湖南省沅澧共同体2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷（含答案）

湖南省沅澧共同体2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题
一、单选题
1．以下物理量属于矢量的是（　　）
A．速率 B．电场强度 C．功 D．电势
2．沅江是湖南省第二大河流，其流经常德市的很长一段两岸平行。设其宽度为600m，各处河水流速均为4m/s。小船在静水中的速度为5m/s，则（　　）
A．若小船要以最短时间过河，则航程为600m
B．若船头与上游河岸夹角合适，则过河所需的时间可能为115s
C．若小船要以最短航程过河，则所需的时间为200s
D．船头始终保持垂直河岸过河时，如果途中河水流速突然增大，则过河时间将增大
3．如图，洗衣机脱水筒在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服（　　）
A．受到重力、弹力、静摩擦力和离心力四个力的作用
B．所需的向心力由重力和静摩擦力的合力提供
C．所需的向心力由弹力提供
D．转速越快，弹力越大，摩擦力也越大
4．一辆汽车匀速率通过一座圆弧形拱形桥后，接着又以相同速率通过一圆弧形凹形桥。设两圆弧半径相等，汽车通过拱形桥桥顶时，对桥面的压力为车重的，汽车通过圆弧形凹形桥的最低点时，对桥面的压力为，则与之比为（　　）
A．5：1 B．5：2 C．1：5 D．1：4
5．如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷和。直线是两点电荷连线的中垂线，是两点电荷连线与直线的交点。是两点电荷连线上关于的对称点，是直线上的两个点。下列说法中正确的是（　　）
A．点的场强大于点的场强
B．点的场强和c点的场强方向不相同
C．将一检验电荷沿由移动到，所受电场力先增大后减小
D．将一检验电荷沿由移动到，所受电场力先减小后增大
6．2024年11月，第十五届中国航展展出的国产多用途无人作战艇“虎鲸”吸引了国内外媒体关注，假设该艇在行驶中受到的阻力的大小正比于它的速率。如果该艇发动机的输出功率变为原来的4倍，则最大速率变为原来的（　　）
A．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍
二、多选题
7．刀削面是很多人喜欢的面食之一，因其风味独特而驰名中外。刀削面全凭刀削，因此得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片，面片便飞向锅中。若面团到锅上沿水平面的竖直距离为0.8m，到锅最近的水平距离为0.5m，锅的半径为0.5m。要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可以是下列选项中的哪些（g取10 m/s2）（　　）
A．1 m/s B．2 m/s C．3 m/s D．4 m/s
8．到2025年，中国版“星链”计划发射的卫星总数将达到854颗。如图所示，其中三颗卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行。a是极地轨道卫星，在地球两极上空约400km处运行；b是低轨道卫星，其轨道半径与a相等；c是地球同步卫星，则
A．a、b的周期比c小
B．a、b的向心力大小一定相等
C．a、b的线速度大小相等
D．a、b的向心加速度比c小
9．为了验证地面上物体的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力，同样遵从平方反比规律的猜想，牛顿做了著名的“月—地检验”，并把引力规律做了合理的外推，完成了物理学的第一次大统一。已知月球绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，地球半径约为月球半径的4倍，地球质量约为月球质量的81倍，下列说法中正确的是（　　）
A．月球在轨道上运动的向心加速度大小大约是地面附近重力加速度大小的
B．月球表面重力加速度大小约是地球表面重力加速度大小的
C．月球第一宇宙速度是地球第一宇宙速度
D．月球绕地球运行的线速度大小是近地卫星绕地球运行线速度大小的
10．如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.2kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点，A上带有Q=2.0×10 6C的正电荷。A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B。两细线夹角为120°，此时两细线上的拉力大小分别为F1和F2，B与绝缘支架的总质量为0.2kg（重力加速度取g=10m/s2；静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，A、B球可视为点电荷），则（　　）
A．小球A、B间的库仑力大小为0.4N
B．两细线上的拉力大小F1=F2=2.4N
C．支架对地面的压力大小为2.4N
D．将B移走，两细线上的拉力大小F1=F2=2N
三、实验题
11．某同学用如图所示装置来探究“物体的加速度与力、质量的关系”。
(1)实验中下列相关操作正确的是_______。
A．实验时，需要保持定滑轮至小车间的轻绳与倾斜的长木板平行
B．平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器
C．小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源
(2)图甲为实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分。从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两计数点之间都有4个计时点没有标出，用刻度尺分别测量出A点到B、C、D、E的距离如图甲所示，已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中小车运动加速度的测量值 m/s 。（结果保留两位有效数字）
(3)该同学平衡摩擦力后，改变沙和沙桶的质量，分别测量出小车的加速度a。以沙和沙桶的重力F为横坐标，以小车的加速度a为纵坐标，得到如图乙所示的图线，则图线不通过坐标原点的主要原因是 。
12．用如图甲所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所用电源的频率为50Hz。已知、。则：（结果均保留两位有效数字）
(1)在纸带上打下计数点5时的速度 m/s；
(2)在打下0点到打下计数点5的过程中系统重力势能的减少量 J；（重力加速度取）
(3)通过计算发现系统获得的动能略小于系统重力势能的减少量，产生的原因是： 。
(4)若某同学作出图像如图丙所示，则当地的重力加速度 m/s 。
四、解答题
13．我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功，开创了中国国产民航客机的先河。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移m时才能达到起飞所要求的速度m/s。已知飞机质量kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.12倍，重力加速度。求飞机滑跑过程中：
(1)加速度的大小；
(2)牵引力的平均功率。
14．如图所示，将质量、带电荷量为的圆环套在绝缘的固定圆柱形水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间的动摩擦因数。空间存在着斜向上的与杆夹角为的匀强电场，电场强度，环在电场力作用下从静止开始沿杆匀加速运动，（取，，），求：
(1)杆对环的弹力大小及方向
(2)3秒末环的速度
(3)0-3秒内电场力对环做的功
15．如图所示，固定的粗糙弧形轨道下端点切线水平，上端与点的高度差为，倾斜传送带与水平方向的夹角为，传送带的上端点与点的高度差为（传送带传动轮的大小可忽略不计）。一质量为的滑块（可看作质点）从轨道的点由静止滑下，然后从点水平抛出，恰好以平行于传送带的速度从点落到传送带上，传送带逆时针转动，速度大小为，滑块与传送带间的动摩擦因数为，且传送带足够长，滑块运动过程中空气阻力忽略不计，，，，试求：
(1)滑块运动至点时的速度大小；
(2)滑块由到运动过程中克服摩擦力做的功；
(3)滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C C C B BC AC AD ABD
11．(1)AB
(2)1.2
(3)平衡摩擦力过度
【详解】（1）A．实验时，需要保持定滑轮至小车间的轻绳与倾斜的长木板平行，选项A正确；
B．平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，选项B正确；
C．小车释放前应靠近打点计时器，且先接通打点计时器的电源后释放小车，选项C错误。
故选AB。
（2）根据题意可知纸带上相邻计数点时间间隔
根据
代入数据可得
（3）由图可知，当时，，也就是说当细线上没有拉力时，小车就有加速度，这是平衡摩擦力时木板倾角偏大，即平衡摩擦力过度引起的。
12．(1)2.4
(2)0.60
(3)见解析
(4)9.7
【详解】（1）每相邻两计数点间还有4个点可知相邻的时间间隔为
点5位于点4和点6的中间时刻，因此点5的瞬时速度等于点4、点6间的平均速度
（2）下降，上升，因此系统减小的势能
（3）由于受到摩擦力及空气阻力，使部分机械能转化为内能使系统获得的动能略小于系统重力势能的减少量；
（4）由
可知
即图线的斜率
解得
13．(1)
(2)
【详解】（1）飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，根据
代入数据解得
（2）设飞机滑跑受到的阻力为，依题意有，设发动机的牵引力为，根据牛顿第二定律有
设飞机滑跑过程中的平均速度为，有
在滑跑阶段，牵引力的平均功率
联立得
14．(1)，竖直向下
(2)
(3)
【详解】（1）对环，竖直方向有
代入题中数据，解得
方向竖直向下。
（2）对环，由牛顿第二定律有
联立解得
则3秒末环的速度
（3）0-3秒内环的位移
则电场力对环做的功
15．(1)；
(2)；
(3)
【详解】（1）在点，竖直分速度
由
解得
（2）点的水平分速度与点的速度相等，则
从到点的过程中，根据动能定理得
解得
（3）滑块在传送带先做匀减速运动，根据牛顿第二定律
解得
达到共同速度所需时间
两者间的相对位移
由于
此后滑块将做匀速运动。故滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量