2025-2026学年湖南衡阳高一(下)期末试卷物理

一、选择题(共20题,共 100分)

1、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若(  )

A.保持S不变,减小d,则θ变大

B.保持S不变,增大d,则θ变小

C.保持d不变,减小S,则θ变小

D.保持d不变,减小S,则θ变大

2、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )

A.卫星的角速度为

B.卫星的线速度为

C.卫星的加速度为

D.卫星的周期为

3、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开(  )

A.用电器总功率过大

B.站在地面的人误触火线

C.双孔插座中两个线头相碰

D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线

4、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是(  )

A.电源的电压太大

B.光照的时间太短

C.入射光的强度太强

D.入射光的频率太低

5、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的AB两点,轻绳长度大于AB两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是(       

A.轻绳的张力大小一直不变

B.轻绳的张力先变大后变小

C.轻绳的张力先变小后变大

D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小

6、如图甲所示,为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为,两列波在Р点干涉相消。若的振动图象如图乙所示,则的振动方程可能为(  )

A.(cm)

B.(cm)

C.(cm)

D.(cm)

7、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是(  )

A.该电场可能为某个点电荷形成的电场

B.坐标原点O点间的电势差大小为

C.该正电子将做匀变速直线运动

D.该正电子到达点时的动能为

8、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是(  )

A.轻绳P的弹力大小可能小于mg

B.弹簧Q可能处于压缩状态

C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g

D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin

9、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程(  )

A.绳子的拉力逐渐增大

B.该健身者所受合力逐渐减小

C.该健身者对地面的压力不变

D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小

10、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径ABC点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为(  )

A.3m

B.15m

C.30m

D.45m

11、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是(  )

A.总是从左向右

B.总是从右向左

C.先从右向左,然后从左向右

D.先从左向右,然后从右向左

12、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则(  )

A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同

B.铜球最终将静止在O点正下方

C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大

D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左

13、AB两点放置电荷量分别为的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,CAB连线的中点,D连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是(  )

A.

B.C点的电势高于D点的电势

C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功

D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小

14、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则

A.杆对A环的支持力变大

B.B环对杆的摩擦力变小

C.杆对A环的力不变

D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大

15、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v ( )

A.

B.

C.

D.

16、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为,以下说法正确的是(  )

A.的中子数为3

B.衰变前的质量与衰变后的总质量相等

C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕

D.在不同化合物中的半衰期相同

17、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,时刻线框全部进入磁场。则时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是(  )

A.

B.

C.

D.

18、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的PQ点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是(  )

A.每根绳的拉力大小

B.每根绳的拉力大小

C.卷纸对墙的压力大小

D.卷纸对墙的压力大小

19、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是(  )

A.牛顿第一定律

B.牛顿第二定律

C.牛顿第三定律

D.万有引力定律

20、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则的值为(  )

A.

B.

C.

D.

二、填空题(共6题,共 30分)

21、无限长直导线在P处弯成半径为R的圆,当通以电流I时,则在圆心O点的磁感强度大小等于______

22、左端封闭右端开口粗细均匀的倒置U形管,用水银封住两部分气体,静止时如图所示,若让管保持竖直状态做自由落体运动,则气体柱长度将________,气体柱长度将________。(选填:“增大”、“减小”或“不变”)

23、如图所示中的两幅图是研究光的波动性时拍摄到的。这属于光的____________现象;如果图中(A)、(B)分别是用红光和紫光在相同条件下得到的,则_________________是用红光得到的。

24、在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有如图所示的装置,其中圆柱体质量为 m,左侧竖直挡板和右侧斜面对圆柱体的合力大小为 g 为重力加速度),则此时车的加速度大小为______;若圆柱体与挡板及斜面间均无摩擦,当平板车的加速度突然增大时,斜面对圆柱体的弹力将___(选填“增大”、“不变”或“减小”)。

25、如图是研究光的双缝干涉用的示意图,挡板上有两条狭缝S1、S2,由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹,已知入射激光的波长为,屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等,如果把P处的亮条纹记作第0号亮纹,由P向上数,与0号亮纹相邻的亮纹为1号亮纹,与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹,则P1处的亮纹恰好是10号亮纹。

(1)设直线S1P1的长度为S2P1的长度为,则 =________

(2)若将S2用遮光片挡住,光屏上的明暗条纹___________(填“均匀”或“不均匀”)分布。

26、如图所示电路中,电源内阻不可忽略、电动势E=3V,R1=8Ω、R2=2Ω。闭合电键K1后,K2置于a处,电压表示数U1。将电键K2a拨动到b,稳定后电压表示数U2,则U1________U2(选填“>”、“<”或“=”);若电源内阻r=20ΩK2置于a处,滑动变阻器阻值逐渐增大时电源输出功率减小,随后将K2置于b处,变阻器阻值逐渐减小时电源输出功率减小,则滑动变阻器阻值的取值范围为________

三、实验题(共1题,共 5分)

27、某小组用如下实验方案精确测量电阻的阻值。

(1)多用表粗测:选用多用电表的欧姆“×100”挡测量,发现多用表指针偏转过大,因此需选择欧姆______(填“×10”或“×1 k”)挡,并先___________再进行测量,之后多用电表的示数如图1所示,测量结果为_______Ω。

(2)为了精确测量阻值,设计了如图2所示电路,为顺利完成实验,除需要知道定值电阻阻值R0外还需要知道____________(填物理量及其符号),若电流表A1、A2的读数分别为I1I2,则待测电阻Rx的计算式为Rx=_____________

 

四、解答题(共5题,共 25分)

28、如图所示,一横截面积S=100cm2的薄壁导热圆筒开口向下插在水银中,筒内封闭了一定质量的气体(可视为理想气体)。此时圆筒有h=20cm在水银面之上,圆筒内外水银面的高度差h1=15cm,现用力F向下缓慢地将筒底压至与水银面相平,环境温度一直不变,已知大气压强p=75cmHg,水银的密度ρ=1.36×104kg/m3,重力加速度g10m/s2,求:

i)筒内外水银面的高度差h2

ii)此时力F的大小。

29、我国古代著作《墨经》中记载了小孔成倒像的实验,认识到光沿直线传播。身高1.6m的人站在水平地面上,其正前方0.6m处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞,直径为1.0cm、深度为1.0cm,孔洞距水平地面的高度是人身高的一半。此时,由于孔洞深度过大,使得成像不完整,如图所示。现在孔洞中填充厚度等于洞深的某种均匀透明介质,不考虑光在透明介质中的反射。

(1)若该人通过小孔能成完整的像,透明介质的折射率最小为多少?

(2)若让掠射进入孔洞的光能成功出射,透明介质的折射率最小为多少?

30、如图(a)所示,宽度为L的足够长光滑金属导轨水平固定在磁感强度为B、范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上。现有一根质量为m、电阻为R的金属棒MN放置在金属导轨上,金属棒MN始终与导轨接触良好且垂直,不计导轨电阻。

(1)若金属棒MN在水平向右的力F的作用下以速度v向右匀速运动,请判断通过MN棒的电流方向,并利用能的转化和能量守恒定律,通过推导证明棒MN产生的感应电动势E=BLv

(2)若金属棒MN在水平恒力F的作用下由静止开始运动,试从速度、加速度两个角度通过分析、推理、计算来描述金属棒MN的运动状态;

(3)若给金属棒MN向右的初速度同时施加一水平外力,使金属棒MN作匀减速直线运动,此过程中,外力随时间的变化关系图线如图(b)所示(以初速度方向为正方向),图线与横、纵坐标交点分别为t0F0.求金属棒MN的加速度大小a和初速度v0

31、如图所示,一块足够长的薄木板C质量为,放在光滑的水平面上,右端与固定墙之间距离。在木板上自左向右放有A、B两个完全相同的炭块(在木板上滑行时能留下痕迹),炭块A和B的质量均为,A、B与木板间的动摩擦因数均为,开始时木板静止不动,炭块A的初速度为,炭块B的初速度。A、B两炭块运动过程中不会相碰且均未脱离木板,C与固定墙碰撞后原速率反弹,重力加速度。求:

(1)木板C刚开始运动瞬间的加速度的大小;

(2)木板C的最大速度,以及墙对木板C作用力的总冲量的大小;

(3)若要求两炭块与木板C的划痕不重叠,求木板C的最小长度。

32、把带电荷量为2×10-8 C 的正点电荷从无限远处移到电场中的A点,要克服电场力做功8×10-6 J,若把该电荷从无限远处移到电场中的B点,需克服电场力做功2×10-6 J,取无限远处电势为零。求:

(1)A点的电势;

(2)若把2×10-5 C的负电荷由A点移动到B点,电场力做的功。

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