湖南省长沙市雅礼中学2023-2024学年高一下学期期末考试物理试卷（Word版附答案）

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时量: 75分钟 分值: 100分
命题人： 审题人：
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于电场的说法正确的是
A.“元电荷”是最小的电荷量，用e表示，则 e=1.60×10⁻¹⁹C,元电荷就是电子
B.电场是法拉第首先提出来的，电荷A对电荷B的作用力就是电荷A的电场对B 的作用
C.由电场强度的定义式： E=Fq可知E与F成正比，与q成反比
D.点电荷是一个带有电荷的点，它是实际带电体的抽象，任何带电体都当作点电荷处理
2. 某同学用300N的力将质量为0.46kg的足球踢出，足球以 10m/s的初速度沿水平草坪滚出60m后静止，则足球在水平草坪上滚动的过程中克服阻力做的功是
A. 23J B. 46J C. 132J D. 18000J
3.某一导体的伏安特性曲线如图中AB 曲线所示，其电阻会随温度的改变而改变，下列说法正确的是
A. B 点对应的电阻为12Ω
B. B 点对应的电阻为0.25Ω
C.工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了10Ω
D.工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了9Ω
4.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为
A.kq2R2−E B.kq4R2 C.kq2R2−2E D.kq4R2−E
5.如图，平行板电容器通过导线与二极管、直流电源相连，电容器上下极板分别是M板、N板，且下极板接地。P 是极板中间的某一点，位置不发生改变。下列说法正确的是
A.M板上移一点，两板之间电势差不变，P 点电势升高
B.N板上移一点，两板之间电场强度增大，P 点电势降低
C.M板下移一点，两板之间电场强度增大，P点电势不变
D.N板下移一点，两板之间电势差变大，P点电势不变
6.如图，在图甲的电路中，R₁是可变电阻，R₂是定值电阻，阻值4Ω。实验时调节. R₁的阻值，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的U-I图像如图乙中AB 所示。a和b分别为R₁的滑片在不同位置时，其接入电路的电阻的U-I图像。电压表和电流表均看作理想电表。下列说法正确的是
A. 该电源电动势为2.5V, 内阻5Ω
B. A、B状态对应的电源的效率： ηA<η8
C 当. R₁=1Ω时，R₁消耗功率最大
D. 当电流为0.2A时，滑动变阻器R₁接入电路的电阻为7.5Ω
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7.如图，一卫星绕地球运动，图中虚线为卫星的运行轨迹，A、B、C、D是椭圆轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远。下列说法正确的是
A.卫星在运动过程中处于完全失重状态
B.卫星在做变加速曲线运动
C.卫星在A 点的加速度最小
D.卫星从A 到C做加速运动
8.在如图所示的电路中，电源电动势E和内阻r为定值，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器，闭合电键S，理想电流表 A的示数为I，理想电压表 V₁、V₂和V₃的示数分别为U₁、U₂和
U₃，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，各电表示数变化量分别为△I、△U₁、△U₂和△U₃。下列说法正确的是
A. I变大, U₂变大 B.电源的效率增加
C.电源的总功率增加 D.|ΔU1||ΔI|不变， |ΔU3||I|不变
9.如图，两个质量均为m用轻弹簧相连接的物块A、B放在倾角为θ的固定光滑斜面上，系统保持静止。现给物块A 一个沿斜面向上的初速度v₀，使其沿斜面向上运动，当物块A 运动到最高点时，物块B刚要离开固定在斜面上的挡板C，已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的弹性势能表达式为 12kx2(其中x表示弹簧的形变量)，重力加速度为g，只考虑物块A第一次上升过程，下列说法正确的是
A.物块A 的机械能先增大后减小
B.初始时弹簧的弹性势能为 m2g2sin2θk
C.物块A 上升到最高点时沿斜面运动的距离为 v022gsinθ
D.物块A 的加速度先增大后减小
10.如图，电源电动势 E=6V,内阻 r=1Ω,电阻 R₁=2Ω,R₂=3Ω,R₃=7.5Ω,电容器电容 C=6μF,开关S原来断开，现在合上开关S直到电路稳定，则
A.S闭合电路稳定时，电容器b极板带正电
B.S断开电路稳定时，电容器的电压为3V
C.从S断开到合上开关S且电路稳定后，流过电流表的电量为 7.2×10⁻⁶C
D.从S断开到合上开关S且电路稳定后，流过电流表的电量为 2.88×10⁻⁵C
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
11.(8分)在“练习使用多用电表”的实验中：
(1)若用多用表测量一阻值约为150Ω的定值电阻，下列操作正确的是
A.将选择开关应调到“×100”电阻挡
B.欧姆调零时，两表笔短接，用螺丝刀转动调零螺丝，直到指针与表盘右边零刻度对齐
C.在电阻测量时，双手不能同时接触电阻两端
D. 测量完成后，将选择开关调到“OFF”挡
(2)如图为一正在测量中的多用电表表盘。如果选择开关在电阻挡“×1k、”，则读数为 Ω；如果选择开关在直流电压挡“2.5V”，则读数为 V。
(3)若用多用电表的欧姆挡去探测一个正常的二极管，某次探测时，发现表头指针偏转角度很大，则与二极管正极相连的是多用电表的 (选填“红表笔”或“黑表笔”)。
12.(8分)某物理小组为了较精确地测量一节新电池的内阻，设计了图(a)所示的实验电路原理图，其中 R₀用于保护电路，其阻值为1.5Ω。
(1)实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数，作出的U-I图线如图
(b)所示，则干电池的电动势 E= V,干电池的内阻 r= Ω。(结果保留两位有效数字)
(2)用该实验电路测出的电动势. E测和内阻 r测与真实值相比： E测 ¯E真,r测 ¯r真(选填“>” “<” 或 “=”)。
13.(10分)如图，有一电子(电荷量为e，质量为m)经电压为 U₀的电场加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板。若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且刚好能沿下板右边缘飞出，不计电子重力，求
(1)电子刚离开加速电场时的速度大小 v₀；
(2)电子在平行金属板间的加速度a；
(3)电子通过平行金属板的时间t。
14.(12分)如图, 带电量 Q=+4.8×10−4C的A 球固定在足够长的光滑绝缘斜面上，斜面的倾角 α=37°,质量 m=0.1kg、带电量 q=+2×10−7C的B 球在离A 球 L=0.1m处由静止释放。两球均可视为点电荷，静电力恒量 k=9×109N⋅m2C2,g取 10ms2,
sin37°=,cs37°=0.8。
(1)A球在 B 球释放处产生的电场强度 E的大小和方向；
(2)B球的速度最大时两球间的距离r；
(3)B球从开始运动到速度最大时，其电势能改变了 7.92J.求B 球运动的最大速度。(结果可用根号表示)
15.(18分)如图，一闯关游戏装置处于竖直面内，该装置由倾斜的直轨道AB，圆形轨道BDE，水平直轨道EG，传送带 GH，水平直轨道HI，两个相同的四分之一圆管道拼接成的管道IJ，水平直轨道JK 组成。圆形轨道与轨道AB、EG相切于B和E(E为圆形轨道最低点)。直线轨道EG和HI通过传送带GH平滑连接，管道IJ与直线轨道HI相切于I点，直线轨道JK右端为弹性挡板，滑块与弹性挡板碰撞后能原速率返回。已知圆形轨道半径. R=0.4m,EG长LEG =2m,传送带GH长 LGH=1.5m,HI长 LHI=4m,JK长 LJK=2.8m,四分之一圆管道的半径 r=0.4m。现将一质量为m=1kg的滑块(视为质点)从倾斜轨道AB上某高度h处由静止释放，经B点进入圆轨道后运动至D点再从E 点滑出圆轨道，滑块与 EQ、HI、JK 间的动摩擦因数 μ₁=0.25,与传送带间的动摩擦因数 μ₂=0.6,藏余轨道均光滑。所有轨道都平滑连接，不计空气阻力，g取 10m/s²。
(1)若滑块恰好经过圆形轨道最高点D，求滑块经过圆轨道E点时对轨道的压力及滑块由静止释放时的高度 ℎ：
(2) 若滑块从AB 上高. ℎ'=3m处静止释放，且传送带静止，那么滑块最终静止的位置距离H点的水平距离有多远；
(3) 若滑块从AB上高 ℎ'=3m处静止释放，且传送带以恒定的线速度顺时针转动，要使滑块能且仅能通过J点一次，求传送带的线速度 v需满足的条件。