山东省青岛市莱西市2024-2025学年高一物理下学期期末试题含解析

-18-高一学业水平阶段性检测（四）物理试题一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.关于点电荷和电场线的理解，下列说法正确的是（）A.点电荷和电场线都是物理模型，实际是不存在的B.体积较小的带电体即可看成点电荷C.沿电场线的方向，是电场减弱的方向D.在探讨带电油滴在平行板电容器间悬停时，油滴不能看作点电荷【答案】A【解析】【详解】A．为了探讨问题便利，我们引入了点电荷和电场线，点电荷和电场线都是物理模型，实际是不存在的，故A正确；B．电荷的形态、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽视时，就可以看成是点电荷，所以能否看作点电荷，是由探讨问题的性质确定，与自身大小形态及带电量的多少无详细关系。故B错误；C．电场线密的地方电场强度大，沿电场线方向电场线的疏密不能确定，所以电场不愿定减弱，故C错误；D．在探讨带电油滴在平行板电容器间悬停时，电荷的形态、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽视，油滴可看作点电荷，故D错误。故选A。2.2024年4月16日，我国神舟十三号载人飞船在东风着落场平安着陆。如图所示为载人飞船在主着陆伞牵引下正向地面匀速下降，此过程中飞船的机械能（）A.增加 B.削减C.不变 D.无法推断【答案】B【解析】【详解】载人飞船在主着陆伞牵引下正向地面匀速下降，此过程中飞船动能不变，重力势能减小，则飞船的机械能减小。故选B。3.如图所示，用橡胶球A摩擦头发，然后将A靠近验电器上的金属小球B，下列说法正确的是（）A.验电器的金属箔片不会张开，因为球A没有和B接触B.验电器的金属箔片张开，因为金属箔片带上了正电C.验电器的金属箔片张开，因为金属箔片带上了负电D.验电器的金属箔片张开，因为金属球B和金属箔片都带上了正电【答案】C【解析】【详解】用橡胶球A摩擦头发，橡胶球A带负电，将A靠近验电器上的金属小球B，发生静电感应现象，金属小球B带正电，金属箔片带上了负电，验电器的金属箔片张开。故选C。4.A、B两个点电荷在真空中电场线（方向未标出）如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D点为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称，则下列说法正确的是（）A.A、B是等量同种点电荷B.从A点沿直线到B点，电势不变，场强先减小后增大C.从C点沿直线到D点，电势降低，场强大小渐渐减小D.从C点沿直线到D点，场强方向保持不变【答案】D【解析】【详解】A．由电场线分布可知，A、B是等量异种点电荷，故A错误；B．由于A、B是等量异种点电荷，因此A点和B点电势不相等，故B错误；C．等量异种电荷中垂线为等势线，故从C点沿直线到D点，电势不变，故C错误；D．由于A、B两个点电荷的电性未知，A、B连线的中垂线上的点的电场强度方向可能水平向右也可能水平向左，但是电场方向都相同，故D正确。故选D。5.如图所示为电子束焊接机的装置原理示意图，其核心部件由高压辐向电场组成，图中虚线表示电场线。一电子在图中H点只在电场力的作用下从静止起先运动，则下列说法正确的是（）A.电子可能做圆周运动B.电子受到的电场力渐渐减小C.A、K之间辐向电场中各点的电势确定是正值D.电子电势能渐渐增大【答案】C【解析】【详解】A．电子从静止起先运动，受电场力作用沿电场线反方向做直线运动，不行能做圆周运动，选项A错误；B．电子沿电场线的反方向运动，电场线越来越密集，受到的电场力渐渐增大，选项B错误；C．因K极电势为零，因沿电场线电势渐渐降低，电场线都指向K极，则A、K之间辐向电场中各点的电势确定是正值，选项C正确；D．电场力对电子都做正功，则电子电势能渐渐减小，选项D错误。故选C。6.同学们在用多用电表测量电阻的试验中，有以下操作：①把红黑表笔插入多用电表“、”插孔，用螺丝刀调整指针定位螺丝，使指针指0②把红黑表笔分别接在两端，然后读数③把选择开关旋转到沟通电压最高挡④把选择开关旋转到合适的挡位，将红、黑表笔接触⑤调整欧姆调零旋钮使指针到欧姆零点正确的操作依次是（）A.①④⑤②③ B.①⑤③②④C.⑤④①②③ D.④①⑤③②【答案】A【解析】【详解】运用多用电表测量电阻时，先进行机械调零，即把红黑表笔插入多用电表“、”插孔，用螺丝刀调整指针定位螺丝，使指针指0；然后把选择开关旋转到合适的挡位，将红、黑表笔接触，调整欧姆调零旋钮使指针到欧姆零点；把红黑表笔分别接在两端，然后读数，结束后把选择开关旋转到沟通电压最高挡。故正确的操作依次是①④⑤②③。故选A。7.如图，A、B、C、D、E、F是真空中圆心为O，半径为r的圆弧上的6个等分点，在B、C、D、F点分别固定电荷量为q的正点电荷，在A点和E点固定电荷量为q的负点电荷，静电力常量为k，则圆心O处的电场强度大小为（）A B. C. D.【答案】B【解析】【详解】C处的电荷与F处的电荷在O点产生的电场等大、反向，完全抵消，A处的电荷与D处的电荷在O点产生的电场大小均为，方向均指向A点，故两电荷在O点的合场强E1大小为，B处的电荷与E处的电荷在O点产生的电场大小均为，方向均指向E点，故两电荷在O点的合场强E2大小为，由几何关系可知，E1与E2间夹角为120°，则圆心O处的电场强度大小为。故选B。8.电容器是现代电子产品不行或缺的重要组成部分，2024年3月份，我国无线充专用MLCC研发获得重大突破，NPO电容实现国产。NPO电容是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器，某爱好小组要测定一个NPO电容器的电容，设计的电路图如图甲所示，用电流传感器和计算机可以便利地测出电路中电流随时间变更的曲线。下列说法正确的是（）A.流过的电流方向竖直向上B.图乙中图线a表示的过程中电容器两极板的电压在减小C.若增大的阻值，电流变更应为图丙中的图线bD.图乙中a图线与坐标轴围起来的面积表示电容C【答案】B【解析】【详解】A．充电后电容器上极板带正电，则放电时流过的电流方向竖直向下，故A错误；B．图乙中图线a表示的过程中，电容器正在放电，即电容器两极板的电量在减小，电压在减小，故B正确；C．若增大的阻值，电容器放电时的最大电流减小，放电时间变长，则电流变更应为图丙中的图线c，故C错误；D．依据Q=It可知，图乙中a图线与坐标轴围起来的面积表示电容器的带电量，故D错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，运动员将质量为m的足球从地面上以速度v踢出，v与竖直方向的夹角为，足球恰好水平击中高为h的球门横梁。以地面为零势能面，不计空气阻力，则足球在命中横梁前一瞬间的机械能为（）A. B.mghC. D.【答案】AC【解析】【详解】依据机械能守恒定律，足球在命中横梁前一瞬间的机械能等于初状态的机械能依据机械能的定义得解得AC正确，BD错误。故选AC。10.质量为m、电荷量为的带电小球A固定在绝缘天花板上、带电小球B质量也为m，A和B都可以视为点电荷，B在空中水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动，如图所示。已知小球A、B间的距离为2R，重力加速度为g，静电力常量为k，则下列说法正确的是（）A.B球受到重力、库仑力、向心力三个力作用B.天花板对A球的作用力大小为C.B球电量确定值大小为D.B球转动的角速度为【答案】BD【解析】【详解】A．B球受到重力、库仑力两个力作用，两个力的合力供应向心力，A错误；D．由几何关系可知，AB连线与竖直方向夹角为30°，依据力的合成可得B球做圆周运动的向心力大小为设B球转动的角速度为ω，依据向心力公式有联立解得D正确；C．A、B间库仑力大小可表示为解得C错误；B．将A、B视为一个整体，天花板对A球的作用力在竖直方向的分力大小等于整体的重力大小，在水平方向的分力供应B球做匀速圆周运动的向心力，则天花板对A球的作用力大小为B正确。故选BD。11.如图所示的电路中，闭合开关，待电路稳定后，可看成质点的带电小球恰好静止在平行板电容器之间的M点，其中二极管可视为志向二极管，下列说法正确的是（）A.向右移动的滑片，小球向下移动B.向右移动的滑片，小球的电势能将减小C.向下移动电容器的下极板，二极管右端电势高于左端电势D.断开S后，紧贴电容器的上极板旁边插入金属板，M点的电势将上升【答案】BC【解析】【详解】A．向右移动的滑片，电容器两端电压不变，两极板之间的场强不变，因此小球仍静止不动，故A错误；B．向右移动的滑片，两端电压增大，电容器两端电压增大，两极板之间的场强增大，小球受到的电场力增大，小球将向上运动，电场力做正功，小球的电势能减小，故B正确；C．向下移动电容器的下极板，电容器极板间距增大，依据，可知电容减小，若不变时，将减小，但由于二极管的存在，电容器无法放电，所以不变，增大，二极管右端电势高于左端电势，故C正确；D．断开S后，紧贴电容器的上极板旁边插入金属板，电容器极板间距减小，依据

，

，可知可知极板间场强不变，M点到下极板间距不变，电势差不变，因此M点电势不变，故D错误。故选BC。12.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧放在倾角的足够长光滑斜面上，下端固定在斜面底端的挡板上，上端与放在斜面上的物块A连接，物块B与物块A质量均为m，且均可视为质点。用大小为的恒力沿斜面对下作用在物块B上，A、B靠在一起静止。现在突然撤去恒力，A、B起先运动。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A.从起先运动到B与A刚要分别时，B运动的距离为B.B与A刚要分别时，B的加速度为零C.从起先运动到B与A刚要分别时，A、B组成的系统机械能增加了D.B与A分别瞬间，A、B组成的系统动能为【答案】AD【解析】【详解】AB．物体A和B初始受到的恒力静止时，弹簧处于压缩状态两者分别时，AB间无相互作用力，且具有相同的加速度和速度，对B分析，有对AB整体分析，有所以在弹簧复原原长时两者分别，故该段时间内B运动的距离为，A正确，B错误；C．从起先运动到B与A刚要分别时，A、B组成的系统机械能的增加量等于弹簧弹力对整体所做的功，即C错误；D．从起先到B与A分别的过程，依据动能定理，可得两者瞬间，A、B组成的系统动能为D正确故选AD。三、非选择题，共6小题，共60分。13.电学试验中接受伏安法测量未知的较大电阻的精确阻值，为了减小误差，同学们打算接受滑动变阻器分压式、电流表的内接法连接电路。（1）请你依据要求把实物图连线补充完整______；（2）同学们用此电路测量了该电阻的伏安：特性，得到如图乙所示图像。请依据图像求出该待测电阻的阻值为______Ω（结果保留两位有效数字）。（3）因电表内阻影响，测量值______（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.②.③.偏大【解析】【详解】（1）[1]依据题意连接电路如图所示（2）[2]依据图像可得当电流I=0.4mA时，电压为，则电阻为（3）[3]电流表接受内接法，电阻的测量值等于真实值与电流表内阻之和，因此电阻测量值大于真实值。14.在验证机械能守恒定律的试验中，试验小组设计了如图甲所示装置。用细线连接质量、的两物体，跨过光滑轻质滑轮，下端接着纸带通过打点计时器，让从高处由静止起先下落。试验中打出的一条纸带如图乙所示，O是打下的第一个点，A、B、C、D是连续打出的4个点，打点计时器频率为f。（1）从O点到C点的过程中，系统动能的增加量______，系统重力势能的削减量______。（2）从O点到C点的过程中，系统重力势能的削减量大于系统动能的增加量的可能缘由是：______；（3）若利用机械能守恒定律，运用该装置可以测量当地的重力加速度。测量出O到各点的距离记为h并计算出各点的瞬时速度v，做出图像如图丙所示，测得图线斜率为k，则当地的重力加速度______。【答案】①.②.③.纸带和限位孔之间有摩擦、滑轮具有确定的质量④.【解析】【详解】（1）[1]从O点到C点的过程中，系统动能的增加量[2]系统重力势能的削减量为（2）[3]系统重力势能的削减量大于系统动能的增加量的可能缘由是，纸带和限位孔之间有摩擦力、以及滑轮具有确定的质量，这些都会消耗系统的机械能；（3）[4]若机械能守恒，则有整理可得即图像的斜率为所以有15.如图甲所示为心脏除颤器的简化原理图，除颤时除颤器作用于心脏的是瞬时高能脉冲。在一次治疗中，将开关S接到位置1，用12s时间完成电容器的充电，达到最大储能350J，电压为5kV；将开关S接到位置2，电容器在2ms内通过人体完成放电，如图乙。已知电容器的储能计算式为，求：（1）电容器的电容；（2）该次除颤治疗中，估算通过患者的电荷量和患者接入电路的电阻大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）电容器的电容（2）该次除颤治疗中，通过患者的电荷量流过人体电流患者接入电路的电阻16.如图所示，有一条质量为m、长为L的匀整绳子，起先时绳子的部分在水平桌面上，而垂于桌外，当作用在绳子上水平向左的力为F时绳子恰好不下滑。（1）若桌面光滑，撤去力F，释放绳子，求当绳子刚离开桌面时速度大小；（2）若桌面粗糙，增大F把绳子全部拉回桌面上，求F至少要对绳子做多少功。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）若桌面光滑，撤去撤去力F，绳子下滑过程机械能守恒，有解得（2）若，绳子恰好静止，此时满意整理得绳子被拉动x时摩擦力与位移成线性关系把绳子全部拉回桌面上，依据动能定理有解得17.如图所示，固定在竖直平面内半径为的四分之一光滑圆弧轨道与水平面相切于B点，轨道左侧紧靠一个等高的倾角为的光滑斜面，在二者最高点结合点A处装有一个光滑的轻质小滑轮。平行于斜面的轻绳两端分别连有质量为的小球P和质量为的小物块Q，起先小球P在外力作用下处于轨道最高点A处紧靠小滑轮，小物块Q紧靠斜面最底端的固定挡板放置，细绳恰好伸直且无张力，整个系统处于静止状态。现撤去作用于小球P上的外力，当小球P运动到圆弧轨道最低点B处时，小物块Q未与滑轮发生碰撞，重力加速度g取。求：（1）小球P运动到圆弧轨道最低点B处时的速度大小；（2）小球P从A运动到B的过程中，绳子对小球P做的功和绳子对小物块Q做的功。【答案】（1）；（