2024-2025學年河北省唐山市高一（下）期末物理試卷(含詳細答案解析)

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學年河北省唐山市高一（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.若不計空氣阻力，下列實例中機械能守恒的是(

)A.拋出的鉛球在空中運動 B.木塊沿粗糙斜面勻速下滑

C.金屬塊在外力作用下勻速上升 D.小球在粘性較大的液體中加速下落2.某電容器所帶電荷量Q與其兩端電壓U的關系圖像如圖所示，該電容器的電容為(

)A.0.5F B.1.0F C.5.0×3.使用電動機豎直向上勻速提升貨物，貨物重力大小為G，電動機的輸出功率恒為P，則貨物的速度為(

)A.PG B.GP C.PG 4.如圖所示，R0為定值電阻，R1為滑動變阻器，電源電動勢為E、內阻為r，閉合開關，將滑動變阻器的滑片向右滑動的過程中(

)A.R0兩端的電壓變小

B.R0兩端的電壓變大

C.流過電源的電流變小

5.真空中固定的兩金屬小球帶等量同種電荷，它們之間距離為l，相互作用的靜電力為F。已知靜電力常量k，金屬小球可視為點電荷。則金屬小球所帶的電荷量為(

)A.Flk B.lFk6.物體從曲面上高度為h1的位置A由靜止釋放，運動到高度為h2的位置B，經過的路程為s，已知物體可視為質點，質量為m，重力加速度為g，則物體在由位置A運動到位置B的過程中減少的重力勢能為(

)A.mgh1

B.mgh27.我國的天問三號探測器，計劃于2028年前后發射，2030年前后攜帶火星樣品返回地球。已知火星的質量為M、半徑為R，引力常量為G，則火星的“第一宇宙速度”為(

)A.GMR B.GMR二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.將小磁針A、B置于導線環所在的平面內，如圖所示，若導線環中電流沿逆時針方向，則小磁針靜止時(

)A.小磁針A的N極指向紙面內 B.小磁針A的N極指向紙面外

C.小磁針B的N極指向紙面內 D.小磁針B的N極指向紙面外9.如圖所示，線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上，下列情境中線圈P能產生感應電流的是(

)A.閉合開關瞬間

B.斷開開關瞬同

C.開關斷開后，迅速向上移動滑動變阻器的滑片

D.開關閉合后，迅速向下移動滑動變阻器的滑片

10.如圖所示，正三角形三個頂點固定三個等量點電荷，其中A、B帶正電，C帶負電，M、N為A、B連線的三等分點，下列說法正確的是(

)A.M、N兩點電勢相同

B.M、N兩點電場強度相同

C.帶負電的試探電荷由M點移動到N點，靜電力先做正動再做負動

D.帶負電的試探電荷由M點移動到N點，靜電力先做負功再做正動

三、實驗題：本大題共5小題，共54分。11.某實驗小組做“驗證機械能守恒定律”實驗，裝置圖如圖1所示。

(1)除圖示器材外，還一定需要的是

；(多選)

A.天平及砝碼

B.刻度尺

C.交流電源

D.秒表

(2)下列實驗操作正確的是

；(單選)

A.實驗時重物可以用乒乓球替代

B.實驗中應先釋放重物再接通打點計時器的電源

C.實驗時打點計時器的上下邊緣可不平行于地面傾斜放置

D.安裝實驗器材時，必需使打點計時器的兩個限位孔在同一豎直線上

(3)圖2為實驗中測得的一條紙帶，打點計時器的打點周期為T，請用圖中給定的紙帶長度值表示B點的速度

。

(4)該小組按頻正確的實驗操作測出數據，發現重物的重力勢能減少量總比動能的增加量略大，可能的原因是

12.某實驗小組做“金屬絲電阻率的測量”的實驗。

(1)該小組某次用游標卡尺測量金屬絲直徑，示數如圖所示，示數為

mm；

(2)該小組用伏安法測量金屬絲的電阻，已知金屬絲的電阻較小，為了盡量準確測量且要求電壓可以從0開始調節，應選用電路圖

；(單選)

(3)若實驗中發現電壓表的量程較小，該小組通過給電壓表

(選填“串聯”或“并聯”)一個電阻，可將其改裝成量程較大的電壓表；

(4)通過測量可得，金屬絲接入電路的長度為l，直徑為d，通過金屬絲的電流為I時其兩端的電壓為U，由此可計算得出金屬絲的電阻率ρ=

13.我國計劃將在2030年前實現中國人首次登陸月球。若航天員在距月球表面高度為h處自由釋放一小球，小球在空中運動時間為t。已知引力常量G和月球半徑R，求：

(1)月球表面的重力加速度；

(214.如圖所示，同一豎直面內的光滑水平軌道與豎直粗糙半圓軌道相切于B點，半圓軌道的直徑BC沿豎直方向，軌道半徑R=0.2m。一個質量m=0.2kg的物體將輕質彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈簧彈力作用下物體向右運動，到達B點之前與彈簧脫離，經過B點時的速度為v1=4m/s，沿半圓軌道運動到C點時的速度為v2=215.如圖所示，平面直角坐標系xOy，其y軸沿豎直方向，平面所在空間存在沿x軸正方向的勻強電場。從O點靜止釋放一帶電小球，小球沿直線運動到A點，已知A點的坐標為(1,?1)，B點的坐標為(1,0)，帶電小球的質量為0.2kg、電荷量為+2.0×10?6C。忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：

(1)勻強電場的電場強度；

答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A、拋出的鉛球運動過程中，只有重力做功，鉛球機械能守恒，故A正確；

B、木塊勻速下滑時，動能不變，但重力勢能減少，木塊的機械能減少，機械能不守恒，故B錯誤；

C、金屬塊勻速上升時，速度不變，則動能不變，重力勢能增加，機械能增加，機械能不守恒，故C錯誤；

D、小球在粘性液體中下落時，克服液體阻力做功，小球的機械能減少，機械能不守恒，故D錯誤。

故選：A。

依據機械能守恒條件，判斷各選項中是否只有保守力(重力等)做功，無其他非保守力(摩擦力、外力等)做功。

本題圍繞機械能守恒條件設置選項，考查對該知識點的理解與應用，是常見的基礎題型。2.【答案】D

【解析】解：由電容的定義式C=QU可知Q=CU，

所以Q?U圖像中的斜率表示電容，根據圖像的信息得電容C=QU=6×103.【答案】C

【解析】解：設繩的拉力為F，貨物上升的速度為v。電動機輸出功率為P=Fv，根據平衡條件得F=G，解得v=PG。故C正確，ABD錯誤。

故選：4.【答案】B

【解析】解：將滑動變阻器的滑片向右滑動的過程中，滑動變阻器接入電路中的電阻減小。

AB、根據“串反并同”可知，與滑動變阻器串聯的R0兩端的電壓變大，故A錯誤，B正確；

CD、根據“串反并同”可知，與滑動變阻器串聯電源的電流變大，故CD錯誤。

故選：B。

先分析滑動變阻器接入電路中阻值變化，再根據“串反并同”分析即可。

5.【答案】B

【解析】解：庫侖定律得F=kq2l2

代入數據可得q=lFk，故B6.【答案】D

【解析】解：質量為m的物體由A點豎直向下運動到B點的過程中，重力方向與位移方向相同，結合W=Fs，重力做正功，減小的重力勢能為mg(h1?h2)，故D7.【答案】A

【解析】解：近火衛星圍繞火星運動時的線速度為火星的第一宇宙速度，對衛星根據萬有引力提供向心力可得：GMmR2=mv2R，解得火星的“第一宇宙速度”為v=GM8.【答案】BC

【解析】解：導線環中電流沿逆時針方向，結合安培定則導線環中磁場的方向指向紙面外，導線環外磁場的方向指向紙面內，故小磁針A的N極指向紙面外，小磁針B的N極指向紙面內，故BC正確，AD錯誤。

故選：BC。

利用安培定則判斷導線環內、外的磁場方向，再依據小磁針靜止時N極指向與磁場方向一致來確定小磁針N極指向。

該題考查對安培定則以及磁場與小磁針指向關系的理解和應用，是電磁學中基礎且典型的題目，有助于鞏固相關知識。9.【答案】ABD

【解析】解：A、開關閉合瞬間，電路中電流增大，線圈M產生的磁場增強，穿過線圈P的磁通量增大，產生感應電流，故A正確；

B、斷開開關瞬間，線圈M產生的磁場從有到無消失，線圈P磁通量發生改變，線圈中產生感應電流，故B正確；

C、開關斷開后，迅速向上移動滑動變阻器的滑片，線圈M中沒有電流，線圈M無磁場，穿過線圈P的磁通量不變，沒有感應電流產生，故C錯誤；

D、開關閉合后，迅速向下移動滑動變阻器的滑片，變阻器接入電路的電阻變化，電路中電流變化，線圈M產生的磁場變化，線圈P磁通量發生改變，產生感應電流，故D正確。

故選：ABD。

依據穿過閉合電路的磁通量發生變化時會產生感應電流這一原理，分析各選項操作下線圈M電流變化導致的穿過線圈P的磁通量變化情況。

該題圍繞電磁感應中感應電流產生條件這一重要知識點命題，通過對不同電路操作情境的設置，考查對磁通量變化與感應電流關系的理解和應用能力。10.【答案】AD

【解析】解：A、正電荷A、B在M、N兩點的合電勢相等，負電荷C在M、N兩點的電勢也相等，故M、N兩點電勢相等，故A正確；

B、結合場強疊加的特點以及對稱性，M、N兩點的場強大小相同，不過方向不同，故B錯誤；

CD、取A、B連線的中點O，如圖

負電荷從M到O，A、B兩電荷的合力對負電荷的庫侖力從O指向M，則該力對負電荷做負功，負電荷C也對該負電荷做負功，可知三個電荷對該負電荷的合力對其做負功，根據功能關系可知該負電荷的電勢能增加，即負電荷在M點的電勢能比在O點小；負電荷在N點的電勢能比在O點小，結合場強疊加的特點以及對稱性，在AB連線上O點的電勢最低，帶負電的試探電荷由M點移動到N點，靜電力先做負功再做正功，故D正確，C錯誤。

故選：AD。

利用場強疊加原理分析電場強度，根據電勢疊加原理判斷電勢，通過分析負試探電荷移動時各電荷對其庫侖力做功情況判斷靜電力做功。

本題以正三角形頂點固定等量點電荷為模型，考查電場強度、電勢、電勢能及靜電力做功等知識，對理解電場相關概念和規律有較好的考查作用。11.【答案】BCDh空氣阻力或者紙帶與打點計時器間的摩擦阻力等

【解析】解：(1)驗證機械能守恒定律的實驗中，需要測量紙帶上點跡間的距離，所以需要刻度尺；打點計時器需要交流電源。因為驗證的是mgh=12mv2，質量m可約去，不需要天平及砝碼；打點計時器可記錄時間，不需要秒表。故BC正確，AD錯誤。

故選：BC。

(2)A.乒乓球受空氣阻力影響太大，不能用乒乓球替代重物，故A錯誤；

B.根據打點計時器的操作要求，實驗應先接通電源再釋放重物，故B錯誤；

C.打點計時器上下邊緣應平行于地面，否則紙帶運動受摩擦力大，故C錯誤；

D.安裝器材時，打點計時器兩個限位孔在同一豎直線上，可減小紙帶與限位孔間的摩擦，故D正確。

故選：D。

(3)根據勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于這段時間內的平均速度，可得B點速度vB=hC?hA2T。

(4)實驗中存在空氣阻力、紙帶與打點計時器間的摩擦力，會使部分機械能轉化為內能，導致重力勢能減少量總比動能增加量略大，即存在空氣阻力(12.【答案】3.6C串聯π

【解析】解：(1)10分度游標卡尺的精確度為0.1mm，金屬絲直徑d=3mm+6×0.1mm=3.6mm

(2)金屬絲的電阻較小，用伏安法測量金屬絲的電阻，為了減小系統誤差，電流表采用外接法；電壓從0開始調節，滑動變阻器采用分壓式接法，故ABD錯誤，C正確。

故選：C。

(3)若實驗中發現電壓表的量程較小，該小組通過給電壓表串聯一個電阻，可將其改裝成量程較大的電壓表；

(4)根據電阻定律R=ρlS

根據歐姆定律R=UI

橫截面積S=π(d213.【答案】月球表面的重力加速度為2ht2

【解析】解：(1)由題意可知，小球在月球表面做自由落體運動，設月球表面的重力加速度為g月則有：h=12g月t2，解得月球表面的重力加速度為：g月=2ht2；

(2)在月球表面，物體所受萬有引力等于物體受到的重力，則有：GMmR214.【答案】彈簧壓縮至A點時的彈性勢能為1.6J

物體沿半圓軌道運動過程中阻力所做的功為?【解析】解：(1)彈簧釋放后，彈簧的彈性勢能轉化為物體的動能，由機械能守恒定律得

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