贵州省黔东南州2024-2025学年高一下学期期末文化水平测试物理试卷（含答案）

贵州省黔东南州2024-2025学年高一下学期期末物理试卷
一、单选题
1．物理学通过实验和理论的发展推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。下列有关物理知识说法正确的是（　　）
A．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
B．由可知，电荷在电场中受到的电场力越大，该位置的电场强度越大
C．由公式可知，在离点电荷Q距离为r的地方，电场强度E的大小与Q成正比
D．垂直磁场放置的通电导线受磁场力的方向就是磁感应强度的方向
2．电流周围存在磁场，且某点磁场的强弱由电流大小和该点距离导线远近共同决定。现有两根与纸面垂直的长直通电导线，如图所示，已知，则a、b、c、d四点中磁感应强度可能为零的是（　　）
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
3．某同学在商场一楼乘坐阶梯式扶梯匀速上升至二楼，如图所示，已知该同学质量为m、扶梯倾角为θ、该过程位移为x、重力加速度为g，则此过程中支持力对该同学做功为（　　）
A．mgx B．0 C． D．
4．第九届世界无人机大会在深圳落下帷幕，共有825家全球企业携带5000多款无人机产品进行展示。若某架无人机在空中由静止开始竖直向下运动，下降3m后悬停。已知无人机质量为2kg，过程中无人机所受空气阻力大小恒为5N，重力加速度大小，则该过程无人机动力系统做的功为（　　）
A．-45J B．-75J C．45J D．75J
5．物理建模能力是高中物理学习的重要能力之一、两个等量异种电荷组成的系统称为电偶极子。而体检做心电图的过程中心脏就可看作电偶极子模型，其等效电场如图所示。正、负点电荷连线上A与A′点关于O点对称，正、负点电荷连线的中垂线上B与B′点关于O点对称，则由图可知（　　）
A．A′点的电场强度比B点的电场强度小
B．A′点的电势比B点的电势高
C．人体内的Cl?在A点的电势能比在B′点的电势能大
D．若人体内Na?沿两点电荷连线的中垂线从B点运动到B′点，电场力不做功
6．把质量为m的小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置（如图甲）。迅速松手后，弹簧把球弹起，球升到最高位置C（如图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（如图乙）。已知B、A的高度差为h1，C、B的高度差为h2，弹簧的质量和空气阻力均可忽略，重力加速度为g。则正确的是（　　）
A．图甲状态时，弹簧的弹性势能为mgh1
B．小球从A位置到B位置过程一直处于超重状态
C．小球从A位置运动经过B到达C位置的全过程中，机械能守恒
D．小球从位置A上升到位置B的过程中，动能先增大后减小
7．中国卫生部门发布《成人肥胖食养指南》，使得“国家喊你减肥”这一话题在中国社交媒体平台迅速冲上热搜。图甲所示为某脂肪测量仪，其原理就是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（人体含水量约为70%，水中含有钠离子、钾离子等离子容易导电，而脂肪几乎不导电），其模拟电路如图乙所示。已知电源内阻为r，，电流表、电压表均可视为理想电表。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄A、B。体型相近的两人相比，脂肪含量高者测量时（　　）
A．电压表示数与电流表示数的比值更小 B．电源的输出功率更低
C．电压表示数更小 D．电源的消耗功率更高
二、多选题
8．物理是以实验为基础的学科，实验是培养学生实践能力和科学思维的重要手段。关于以下实验现象的说法正确的是（　　）
A．甲图中，奥斯特观察到通电导线使小磁针发生偏转，从而发现电流周围存在磁场
B．图乙中闭合开关S瞬间，与线圈P连接的电流计的指针不偏转
C．图丙中水平圆环从位置M向位置L运动的过程中，穿过圆环的磁通量先增大后减小
D．图丁中磁铁向右插入不闭合线圈，线圈中会产生感应电流
9．2025年3月10日1时17分，通信技术试验卫星十五号在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射升空，顺利进入预定轨道。发射过程如图所示，要先将卫星发射至近地圆轨道1后经P点变轨至椭圆轨道2运行，最后在Q点变轨将卫星送入预定圆轨道3。已知地球半径为R，Q点到地球球心距离为3R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）
A．卫星在轨道3上运行的速度大于7.9km/s
B．卫星在轨道1和轨道3上运行的周期关系为
C．三条轨道中，经过轨道2上的Q点时线速度最小
D．卫星在轨道1上经过P点时的加速度大于它在轨道2上经过P点时的加速度
10．密立根通过油滴实验测得电子的电荷量，并因此获得了1923年的诺贝尔物理学奖。实验可简化为如图所示的装置，雾状小油滴在真空环境下被喷到水平放置的平行板电容器两极板间，调节两极板间的电压U，恰使某个油滴悬浮在A点。已知油滴质量为m，两板间距为d，重力加速度大小为g，电容器的下极板接地（A点始终在两极板间）。则（　　）
A．油滴带负电，电荷量为
B．若只减小两极板间距d，将有向右的电流经过a点，并且该油滴将向下加速运动
C．若只将正极板下移一小段距离，A点的电势升高
D．若只将负极板上移一小段距离，A点的电势升高
三、实验题
11．某校两个学习小组利用实验室器材设计方案进行验证机械能守恒定律实验，具体方案分别如下：
(1)第一小组根据教材案例，利用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。经正确操作得到如图乙所示的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点，测出连续且清晰的三个点A、B、C与O点之间的距离分别为、、，已知重物质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。则可知打下B点时重物的速度大小为 ；从O点到B点重物的重力势能减少量为 ，动能增加量等于 。（用已知字母表示）
(2)第二小组利用如图丙所示的实验装置验证机械能守恒定律。轻绳两端分别系着质量为M的重物A（含遮光条）和质量为m的重物B（M大于m），将遮光条的中心位置固定在物块A的中间位置且遮光条的宽度为d。实验前用手托住A使轻绳恰好伸直，测量并记录此时遮光条中心到光电门中心的竖直距离h以及静止释放A后遮光条经过光电门的时间，已知重力加速度为。则遮光条通过光电门时的速度大小为 （用题中的字母表示）；如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为 （用题中的字母表示）。
12．某同学想利用伏安法较精确地测量一金属丝的电阻（阻值约为），实验室除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电压表（量程0~3V，内阻约）；
电压表（量程0~15V，内阻约）；
电流表（量程0~200mA，内阻约）；
电流表（量程0~3A，内阻约）；
滑动变阻器（）；
电源E（3V，内阻不计）。
(1)为了调节方便，测量准确，实验电压表应选 ，电流表应选 。（填器材的名称符号）
(2)请在下方虚线框内画出符合要求的电路图（电路图中的各个器材元件用A1、A2、Rx、V1、V2、R1等字母标明）。
(3)请根据（2）中电路图，完成图中的实物连接。
(4)在（3）实物连接图中，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填：“左”或“右”）端，闭合开关S，测得电流表示数为I，电压表示数为U，用所得电阻的测量值 （选填：“大于”或“小于”）真实值。
四、解答题
13．如图所示，某一光滑斜面的顶端到正下方水平面O点的高度为h，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下，经过斜面底端A点后滑到水平面上的B点停下。已知小木块与水平面间的动摩擦因数为μ，小木块质量为m，斜面倾角为θ，当地重力加速度为g，求：
(1)小木块滑到斜面底端A点时重力的功率；
(2)小木块在水平面上停止点B到斜面底端A点的距离x。
14．某种喷墨打印机的结构简图如图所示。其中喷嘴可以喷出极小的墨汁微粒（重力不计，初速度视为零），微粒经过充电电极间的加速电场加速后以一定的速度垂直射入偏转电极间，最终打到承印物上，显示出字符。设墨汁微粒质量为m，电荷量为q，加速电场的电压为U1，偏转电极间可看作匀强电场且极板间电压为U2、极板长度为L1、板间距为d，偏转电极右端无电场且距承印物水平距离为L2。试求：
(1)墨汁微粒进入偏转电极的速度大小；
(2)墨汁微粒在偏转电极间的加速度大小以及运动时间；
(3)若增大加速电压U1，打在承印物上的字迹会增大还是缩小？（写出分析过程）
15．如图所示，水平绝缘轨道AC，其AB段光滑，BC段粗糙且长L=0.75m，CD是半径R=0.4m的四分之一光滑圆弧形绝缘轨道且与水平绝缘轨道AC平滑连接于C点，竖直线BF右侧存在方向水平向右、电场强度大小E=15N/C的匀强电场。将质量m=0.5kg、电荷量q=+0.2C的滑块P（可视为质点）与固定于墙边的轻弹簧接触但不连接。从弹簧原长处B点向左推动滑块压缩弹簧，当弹簧弹性势能Ep=0.25J时，由静止释放滑块。已知滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.4，取重力加速度大小。求：
(1)滑块再次经过B点时的速度大小；
(2)滑块从B点运动到C点所用的时间t；
(3)滑块运动到圆弧轨道的末端D点时，圆弧轨道对滑块P的弹力FN的大小。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
D
A
D
D
B
AC
BC
AC
11．(1)
(2)
【详解】（1）[1]打下B点时重物的速度大小为
[2]从O点到B点重物的重力势能减少量为
[3]从O点到B点重物的动能增加量为
（2）[1]遮光条通过光电门时的速度大小为
[2]如果系统的机械能守恒，则有
如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为
12．(1)
(2)见解析
(3)见解析
(4) 左 小于
【详解】（1）[1]由于电源电动势为3V，所以实验电压表应选；
[2]待测电阻阻值约为，根据
所以电流表应选。
（2）由于滑动变阻器的最大阻值只有，待测电阻阻值约为，所以滑动变阻器应采用分压接法；根据
可知电流表应采用外接法，则电路图如图所示
（3）根据电路图，完整的实物连线如图所示
（4）[1]在（3）实物连接图中，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于左端，使电表示数从0开始调节。
[2]电流表采用外接法，由于电压表的分流，使得电流表示数大于通过待测电阻的电流，则用所得电阻的测量值小于真实值。
13．(1)
(2)
【详解】（1）小木块从顶端静止滑下到斜面底端A点过程，根据动能定理可得
解得
小木块滑到斜面底端A点时重力的功率为
（2）小木块从A点到B点停下过程，根据动能定理可得
解得
14．(1)
(2)，
(3)会缩小
【详解】（1）微粒经过加速电场过程，根据动能定理可得
解得微粒进入偏转电极的速度大小为
（2）偏转电极间的场强大小为
墨汁微粒在偏转电极间，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
墨汁微粒在偏转电极间沿极板方向做匀速直线运动，则有
联立解得墨汁微粒在偏转电极间的运动时间为
（3）墨汁微粒在偏转电极间的偏转距离为
墨汁微粒离开偏转电极间时沿电场方向的分速度为
墨汁微粒离开偏转电极间后做匀速直线运动，则有，
联立解得
则有
若增大加速电压，将减小，打在承印物上的字迹会缩小。
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）根据能量守恒可得
解得滑块经过B点时的速度大小为
（2）滑块从B点运动到C点，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
根据运动学公式可得
解得
则滑块从B点运动到C点所用的时间为
（3）滑块从C点运动到D点过程，根据动能定理可得
解得
在D点，根据牛顿第二定律可得
解得