湖北省恩施州普通高中2024-2025学年高一下学期期末质量监测物理试卷（含答案）

湖北省恩施联考2024-2025学年高一下学期期末物理试卷
一、单选题
1．超级电容器是一种新型电容器，它既具有电容器快速充放电的特性，同时又具有电池的储能特性。某同学用该种电容器给手机充电，下列说法正确的是（　　）
A．该电容器给手机充电时，电容器储存的电能变少
B．该电容器给手机充电时，电容器的电容变大
C．该电容器给手机充电时，电容器所带的电荷量保持不变
D．充电结束后，电容器不带电，电容器电容为零
2．一物体沿曲线由M向N运动，速度逐渐增大，下列图中画出物体所受合力F可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
3．如图所示，某工地用缆车向高处运载货物。缆绳与水平方向夹角为，货物厢通过悬臂与缆绳固接，货物置于货物厢内。某段时间内货物、货物厢随缆绳一起斜向上做加速直线运动。若加速度逐渐增大的过程中，货物与货物厢始终保持相对静止，则关于货物对货物厢底的压力和货物对货物厢的摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．减小，减小 B．增大，增大
C．减小，增大 D．增大，减小
4．神舟十二号载人飞船与天和核心舱成功对接过程如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ上；神舟十二号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ上，经过A点时，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与核心舱对接，则神舟十二号飞船（　　）
A．沿轨道Ⅰ运行的周期大于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行的周期
B．沿轨道Ⅱ从A运动到B的过程中，机械能增大
C．沿轨道Ⅱ从A到B运动的过程中，加速度逐渐减小
D．在轨道Ⅰ上的速度小于沿轨道Ⅱ运动经过B点的速度
5．如图所示，两个厚度相同、上下表面均为正方形，由同种材料构成的导体A、B，两个正方形的边长，分别在A、B导体左右两侧面加上相同的电压。下列说法正确的是（　　）
A．导体A和B的电阻之比为
B．导体A和B的电阻之比为
C．通过导体A和B的电流之比为
D．相等时间内通过导体A和B左右两侧面的电荷量之比为
6．如图所示，跳台运动员从跳台A点沿水平方向飞出，在空中飞行后落在斜面AB上的B点。已知斜面AB与水平面夹角为，空气阻力不计，重力加速度，运动员飞行到B点时的速度大小为（　　）
A． B． C． D．
7．如图所示，圆心为O的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ac为圆的直径，b为圆周上的一点，ab与ac夹角为，圆的半径为2cm，已知a、b、O三点电势分别为3V、、1V。若在纸面内从a点沿不同方向发射动能为6eV的电子，不计电子重力，不考虑电子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　）
A．b点电势比c点高 B．电场场强大小为
C．电子不可能到达b点 D．圆周上任意两点间电势差的最大值为10V
二、多选题
8．有一辆汽车在平直公路上匀速行驶，驾驶员突然看到正前方十字路口有一路障，他立即采取刹车，若刹车后汽车做匀减速直线运动，第内的位移为，第内的位移为，此后继续运动一段时间而未发生事故，下列说法正确的是（　　）
A．汽车做匀减速直线运动的加速度大小为
B．汽车刹车时的初速度大小为
C．汽车从刹车到停止所需时间为
D．汽车刹车后内的位移大小为
9．如图所示，一木块沿倾角为的固定斜面由静止开始下滑，下滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．物块在斜面做匀加速直线运动
B．图线a斜率的绝对值表示木块所受合力的大小
C．位移从0增大过程中，木块的重力势能减小了
D．木块与斜面间动摩擦因数
10．如图所示为某兴趣小组同学设计的过山车轨道路线模型图。凹圆弧轨道和的半径均为R，对应圆心角均为，B点与地面相切，A、C、E三点处于同一高度，各段轨道之间平滑连接。设想过山车从距地面高度为H的P点由静止释放，安全行驶过山车对轨道一直有压力至F点，不计过山车运动过程中所受的一切阻力。则下列圆心角取值一定不合理的有（　　）
A． B．
C． D．
三、实验题
11．某学习小组练习使用多用电表测量待测电阻和检测电路故障。
(1)小组同学用如图（a）所示的多用电表测量待测电阻。
①旋动部件 （选填“S”或“T”），使指针对准电流的“0”刻线；
②将K旋转到电阻挡“”的位置；
③将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件 （选填“S”或“T”），使指针对准电阻的 （填“0刻线”或“刻线” ）；
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按 的顺序进行操作，再完成读数测量。
A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
(2)小组同学发现图（b）电路灯泡不亮，用多用电表检测电路故障。
①图（b）电路开关闭合，小组同学将K旋转到多用电表 挡；
②将 表（选填“红”或“黑”）笔接B点，用另一表笔分别探测电路的E、C点；
③若电表示数几乎不变，都接近电源电动势，则表明 （选填“开关”或“灯泡”）出现 （选填“短路”或“断路”）。
12．物理学习小组同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。在铁架台上固定电磁铁，通电时吸住小铁球，断电后小铁球由静止开始下落，通过正下方的光电门。光电门可上下移动但始终位于铁球球心的正下方。
（1）安装并调整好器材。用游标卡尺测量铁球的直径d。其中某次测量的示数如图所示，示数为 mm。
（2）让电磁铁通电吸住小铁球，测量并记录球心到光电门的距离h。释放小铁球，记录它通过光电门的时间t。
（3）改变光电门位置，重复步骤多次，得到多组h、t数据，在坐标图中描点连线，得到如图所示的直线，算出斜率k。若在实验误差允许的范围内， （用重力加速度g，铁球直径d表示），则机械能守恒得以验证。
（4）实际上，小铁球通过光电门的平均速度略 （选填“大于”或“小于”）小铁球球心通过光电门的瞬时速度。若仅考虑空气阻力对实验的影响，实际测得的图像斜率较理论值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
四、解答题
13．如图所示，光滑绝缘水平面上（俯视图）有三个可视为点电荷的带电小球A、B、C。在小球C上作用一水平恒力F（未知），三个小球保持相对静止一起向右运动。已知三球质量均为m，间距均为r。A、B球带等量正电荷q。求：
(1)C球的电性和电荷量qC；
(2)水平外力F的大小。
14．如图所示，水平传送带以恒定速度v=2m/s运送工件，完全相同的工件从传送带最左端无初速度地放到传送带上。工件质量m=0.5kg，工件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4，当前一个工件与传送带相对静止时，再从传送带最左端放上后一个工件。已知第10个工件刚好放上传送带最左端时，恰好第1个工件到达最右端。重力加速度g=10m/s2，求：
(1)每个工件相对传送带滑动的时间t；
(2)每个工件相对传送带滑动的过程中，摩擦产生的热量Q；
(3)传送带的长度L。
15．如图所示，粗糙长直轨道AB与光滑圆弧轨道BC相切于B点，圆弧轨道BC半径，对应圆心角，末端C点切线水平，C点离地面高度为。距C点一定水平距离L处竖直固定一挡板EF，挡板 EF高度为。可视为质点的小滑块从轨道AB上不同位置处静止释放，释放小滑块的位置与B点的距离为x。已知小滑块质量，小滑块与斜面AB间动摩擦因数，不计小滑块在运动过程中所受空气阻力，，，重力加速度。
(1)若，求小滑块经过圆弧轨道最低点C时对轨道的压力大小；
(2)若不断调整x的值，使得小滑块经C点飞出后，恰好打到竖直挡板上、下两端点E、F处，两种情况下小滑块击中挡板时的动能相等，求L的大小；
(3)要使小滑块击中竖直挡板EF时的动能最小，求此时对应x的值和最小动能。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B B C C D C BC AD CD
11．(1) S T 0刻线 ADC
(2) 直流2.5V 黑 灯泡 断路
【详解】（1）[1]多用电表使用前需要先进行机械调零，调节指针定位螺丝，即旋动部件S，使指针对准电流的“0”刻线；
[2][3]功能选择开关打至欧姆挡后，需要再进行欧姆调零，调节欧姆调零旋钮，即将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件T，使指针对准电阻的0刻线；
[4]测电阻时，指针偏转角度过小，表明待测电阻阻值较大，为了减小读数误差，需要使指针指在中央刻线附近，即需换大倍率挡，应先将选择开关K旋转到电阻挡“”的位置；更换倍率后，需要重新进行欧姆调零，即将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，对电表进行校准。最后将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，进行测量。可知，合理正确的操作顺序为ADC。
（2）[1]电路中电源为一节干电池，电动势大约左右，检测故障时电路没有和电源断开，故选用“直流”挡;
[2]根据“红进黑出”规律，电流应从多用电表红表笔流进，从黑表笔流出，故黑表笔接电势低的 B点；
[3][4]红表笔接E、C，电表示数都接近电动势，表明电键与电源连接完好，电路故障为灯泡断路。
12． 小于 偏小
【详解】[1]游标卡尺固定刻度5mm，精确度，游标尺第10条刻度线对齐，读数为
[2]小球重力势能减小mgh
动能增加
若机械能守恒，则有
变形得
图像斜率
[3] [4]小球通过光电门的平均速度为小球经过光电门运动距离d过程中间时刻瞬时速度，小球球心通过光电门的瞬时速度为该段运动中点的瞬时速度，中间时刻的瞬时速度小于中点的瞬时速度。小球实际下落过程，由于空气阻力影响，实际下落加速度，故图像斜率实际测量值较理论值偏小。
13．(1)C球带负电荷，2q
(2)
【详解】（1）由题意可知C球带负电荷，对A球有
解得
（2）设三球运动加速度为a，对A球有
对三球整体有
解得
14．(1)0.5s
(2)1J
(3)8.5m
【详解】（1）对工件，设加速度阶段加速度大小为a，根据牛顿第二定律μmg=ma
解得a=4m/s2
根据v=at
解得t=0.5s
（2）工件加速阶段位移x1，此过程传送带位移x2，相对位移大小为s
工件位移
传送带位移
相对位移
产生的热量
联立得，
（3）对第一个工件，从左端到右端匀速运动位移x3，有
且
联立得
15．(1)2.2N
(2)2m
(3)1m，2J
【详解】（1）设小滑块从处下滑到C点速度大小为v
由动能定理得
在C点，由牛顿第二定律有
联立解得
根据牛顿第三定律可知，小滑块对轨道压力大小
（2）小滑块在C点速度大小为时，刚好打到E点，时间为，动能为
联立解得
小滑块在C点速度大小为时，刚好打到F点，时间为，动能为
联立解得
因为
解得
（3）小滑块从距离B点x处释放，到C点速度大小
联立解得
当时，即时，此时
因 能够打到EF上
故最小值