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秦皇岛市实验中学2024-2025学年度第二学期期末考试
高一物理试题
一、单项选择题（共7小题，每小题4分，共28分）
1.2024年8月1日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭成功将互联网高轨卫星02星发射升空。这是长征系列运载火箭的第529次飞行。如图所示，最初该卫星在轨道1上绕地球做匀速圆周运动，后来卫星通过变轨在轨道2上绕地球做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道2上运行的周期小于在轨道1上运行的周期
B. 卫星在轨道2上运行的速度大于在轨道1上运行的速度
C. 卫星在轨道2上运行的角速度小于在轨道1上运行的角速度
D. 卫星在轨道2上运行的线速度大于地球的第一宇宙速度
2. 某电解池中，若在2s内各有1.0×1019个一价正离子和2.0×1019个二价负离子沿相反方向通过某截面，那么通过这个截面的电流是( )
A. 0.8A B. 3.2A C. 2.4A D. 4.0A
3.两个分别带有电荷量+Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)固定在间距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F，现将两球接触后再放回原处，则两球间库仑力的大小变为( )
A. B.
C. F D.
4.如图所示，长的轻杆的一端固定在水平转轴O上，另一端固定一质量的小球，小球随轻杆绕转轴在竖直平面内做线速度的匀速圆周运动，重力加速度取，不计空气阻力。小球运动到水平位置A时，轻杆对小球的作用力大小为( )
A. B.
C. 3N D. 6N
5.如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线,若一带负电的静止粒子从B点运动到A点时，加速度、速度均增大，则可判定( )
A. 点电荷可能带负电 B. 点电荷可能带正电
C. 点电荷一定在B的右侧 D. 点电荷一定在A的左侧
6.如图是某同学用伏安法测量电阻的部分电路图，某次测量时电压表示数为6V、电流表示数为2A，则电阻R的真实值应( )
A. 等于3Ω B. 大于3Ω C. 小于3Ω D. 以上结果均可能
7.如图所示，虚线a、b、c是某静电场中的等势面，它们的电势分别为、和，相邻两等势面间的电势差相等，实线MN为一带正电的粒子仅在电场作用下的运动轨迹，下列说法中正确的是( )
A. N处的场强大于M处的场强
B. a、b、c的电势关系为
C. 若粒子从M到N粒子电势能增加
D. 若粒子从M到N粒子动能增加
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分）
8.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一直角三角形，AB = 1m，电场线与三角形所在的平面平行，已知A点的电势为5V，B点的电势为 5V，C点的电势为15V，据此可以判断( )
A. C点的电势比D点的电势高10V
B. 场强方向由B指向A
C. 场强的大小为20V/m
D.场强的大小为V/m
9.如图所示，平行板电容器与电动势为E的电源连接，上极板A接地，一带负电油滴固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板B竖直向下移动一小段距离，则( )
A. 带电油滴所受电场力不变 B. 电容器的电量减小
C. 电容器的电压增大 D. 电容器的电容减小
10.如图所示是有两个量程的电流表，当分别使用a和b、a和c接线柱时，此电流表有两个量程，其中一个量程为0--1 A，另一个量程为0--0.1 A，表头内阻R，满偏电流I，则( )
A. 当使用a、b时量程为0--1 A
B. 当使用a、c时量程为0--1 A
C. 电阻R
D. 电阻R
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.（6分）同学在“练习使用多用电表”的实验中，图1为某多用电表的面板。
(1)若用此表测量一阻值约为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
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)图2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.（9分）在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R。某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L =______mm：
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D =______mm；
(3)若用图丙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值______；(填“偏大”或“偏小”)
(4)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示，则电压表的读数为______V，电流表的读数为______A。
(5)当金属丝两端电压为U时，通过合金丝的电流为I；测得合金丝的长度为L，直径为D，请根据这些物理量写出求该合金电阻率的表达式ρ =______。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.如图所示的平行金属板电容器的电容C = 2 × 10-4F，极板A、B之间可以看成匀强电场，场强E = 1.2 × 103V/m，极板间距离为L = 5 cm，电场中c点到A极板、d点到B极板的距离均为0.5 cm，B极板接地。求：
(1)d点处的电势φd;
(2)d、c两点间的电势差Udc;
(3)将电荷量q = - 5 × 10-6C的负点电荷从d移到c，静电力的功Wdc。
14.一质量为m，电荷量为q的离子，从静止开始经过宽度为d1，电压为U1的加速电场后，获得一定速度，然后沿垂直于电场线方向射入两平行板，受偏转电压U2作用后，离开电场，已知平行板长为L，两板间距离为d2，求：
(1)离子经电场U1后获得的速度v0;
(2)离子分别经U1和U2的时间t1和t2;
(3)离子经电场U2后发生的侧向距离y。
15.如图所示，将一质量为的小球自水平平台右端O点以初速度水平抛出，小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，并沿轨道恰好通过最高点C.圆轨道ABC的形状为半径的圆截去了左上角127°的圆弧，CB为其竖直直径，求：
(1)小球经过C点的速度大小；
(2)小球运动到轨道最低点B时的速度大小；
(3)平台末端O点到A点的竖直高度H.
参考答案及解析
一、单项选择题（共7小题，每小题4分，共28分）
1.答案：C
解析：卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即 。
轨道半径 越大，周期 越大（），线速度 越小（），角速度 越小（）。
由图可知轨道2半径大于轨道1，因此：
轨道2周期大于轨道1（A错误）；
轨道2线速度小于轨道1（B错误）；
轨道2角速度小于轨道1（C正确）；
第一宇宙速度是近地卫星的最大环绕速度，轨道2半径更大，线速度小于第一宇宙速度（D错误）。
2.答案：D
解析：电流的定义为 ，其中 是单位时间通过截面的总电荷量（正、负离子电荷量绝对值之和）。
一价正离子：（）；
二价负离子：每个带电量为 ，总电荷量 ；
总电荷量 ；
电流 （D正确）。
3.答案：B
解析：库仑力公式 。
初始状态：；
接触后：同种电荷平分总电量，总电量 ，每个球带电量 ；
新库仑力：（B正确）。
4.答案：A
解析：小球在水平位置A时，受重力 和杆的作用力 ，合力提供向心力。
向心力大小：向（方向水平指向圆心）；
重力：（竖直向下）；
杆的作用力 是重力与向心力的矢量和：
向
（A正确）。
5.答案：D
解析：负电荷从B到A，加速度增大（场强 增大），速度增大（电场力做正功）。
加速度增大：（场强随距离点电荷越近越大）；
速度增大：负电荷受力方向与运动方向一致（B→A），故电场方向为A→B（负电荷受力与电场方向相反）；
场强方向A→B且 ，说明点电荷一定在A左侧（离A越近场强越大）：
若点电荷带正电，电场线从正电荷出发（A→B），符合条件；
若点电荷带负电，电场线指向负电荷（B→A），与电场方向矛盾（排除A、B）；
点电荷必在A左侧（D正确，C错误）。
6.答案：B
解析：伏安法测电阻的误差源于电表分压/分流。
图中为电流表内接法（电压表测电阻与电流表总电压，电流表测电阻真实电流）；
测量值 测测测真；
因此 真测 不成立，实际应为外接法时测量值偏小，内接法时真实值大于测量值。结合题意，真实值大于3Ω（B正确）。
7.答案：D
解析：等势面与电场线垂直，正电荷轨迹凹侧为受力方向（与电场方向一致）。
场强大小：等势面间距未知，无法比较M、N处场强（A错误）；
电势关系：正电荷受力方向指向轨迹凹侧，电场方向由高电势指向低电势，故 （B错误）；
粒子从M到N：电场力做正功（受力与位移夹角小于90°），动能增加，电势能减少（C错误，D正确）。
二、多选题（共3小题，每小题6分，共18分）
8.答案：AC
解析：匀强电场中，等势面平行，电势均匀变化。
D是BC中点：，故 （A正确）；
A（5V）与D（5V）等势，AD为等势线，场强垂直AD；
AB电势差 ，AB长度1m，且AB与AD夹角60°，沿场强方向距离 ，场强 （C正确，B、D错误）。
9.答案：BD
解析：电容器与电源连接，电压 不变。
下极板下移，间距 增大：
电容 减小（D正确）；
电量 减小（B正确）；
场强 减小，油滴受力 减小（A错误）；
电压不变（C错误）。
10.答案：AC
解析：电流表量程由并联电阻分流决定，电阻越小，量程越大。
接a、b时，分流电阻为 （更小），量程更大（1A）；接a、c时，分流电阻为 ，量程0.1A（A正确，B错误）；
计算：
量程0.1A时：，代入得 ；
量程1A时：，解得 （C正确，D错误）。
三、实验题（共2小题，共15分）
11.（6分）
(1) 答案：CD
A错误：150Ω电阻应选“×10”挡（×100挡指针偏转过小）；
B错误：欧姆调零用欧姆调零旋钮，而非机械调零螺丝；
C正确：双手接触电阻会引入人体电阻，导致误差；
D正确：测量后需调至“OFF”挡。
(2) 答案：15000Ω；1.25V
电阻挡×1k：指针指在15刻度，读数 ；
(3) 答案：黑表笔
二极管正向导通时电阻小，指针偏转大，黑表笔接内部电源正极，与二极管正极相连。
12.（9分）
(1) 答案：50.45mm
(2) 答案：0.697mm(0.695mm~0.698mm)
(3) 答案：偏小
图为电流表外接法，电压表分流导致 测真，故 测真。
(4) 答案：2.60V；0.52A
(5) 答案：
电阻 ，电阻率公式 ，联立得结果。
四、计算题（共3小题，共30分）
13.（10分）
(1) 答案：
B极板接地（），场强方向A→B， 到B距离 ；
电势 。
(2) 答案：
c到B距离 ；
；
。
(3) 答案：
静电力做功 。
14.（10分）
(1) 答案：
加速过程动能定理：，解得 。
(2) 答案：；
加速时间：匀加速 ，，联立得 ；
偏转时间：水平匀速 。
(3) 答案：
侧向加速度 ，侧向位移 ，代入 得结果。
15.（10分）
(1) 答案：
恰好过C点：重力提供向心力 ，解得 。
(2) 答案：
从B到C机械能守恒：，解得 。
(3) 答案：
A点与圆心夹角53°，比B点高 ；
从A到B机械能守恒：，得 ；
A点速度沿切线，水平分量 ，竖直分量 ，且 ，解得 ；
竖直下落 。

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