2024-2025学年安徽省合肥六中高一（下）期末物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年安徽省合肥六中高一（下）期末物理试卷（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列有关静电的防止与利用说法正确的是( )
A. 甲图中，女生接触带电的金属球时起电方式是摩擦起电
B. 乙图中，燃气灶中电子点火器点火原理是尖端放电
C. 丙图中，两条话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电
D. 丁图中，电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的
2.如图，小物体在圆盘上随圆盘一起做匀速圆周运动，其受到的向心力( )
A. 由重力提供
B. 与速度方向共线
C. 方向始终指向圆盘中心
D. 由重力和圆盘对小物体的支持力一起提供
3. 2024年4月，神舟十八号载人飞船发射升空，并与空间站天和核心舱自主交会对接成功。将二者对接前飞船和空间站的稳定运行轨道简化如图，轨道Ⅰ为载人飞船稳定运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站稳定运行的圆轨道，在两轨道的相切点载人飞船与空间站可实现对接，则( )
A. 飞船要想从轨道Ⅰ变轨至轨道Ⅱ，需要在P点做加速运动
B. 飞船在椭圆轨道Ⅰ上运行过程中引力全程不做功
C. 飞船在轨道Ⅰ上P点向心加速度大于空间站在轨道Ⅱ上P点向心加速度
D. 飞船在椭圆轨道Ⅰ上经过远地点P的速度大于经过近地点Q的速度
4.如图所示，两个点电荷所带电荷量分别为+Q和−4Q，固定在直角三角形的A、B两点，其中∠ABC=30°，若AC长度为2d，则C点电场强度大小为( )
A. kQ2d2 B. 3kQd2
C. kQd2 D. 2kQd2
5.如图所示为小灯泡通电后其电流T随电压U变化的图像，Q、P为图像上两点，坐标分别为(U1,I1)，(U2,I2)，PN为图像上P点的切线。下列说法正确的是( )
A. 图像的切线斜率越小，小灯泡的阻值越小
B. 当小灯泡两端的电压为U1时，小灯泡的电阻R=U1I1
C. 当小灯泡两端的电压为U2时，小灯泡的电阻R=U2I2−I1
D. 小灯泡的功率数值上等于I−U图像与横轴围成的面积大小
6.如图所示，质量m=2kg的小球，从离桌面H=1.0m高处由静止下落，桌面离地面的高度ℎ=0.8m，若以桌面为参考平面，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是( )
A. 小球在A点的重力势能为36J
B. 整个下落过程中重力势能减少了34J
C. 小球经过桌面时的重力势能为0J
D. 若以地面的参考平面，整个过程重力做功变多了
7.如图所示，A、B为水平正对放置的平行板电容器的两极板，B极板接地，一带负电的小球固定在两极板间的M点。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向a端移动一小段距离，下列说法正确的是( )
A. 电阻R0的功率增大
B. 电容器所带电荷量不变
C. M点的电势升高
D. 小球的所受电场力减小
8.如图所示，倾角为θ=30°固定于水平地面的楔形木块，顶端有一个定滑轮，跨过定滑轮的细线两端分别与物块A和B连接，A的质量为3m，B的质量为m，开始时，将B按在地面上不动，放开手，A沿斜面下滑，B上升，所有摩擦均忽略不计。当A沿斜面下滑距离s时，细线突然断裂，以下说法正确的是(设B始终不会与定滑轮相碰)( )
A. 绳断裂前拉力对物块A做功为−mgs
B. 绳断裂瞬间物块A重力的瞬时功率为3mg gs2
C. 细绳断裂前A物体的加速度大小为g8
D. 整个过程中B物体上升的最大高度为11s8
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.物理来源于生活，也可以解释生活。对于如图所示生活中经常出现的情况，分析正确的是( )
A. 图甲所示为洗衣机脱水筒，其脱水原理是离心运动
B. 图乙中物体随水平圆盘一起做圆周运动时，处于平衡状态
C. 图丙中汽车经过拱桥最高点时(不脱离桥面)，速度越大，对桥面的压力越小
D. 图丁中若轿车转弯时速度过小容易发生侧翻
10.如图所示，在竖直平面内等量同种点电荷A、B固定在同一竖直线上，相距为2L，电荷量均为+Q，水平固定的光滑绝缘杆与AB的中垂线重合，C、D是绝缘杆上的两点，ACBD构成一个正方形。电荷量为−q，质量为m的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自C点无初速释放，小球由C点向右运动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 小球的所受电场力一直增大
B. 小球的电势能先减小后增大
C. 若移走电荷A，仍由C点无初速度释放带电小球，则杆对小球的作用力一定先增大后减小
D. 若移走电荷B，仍由C点无初速度释放带电小球，则杆对小球的作用力一定先减小后增大
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.用如图甲所示的装置探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的轨道半径之比为1：2：1，调整传动皮带，可以使左、右塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为1：1、2：1和3：1。
(1)在探究向心力大小与半径的关系时，需要先将传动皮带调至变速塔轮的第______(选填“一”“二”或“三”)层，再将质量相同的钢球分别放在______(选填“A、B”“A、C”或“B、C”)位置的挡板内侧；
(2)探究向心力大小与角速度之间的关系时，该小组将两个相同的钢球分别放在长、短槽上半径相同处挡板内侧，改变皮带挡位，记录一系列标尺示数。其中一组数据为左边1.5格、右边13.6格，则记录该组数据时，皮带位于皮带盘的第______层(选填“一”“二”或“三”)。
12.某同学对航天飞机上使用的由特殊材料制作的电阻进行电阻率的测量，其形状为圆柱体，实验室现提供以下器材：
A.电流表A1(量程0～50mA，内阻r1=20Ω)
B.电流表A2(量程0～20mA，内阻r2=10Ω)
C.滑动变阻器R1(0～10Ω,2A)
D.定值电阻(R2=80Ω)
E.定值电阻(R3=10Ω)
F.待测电阻Rx(长度为L=10cm、电阻大约为30Ω)
G.直流电源E(电动势为4V，内阻不计)
H.开关一只，导线若干
实验步骤如下：
a.用螺旋测微器测出该电阻的直径d，螺旋测微器示数如图甲所示；
b.根据如图乙所示的实验电路将实验器材连接起来；
c.闭合开关S，改变滑动变阻器的滑片位置得到多组电流表及电流表的读数I1、I2，并将其记录下来；
d.将记录的数据描绘在以I1为纵轴、I2为横轴的坐标系中，得到如图丙所示的I1−I2图像；
e.利用I1−I2图像得到待测电阻的阻值，求得其电阻率。
请回答下列问题：
(1)待测电阻的直径d= ______mm；
(2)图乙中M处器材应选取______；N处器材应选取______；(用器材前的序号字母表示)；
(3)由图乙可以得到I1与I2的关系为I1= ______I2(用Rx和数字表示)；
(4)由图丙知，Rx= ______Ω，ρ= ______Ω⋅m(结果保留三位有效数字)；
(5)在图乙中，测量电阻Rx时得到的阻值与真实值相比，测量值______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图甲所示是合肥市某环岛的俯视图，某汽车行驶的路径如图乙所示。汽车以v0=126km/ℎ的速度沿水平直线车道AB行驶，从B点进入半径为r=100m的水平14圆弧车道，再从C点进入水平直线车道CD。若汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为μ=0.9，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，汽车可视为质点，重力加速度大小g=10m/s2。求：
(1)为行驶安全，汽车在圆弧车道BC行驶的最大速度；
(2)若汽车减速和加速的加速度大小均为a=2m/s2，则汽车安全行驶过程中从减速到恢复原速度经历的最短时间(π取3)。
14.如图所示，质量为m=2×10−15kg，q=−3×10−10C的带电粒子，自A点垂直于电场线方向进入有界匀强电场，它从B点飞出时vB=5×103m/s，与E的夹角为127°，已知AB沿电场方向的距离为15cm，不计重力。求：
(1)AB两点的电势差UAB；
(2)粒子从A到B的时间；
(3)匀强电场上下间的宽度。
15.如图所示，半径r=1m的光滑圆弧轨道NPQ固定在竖直平面内，N、Q两点等高。光滑斜面MN与水平面成θ=37°角，下端点N与圆弧轨道相切，ON右上方足够大范围内存在沿斜面向下的匀强电场，E=100V/m，QA为光滑曲线轨道与圆弧轨道NPQ相切于Q点，Q、A两点高度差ℎ=0.45m，AB是长为L=0.6m的水平地面，B左侧光滑且有一固定轻质弹簧，可将小物块无能量损失地弹回，B右侧动摩擦因数μ=0.25。质量为m=0.4kg，带正电q=1.6×10−2C的小物块从斜面MN上S点由静止释放后第一次经过QA轨道过程中刚好对轨道无压力，(取sin37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度大小g=10m/s2)求：
(1)小物块第一次经过最低点P时对轨道的压力；
(2)斜面上S点到N点的距离；
(3)小物块在AB上滑行的总路程。
参考答案
1.B
2.C
3.A
4.C
5.B
6.C
7.C
8.C
9.AC
10.BC
11.一；B、C； 三
； D；E； 2Rx100+Rx； 33.3；9.41×10−3； 等于
13.解(1)汽车在圆弧车道BC行驶的过程中，由牛顿第二定律得μmg=mv2r，解得v=30m/s；
(2)v0=126km/ℎ=35m/s，汽车减速和加速的时间为t1=v0−va，解得t1=2.5s，汽车在圆弧车道BC行驶的时间为t2=14×2πrv，解得t2=53πs
汽车从减速到恢复原速度经历的时间为t=2t1+t2，π取3，解得t=10s
答：(1)汽车在圆弧车道BC行驶的最大速度等于35m/s；
(2)汽车安全行驶过程中从减速到恢复原速度经历的最短时间等于10s。
14.(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，从B点飞出时与E的交角为127°，可知飞出时速度与初速度之间的夹角为θ=37°
由速度分解知v0=vBcsθ=5×103×cs37°m/s=4×103m/s
对AB段，由动能定理得UABq=12mvB2−12mv02
解得UAB=−30V
(2)在沿电场方向粒子做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得a=qUABmd，由运动学公式有d=12at2，其中d=15cm=0.15m
联立解得t=10−4s；
(3)匀强电场的宽度为L=v0t=4×103×10−4m=0.4m
答：(1)AB两点的电势差UAB为−30V；
(2)粒子从A到B的时间为10−4s；
(3)匀强电场的宽度为0.4m。
15.(1)小物块第一次经过QA轨道过程中刚好对轨道无压力，说明小物块在Q点做斜上抛运动，在Q点进行速度的合成与分解，如图所示：
根据几何关系可得：vQ=vysinθ
竖直方向，有：vy2=2gℎ，则vy=3m/s
联立解答：vQ=5m/s
小物块第一次经过最低点P时速度大小为vP，从P到G，根据动能定理可得：
−mgr(1−csθ)=12mvQ2−12mvP2
解得：vP= 29m/s
在最低点，根据牛顿第二定律可得：FN−mg=mvP2r
解得支持力大小为：FN=15.6N
根据牛顿第三定律可知，小物块第一次经过最低点P时对轨道的压力大小为15.6N，方向竖直向下；
(2)设斜面上S点到N点的距离为x，从S到Q，根据动能定理可得：qEx+mgxsinθ=12mvQ2−0
解得：x=1.25m；
(3)小物块在A点的速度大小为：v0=vytanθ，则：v0=4m/s
小物块从A点开始，到速度为零过程中，根据能量守恒定律可得：μmgs=12mv02
解得小物块在AB上滑行的总路程：s=3.2m。
答：(1)小物块第一次经过最低点P时对轨道的压力大小为15.6N，方向竖直向下；
(2)斜面上S点到N点的距离为1.25m；
(3)小物块在AB上滑行的总路程为3.2m。