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2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷
一、单选题
1．2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱成功着陆，返回舱下降到距离地面约10公里的高度时，降落伞依次打开，返回舱沿直线减速。则减速下降时，下列说法正确的是（　　）
A．返回舱处于失重状态 B．返回舱所受的重力对返回舱做负功
C．返回舱所受的合力对返回舱做正功 D．返回舱的机械能减小
2．捕蝇草的叶片在受到触碰时，细胞膜外的钙离子 内流，导致电位发生变化，叶片会迅速闭合。若某次触碰时，流入细胞的钙离子数目为 个，则这些钙离子 携带的总电荷量为（　　）
A． B． C． D．
3．如图，一条小鱼以的初速度从平静的水面跃出，初速度的方向与水面的夹角为。一段时间后又落回水面，小鱼看作质点，不计空气阻力，重力加速度g大小取，则小鱼相对于水面跃起的最大高度h为（　　）
A．0.45m B．0.5m C．0.6m D．0.8m
4．原点O的左、右两侧对称放置等量的正、负点电荷，电场线分布如图所示。以两点电荷的连线为x轴，以x轴正方向为电场强度的正方向，则x轴上各点的电场强度E随坐标x变化的图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
5．2031年我国将在火星上采样并返回。已知地球和火星的半径之比为2：1、质量之比为9：1，地球表面的重力加速度大小为，不考虑星体的自转，则火星表面的重力加速度大小为（　　）
A． B． C． D．
6．将一小球竖直向上抛出，一段时间后，小球落回抛出点。整个过程中，小球的动能E 随高度h(相对于抛出点)的变化关系如图所示，重力加速度g大小取若小球受到的空气阻力大小恒定，则小球的质量为（　　）
A．1kg B．1.5kg C．2kg D．2.5kg
7．如图为绝缘、光滑的“V”形结构，M、N分别为竖直、倾斜杆上的两点且距O点的高度均为h，∠MON=30°。M点固定一带电小球，绝缘轻弹簧一端固定在O点，另一端和套在杆ON上、质量为m的带电小球S相连，小球S恰好静止在ON的中点且对杆无压力。让该结构绕OM以一定的角速度ω转动，稳定后小球S位于N点，弹簧恢复原长，重力加速度大小为g，两小球均看作质点，则ω的大小为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
8．关于下列四幅图，说法正确的是（　　）
A．图甲中，加油前，工作人员触摸静电释放器是为了导走自身的静电
B．图乙中，优质话筒线外面包裹着的金属网也可以用绝缘的塑料网替代
C．图丙中，燃气灶上点火器的放电电极是钉尖形，原理是静电屏蔽
D．图丁中，带负电的粉尘会被收集在除尘器的A板上
9．2025年4月24日，“神舟二十号”飞船成功发射。如图，若“神舟二十号”飞船升空后先进入停泊轨道（近地圆轨道），之后在P点点火进入转移轨道，然后在远地点Q点点火进入中国空间站轨道（圆轨道）。下列说法正确的是（　　）
A．飞船在停泊轨道上运行的线速度大小大于在转移轨道上P点的线速度大小
B．飞船从转移轨道进入中国空间站轨道，在Q点需要点火加速
C．飞船从转移轨道的P点运动到Q点，机械能增加
D．飞船在转移轨道上的运行周期大于在停泊轨道上的运行周期
10．如图，两个质量相等的小球A、B通过铰链用长为L轻杆连接，小球A套在一根固定的竖直杆上，小球B放在水平地面上。初始时，小球A、B之间的轻杆认为竖直且静止，在轻微扰动下，小球B沿水平面向右滑动。重力加速度大小为g，两球均看作质点，不计一切摩擦，sin37°=0.6,下列说法正确的是（　　）
A．从开始运动至小球A落地，小球B一直做加速运动
B．小球A落地时的速度大小为
C．当轻杆和水平面的夹角为37°时，小球A 的速度大小为
D．当轻杆和水平面的夹角为37°时，小球B 的速度大小为
三、实验题
11．某探究小组用图甲装置，来探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，已知挡板A、C到左、右塔轮中心轴的距离相等，挡板B到左塔轮中心轴距离是挡板A的2倍，皮带按图乙三种方式连接左、右变速塔轮，每层半径之比由上至下依次为1∶1、2∶1和3∶1。
(1)若要探究向心力大小与小球质量的关系，则需要将皮带放在第 层，小球放在挡板C处和挡板 （选填“A”或“B”）处。
(2)若将皮带放在第二层，将质量为m、2m两金属球分别放在挡板A、C 处，匀速摇动手柄，左、右两标尺格数的比值为 。
12．某实验小组用如图甲所示的装置，验证机械能守恒定律。已知物块A(含遮光片)、物块B的质量分别为m、M(M>m)，重力加速度大小为g，遮光片的宽度为d，光电门1、2间的高度差为h。
(1)初始时，滑轮两侧细线处于绷紧状态。由静止释放物块B，遮光片通过光电门1、2的遮光时间分别为 ，遮光片通过光电门1时的速度大小为 。(选用题中物理量的符号表示)
(2)遮光片从光电门1运动到光电门2的过程中，物块A、B组成的系统重力势能的减少量为 ，动能的增加量为 ，在误差允许的范围内，两者相等，则可验证A、B组成的系统机械能守恒。(均选用题中物理量的符号表示)
(3)保持物块A、B释放位置及光电门1的位置不变，上下移动光电门2，改变光电门1、2间的高度差h，重复实验，得到多组h和遮光片通过光电门2的遮光时间t，作 图像，如图乙，在误差允许的范围内，若图像的斜率 ，与纵坐标的截距b= ，也可验证A、B组成的系统机械能守恒。(均选用题中物理量的符号表示)
四、解答题
13．如图，带等量同种正电荷的小球a、b通过绝缘细线悬挂于天花板上的O点，平衡时，小球a、b处于同一水平线上且相距L，细线与竖直方向的夹角分别为已知小球a的质量为m，重力加速度大小为g，静电力常量为k，不计小球a、b的大小。
(1)求小球b的质量 及所带的电荷量q；
(2)若仅在虚线的左侧空间布置一个匀强电场，平衡时连接小球a的细线上的拉力为0，小球a的位置始终没变，求匀强电场的电场强度E。
14．2024年我国成为全球首个新能源汽车年产销量超1000万辆的国家。某款新能源汽车在平直的路面进行加速性能测试，测试过程汽车的速度 v随时间t变化的关系图像如图所示。初始时，该车以速度大小 匀速行驶，此时汽车的功率为 接到加速指令后，测试员立即加大油门，该车的功率立即增大到额定功率P，以该功率继续行驶时间 达到最大速度。已知该车的质量为m，行驶过程中受到恒定大小的阻力。求：
(1)该车行驶的最大速度的大小；
(2)测试员加大油门，功率立即增大到额定功率P时，该车加速度a的大小；
(3)时间 内，该车行驶位移s的大小。
15．如图为某包裹传送系统的结构简图，质量的包裹(看作质点)从平台 AB 上的右侧B 处以初速度 (大小未知)水平向右抛出，恰好以 的速度从 C 点沿切线方向进入圆心角为α(大小未知)、半径的竖直、固定光滑圆弧轨道内侧做圆周运动，然后从圆弧轨道最低点 D以 的速度水平滑上等高且初始静止在水平地面的长木板上。在长木板未到达等高平台P前，包裹滑到长木板右端时恰好和长木板共速，长木板与平台P 相碰时被立即锁定，包裹滑上平台P。已知长木板的质量 ，长木板与包裹、地面间的动摩擦因数分别是0.5、0.1，重力加速度大小取 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，求：
(1)包裹运动到D 点时，对圆弧轨道压力 的大小；
(2)圆心角α的余弦值cosα及初速度 的大小；
(3)①包裹和长木板间摩擦产生的热量Q；
②为了实现题干中的传送过程，初始时长木板的右端离平台P 左侧的距离s满足什么条件
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B A B C A A AD BD BC
11．(1) 一 A
(2)1∶8
【详解】（1）[1][2]根据F=mω2r可知在探究向心力大小与质量关系是，需要控制角速度和半径相同，根据v=ωr可知，塔轮边缘线速度相同，则需要塔轮半径相同，需要将皮带放在第一层，小球放在挡板C处和A处。
（2）根据F=mω2r，将皮带放在第二层，塔轮半径之比为2∶1，则角速度之比1∶2，又因为质量之比为1∶2，半径之比1∶1，则向心力之比为1∶8，即左右两标尺的格数比值为1∶8。
12．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）遮光片通过光电门1时的速度大小为
（2）[1][2]从光电门1到2，系统重力势能减小量
遮光片通过光电门2时的速度大小为
系统动能增加量
（3）[1][2]根据
整理可得
可知，
13．(1)，
(2)，方向斜向右上方
【详解】（1）对球a，有，
即
对球b，有，
即
联立，解得，
（2）由题意，小球a所受重力和库伦斥力的合力为，方向斜向左下方
则其所受匀强电场的电场力与平衡，即
解得，方向斜向右上方。
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）初始时，该车以速度大小为v0匀速行驶，设阻力大小为Ff，则
继续行驶时间t1达到最大速度，则
解得
（2）功率立即增加到额定功率P时，设该车的牵引力为F，P=Fv0
根据牛顿第二定律F-Ff=ma
解得
（3）时间t1内，根据动能定理
该车行驶的位移
解得
15．(1)46N
(2)0.45；2.25m/s
(3)①15J，②
【详解】（1）包裹在D点，由牛顿第二定律
由牛顿第三定律
（2）包裹从C到D过程由动能定理
解得cosα=0.45
包裹离开B点后做平抛运动，在C点根据运动的分解可知
解得
（3）①包裹滑上长木板后，对包裹根据牛顿第二定律
对长木板
设经过时间t1共速，则
共同速度
解得t1=1s，v2=1m/s
设包裹，长木板的位移分别为xm、xM，则，
包裹与长木板摩擦生热
解得Q=15J
②包裹与长木板共速后，一起匀减速运动，则
再根据
解得
为了实现题干中的传递过程，则
即

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