间极短。已知碰撞后瞬间P的速度大小为，P、Q与防滑带间的动摩擦因数均为，重力加速度大小。求：
（1）该碰撞过程中损失的机械能；
（2）P从开始运动到静止经历的时间。
15．（14分）圆筒式磁力耦合器由内转子、外转子两部分组成。工作原理如图甲所示。内、外转子可绕中心轴转动。外转子半径为，由四个相同的单匝线圈紧密围成，每个线圈的电阻均为R，直边的长度均为L，与轴线平行。内转子半径为，由四个形状相同的永磁体组成，磁体产生径向磁场，线圈处的磁感应强度大小均为B。外转子始终以角速度匀速转动，某时刻线圈abcd的直边ab与cd处的磁场方向如图乙所示。
(1)若内转子固定，求ab边产生感应电动势的大小E；
(2)若内转子固定，求外转子转动一周，线圈abcd产生的焦耳热Q；
(3)若内转子不固定，外转子带动内转子匀速转动，此时线圈中感应电流为I，求线圈abcd中电流的周期T。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C D C B C D AB AC AD
11.（1）c （2） ①. 失重 ②. d （每空2分，共6分）
12.（1）B 2分 （2） ①. 串联 1分 ②. 1980 2分
（3） ①. 2和3 ②. 1和4 ③. 1和2 各1分
13.答案：（1），垂直纸面向外 6分 （2）， 6分
解析：（1）电子带负电，根据左手定则可知磁感应强度B方向垂直纸面向外，电子在磁场中的轨迹如图所示
根据洛伦兹力提供向心力
由几何关系可得
电子经过电场加速过程，根据动能定理可得
联立解得
（2）电子在电场中做类平抛运动，假设在电场中的时间为t，则有
离开电场时，假设沿电场方向的分速度为v，则有
又
联立可得
离开电场时的动能为
可知打在荧光屏上的电子动能为。
14【答案】（1）24.5J 4分 （2）5s 10分
解析：（1）碰撞过程，有m v ＝m v+m v
碰撞过程损失的能量E＝m v /2-m v /2-m v /2
代入数据解得E＝24.5J
（2）对于p经过第一个防滑带，有-μm gl ＝m vP1 /2-m v /2
则解得vP1＝5m/s
在防滑带上时间t ，有-μm gt ＝m1vP1-m v
解得t1＝0.4s
则在光滑带上运动的时间t2＝l /vP1＝0.6s
p经过第二个防滑带，有-μm gl ＝m vP2 /2-m vP1 /2
则解得vP2＝1m/s
在防滑带上时间t3，有-μm gt3＝m1vP2-m vP1
解得t3＝0.8s
则在光滑带上运动的时间t4＝l /vP2＝3s
p经过第三个防滑带有-μm gt5＝-m1vP2
解得t5＝0.2s
所以，运动总时间t＝t +t +t3+t4+t5＝5s。
15．(1) 4分 (2) 5分 (3) 5分
解析：（1）根据题意可知，转动时的线速度为
则ab产生的感应电动势
（2）根据题意，由图可知，若内转子固定，外转子转动过程中，、均切割磁感线，且产生的感应电流方向相反，则转动过程中感应电动势为
感应电流为
转子转动的周期为
则abcd转一圈产生的热量
（3）结合图可知，转子转动电流方向改变，大小不变，若内转子不固定，跟着外转子一起转，且abcd中的电流为I，则感应电动势为
又有
解得
则电流改变方向的时间为
则电流的周期为