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内蒙古锡林郭勒盟第二中学2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题
一、单选题
1．如图所示，感应起电实验中，带正电小球C靠近不带电的枕形体时，枕形体的A、B两端箔片张开。下列说法正确的是（　　）
A．枕形体A、B可以采用绝缘材料制作
B．枕形体内部的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
C．若先将C拿走，再将A、B分开，则枕形体的A端和B端箔片均闭合
D．感应起电后感应电荷在枕形体内部产生的场强处处为零
2．如图所示，A、B、C是三个相同金属球（可视为质点），分别位于边长为l的正三角形的三个顶点，其中A球带电量为Q，B球和C球均不带电。现将B球先后与A、C接触后放回原处，则A球所受静电力为（　　）
A． B． C． D．
3．竖直放置的轻弹簧上端固定，下端栓接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示。则放手后在小球向下运动过程中（不计空气阻力）（　　）
A．小球的机械能守恒
B．小球重力势能和弹簧弹性势能之和不断增大
C．小球动能与弹簧弹性势能之和不断增大
D．小球动能和重力势能之和不断减小
4．一种电子透镜的部分电场分布如图所示，虚线为等差等势面。电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，a、b、c是轨迹上的三个点，取c点电势为0V，电子从a点运动到b点电势能变化了10eV，则（　　）
A．a点电势为
B．电子在b点的电势能为
C．b点的电场强度比c点的大
D．电子的运动轨迹与其中的一条电场线重合
5．2021年10月25日，如图甲所示的全球最大“上回转塔机”成功首发下线，又树立了一面“中国高端制造”的新旗帜。若该起重机某次从t=0时刻由静止开始向上提升质量为m的物体，其a-t图像如图乙所示，t1时刻达到额定功率，t1~t2时间内起重机保持额定功率运动，重力加速度为g，不计其它阻力，下列说法正确的是（　　）
A．0~t1时间内物体处于失重状态
B．t1~t2时间内物体做减速运动
C．0~t1时间内重力对物体做功为
D．t1~t2时间内起重机额定功率为
6．如图是等量异种电荷电场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点．则（　　）
A．E、F两点电场强度不同
B．B、C两点电势相等
C．E、F两点电势相等，且比D点的电势高
D．电子在B点的电势能大于在C点的电势能
7．如图甲所示，、为两个固定点电荷，其中带正电，它们连线的延长线上有、两点。一带正电的试探电荷以一定的初速度沿直线从点开始经点向远处运动，其速度图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）
A．的电荷量可能小于的电荷量
B．点右侧的电势先降低后升高
C．在、之间放置一个点电荷，该点电荷可能处于平衡状态
D．在左侧的连线延长线上不存在电场强度为零的点
二、多选题
8．一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示。已知静电计指针张角随着电容器两板间的电势差的增大而增大。现保持电容器的电量不变，且电容器N板位置不动。下列说法中正确的是（ ）
A．将M板向左平移，则静电计指针张角增大
B．将M板向右平移，则静电计指针张角增大
C．将M板竖直向上平移，则静电计指针张角减小
D．在两板之间插入云母片，则静电计指针张角减小
9．2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道（如图），近月点A距月心约为，远月点B距月心约为，CD为椭圆轨道的短轴，已经万有引力常量。下列说法正确的是（　　）
A．利用题中的条件可以估算月球的质量
B．鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h
C．鹊桥二号在A、B两点的速度大小之比约为1：9
D．鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为81：1
10．两点电荷M、N分别固定在和坐标原点处，若取无穷远处电势为0，则两点电荷所形成电场的电势在x轴正半轴上的分布如图所示，图线与x轴交于x0处，x=40cm处电势最低。现有一正点电荷q从x0处由静止释放，其只在电场力作用下运动。下列说法中正确的是（　　）
A．点电荷M带正电、N带负电
B．x0处的电场强度为0
C．点电荷M、N所带电荷量大小之比为4∶1
D．正点电荷q沿x轴正方向运动的过程中，电势能先减小后增大
三、实验题
11．如图所示为某物理兴趣小组验证“向心力与线速度大小关系”的实验装置。
实验步骤如下：
①按照图示安装仪器，半径为R的圆弧形轨道固定在压力传感器上，轨道上放置一小钢球，小钢球静止时刚好位于光电门中央；
②将小钢球放置在轨道最低处A处，读出此时压力传感器的示数
③将小钢球从轨道适当高度处由静止释放，记录光电计时器小钢球遮光时间t，力的传感器示数最大值
④改变小钢球的释放位置，重复步骤③。
(1)实验测得小钢球直径为d，且，小钢球经过光电门时线速度表达式为 ；
(2)实验中使用的小钢球的质量为m，小钢球运动到最低点时外界提供的向心力为 用F，表示，所需要的向心力为 用m，d，R，t表示。
12．用如图所示装置验证机械能守恒定律，装有遮光条的滑块放置在气垫导轨上的A位置，细线绕过固定在导轨右端的定滑轮，一端与滑块连接，另一端悬吊钩码。测出遮光条的宽度d，滑块与遮光条的总质量M，A到光电门中心距离x。调节气垫导轨水平，由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的挡光时间t。将遮光条通过光电门的平均速度看作滑块中心到达光电门中心点时的瞬时速度。已知钩码的质量为m，当地重力加速度为g。
(1)滑块从A处到达光电门中心处时，m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk= ，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp= ，在误差允许的范围内，若ΔEk=ΔEp，则可认为系统的机械能守恒。（均用题中字母表示）
(2)某同学实验时，保持光电门的位置不变，改变滑块的位置A，测出多组对应的x与t的数值，经过计算发现系统动能的增加量大于钩码重力势能的减少量，其原因可能是______。
A．钩码质量太大
B．气垫导轨未完全调水平，左端高于右端
C．系统受到空气阻力
(3)某同学为了减小误差，通过调整A的位置来改变x，测出对应的通过光电门的时间t，得到若干组数据后，在坐标纸上描点，拟合出直线，则该同学描绘的是______图像。
A．x-t B．x-
C．x- D．x-t2
(4)某同学实验时，气泵不能工作，他想到用使轨道倾斜的方法来平衡摩擦力，如果已经平衡了摩擦力， （选填“能”或“不能”）用此装置验证系统机械能守恒。
四、解答题
13．如图甲所示，将一倾角的粗糙绝缘斜面固定在地面上，空间存在一方向沿斜面向上的匀强电场，一质量，带电荷量的小物块从斜面底端静止释放，运动0.1s后撤去电场，小物块运动的图像如图乙所示（取沿斜面向上为正方向），。求物体和斜面间的动摩擦因数及电场强度的大小。
14．如图所示，一个质量为m、电荷量为+q的静止的带电粒子经过加速电场后射入偏转电场，最终从偏转电场射出。加速电场两极板间电压为U1，偏转电场两极板间电压为U2、极板长为L、板间距为d。不计粒子重力。求：
(1)带电粒子经过加速场后速度的大小v0；以及在偏转电场的运动时间。
(2)a.偏转电场的电场强度大小；
b.带电粒子离开偏转电场时竖直方向的位移大小y。
15．如图所示，固定的粗糙弧形轨道下端B点水平，上端A与B点的高度差为，倾斜传送带与水平方向的夹角为，传送带的上端C点与B点的高度差为（传送带传动轮的大小可忽略不计），一质量为的滑块（可看作质点）从轨道的A点由静止滑下，然后从B点抛出，恰好以平行于传送带的速度从C点落到传送带上，传送带逆时针转动，速度大小为，滑块与传送带间的动摩擦因数为，且传送带足够长，滑块运动过程中空气阻力忽略不计，，，，试求：
(1)滑块运动至C点时的速度大小；
(2)滑块由A到B运动过程中克服摩擦力做的功；
(3)滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量Q。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D C B D C D AD AD CD
11．(1)
(2)
12．(1) mgx
(2)B
(3)C
(4)不能
13．μ=0.5，E＝3.0×103N/C
【详解】由图像得，加速时的加速度大小为a1＝＝20m/s2
减速时的加速度为
由牛顿第二定律得，加速时
减速时
联立得μ=0.5，E＝3.0×103N/C
14．(1)；
(2)a. ；b.
【详解】（1）根据动能定理，有
得
在偏转电场的运动时间
（2）a.偏转电场的电场强度
b.粒子在偏转电场中运动的时间
加速度
带电粒子离开偏转电场时竖直方向的位移大小
联立得
15．(1)2.5m/s
(2)1J
(3)32J
【详解】（1）由于弧形轨道下端B点水平，所以滑块到B点时，竖直分速度为零，它由B经平抛运动到C点时，有
在C点，竖直分速度
由
解得
（2）由平抛运动中，水平方向做匀速运动可知，C点的水平分速度与B点的速度相等，则
从A点到B点的过程中，根据动能定理得
解得
（3）滑块在传送带上运动时，根据牛顿第二定律有
解得
达到共同速度所需时间
两者间的相对位移
由于，此后滑块将做匀速运动，故滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量

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