贵州省黔南州2024-2025学年高一下学期期末质量监测物理试卷

贵州省黔南州2024-2025学年高一下学期期末质量监测物理试题
一、单选题
1．下列关于物理学研究方法的描述正确的是（　　）
A．点电荷模型的建立采用了微元法
B．电场强度的定义采用了比值定义法
C．伽利略从斜面实验推演自由落体运动采用了转换法
D．在研究合力与分力关系时，采用了控制变量法
2．2025年5月30日至31日，惠水县在涟江惠民大桥水域举办了“端午龙舟大会”，此次盛会吸引了多支专业龙舟队参与。赛前甲、乙两支龙舟队展开技术磨合训练，两队从同一地点同时由静止出发，其运动情况如图所示，则关于它们运动的描述正确的是（　　）
A．时刻两条龙舟相遇
B．时刻两条龙舟速度相同
C．时刻两条龙舟加速度相同
D．在时间内，乙龙舟的平均速度大于
3．某科技体验馆推出“火星登陆模拟舱”体验项目，一质量为的游客进入舱内体验模拟升空过程，在启动加速阶段模拟舱以的加速度竖直向上加速，取。关于启动加速阶段，下列说法正确的是（　　）
A．该游客对座椅的压力为，处于失重状态
B．该游客对座椅的压力为，处于失重状态
C．该游客对座椅的压力为，处于超重状态
D．该游客对座椅的压力为，处于平衡状态
4．2025年5月29日，我国成功发射“天问二号”探测器，开启对小行星2016HO3的采样任务。如图所示，探测器在接近小行星时，需从初始圆轨道通过转移轨道进入目标圆轨道。已知初始圆轨道半径为、周期为，目标圆轨道半径为、周期为，且。以下说法正确的是（　　）
A．
B．
C．探测器在转移轨道的速率恒定
D．探测器在转移轨道的近地点速率最小
5．在近代电磁学理论与应用研究中，电偶极子作为基础带电模型，其电场分布特性对分子极化、天线辐射等领域具有重要意义。电偶极子是两个等量异种点电荷组成的系统。如图所示，已知点是电荷连线的中点，是连线上关于点对称的两点，是电荷连线中垂线上关于点对称的两点。下列说法正确的是（　　）
A．三点相比较，点场强最强
B．三点相比较，点场强最弱
C．三点相比较，点电势最低
D．三点相比较，点电势最高
6．智能手环已成为人们生活中监测健康与运动状态的得力助手，其核心元件之一是平行板电容器，当用户剧烈运动时挤压手环，内部平行板电容器的极板间距会变小。若该电容器在被挤压前已完成充电，且与电源断开，则在挤压过程中，以下说法正确的是（　　）
A．电容器极板所带电荷量变小
B．电容器的电容C变小
C．极板间的电场强度E变小
D．极板间的电压U变小
7．某空间中固定一点电荷位于坐标原点，将距离其处的电势记为，取无穷远处电势为零。现将一试探电荷从点移动到点。下列说法正确的是（已知三维坐标系中的点和原点距离的公式，静电力常量）（　　）
A．点的电势为
B．两点间的电势差
C．电场力对试探电荷做功为
D．若将试探电荷沿任意路径从移动到，电场力做功均为
二、多选题
8．下列关于磁场与电磁感应现象的说法中，正确的是（　　）
A．磁感线的疏密程度能够直观表示磁场的强弱
B．磁场中某点的磁感应强度方向与该点磁感线的切线方向一致
C．若磁场中各点的磁感应强度大小均相同，则该磁场为匀强磁场
D．当闭合电路所在区域内的磁感应强度发生变化时，电路中一定会产生感应电流
9．都匀市绿博园的自然风光与人文景致吸引着众多游客。园区在通往“天空之墙”的执门拍照打卡点设置了如图所示的“飞天魔毯”运输设施。该设施可视为与水平面成角的传送带。一位质量的游客坐上“魔毯”后随传送带以的速度匀速上行。已知重力加速度取，则下列说法正确的是（　　）
A．游客受到的摩擦力大小
B．游客受到的摩擦力的方向沿传送带向上
C．游客随“魔毯”上行过程中机械能保持不变
D．“魔毯”对游客做功的功率
10．某物理兴趣小组在学校组织的课外实践活动中，为了深入探究水果电池的特性，选用新鲜柠檬制作了一个水果电池。为测量该水果电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路讲行实验。实验过程中，通过调节电路中的可变电阻，测量并记录下不同电流值对应的路端电压值，并根据测得和记录的数据作出了如图乙所示的图像。由图像可知下列说法正确的是（　　）
A．电池电动势的测量值为
B．电池内阻的测量值为
C．外电路发生短路时电流表的示数为
D．电压表的示数为时，电流表的示数
三、实验题
11．某同学利用气垫导轨、光电门、滑块和轻质弹簧等器材设计了一套“验证机械能守恒定律”的实验装置。
(1)实验前，先用天平测出滑块的质量，再用20分度的游标卡尺测量滑块上挡光片的宽度，如图甲所示，则该挡光片的宽度 。
(2)如图乙所示，水平气垫导轨右端固定有一轻质弹簧，将上述滑块与弹簧接触（不拴接）。压缩弹簧后由静止释放滑块。当滑块通过光电门时（滑块已与弹簧分离），记录下挡光片通过光电门的时间为，则滑块通过光电门的速度大小为 。若要验证弹簧与滑块组成的系统机械能守恒，则需要验证的表达式为： （两空均选用字母、表示。已知弹簧的弹性势能表达式为为弹簧劲度系数，为弹簧压缩量，可由气垫导轨上的标尺测量得出）。
12．为研究某种新型材料的导电性能，实验小组选取一段均匀圆柱形材料样品进行电阻率的测量，具体过程如下：
(1)实验小组先用直尺测得样品的长度；再用螺旋测微器测量其直径，示数如图甲所示，其读数 。
(2)实验小组利用多用电表电阻档“”倍率粗测样品的电阻，指针如图乙中虚线所示，为方便和准确地读数，应改用 （选填“×1”或“×100”）倍率；重新欧姆调零后再次测量，指针如图乙中实线所示，则测得样品的电阻 。
(3)实验室提供了如下器材：
A．直流电源：电动势约为，内阻可忽略不计
B．电压表
C．电压表
D．电流表
E.电流表
F.电阻箱：最大阻值为，允许通过的最大电流为
G.开关、导线等。
为了更准确的测量样品的电阻率，电压表应选 ，电流表应选 。（均填器材前的字母）
(4)实验小组设计了如图丙所示的电路测量样品电阻。请分析该电路测得的阻值与真实值相比，结果 （选填“偏大”“相等”或“偏小”）。
(5)若该样品电阻的测量值计为，则该样品的电阻率为： （用题目中给出的已知量的符号表示）。
四、解答题
13．在密立根油滴实验中，将雾化后带负电的油滴喷入平行正对的带电极板间，极板间的电场可视为匀强电场。待稳定后观察到近似球形的油滴仿佛被施了魔法一般静止在空中，忽略空气的影响。已知油滴的质量为，所带电荷量为，重力加速度取。则：
(1)求匀强电场的场强大小及方向。
(2)若该平行正对的极板间的距离为，且下极板接地，求上极板处的电势。
14．如图所示，某同学设计了一款简易游戏装置，由光滑弧形轨道、光滑竖直螺旋圆形轨道（与弧形轨道在点相切，半径）和粗糙水平直轨道平滑连接组成。游戏规则是：将质量为的滑块（可视为质点）从光滑弧形轨道任意位置由静止释放，经过光滑螺旋圆形轨道后滑至粗糙水平直轨道点右侧停下，距离点越近获得的积分越多。已知滑块与粗糙水平直轨道之间的动摩擦因数，忽略空气阻力的影响，重力加速度取。则：
(1)求滑块通过光滑螺旋圆形轨道最高点时的最小的速度以及此时滑块对轨道的压力。
(2)要想获得最高积分，滑块应从光滑弧形轨道多高处由静止释放？此种情况下滑块最终停在点右侧多远处？
15．在现代物理实验中，科学家们通过精密仪器探索微观世界的奥秘。某研究团队正在调试一台新型电子显微镜的偏转系统，该系统核心部件是一个电子加速偏转装置，被研究人员形象地称为“电子导航仪”。该装置通过精确控制电场分布，实现了对电子束运动轨迹的纳米级调控。其工作原理如下：电子从阴极发出后（初速度忽略不计）经电压加速，以一定的速度沿中心轴线垂直射入长为、间距为的平行板偏转电场，偏转后打在与极板右侧距离为的荧光屏上（如图所示）。已知电子质量为、电荷量为，忽略重力影响。求：
(1)电子进入偏转电场时的速度。
(2)若电子恰能从偏转电场下极板的边缘射出，求偏转电场两板间的电压。
(3)电子打在荧光屏上偏离中心点的最大距离。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B C A C D D AB BD AD
11．(1)8.15
(2)
【详解】（1）20分度的游标卡尺精确度为0.05mm，读数为mm+mm=8.15mm
（2）[1] 滑块通过光电门的速度大小可用平均速度大小代替，大小为
[2]根据能量守恒定律可知，需验证
即
12．(1)1.125
(2) ×1 10/10.0
(3) B E
(4)偏小
(5)
【详解】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为1mm+12.5mm=1.125mm
（2）[1]利用多用电表电阻档“”倍率粗测样品的电阻，指针偏转过大，说明待测电阻阻值较小，应选小挡，即×1倍率；
[2]指针刻度位于“10”的位置，则电阻大小为10。
（3）[1]电源电动势约为3V，电压表选择0~3V的B；
[2]电路电流为A
电流表选择0~300mA的E；
（4）实验电路中电流表外接，由于电压表的分流作用可知，测得的阻值与真实值相比，结果偏小。
（5）根据电阻定律有
解得
13．(1)场强大小为1.0×104N/C，方向竖直向下
(2)上极板电势为+50V
【详解】（1）负电荷受电场力方向向上，可知场强方向向下，由平衡可知
解得
（2）两极板的电势差
因下极板接地电势为零，则
可得上极板处的电势
14．(1)；0
(2)0.5m；0.625m
【详解】（1）滑块通过光滑螺旋圆形轨道最高点时的速度最小时，滑块对轨道的压力为0，且有
解得
（2）滑块在D点的速度最小时，积分最高，根据动能定理有
解得m
全程根据动能定理有
解得m
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）电子在加速电场中运动，由动能定理有
代入数据解得
（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，则有，
根据牛顿第二定律有
解得
（3）设电子离开电场时速度与进入电场时的速度夹角为，则
电子离开电场后，做匀速直线运动射到荧光屏上，竖直方向位移为
解得