河北省部分学校2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷(含答案)

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河北省部分学校2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷(含答案)

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河北省部分高中2024-2025学年高一下学期7月期末物理试卷
一、单选题
1.如图,空间中有一直圆锥(顶点A位于过底面中心O的底面的垂线上)区域,在顶点A处固定一带正电的点电荷,BC为底面圆的一条直径,设无穷远处电势为零。下列说法正确的是(  )
A.B、C两点的电场强度相同
B.底面圆平面OBC为等势面
C.将一带负电的试探电荷从B点沿直线移动到C点的过程中,其电势能先减小后增大
D.将一带负电的试探电荷从B点沿直线移动到C点的过程中,其电势能先增大后减小
2.物理学科核心素养包结“物应观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任”四个方面,下列关于物理观念和科学思维的认识,正确的是(  )
A.驾驶员通过操作方向盘不能使汽车在光滑的水平面上转弯
B.说明功率与功成正比
C.功是标量,做功J比J多
D.合外力做功为零时物体机械能守恒
3.赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”下列关于加速度说法中正确的是(  )
A.速度大,加速度一定大
B.物体可能做加速度正在减小的加速运动
C.速度正在变大,则加速度也一定在变大
D.物体做减速运动时,加速度的方向与速度变化量的方向相反
4.用一根细绳,一端系住一个质量为m的小球,另一端悬在光滑水平桌面上方h处,绳长l大于h,使小球在桌面上做如图2所示的匀速圆周运动.若使小球不离开桌面,其转速最大值是 (  )
A. B.
C. D.
5.我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑.米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内,则对该无线电波的判断正确的是( )
A.米波的频率比厘米波频率高
B.和机械波一样须靠介质传播
C.遇到厘米波,有可能产生干涉现象
D.与可见光相比,更容易产生衍射现象
6.某人在地面以大小为20m/s,方向与水平地面成30°角的速度,上抛一个物体,此物体斜向上抛到最高点所用的时间是(g取10m/s2)(  )
A.2 s B.0.5 s C.4 s D.1 s
7.如图,飞机沿水平方向匀速飞行,每隔相同时间释放一包裹,忽略空气阻力,一段时间后炸弹在空中的位置关系应为(  )
A. B.
C. D.
二、多选题
8.一个质量为kg的长木板置于光滑水平地面上,木板上放质量分别kg和kg的A、B两物块,A、B与木板之间的动摩擦因数都为,水平恒力F作用在A物块上,如图所示(重力加速度g取10m/s2)。则下列说法正确的是(  )
A.若N,则A、B都静止不动
B.若N,则A物块所受摩擦力大小为1.5N
C.若N,则B物块所受摩擦力大小为2N
D.若N,则B物块的加速度为1m/s2
9.“蜘蛛人”主要靠一根绳索把自己悬挂在几十层高的大厦外,清洗大厦的玻璃和外墙,成为扮靓城市的一道独特风景,当“蜘蛛人”静止于某位置时,可简化为如图中所示的模型。已知“蜘蛛人”的质量为m,当地的重力加速度为g。设绳索对其拉力大小为F1,竖直墙壁对其支持力大小为F2,不计他与墙壁间的摩擦力和绳索的重力。在“蜘蛛人”缓慢上升的过程中,下列说法正确的是(  )
A.F1逐渐变小 B.F2逐渐增大
C.F1和F2合力逐渐增大 D.F1和F2合力保持不变
10.“弹跳小人”(如图甲所示)是一种深受儿童喜爱的玩具,其原理如图乙所示。竖直光滑长杆固定在地面上不动,套在杆上的轻质弹簧下端不固定,上端与滑块拴接。现在向下压滑块,直到弹簧上端离地面高度时,由静止释放滑块。上升过程中滑块的动能随离地高度h变化的图象如图丙所示。高度从0.80m到1.40m范围内的图线为直线,其余部分为曲线。若忽略空气阻力,则结合图象可知(  )
A.上升过程中,滑块和弹簧所构成系统的势能先减少后增加
B.上升过程中,滑块和弹簧所构成系统的势能不断减少
C.弹簧的最大弹性势能为9.00J
D.弹簧的最大弹性势能为5.40J
三、实验题
11.小刚同学在学习了高中物理必修三“实验:电池电动势和内阻的测量”之后,对家里玩具电瓶车上的电池很感兴趣,查阅资料之后得知,该电池的电动势约为1.5V,内阻约为2Ω,但是小刚同学想具体知道该电池的电动势和内阻,然后他组织了班上的几名同学组成兴趣小组,从实验室借了相应器材,在学校老师指导下完成了本次实验。学校实验室现有如下实验器材:
A.电压表V(量程为3V,内阻约为3kΩ)
B.电流表A(量程为0.6A,内阻为0.5Ω)
C.电阻箱R(阻值范围为0~999.9Ω)
D.待测电池
E.开关S、导线若干
(1)该小组按图甲所示电路图连接电路,调节电阻箱到最大阻值,闭合开关,逐次改变电阻箱的电阻值,记下相应电阻箱的电阻值R、电压表的示数U和电流表的示数I。根据记录数据作出的图像如图乙所示,则电池的电动势为______V,内阻为______Ω(结果保留三位有效数字)。
(2)由(1)中测得的电池电动势的测量值______(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。
12.某兴趣小组计划使用如图所示的电路,探究太阳能电池的输出功率与光照强度及外电路电阻的关系,其中P为电阻箱,E是太阳能电池,V是电压表(量程0~3V,内阻很大)。

(1)准备组装电路时同学们才发现实验室内没有电压表了。他们找到了一个微安表,量程为0~100μA,内阻为,为了将其改装为符合计划的电压表,应为其___(填“串联”或“并联”)一个阻值为___的定值电阻。
(2)正确连接电路后,若实验中某次读数时电流表的指针位置如图所示,则电阻箱P两端的电压是___________V。(保留3位有效数字)

(3)在某光照强度下,测得太阳能电池的输出电压U与电阻箱P的电阻R之间的关系如图3中的曲线①所示。若电压表消耗的功率可忽略不计,由该曲线可知,当时,太阳能电池的输出功率与电阻箱的阻值__(填“成正比”或“不成正比”),M点对应的太阳能电池的输出功率是____mW。(保留3位有效数字)

(4)在另一更大光照强度下,测得U-R关系如图3中的曲线②所示。不考虑电压表的功率,与曲线①相比,在电阻R相同的情况下,曲线②中太阳能电池的输出功率__(选填“较小”、“较大”),由图像估算曲线②中太阳能电池的最大输出功率约为__mW。(保留3位有效数字)
四、解答题
13.假设在某星球表面上,把一个物体从距离地面15m处静止释放,经过2s落到地面,已知该星球半径为km。求:
(1)该星球表面上的重力加速度g的大小;
(2)该星球的第一宇宙速度。
14.如图所示,单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场。求:
(1)第一次与第二次线圈中最大电流之比;
(2)第一次与第二次外力做功的最大功率之比。
15.如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径的光滑四分之一圆形轨道,BC段为高为的竖直轨道,CD段为水平轨道。一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B后离开B点做平抛运动,重力加速度g取10m/s 。求:
(1)小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小;
(2)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离s。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A B A D D C BCD BD AC
11.(1) 1.46 2.02
(2)等于
12. 串联 1.86 成正比 36.6 较大 108
13.(1)7.5m/s2
(2)m/s
【详解】(1)物体运动过程只受重力作用,故物体做自由落体运动,那么由自由落体运动位移规律可知
解得m/s2
(2)根据星球的近地卫星重力等于万有引力,近地卫星做圆周运动,万有引力做向心力可得
解得m/s
所以,第一宇宙速度为
14.(1)1∶2 ;(2)1∶4
【详解】(1)线圈以速度v匀速进入磁场,当CD边在磁场中时,线框中感应电动势
E1=BLv
其中L为CD边的长度。
此时线框中的感应电流为
其中R为线框的总电阻。
同理,线圈以速度2v匀速进入磁场时,线框中的感应电流最大值为
所以第一次与第二次线圈中最大电流之比为1∶2 ;
(2)线圈以速度v匀速进入磁场,当CD边在磁场中时,CD边受安培力最大,最大值为:
由于线圈做匀速运动,所以此时外力也最大,且外力大小等于安培力大小,此时外力的功率为
同理,线圈以速度2v匀速进入磁场时,外力的最大功率为

所以第一次与第二次外力做功的最大功率之比为1:4;
15.(1)
(2)
【详解】(1)小球由A点从静止开始下滑到B点的过程,由动能定理得

(2)小球离开B点后做平抛运动,竖直方向有

水平方向有

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