辽宁省普通高中2024-2025学年高一下学期7月期末联考物理试卷（含解析）

高一物理
一、选择题(本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1-7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
1.生活科技中处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电的危害，下列关于静电的说法错误的是( )
A. 在加油站给车加油前手要触摸一下静电释放器，是为了防止静电的危害
B. 静电复印机应用了静电吸附原理
C. 优质的话简线外面包裹着金属网，目的是为了增强话简线的导电性能
D. 静电喷漆时让工件表面与油漆微粒带上异种电荷，使喷涂更均匀
2.如图所示，真空中有两个完全相同的金属球和，球电荷量为，球不带电，电子电荷量为，将球向左移动与球接触后再分开。下列说法正确的是( )
A. 接触前球左侧感应出正电荷 B. 分开后两球带等量异种电荷
C. 接触过程中球失去电子 D. 接触过程中有个电子发生转移
3.下列说法正确的是( )
A. 火车转弯时，外轨往往高于内轨，这样做的目的是为了减小外轨的磨损
B. 汽车通过拱形桥的最高点时，速度越大，对桥面的压力越大
C. 航天员在绕地球匀速圆周运动的航天器里处于失重状态，此时他的重力消失了
D. 洗衣机脱水工作时，衣服中的水珠在离心力的作用下从桶孔飞出
4.如图所示，在边长为的菱形两个顶点、上，分别固定电荷量均为的正点电荷，中心处固定电荷量为的负点电荷，已知，静电力常量为，则点电场强度的大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示，将质量为的小球从高为处以初速度水平抛出，落地时速度大小为，方向与水平面成角，空气阻力不能忽略，重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 重力对小球做的功为
B. 落地时小球重力的功率为
C. 合外力对小球做的功为
D. 空气阻力对小球做的功为
6.年，美国科学家密立根用油滴实验精确测定了电子的电荷量，实验图如图所示用喷雾器喷出雾状带电油滴进入装置的匀强电场之中，调节匀强电场的强度，用显微镜观察油滴的运动状态，重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 若认为空气对油滴的浮力和阻力都等于，则当油滴处于悬浮状态时，油滴的重力与所受电场力大小不相等
B. 处于悬浮状态的油滴有的带正电，有的带负电
C. 忽略空气的作用力，当匀强电场的电场强度大小为，处于悬浮状态的油滴质量为时，可得油滴带的电荷量为
D. 密立根测定了数千个带电油滴的电荷量，发现这些电荷量都等于某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量称为点电荷
7.质量相等的、两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上，当用挡板挡住小球而只释放小球时，球被弹出落于距离桌边为的水平地面，如图所示，取走右边的挡板，将弹簧压缩相同的形变量后同时释放、、速度大小时时相等），球的落地点距离桌边为（ ）
A. B. C. D.
8.有关电场强度的理解下述说法不正确的是( )
A. 由可知，电场强度跟放入的电荷所受的静电为成正比
B. 当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度
C. 由可知，在离点电荷很近的地方，接近于零，电场强度为无穷大
D. 电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关
9.如图所示，嫦娥六号探测器按图示进行多次变轨修正之后，“着陆器、上升器组合体”将降落月球表面，下列关于嫦娥六号探测器的说法正确的是( )
A. 在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度
B. 在轨道上经过点时的速度小于经过点时的速度
C. 在点由轨道进入轨道需要加速
D. 在点由轨道进入轨道需要减速
10.如图甲所示，倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，一小物块以一定的初速度从底端冲上斜面，以斜面底端为起点，小物块沿斜面上滑过程中，小物块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，已知重力加速度大小，，，则下列说法正确的是( )
A. 小物块上滑过程中，重力势能增加了
B. 小物块受到的摩擦力大小为
C. 小物块的重力大小为
D. 小物块与斜面间的动摩擦因数为
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11.（6分）图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上小球沿斜档轨道滑下后从斜槽末端飞出，落在水平挡板上由于挡板靠近硬板一侧较低，小球落在挡板上时，小球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点回答下列问题．
（1）（多选）以下实验过程的一些做法，其中合理的有 填正确答案标号
A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
C.每次小球应从同一位置由静止释放
D.将球的位置标在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
图乙是正确实验取得的有关数据，其中为抛出点，取重力加速度大小，则此小球做平抛运动的初速度大小为 结果保留两位有效数字
如图丙所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系，在图丙中实验记录到的点有一个位置明显发生偏差，其产生的原因可能是：该次实验时，球在斜槽上释放的位置与其他几次相比偏 选填“高”或“低”．
12.（8分）某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律整个实验过程，沙桶都不触地，主要实验步骤如下：
实验前先调节气垫导轨水平，测量出遮光条的宽度
将滑块置于气垫导轨最右端，测出遮光条中心到光电门中心的距离
接通气泵，将滑块从导轨最右端由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间
用天平测出滑块和遮光条的总质量，沙和沙桶的总质量
仅改变光电门的位置，重复步骤，测得多组和的数据．
本实验 填“需要”或“不需要”满足的条件．
遮光条通过光电门时的速度大小为 用题中所给物理量的字母表示．
当地的重力加速度为，遮光条通过光电门时，系统的动能增加量为 系统的重力势能减少量为 均用题中所给物理量的字母表示．
作出图像，如图乙所示，根据机械能守恒定律，图线斜率的理论值为 用题中所给物理量的字母表示实验结果发现，图线斜率的实验值总小于理论值，产生这一误差可能的原因是 写出条即可．
三、计算题（本大题共3小题，共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出
最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
（12分）如图所示，水平地面上固定一竖直的光滑绝缘细杆，一质量为、带电荷量为未知的圆
环套在竖直杆上，质量为、带电荷量为的滑块静置于水平地面上，、均保持静止，两者连线与水平地面的夹角，圆环距地面的高度为，静电力常量为，重力加速度为求：
圆环所带电荷种类
圆环所受库仓力的大小和所带电荷量
滑块所受摩擦力．
14.（12分）木星是太阳系八大行星中体积最大、自转最快，距离太阳第五远的行星已知木星的质量约为地球的倍，木星的直径约为地球直径的倍，地球和木星绕太阳运行的轨道可以看作是圆形的，木星绕太阳公转的轨道半径约为地球公转轨道半径的倍请估算：
木星表面与地球表面的重力加速度大小之比
木星与地球的公转周期之比
木星与地球的第一宇宙速度大小之比．
木星与地球的第一宇宙速度大小之比．
15.（16分）如图所示，倾角为的斜面与水平面在点平滑连接，半径为的竖直光滑圆轨道与水平面在点平滑连接，为半径为的内壁光滑的四分之一圆管，管口正下方直立一根劲度系数为的轻弹簧，弹簧下端固定，原长时上端恰好与端齐平一质量为的小物块可看成质点从点由静止释放，沿斜面下滑并从点进入圆轨道，恰好通过轨道最高点后进入水平面，最后通过后压缩弹簧，压缩过程中小物块速度最大时弹簧弹性势能为已知、间光滑，小物块与斜面间的动摩擦因数，小物块与水平面、间的动摩擦因数，、间的距离为，重力加速度大小为，小物块可看作质点，不计空气阻力，求：
点距水平面的高度
小物块对圆轨道最低点的压力大小
小物块运动到点时的速度大小和向下压缩弹簧过程中小物块的最大动能．
答案和解析
1.【答案】
【解析】在加油站给车加油前手要触摸一下静电释放器，及时把人体带的电荷释放出去，是为了防止静电的危害，A 正确静电复印机应用了静电吸附原理， B正确优质的话筒线外面包裹着金属网，这是静电屏蔽，C错误，符合题意静电喷漆时让工件表面与油漆微粒带上异种电荷，使喷涂更均匀，这是静电的应用，D正确．
2.【答案】
【解析】A.由于静电感应，接触前球左侧感应出负电荷，故A错误；
B.完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分，所以分开后两球带等量同种电荷，故B错误；
两球接触后再分开，球上电子转移到球上，最终两球电荷相同，电荷量都为 ，则转移电子数为 ，故C错误，D正确。
故选D。
3.【答案】
【解析】火车转弯时，外轨比内轨高的目的是使重力与轨道对火车支持力的合力提供火车做圆周运动的向心力，这样可以减小外轨和车轮的受损，避免火车侧翻， A正确火车过拱形桥最高点时，速度越大，对桥面的压力越小，甚至会腾空飞跃，B错误失重状态并不是重力地球对物体的吸引力消失了，C错误洗衣机脱水桶利用了离心运动，不是受离心力，D错误．
4.【答案】
【解析】因为
所以
根据对称性可知，、处点电荷在点处产生的合场强为
方向沿到。处点电荷在点产生的场强为
方向沿到。所以点电场强度的大小为
方向沿到。
故选B。
5.【答案】
【解析】根据动能定理有，其中重力做功为，设空气阻力做功为，则，解得，故错误，正确；落地时小球重力的功率为，故错误。
6.【答案】
【解析】认为空气对油滴的浮力和阻力都等于，则当油滴处于悬浮状态时，油滴的重力与电场力大小相等，A错误电场力与重力平衡，故带负电，B错误由，可得，C正确密立根测定了数千个带电油滴的电荷量，发现这些电荷量都等于某个最小电荷的电荷量的整数倍，这个最小电荷的电荷量称为元电荷，D错误．
7.【答案】
【解析】第一次用挡板挡住小球而只释放小球时，球飞出桌面后做平抛运动，弹簧弹性势能全部转化为球的动能，即，球的落地点距离桌边第二次取走右边的挡板，将、同时释放，弹簧弹性势能转化为两小球的动能，且球与球的速度时时相等，则有，球的落地点距离桌边，选项B正确．
8.【答案】
【解析】电场强度可以根据定义式计算，与试探电荷无关，是由电场本身决定的，选项A错误电场强度是由电场本身决定的，是电场的一种性质，与试探电荷是否存在无关，选项B错误，D正确公式适用于真空中的点电荷产生的电场，当接近时，电荷已不能看作点电荷，选项C错误．
9.【答案】
【解析】A.嫦娥六号发射出去后绕地球做椭圆运动，没有离开地球束缚，故发射速度大于，小于，故A错误；
B.由开普勒第二定律可知，在轨道上经过点时的速度小于经过点时的速度，故B正确；
嫦娥六号在轨道上的点处减速，使万有引力大于向心力，做近心运动进入轨道，C错误，D正确。
故选BD。
10.【答案】
【解析】A.上滑过程中，摩擦力对小物块傲负功，小物块的机械能要减少，由图乙可知小物块的机械能减少了
动能减少了
由能量守恒知小物块的重力势能增加了
故A正确；
B.设小物块质量为，由图乙可知小物块上滑的距离为，则根据功能关系有
则小物块受到的摩擦力大小为
故B错误；
C.小物块上滑过程中，小物块的小物块的重力势能增加了
则小物块的重力大小为
故C错误；
D.根据项分析知
故小物块与斜面间的动摩擦因数为
故D正确。
故选AD。
11.【答案】
高
【解析】为保证小球做平抛运动初速度水平，安装斜槽轨道，使其末端保持水平，A正确斜槽不一定需要光滑，B错误为保证小球做平抛运动初速度相同，故每次小球应从同一位置由静止释放，C正确将小球的位置标在纸上后，取下纸，用平滑曲线连接得到平抛运动的轨迹，D错误
根据，解得，则小球平抛运动的初速度．
在图乙中实验记录到的点有一个位置明显发生偏差，其产生的原因可能是该次实验时，小球在斜槽上释放的位置与其他几次相比偏高，导致其做平抛运动的初速度偏大．
12.【答案】不需要

沙和沙桶的总质量测量值偏小或滑块和遮光条的总质量测量值偏大或遮光条宽度测量值偏大或实验中气垫导轨右侧稍高
【解析】本实验中不需要将沙和沙桶的总重力近似等于滑块的拉力，所以不需要满足的条件
遮光条通过光电门的时间很短，用平均速度近似等于瞬时速度，故遮光条通过光电门时的速度大小为．
遮光条通过光电门时，系统的动能增加量为系统的重力势能减少量为．
若满足机械能守恒定律，则满足，化简可得，则图线斜率的理论值为若图线的斜率的实验值总小于理论值，则产生这一误差可能的原因是沙和沙桶的总质量测量值偏小滑块和遮光条的总质量测量值偏大遮光条宽度测量值偏大实验中气垫导轨右侧稍高．
13.【答案】圆环能保持静止，根据平衡条件可知圆环受到滑块的库仑斥力，所以圆环与滑块带同种电荷，则圆环带正电
圆环的受力分析如图所示
根据平衡条件可得
则圆环所受库仑力大小为
又由库仑定律有
解得
以滑块为研究对象，根据受力平衡可得滑块所受摩擦力大小为
方向水平向左

14.【答案】星球表面处万有引力等于重力有
所以木星与地球表面的重力加速度大小之比为
研究木星和地球绕太阳公转，根据根据开普勒第三定律有
所以木星与地球公转周期之比为
星球表面的第一宇宙速度为
所以木星与地球的第一宇宙速度大小之比为

15.【答案】小物块在圆轨道最高点有
小物块从开始释放到圆弧最高点过程有，解得
小物块从最高点到最低点的过程有
在最低点有
由牛顿第三定律有
小物块从运动到点过程有解得小物块运动到点与碰撞前的速度大小
速度最大时，小物块加速度为，设弹簧压缩量为由胡克定律，得
由点到速度最大时，小物块和弹簧构成的系统机械能守恒设速度最大时的位置为零势能面，有
解得小物块向下压缩弹簧过程中的最大动能