河北省NT20名校联合体2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题(含答案)

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河北省NT20名校联合体2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题(含答案)

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河北NT20名校联合体2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在下图所示的四种电场中,分别标记了、两点。其中、两点电场强度相同但电势不同的是( )
A.甲图中与点电荷等距的、两点
B.乙图中关于两等量异种电荷连线中点对称的、两点
C.丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点
D.丁图中匀强电场中“等高”的、两点
2.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,极板接地,与一个灵敏的静电计相接,两板间有一试探电荷(带正电)固定在点,下列说法正确的是( )
A.仅将板向左移动,静电计指针张角变小
B.仅将板向左移动,两板间电场强度变小
C.仅将板向左移动,正电荷在点的电势能增大
D.仅在极板间插入有机玻璃板,静电计指针张角变大
3.如图甲所示,矩形线圈位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的边与导线平行。导线中电流与时间的关系如图乙所示,在这段时间内,线圈中不一定产生感应电流的操作是( )
A.线框沿导线向下做匀速运动 B.线框水平向右远离导线
C.线框水平向左靠近导线 D.线框以直导线为轴转动
4.如图所示,两根绝缘细线一端分别连接a、b两个带电的小球(可视为质点),细线另一端悬挂于同一点,两球静止时处于同一水平高度,细线与竖直方向的夹角分别为、。下列说法正确的是(  )
A.a、b两球质量比为2:1
B.a的电荷量一定大于b的电荷量
C.若同时剪断两根细线,a、b同时落地
D.若同时剪断两根细线,a、b均做匀变速运动
5.真空中有两个固定点电荷,Q1在坐标原点,Q2在x轴上的某点,两点电荷相距10cm,x正半轴上各点电势φ随x的变化如图所示,其中b点坐标为5cm。已知在孤立点电荷q的电场中,与其相距为r处的电势(取无限远处电势为零)。下列说法正确的是(  )
A.Q1、Q2可能都带正电
B.Q1、Q2的电量绝对值之比为1:3
C.b点电场强度等于零
D.电子仅在电场力作用下沿x轴从a点运动到c点过程中,其加速度一直增大
6.近年来,我国的火星探测工程和探月工程都取得了较大的进展。火星的半径是月球半径的2倍,它们各自的航天探测器都在绕其做匀速圆周运动。如图为探测器角速度与轨道半径的图像,图中两图线纵截距的差值,忽略其他星球的引力干扰。结合图像判断选项正确的是(  )
A.火星和月球的质量之比为9:1
B.火星和月球表面的重力加速度之比为2:1
C.火星的第一宇宙速度是月球的1.5倍
D.火星和月球的平均密度之比为1:1
7.如图所示,球、由绕过轻质定滑轮的轻绳相连,球、通过劲度系数为的竖直轻质弹簧连接,球放在水平地面上。初始时用手托住球,整个系统处于静止状态,轻绳恰好拉直且无弹力。已知球的质量为、球的质量为,重力加速度为,开始时整个系统处于静止状态。释放球后,球下降至速度最大时球恰好离开地面,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.球质量为
B.释放球的瞬间,球的加速度大小为0.4g
C.球对地面压力为时,球的速度是
D.从释放球到球刚离开地面的过程中,轻绳上拉力先减小后增大
二、多选题
8.某带电体产生电场的等势面分布如图中虚线所示,相邻等势面的电势差相等。实线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹,、分别是运动轨迹与等势面、的交点,下列说法正确的是( )
A.粒子一定带正电
B.粒子在点的加速度小于在点的加速度
C.粒子一定是从点运动到点
D.粒子在点的电势能大于在点的电势能
9.如图所示的电路中有一个平行板电容器,、和是完全相同的三个灯泡,电源内阻不可忽略,当闭合开关后滑动变阻器的滑片向端移动时,下列说法正确的是(  )
A.电源的总功率变小
B.灯泡的亮度变亮
C.灯泡的亮度变暗
D.若将开关断开,将有电流从点流向点
10.如图所示,竖直平面内有一半径为、圆心为的圆,为水平直径,为竖直直径。长为的轻质细线一端系小球,另一端固定在圆心。可视为质点的小球带的电荷量为,质量为。方向水平向右、电场强度大小为的匀强电场与圆所在平面平行,且,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.若小球从点由静止释放,则在运动过程中,细线拉力的最大值为
B.若小球从点由静止释放,则小球到达点速度大小为
C.若小球恰好可以做完整的圆周运动,则运动过程中速度最大值为
D.剪断细线,将小球从点以的速度竖直向上抛出,小球经过点时速度与水平方向夹角的正切值为
三、实验题
11.学校物理兴趣小组用如图甲所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落,拖着的纸带通过打点计时器,打出一系列的点,然后对纸带上的点迹进行测量。如图乙所示是实验中获取的一条纸带,是打下的第一个点,每相邻两个计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离已标注,打点计时器所接电源频率为50Hz。已知、的质量分别为,,当地的重力加速度为。
(1)在打下第“0”点到打下第“5”点的过程中系统动能的增加量______J,系统重力势能的减少量______J。在误差允许的范围内,,则验证了、系统机械能守恒定律;(计算结果均保留3位有效数字)
(2)另一组同学利用他们实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离,算出了各计数点对应的速度,以为横轴,以为纵轴画出了如图丙的图线。若、系统机械能守恒,则图线的斜率数值上近似等于______(填正确选项前字母即可)。
A.4.90 B.9.80 C.7.20 D.3.60
12.某同学把量程为500 A、内阻未知的微安表改装成电压表,先测量出微安表的内阻,然后对电表进行改装,最后再利用标准电压表对改装后的电压表进行校准。该同学利用图甲测量微安表的内阻,实验器材有:
A.微安表 A
B.电阻箱
C.电源(E=1.5V,内阻不计)
D.滑动变阻器R1(0~10Ω)
E.滑动变阻器R2(0~10kΩ)
F.开关S、S1、S2、导线若干。
具体实验步骤如下:
①按照图甲连接电路;
②调节滑动变阻器滑片至左端;
③闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器使微安表满偏;
④保持滑动变阻器滑片不动,断开开关S2,调节电阻箱,使微安表指针偏转到满刻度的时,记录电阻箱的阻值为1000Ω。
请回答下列问题:
(1)图甲中滑动变阻器应选______(选填“R1”或“R2”);
(2)由实验操作步骤可知微安表内阻的测量值Rg=______Ω;
(3)以上述实验测得的微安表内阻为依据,拟将其改装成量程为3V的电压表,则应串联一个阻值为R0=______Ω的电阻;
(4)改装后用图乙所示电路对改装电压表进行校对,由于内阻测量造成的误差,当标准电压表示数为2.36V时,改装电压表中微安表的示数如下图所示,要达到(3)的预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R0的电阻换为一个阻值为______Ω的电阻即可。(结果保留4位有效数字)。
四、解答题
13.如图所示为某种电动绞缆机模型的工作示意图。电源的电动势E=24V,内阻忽略不计,保护电阻R0=4Ω,卷绳电动机M内部线圈电阻r=2Ω。卷绳电动机固定在平台上,通过不可伸长的轻绳与小船相连。闭合开关S,理想电流表示数为I=1A,卷绳电动机以恒定输出功率工作,拉动小船匀速靠岸,小船靠岸过程中轻绳始终保持水平,小船的速度大小为v0=2m/s。求:
(1)卷绳电动机的输出功率P;
(2)轻绳拉力F的大小。
14.如图甲所示,两平行极板P、Q的极板长度和板间距离相等,位于极板左侧的粒子源从P板边缘垂直电场方向连续向右发射速度大小为v0=8×105m/s的电子。已知电子的质量m=9×10-31kg,电荷量大小e=1.6×10-19C,电子重力不计。在两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极板边缘的影响)。已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t=2t0时刻经极板边缘射出。不考虑粒子间相互影响及返回极板间的情况。
(1)求两平行板间所加电压U0的大小;
(2)若在时刻进入两板间的带电粒子,恰好也用时2t0经极板Q边缘射出,求两板间所加电压U1大小。
15.如图所示,竖直面内有一光滑圆弧轨道,半径,圆弧所对的圆心角,轨道最低点与水平传送带左端相切,传送带长度为,以速率顺时针匀速转动。质量的物块(可视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止释放,与传送带间的动摩擦因数为,质量、长度的长木板静止在点右侧的水平地面上,上表面与平齐,可以无动能损失地滑上,与间的动摩擦因数为,与地面间的动摩擦因数为。已知,重力加速度取。
(1)求经过点时对轨道的压力大小;
(2)求从点运动到点过程中电动机多消耗的电能;
(3)若滑上后恰能到达的最右端,板运动的最大距离,求和的大小。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C C B A C BD AD CD
11.(1) 0.576 0.588
(2)A
12.(1)R1
(2)2000
(3)4000
(4)4100
13.(1)18W
(2)9N
【详解】(1)保护电阻两端的电压为
电动机两端的电压
电动机的电功率
电动机的热功率
电动机的输出功率
(2)根据功率的计算公式
解得
14.(1)9.6V
(2)19.2V
【详解】(1)设板间距和板长均为l,t=0时刻进入的粒子,在0~t0时间内做类平抛运动,竖直位移
竖直末速度
t0~2t0时间内,粒子以速度vy做匀速直线运动,竖直方向的位移
粒子恰好从边缘射出,竖直方向的总位移
水平方向,有
根据牛顿第二定律可得
解得
(2)若粒子从时刻进入,粒子在板间运动时间仍为2t0,故离开时刻为2.5t0,设此时电压为U1,加速度为
运动过程分为三个阶段:
①时间内,粒子做类平抛运动,则有
末的瞬时速度为
②粒子做匀速直线运动,则有
③粒子做匀减速运动,则有
总位移
所以
15.(1)40N
(2)24J
(3),
【详解】(1)物块P从A点静止下滑至B,根据机械能守恒
解得
在B点,根据牛顿第二定律
联立解得
由牛顿第三定律可知P经过B点时对轨道的压力
(2)物块P在传送带上滑动时,根据牛顿第二定律
解得
加速至与传送带共速的时间为
此阶段物块的位移为,恰好到达传送带右端
传送带的位移
P与传送带的相对位移
P与传送带之间摩擦生的热为
P的动能增加量为
电动机多消耗的电能
(3)P在Q上滑动时,两者运动的图像如图所示,
根据图中的阴影面积代表物块与木板的相对位移
可得
时,二者共速
可得
由能量守恒可知,物块的动能全部转换为系统因摩擦产生的热量
可得
联立解得,
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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