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江西省金太阳联考2024-2025学年高一（下）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.物理量，是指物理学中所描述的现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。物理量包括标量与矢量。下列物理量中，属于矢量的是( )
A. 电场强度 B. 能 C. 周期 D. 功率
2.下列说法正确的是( )
A. 洗衣机脱水桶甩干衣服，这利用了离心运动的原理
B. 汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，对桥面的压力越小
C. 火车转弯时，外轨高于内轨，这样做是为了减小内轨的磨损
D. 宇航员在绕地球做匀速圆周运动的航天器里处于失重状态，此时宇航员不受重力
3.电场线是为了形象地描述电场分布而在电场中引入的一些假想的曲线。如图所示，一负点电荷仅在静电力的作用下从点向点做减速直线运动，且加速度一直增大，则该负点电荷所在的电场可能是( )
A. B.
C. D.
4.一质量为的篮球以大小为的初速度在水平地面上滚动后停下。若该过程中篮球所受的外力恒定，则这个外力的大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示，鸟食从点水平抛出后经，一只小鸟图中未画出在空中的点接到鸟食。若与水平方向的夹角为，取重力加速度大小，，，不计空气阻力，则鸟食被抛出时的速度大小为( )
A. B. C. D.
6.如图所示，地球同步轨道上的卫星与较低轨道上的卫星都在赤道所在平面内绕地球做匀速圆周运动，且运行方向与地球自转方向相同。已知地球自转的周期为，某时刻两卫星距离最近，再经过时间，两卫星再次相距最近，则卫星的周期为( )
A. B. C. D.
7.一绝缘轻质弹簧的两端连接有电荷量均为的、两个带电小球视为点电荷，如图所示，两小球放置在光滑绝缘的水平面上，静止时，它们之间的距离为弹簧原长的倍。若改变两小球的电荷量两小球的电荷量始终相同，两小球再次处于静止状态时，它们之间的距离为弹簧原长的倍，弹簧始终在弹性限度内，则其中一个小球的电荷量约为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.下列说法正确的是( )
A. 带电体的电荷量可以连续变化
B. 处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零
C. 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变
D. 试探电荷在某点所受的静电力越大，该点的电场强度越大
9.一汽车做直线运动，从汽车开始运动时开始计时，时关闭发动机，汽车运动的图像如图所示。若时间内汽车牵引力做的功为，平均功率为，汽车加速过程和减速过程中克服阻力做的功分别为和，平均功率分别为、，则( )
A. B. C. D.
10.小球视为质点由轻绳和轻绳分别系于一轻质细杆上，如图所示，当轻杆绕轴匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳水平。下列说法正确的是( )
A. 轻绳一定有拉力
B. 若逐渐增大小球的转速，则轻绳的拉力大小不变
C. 若突然剪断轻绳，则小球可能下降一些高度继续做匀速圆周运动
D. 若突然剪断轻绳，则小球一定下降一些高度继续做匀速圆周运动
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.某同学在社会实践活动中，发现小区有自动浇水装置。该同学进行模拟实验，他将内径均匀的圆形喷管安装在自来水管上，仔细调节喷管，使水流以恒定速率水平射出，测得喷管距离水平地面的高度为，喷管的内径为，水流喷射的水平距离为。不计空气阻力。
若实际管道用水与模拟情况近似，重力加速度大小为，，则水流射出喷管后在空中运动的时间 ，水流射出喷管时的速率 ．
单位时间内流过某一段管道的流体的体积，称为该横截面的体积流量，简称为流量。该喷管的横截面的流量 。
12.学校物理兴趣小组用自由下落法验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，打点计时器所接交流电源的频率为，实验中所用重物的质量，当地的重力加速度大小。同学们按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图乙所示，其中、、、、、、为七个连续的计时点，部分相邻计时点间的距离已在图乙中标出。计算结果均保留三位有效数字。
当打点计时器打下点时，重物的速度大小 。
从打点计时器打下点到打点计时器打下点，重物重力势能的减少量 ，重物动能的增加量 。
根据中数据处理的结果可知 填“”“”或“”，该误差是由未考虑各种阻力的影响造成的，属于 填“偶然”或“系统”误差。
四、计算题：本大题共3小题，共39分。
13.年月日，我国太原上星发射中心成功发射谷神星一号海射型遥五运载火箭，搭载发射的天启星座组卫星顺利进入预定轨道，飞行试验任务获得圆满成功。若卫星在距离地球表面高度为的预定轨道上做匀速圆周运动的周期为，地球的半径为，引力常量为，不考虑地球自转的影响，求：
地球的质量
地球表面处的重力加速度大小
地球的第一宇宙速度。
14.如图所示，弹性挡板竖直固定在绝缘水平轨道的右端点，带正电的金属滑块视为质点的质量为，电荷量为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数，空间有水平向右、电场强度大小为重力加速度大小的匀强电场。滑块从点以大小为的初速度沿水平轨道向左运动，滑块到达点时的速度为零。
求滑块从点运动到点所用的时间
求滑块第一次回到点时的速度大小
若滑块与挡板碰撞过程没有能量损失，求滑块在水平轨道上滑行的总路程。
15.如图所示，半径的四分之三光滑圆轨道竖直固定在水平地面足够大上，点为轨道最低点，点与圆心等高。质量的小球视为质点从点正上方距点的高度处由静止释放，小球下落至点时进入圆轨道。取重力加速度大小，不计空气阻力。
求小球在点的动能
求小球在点时所受轨道的弹力大小
证明小球能通过轨道的最高点且最终落在地面上，并求小球落地点到点的距离不考虑小球落地后的反弹。
答案和解析
1.【答案】
【解析】电场强度既有大小又有方向，是矢量，而能、周期与功率均只有大小没有方向，是标量，选项A正确。
2.【答案】
【解析】洗衣机的脱水桶是利用离心运动把湿衣服甩干的，选项A正确当汽车通过凹形桥的最低点时，有，解得，结合牛顿第三定律可知，汽车的速度越大，汽车对桥面的压力越大，选项B错误火车转弯时，外轨高于内轨，使得火车所受的重力与支持力的合力提供向心力，减小对外轨的径向挤压，减小外轨的磨损，选项C错误宇航员在绕地球做匀速圆周运动的航天器里处于失重状态，重力提供向心力，选项D错误。
3.【答案】
【解析】负点电荷仅在静电力的作用下由点向点做减速直线运动，可知、两点连线上的电场方向由点指向点，选项A、B错误负点电荷从点向点运动的过程中加速度一直增大，可知点处的电场线比点处的电场线密，选项C错误、D正确。
4.【答案】
【解析】根据动能定理有，解得，选项C正确。
5.【答案】
【解析】鸟食在水平方向上和竖直方向上的位移大小分别为、，又，解得，选项B正确。
6.【答案】
【解析】经分析可知，解得，选项B正确。
7.【答案】
【解析】当两小球的电荷量均为时，有，其中为静电力常量，为弹簧的原长，为弹簧的劲度系数，当两小球的电荷量均为时，有，解得，选项B正确。
8.【答案】
【解析】所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，选项A错误处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零，选项B正确根据电荷守恒定律可知，选项C正确电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的静电力无关，选项 D错误。
9.【答案】
【解析】经分析可知，，，解得，则有，，，同理可得，选项A、D正确，选项B、C错误。
10.【答案】
【解析】设小球的质量为，轻绳与水平方向的夹角为，长度为，轻杆的角速度大小为，则有，，当时，轻绳的拉力大小，轻绳的拉力大小，增大转速即增大角速度，轻绳的拉力大小不变，轻绳的拉力增大，选项A错误、B正确。若在时剪断轻绳，则小球仍保持原轨迹运动若在时剪断轻绳，则小球将上升一些高度继续做匀速圆周运动，选项C错误。剪断轻绳，因为要平衡小球所受的重力，所以小球下降一些高度，选项D正确。
11.【答案】
【解析】根据平抛运动的规律有，，解得，。
该喷管的横截面的流量。
12.【答案】

系统
【解析】当打点计时器打下点时，重物的速度大小，解得。
从打点计时器打下点到打点计时器打下点，重物重力势能的减少量，重物动能的增加量，其中，解得，。
因为存在各种阻力的影响，所以，该误差属于系统误差。
13.【答案】设卫星的质量为，有
解得。
质量为的物体在地球表面所受的重力近似等于地球对它的万有引力，有
解得。
设质量为的物体在地球附近绕地球做匀速圆周运动，有
解得。

14.【答案】设滑块从点运动到点的过程中的加速度大小为，有
又
解得。
对滑块从点运动到点的过程，有
对滑块从点滑回点的过程，有
解得。
经分析可知，滑块最终停在点，对滑块滑行的整个过程，有
解得。
15.【答案】对小球从点下落到点的过程，有
解得。
设小球在点的速度大小为，有
经分析可知
解得。
设小球恰好通过轨道最高点时的速度大小为，有
解得
假设小球能通过轨道最高点，且通过轨道最高点时的速度大小为，有
解得
因为，所以小球能通过轨道的最高点
小球从最高点脱轨后做平抛运动，设小球在空中下落高度所用的时间为，有
小球在水平方向上的位移大小
解得
因为，所以小球最终落在地面上
设小球通过轨道最高点后在空中运动的时间为，有
解得。

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