江苏省扬州市邗江区2024-2025学年高一下学期期末物理试卷（含答案）

江苏省扬州市邗江区2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷
一、单选题
1．如图所示，一部机器与电动机通过皮带连接，A点和B点分别位于电动机皮带轮和机器皮带轮的边缘上，皮带与两轮之间不发生滑动，则A点和B点具有相同的（ ）
A．线速度大小 B．角速度大小
C．加速度大小 D．周期大小
2．2025年5月13日，我国成功将通信技术试验卫星十九号发射升空，该卫星精准切入距离地球表面3.6万公里的地球静止卫星的轨道，下列关于该卫星说法正确的是（ ）
A．线速度等于7.9km/s
B．运行周期大于24小时
C．角速度小于地球自转的角速度
D．向心加速度小于地球表面的重力加速度
3．某同学用伏安法对4个长度和横截面积均相同的电阻各测量一次，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在坐标系中描点，得到甲、乙、丙、丁四个点，如图所示．则电阻率最大的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
4．如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点的正下方P点．已知重力加速度为g．小球在水平恒力F的作用下，从P点运动到Q点，该过程中F对小球做的功为W，下列表达式正确的是（ ）
A．W=FL B．
C． D．
5．如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，铁球由弹簧的正上方自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧．在铁球下落的过程中，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．下落过程中小球的机械能守恒
B．铁球接触弹簧后，动能一直减小
C．铁球在整个下落过程中，重力势能一直减小
D．铁球接触弹簧后，弹簧弹性势先增大后减小
6．我国2025年成功发射星时代32星，主要用于遥感观测和星间链路通信试验．如图为星时代32星和某一空间站的运动轨迹，它们均只在地球引力作用下做圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．星时代32星需要减速才可能和空间站对接
B．星时代32星的线速度大于空间站的线速度
C．星时代32星的角速度等于空间站的角速度
D．若一物体放在星时代32星内部并随其一起运动，则该物体可能处于平衡状态
7．电鳗是一种放电能力很强的淡水鱼．若电鳗放电时，产生600V的电动势，电鳗的内阻为20Ω，电鳗的头部和尾部可看作电源的正负极，与周围的水形成回路．假设回路中水的等效电阻为580Ω，则电鳗放电时，其首尾间的输出电压是 （ ）
A．20V B．300V C．580V D．600V
8．如图为指纹锁示意图，当手指的指纹一面与锁表面接触时，指纹上凸点处和凹处分别与锁基板上的小极板形成正对面积相同的电容器．现使电容器的电压保持不变，手指挤压锁表面的过程中，电容器（ ）
A．电容不变
B．处于放电状态
C．内部场强大小不变
D．所带电荷量变大
9．一长为L的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做圆周运动，当小球运动到最高点A时，下列说法正确的是（ ）
A．小球的速度大小可能为0
B．杆对小球的作用力方向一定向上
C．小球速度方向可能不沿切线方向
D．小球通过A点的速度至少为
10．如图为静电除尘设备的横向截面图，电源的正极接在金属圆筒上，负极接到圆筒中心悬挂的金属线上，实线表示电场线，虚线PQ是某带电粉尘的运动轨迹，下列说法正确的是（ ）
A．该粉尘带正电荷
B．P点电势比Q点电势低
C．P点电场强度比Q点电场强度大
D．该粉尘在P点的电势能比Q点的小
11．如图电动机与灯泡串联接入电路，电动机正常工作时，灯泡的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2．则下列表达式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、实验题
12．某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。细绳跨过固定在铁架台上的小滑轮，两端各悬挂一个质量均为M的重锤A（含遮光条）、重锤B。主要的实验操作如下：
①测量遮光条的宽度为d；
②用米尺量出光电门1、2间的高度差h；
③在重锤A上加上质量为m的小钩码；
④将重锤B压在地面上，由静止释放，记录遮光条先后经过两光电门的遮光时间t1、t2；
⑤改变光电门2的位置，重复实验。
请回答下列问题：
(1)若本实验只有一个光电门， （选填“能”或“不能”）完成实验。
(2)重锤A经过光电门1时速度的大小为 （用题中物理量的符号表示）。
(3)已知重力加速度为g，若满足关系式 （用题中物理量的符号表示），则验证了重锤A、B和钩码组成的系统机械能守恒。
(4)某小组实验中发现系统减少的重力势能略大于系统增加的动能，下列原因中可能的是 。
A．存在空气阻力
B．高度差h的测量值偏小
C．遮光条宽度d的测量值偏小
(5)实验中，忽略空气阻力，细绳与滑轮间没有相对滑动．某同学认为实验过程中细绳对重锤A和重锤B都做了功，因此重锤A、B和钩码组成的系统机械能并不守恒。该同学的观点 （选填“正确”或“不正确”），理由是 ．
三、解答题
13．2025年詹姆斯发现了位于狮子座K28恒星系统内的行星K28B．假设该行星是半径为R的均匀球体．如图为该星球地表附近的一个实验装置，一个小球用长为L细绳悬于P点，使小球在水平面内做圆周运动，运动周期为T，绳与竖直方向夹角为θ。引力常量为 G，求：
(1)小行星表面重力加速度g大小；
(2)小行星的质量M。
14．如图所示，该竖直平面内存在水平方向的匀强电场（图中未画出）。一带电量为+q、质量为m小球在A点以初速度 水平向右抛出，运动到水平面上的B点时速度大小仍是v0，A点到该水平面的高度为h，重力加速度为g，求：
(1)AB两点之间的电势差UAB；
(2)电场强度E的大小。
15．如图所示，粗糙斜面的动摩擦因数为0.5，倾角为37o，斜面长为1m，一个质量为1kg的物块，在电动机作用下，从A点由静止加速至B点时达到最大速度，之后作匀速运动至C点，关闭电动机，从C点又恰好到达最高点D，CD段的长度为0.2m．假设电动机工作时输出功率恒定，sin 370.6，cos 370.8，求：
(1)物块在C点时的速度大小；
(2)电动机在BC段的输出功率；
(3)物块从A点到C点的时间。
16．如图甲所示，加速电场电压为U0，偏转电场极板长为L、板间距为．带电粒子质量为m、电荷量为+q，粒子由静止经过加速电场加速，从M、N极板中点平行极板射入偏转电场．
(1)若粒子刚好打在下极板N的中点，求到达极板时粒子的速度；
(2)若使粒子能从偏转电场射出，求偏转电场电压UMN应满足的条件；
(3)若偏转电场两极板M、N间的电势差U随时间t变化的关系图像如图乙所示，其中U已知．若粒子在任意时刻进入偏转电场都能够平行于极板M、N离开，求图乙中周期T满足的条件以及粒子离开偏转电场时偏转位移的范围．
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D C B C B C D A D
题号 11
答案 B
12．(1)能
(2)
(3)
(4)AC
(5) 不正确 细绳的拉力属于内力，内力对系统做功的代数和为零，系统只有重力做功，系统机械能守恒。
【详解】（1）能完成实验，分两次进行实验，先在光电门1的位置做好标记，并记录光电门在1位置上时重物A经过光电门的时间，然后把光电门移到光电门2的位置，再记录光电门在2位置上时重物A经过光电门的时间，再用米尺量出光电门1、2位置间的高度差h即可。
（2）重锤A经过光电门1时，由于遮光条宽度d很小，极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度，所以重锤A经过光电门1时速度的大小为
（3）重锤A经过光电门2时速度的大小为
重锤A从电门1下降到电门2的过程中，系统重力势能的减少量为
系统动能的增加量为
若系统机械能守恒，则有
即
（4）A．存在空气阻力时，系统克服空气阻力做功，会使系统减少的重力势能一部分转化为内能，导致系统减少的重力势能略大于系统增加的动能，故A正确；
B．高度差h的测量值偏小，会使计算出的重力势能减少量偏小，那么系统减少的重力势能应小于系统增加的动能，故B错误；
C．遮光条宽度d的测量值偏小，会使计算出的速度偏小，从而使系统增加的动能偏小，那么系统减少的重力势能应大于系统增加的动能，故C正确。
故选AC。
（5）[1][2]该同学的观点不正确。对于重锤A、B和钩码组成的系统，细绳的拉力属于内力，内力对系统做功的代数和为零，系统只有重力做功，满足机械能守恒的条件，所以系统机械能守恒。
13．(1)
(2)
【详解】（1）以小球为对象，根据牛顿第二定律可得
又
解得小行星表面重力加速度为
（2）在小行星表面有
可得小行星的质量为
14．(1)
(2)
【详解】（1）小球从A到B过程，根据动能定理可得
可得AB两点之间的电势差为
（2）小球从A到B过程，竖直方向做自由落体运动，则有，
解得，
则小球经过B点时的水平分速度大小为
水平方向有，
联立解得电场强度的大小为
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）关闭电动机后，物块从C到D，受重力、摩擦力，做匀减速运动。
由牛顿第二定律
代入数据得
再根据运动学公式
解得
（2）物块在BC段匀速，牵引力F等于阻力
代入数据得
根据功率公式得
可得
（3）设AC段的时间为，电动机输出功率恒定，对AC过程中，根据动能定理，
代入数据可得
则物块从A点到C点的时间。
16．(1)
(2)
(3)，
【详解】（1）在加速电场中，由动能定理
有
在偏转电场中，粒子做类平抛
水平方向有
竖直方向有
粒子到达极板时的速度
解得；
（2）设粒子恰好从下级板N的右边缘射出
有
解得
则偏转电场电压
（3）为了粒子在任意时刻进入偏转电场都能够平行于极板M、N离开，粒子在离开电场时，竖直方向的分速度始终为零，如图所示
粒子在水平方向始终做匀速直线运动，故有
代入上问，可得
竖直方向，若粒子在时进入偏转电场，偏转位移最大
有
得且
则粒子离开偏转电场时偏转位移的范围