吉林省长春希望高中2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷（含答案）

2024—2025学年度下学期希望高中期末考试试题
高一物理
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．库仑发现了库仑定律，并通过油滴实验测定了元电荷的数值
B．感应起电的本质是电荷的转移
C．高压作业穿绝缘衣服比穿金属衣服更安全
D．电场力做功与移动电荷的路径有关
2．如图是等量异种电荷电场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点．则（　　）
A．E、F两点电场强度不同
B．B、C两点电势相等
C．E、F两点电势相等，且比D点的电势高
D．电子在B点的电势能大于在C点的电势能
3．图中实线所示为某电场的电场线，虚线为某试探电荷在仅受电场力的情况下从a点到b点的运动轨迹，则下列说法正确的是（　　）
A．b点的电场强度比a点的电场强度小
B．该试探电荷带负电
C．试探电荷在a点的加速度比在b点的加速度大
D．该试探电荷从a点到b点的过程中速度先增加后减少
4．某学校的科学兴趣小组利用所学知识设计了一个电容式压力传感器，如图所示。将电容器可动电极（上极板）与静电计连接，下极板图定，上极板在压力作用下会向下移动，引起电容的变化，压力越大，移动距离越大（设两电极始终不接触），上极板带正电且电荷量保持不变，为极板间的一点。在上极板受到的压力变大时，下列说法正确的是（ ）
A．电容器的电容变小 B．极板间电场强度变大
C．点的电势不变 D．静电计指针张角变大
5．如图所示，一对用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触。把带正电的带电体C靠近导体A，下列说法正确的是（　　）
A．导体A下部的金属箔张开，导体B下部的金属箔不张开
B．手摸一下导体A后，拿开手，则导体A带负电
C．手摸一下导体B后，拿开手，则导体A不带电
D．手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，则导体A和B不带电
6．一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的动能随坐标x变化的关系如图所示，和分别表示该电子在A、B两点时的动能。下列说法正确的是（　　）
A．A点的电势能小于B点的电势能
B．A点的电势低于B点的电势
C．该电子在A点的加速度大于在B点的加速度
D．该电子在A点的电场强度大于在B点的电场强度
7．如图所示，水平向右的匀强电场中固定倾角为30°的足够长斜面，质量为m、带电量为+q的小球以初速度从斜面底端斜向上抛出，初速度方向与水平方向间的夹角为60°。已知匀强电场的电场强度，重力加速度为g，不计空气阻力。小球从抛出到落回斜面的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．机械能不变
B．离斜面最远时动能最小
C．运动的时间为
D．运动的时间为
二、多选题
8．关于电势差的计算公式，下列说法正确的是
A．电势差的公式说明两点间的电势差与电场力做功成正比，与移动电荷的电荷量q成反比
B．把正电荷从A点移到B点电场力做正功，则有
C．电势差的公式中，UAB与移动电荷的电荷量q有关
D．电场中A、B两点间的电势差等于把单位正电荷q从A点移动到B点时电场力所做的功
9．如图所示，正方形的三个顶点、、分别固定三个点电荷、、，若点合场强为0，则下列说法正确的是（　　）
A．三电荷的电性相同
B．与电性相同，与相反
C．
D．
10．某静电场中x轴上各点电势随坐标x变化的关系如图所示，处电势最低，处电势为，处电势为。一质量为m、带电量绝对值为q的带电粒子仅在电场力作用下，从沿x轴正方向运动，运动至处时速度恰好减小为0。下列说法正确的是（　　）
A．粒子一定带正电
B．粒子在处的初速度大小为
C．粒子经过坐标原点时的动能为
D．自至粒子的电势能先增大后减小
三、实验题
11．如甲图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，在释放纸带前，重物应靠近打点计时器，手捏住纸带上部释放，打出一条清晰的纸带如图乙所示，O为下落起始点，A、B、C为纸带上打出的连续点迹，若重物质量为m，重力加速度为g，相邻打点时间间隔为T。
（1）从O到B的过程中，重物减小的重力势能为 。（请用题中和图中字母表示）
（2）打点计时器打B点时，重物的瞬时速度为 。（请用题中和图中字母表示）
12．某同学设计了如图装置来验证碰撞过程遵循动量守恒。在离地面高度为h的光滑水平桌面上，放置两个小球a和b、其中b与轻弹簧紧挨着但不拴接，弹簧左侧固定，自由长度时离桌面右边缘足够远，起初弹簧被压缩一定长度并锁定。a放置于桌面边缘，球心在地面上的投影点为O点。实验时，先将a球移开，弹簧解除锁定，b沿桌面运动后水平飞出。再将a放置于桌面边缘，弹簧重新锁定。解除锁定后，b球与a球发生碰撞后，均向前水平飞出。重复实验10次。实验中，小球落点记为A、B、C。
（1）若a球质量为，半径为；b球质量为，半径为。b球与a球发生碰撞后，均向前水平飞出，则___________。
A．，
B．，
C．，
D．，
（2）为了验证碰撞过程遵循动量守恒，本实验中必须测量的物理量有___________。（填选项前的字母）
A．小球a的质量和小球b的质量 B．小球飞出的水平距离、、
C．桌面离地面的高度h D．小球飞行的时间
（3）关于本实验的实验操作，下列说法中不正确的是___________。（填选项前的字母）
A．重复操作时，弹簧每次被锁定的长度应相同
B．重复操作时发现小球的落点并不完全重合，说明实验操作中一定出现了错误
C．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
D．仅调节桌面的高度，桌面越高，线段的长度越长
（4）在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足表达式 ，即说明碰撞过程遵循动量守恒。（用题中已测量的物理量表示）
（5）该同学还想探究弹簧锁定时具有的弹性势能，他测量了桌面离地面的高度h，该地的重力加速度为g，则弹簧锁定时具有的弹性势能为 。（用题中已测量的物理量表示）
四、解答题
13．如图用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球，小球质量为1.0×10-3kg，所带电荷量为2.0×10-8C。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为30°。求：
（1）小球受到的电场力大小；
（2）匀强电场的电场强度大小。
14．如图所示，水平向右的匀强电场中有a、b、c三点，ab与场强方向平行，bc与场强方向成60°，ab=4cm，bc=12cm。现将一个电量为4×10-4C的正电荷从a移动到b，电场力做功1.2×10-3J。求：
（1）该电场的场强大小；
（2）ac间的电势差Uac；
（3）若b点的电势为3V，则该正电荷在c点电势能Ep。
15．如图甲是某XCT机的实物图。其产生X射线主要部分的示意图如图乙所示， 图中P、Q 之间的加速电压为U0，M、N两板之间的偏转电压为U，电子从电子枪逸出后沿图中虚线OO'射入，经加速电场、偏转电场区域后，打到水平靶台的中心点C，产生X射线（图中虚线箭头所示）。已知电子质量m，电荷量为e，偏转极板M、N长L，间距也为L，虚线OO'距离靶台竖直高度为h=2L，靶台水平位置可以调节，不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪逸出时的初速度大小，不计空气阻力。求：
（1）电子进入偏转电场区域时速度的大小；
（2）若M、N两板之间电压大小U=2U0时，为使X射线击中靶台中心点C， 靶台中心点C离N板右侧的水平距离s；
（3）在（2）中，电子刚出偏转电场区域时的速度。
2024—2025学年度下学期希望高中期末考试试题
高一物理
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C B C B B D BD BC AB
11．（1）
（2）
12．（1）A
（2）AB
（3）B
（4）
（5）
13．（1）；（2）N/C
【详解】（1）根据受力分析得
解得
（2）根据电场力公式
解得N/C
14．（1）75V/m
（2）7.5V
（3）-6×10-4J
【详解】（1）带电粒子从从a移到b时，电场力做正功，根据
W=qU，U=Edab
解得
E=75V/m
（2）ac间的电势差
Uac=E（dab+dbccos60°）
解得
Uac=7.5V
（3）若b点的电势为3V，有bc间电势差
Ubc=Edbccos60°=4.5V
又由于
Ubc=φb—φc，Ep=qφc
解得
φc=-1.5V，Ep=-6×10-4J
15．（1）；
（2）；
（3），速度方向与初速度的方向成
【详解】（1）根据动能定理有
解得
（2）若M、N两板之间电压大小时，根据类平抛运动规律有
根据牛顿第二定律有
进而解得
根据几何关系可知
解得
（3）结合（2）中的类平抛运动规律有
则电子刚出偏转电场区域时的速度大小为
则电子刚出偏转电场区域时的速度方向与初速度的夹角的正切值为
解得速度大小为
速度方向与初速度方向成。