2024-2025学年湖南省长沙市岳麓实验中学高一（下）期末物理试卷
一、单选题
1.如图所示，倾角为的斜面固定在水平面上，一个质量为的光滑小球放在斜面上，并用装有转轴的竖直挡板挡住，小球处于静止状态，挡板对小球的作用力大小为，斜面对小球的作用力大小为。在挡板绕转轴逆时针缓慢转过的过程中，下列说法正确的是( )
A. 逐渐增大 B. 先增大后减小 C. 先减小后增大 D. 逐渐减小
2.如图所示的电场中有、两点，下列说法正确的是( )
A. 电势，场强
B. 电势，场强
C. 将电荷量为的正电荷从点移到点，电场力做正功，电势能减少
D. 将电荷量为的负电荷分别放在、两点，电荷具有的电势能
3.空间、两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中点处为正电荷，、两点附近电场的等势线分布如图所示，、、、、为电场中的个点，设无穷远处电势为，则
A. 点的电势大于 B. 点和点的电场强度相同
C. 点的电势低于点的电势 D. 负电荷从点移动到点时电势能增加
4.物体从静止开始做匀加速直线运动，第内的位移为，则以下不正确的是( )
A. 物体的加速度大小为 B. 物体在第内的平均速度大小是
C. 物体在前内的位移大小是 D. 物体在末的速度大小是
5.在平面内，四个等量点电荷固定在正方形的四个顶点，为正方形中心。如图所示是其在平面内电势类比于地势的模拟图，轴表示电势，代表电势为正。已知，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是( )
A. A、两点的电场强度相同
B. 点的电场强度为零，电势也为零
C. 从点沿直线到点，电势先升高后降低
D. 将正电荷从点沿直线移动到点，电势能先增大后减小
6.如图所示，正四面体处在匀强电场中，电场方向由指向，、分别为边和边的中点。下列说法正确的是( )
A. 点的电势高于点的电势
B. 电子在点时的电势能大于在点时的电势能
C. 、两点间的电势差为、两点间电势差的倍
D. 电子从点运动到点电场力做的功大于从点运动到点电场力做的功
7.如图所示，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁缓缓下降，在下降过程中把人近似看做一根直杆，人的腿部保持与崖壁成夹角。绳的一端固定在较高处，另一端拴在人的腰间重心处。在某时刻绳与竖直方向的夹角为，从该位置开始到人下降到绳与竖直方向的夹角为的过程中，下列说法正确的是( )
A. 人的脚与崖壁的摩擦力逐渐增大
B. 人的脚与崖壁的弹力逐渐增大
C. 绳子承受的拉力先减小后增大
D. 绳子对人的拉力与人对绳子的拉力是一对平衡力
8.电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全。如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为，由于曲长管道中水具有电阻简称“隔电电阻”，因而人体两端的电压不高于下列说法正确的是( )
A. 曲长管道应选用导电性能好材料制成
B. 曲长管道应选用不易导电的材料制成
C. “隔电电阻”大于“人体电阻”，且两者并联
D. 热水器漏电且接地线失效时，“防电墙”使人体内无电流通过
二、多选题
9.如图所示，一质量为的火星探测器，在圆轨道上做匀速圆周运动。经过点时动力装置短暂工作，使探测器进入椭圆轨道。经过远火点时，动力装置再次短暂工作，使探测器进入圆轨道。已知轨道的半径为，轨道的半径为，忽略空气阻力，以下说法正确的是( )
A. 探测器在轨道上经过点时的加速度与在轨道上经过点时的加速度相等
B. 探测器在椭圆轨道上由点运动到点的过程中，机械能不守恒
C. 探测器在轨道上运行时，若经过点时的速度大小为，则经过点时的速度大小为
D. 探测器在轨道上经过点时的速度大于在轨道上经过点时的速度
10.梦天实验舱将由长征五号遥四运载火箭执行发射任务。届时，中国空间站三舱组合体将形成“”字型的基本构型，完成中国空间站的在轨建造。关于火箭点火升空的速度和加速度的判断，下列说法正确的是( )
A. 火箭点火将要升空时，火箭的速度为零，加速度也为零
B. 火箭的速度增大，加速度也一定增大
C. 火箭速度变化越来越快时，加速度越来越大
D. 火箭竖直向上升空过程中若速度增大，加速度方向一定向上
11.如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，滑块系于轻绳一端，轻绳绕过光滑的定滑轮，另一端与重物相连。把滑块从点由静止释放后，滑块开始上升，滑块运动到与滑轮等高的位置的过程中，下列说法正确的是( )
A. 滑块的机械能守恒
B. 滑块的速度先增大后减小
C. 滑块运动到点时，重物的速度为零
D. 绳的拉力对重物先做正功，后做负功
三、实验题
12.通过实验测量金属丝的电阻率。
用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量示数如图所示，可得金属丝直径的测量值 。
按图所示的电路测量金属丝的电阻阻值约为。实验中除开关、若干导线之外还提供了下列器材：
器材代号 规格
电压表 量程
电压表 量程
电流表 量程
电流表 量程
滑动变阻器 总阻值约
滑动变阻器 总阻值约
电源 电动势约为
从以上器材中选择合适的器材进行测量，电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 填器材代号。
小明将开关分别接通了处和处，通过观察，发现电压表示数变化比电流表的示数变化显著的多，则将开关与 填或处接通进行实验误差较小，本实验中的误差是 填系统误差或者偶然误差，电阻的测量值和其真实值的大小关系是 填大于、小于、等于。
13.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，并在其上取了、、、、、、，个计数点，每相邻两个计数点间还有个点图中没有画出，打点计时器接频率为的交流电源。
下列说法中正确的是 ；
A.释放前小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车
B.可以用节的蓄电池作为电磁打点计时器的电源
C.每相邻两个计数点间的时间间隔是
D.作图像时，图线必须经过每一点
若测得，，则 ，物体的加速度 ；结果保留三位有效数字
如果由于电网不稳定，使得电源频率变为，则测得的加速度值比真实值 填“偏大”或“偏小”。
四、计算题
14.一质量 小物块从斜面上点由静止开始滑下，滑到斜面底端点后沿水平面再滑行一段距离停下来。若物块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为。斜面、两点之间的距离，斜面倾角；斜面与水平面间平滑连接，不计空气阻力，。求：
物块在斜面上下滑过程中的加速度大小；
物块滑到点时的速度大小；
物块在水平面上滑行的时间。
15.如图所示，竖直面内有水平线与竖直线交于点，在水平线上，间距为，一质量为、电量为的带正电粒子，从处以大小为、方向与水平线夹角为的速度，进入大小为的匀强电场中，电场方向与竖直方向夹角为，粒子到达线上的点时，其动能为在处时动能的倍。当粒子到达点时，突然将电场改为大小为，方向与竖直方向夹角也为的匀强电场，然后粒子能到达线上的点。电场方向均平行于、所在竖直面，图中分别仅画出一条电场线示意其方向。已知粒子从运动到的时间与从运动到的时间相同，不计粒子重力，已知量为、、、。求：
粒子从到运动过程中，电场力所做功；
匀强电场的场强大小、；
粒子到达点时的动能。
16.如图所示，间距为的平行导体板、间有垂直纸面向里的匀强磁场和沿纸面向下的匀强电场未画出，平行板右侧上方、下方分别放有足够长的绝缘收集板、，右侧偏转区内有垂直纸面向里的匀强磁场。有大量质量为、电荷量为的正电粒子以不同速度沿平行板轴线射入，其中速度为的粒子恰能沿轴线运动并从点进入偏转区，已知，，不计粒子重力。
求板、间的电压；
若仅将磁场的右边界向左移动如图所示，求速度为的粒子打在收集板上的点到点的竖直距离；
若将两收集板、水平向右移动，在平行板右侧放置一可上下移动的挡板，其上边缘自板附近开始缓慢向下移，当下移距离为时如图所示，恰好有粒子打到收集板右侧，此时粒子的落点到点的竖直距离为，求对应粒子沿轴线入射时的初速度大小已知从上方进入磁场的粒子的速度方向均与轴线成锐角向上。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
系统误差
小于
；；
；系统误差；小于
13.
；
偏小。
14.物块在斜面上下滑时，由牛顿第二定律得：
根据共点力平衡条件得：
滑动摩擦力
联立解得：
物块从点滑到点有：
代入数据解得：
在水平面上，由牛顿第二定律得
代入数据解得：
答：物块在斜面上下滑过程中的加速度大小为；
物块滑到点时的速度大小为；
物块在水平面上滑行的时间为。
15.粒子从到运动过程中，应用动能定理可得：
解得：
以为坐标原点，初速方向为轴正向，建立直角坐标系，如图所示：
设粒子从到运动过程，粒子加速度大小为，历时，点坐标为
粒子做类平抛运动：
由题知：粒子在点速度大小
粒子在点速度方向与竖直线夹角为
解得： ，
由几何关系得：
解得：，
又，所以
设粒子从到运动过程中，加速度大小为，历时，水平方向上有：
，
解得：，
分析知：粒子过点后，速度方向恰与电场方向垂直，再做类平抛运动粒子到达点时动能
解得：
16.速度为 的粒子恰能沿轴线 运动并从 点进入偏转区，根据受力平衡有：，
其中：，
解得：；
根据类平抛运动规律可知：，
，
解得：，
根据几何关系可知：，
粒子在磁场中受洛伦兹力提供向心力：
，
，
解得：，
由于：，
解得：
由题意得粒子恰好经过 ，轨迹圆弧 ，做 、 的中垂线交于轨迹圆心 ，如图：
由几何关系得粒子在磁场 中的轨迹半径：，
根据洛伦兹力提供向心力有：
，
，
结合动能定理可知：，
解得：。
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