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第Ⅰ卷（选择题共60分）
需要注意的地方：1.答题Ⅰ前，考生务势必我们的名字、准考证号、考试考哪几科用铅笔涂写在答卷卡上。
2.答题Ⅰ时，每小题选出答案后，用铅笔把答卷卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。不可以答在考试试题卷上。
3.考试结束，将答题纸和答卷卡一并交回。
1、选择题（每小题4分，共60分。下列每小题所给选项至少有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答卷卡上。全部选对得4分，对而不全得2分）
1、一带负电荷的质点，在电场力用途下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，如图中可能正确的是
2、如图所示，在竖直平面内有水平向右的匀强电场，同一竖直平面内水平拉直的绝缘细线一端系一带正电的小球，另一端固定于O点，已知带电小球遭到的电场力大于重力，小球由静止释放，到达图中竖直虚线前小球做（）
A.平抛运动B.圆周运动
C.匀加速直线运动D.匀变速曲线运动
3、如图所示的三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面，电势分别为7V、14V、21V，实线是一带电粒子在该地区内的运动轨迹，下列说法正确的是
A．粒子肯定带负电荷，且粒子在a、b、c三点所受合力相同
B．粒子运动径迹肯定是a→b→c
C．粒子在三点的动能大小为Ekb>Eka>Ekc
D．粒子在三点的电势能大小为Epc>Epa>Epb
4、如图所示，在绝缘的水平面上方存在着匀强电场，水平面上的带电金属块在水平拉力F用途下沿水平面移动。已知金属块在移动的过程中，外力F做功32J，金属块克服电场力做功8.0J，金属块克服摩擦力做功16J，则在此过程中金属块的（）
A．动能增加8.0JB．电势能增加24J
C．机械能降低24JD．机械能增加48J
5、“嫦娥二号”是国内月球探测第二期工程的先导星．若测得“嫦娥二号”在月球表面附近圆形轨道运行的周期为T，已知引力常量为G，半径为R的球体体积公式V＝43πR3，则可估算月球的
A．密度B．水平C．半径D．自转周期
6、如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一电荷量很小的点电荷，S是闭合的，φa表示a点的电势，F表示点电荷遭到的电场力。现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（）
A.φa变大，F变大B.φa变大，F变小
C.φa不变，F不变D.φa不变，F变小
7、真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的水平之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断正确的是（）
A．三种粒子从B板运动到荧光屏历程的时间相同
B．三种粒子打到荧光屏上的地方相同
C．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2
D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶4
8、两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那样通电后，A、B在相同的时间内产生的热量之比为
A．QA：QB＝2：1B．QA：QB＝1：1
C．QA：QB＝1：2D．QA：QB＝4：1
9、一带电质点从图中的A点竖直向上以速度v0射入一水平方向的匀强电场中，质点运动到B点时，速度方向变为水平，已知质点水平为m，带电荷量为q，A、B间距离为L，且AB连线与水平方向成θ＝37°角，质点到达B后继续运动可到达与A点在同一水平面上的C点，则
A．质点在B点的速度大小为34v0
B．匀强电场的电场强度大小为4mg3q
C．从A到C的过程中，带电质点的电势能减小了329mv20
D．质点在C点的加速度大小为35g
10、如图所示是阻值不一样的两个电阻的电流随电压变化的图线，那样a、b所示的电阻及这两个电阻串联或并联后图像所在的地区正确的是（）
A．a表示电阻大的图线，并联后图线在地区Ⅲ
B．a表示电阻小的图线，串联后图线在地区Ⅱ
C．a表示电阻小的图线，并联后图线在地区Ⅰ
D．a表示电阻大的图线，串联后图线在地区Ⅰ
11、如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab="10"cm，bc="5"cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1A；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为
A．4AB．2AC．AD．A
12、太阳能电池是借助太阳能的一种有效装置。现有一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA。若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（）
A.0.20ＶB.0.10ＶC.0.40ＶD.0.30Ｖ
13、“为了迎接太空年代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建导致太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，人坐在升降机里。科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球半径R＝6400km，地球自转周期为24h。某宇航员在地球表面用体重计称得体重为800N，站在升降机中，某时刻当升降机以加速度a＝10m/s2垂直地面上升，这个时候此人再一次用同一体重计称得视重为850N，忽视地球公转的影响，依据以上数据（）
A．假如把绳的一端搁置在同步卫星上，可知绳的长度至少有多长
B．可以求出升降机此时距地面的高度
C．可以求出升降机此时所受万有引力的大小
D．可以求出宇航员的水平
14、一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω.另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽视不计．则
A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40Ω
B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40Ω
C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80V
D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V
15、如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑臂P向上移动时，下列判断中正确的是
A．b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值
B．a、b两灯变亮，c灯变暗
C．电源输出功率增大
D．电源的供电效率增大
河北衡水中学2024—2024学年度第二学期期末考试
高中一年级物理试题
卷Ⅱ（非选择题共50分）
需要注意的地方：1．答题Ⅱ前考生务势必我们的名字、班级、考号填在答题纸密封线内规定的地方。
2．答题Ⅱ时用兰黑色钢笔或圆珠笔直接填写在试题规定的地方。
2、填空题（共9分，每空3分）
16、某中学实验小组使用如图所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋有哪些用途下弹出后，沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。
（1）实验中木板略微倾斜，如此做。
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一地方再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，……；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。依据第4次实验的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为m/s。
（3）若依据多次测量数据画出的W－v图象如图所示，依据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想一定不正确的是。
A．WB．W
C．WvD．Wv3
3、计算题（注意书写要规范、整洁）
17（8分）、如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道都是光滑的．轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E．从水平轨道上的A点由静止释放一水平为m的带正电的小球，为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，求释放点A距圆轨道最低点B的距离s．已知小球遭到的电场力大小等于小球重力的倍．
18（9分）、如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5Ω，电键S1一直闭合。当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求
（1）电源的内电阻；
（2）当电键S2闭合时电动机的输出的功率。
19（12分）、如图所示，在竖直面内有固定轨道ABCDE，其中BC是半径为R的四分之一圆弧轨道，AB（AB>R）是竖直轨道，CE是足够长的水平轨道，CD>R。AB与BC相切于B点，BC与CE相切于C点，轨道的AD段光滑，DE段粗糙且足够长。一根长为R的轻杆两端分别固定有水平均为m的相同小球P、Q（视为质点），将轻杆锁定在图示地方，此地方Q与B等高。现解除锁定释放轻杆，轻杆将沿轨道下滑，Q球经过D点后，沿轨道继续滑行了3R而停下。重力加速度为g。求：
（1）P球到达C点时的速度大小v1；
（2）两小球与DE段轨道间的动摩擦因数；
（3）Q球到达C点时的速度大小v2。
20．如图所示，同一竖直线的A、B两点，固定有等水平异种点电荷，电荷量为q，正、负如图所示，△ABC为一等边三角形，CD为AB边的中垂线，且与右边竖直光滑1/4圆弧轨道的最低点C相切，已知圆弧的半径为R，现把水平为m带电荷量为＋Q的小球由圆弧的点M静止释放，到最低点C时速度为v0。已知静电力常量为k，现取D为电势零点，求：
在等量异种电荷的电场中，M点的电势φM；
在最低点C轨道对小球的支持力FN为多大？
1D2C3A4A5A6B7B8A9BC10C11A12C13ABD14AC15BC
16、（1）CD（2）2（3）AB
17、R
18、（1）设S2断开时R1消耗的功率为P1，则，
代入数据可以解得，r=1Ω
（2）设S2闭合时R1两端的电压为U，消耗的功率为P2，则，
解得，U=84V
由闭合电路欧姆定律得，E=U+Ir，代入数据，得I=26A
流过R1的电流为I1，流过电动机的电流为I2，A，
而I1+I2=I，所以I2=22A
由
代入数据得，W
19、分析：
（1）（提示：从释放到P到达C全过程系统机械能守恒，）
（2）（提示：从释放到停下全过程用动能定理，）
（3）（提示：Q到C点时，P离水平轨道的高度为R/2，从释放到此机会械能守恒）
20、
分析：小球由点M运动到C的过程中，由动能定理得
mgR＋UMCQ＝12mv20
可得MC两点的电势差为UMC＝12Q
又等量异种电荷中垂线上的电势相等，即C、D两点电势相等
故M点的电势为
φM＝UMC＝12Q
小球到达最低点C时，＋q与－q对其的电场力F1、F2是大小相等的，有
F1＝F2＝kQqL2
又由于△ABC为等边三角形，易知F1、F2的夹角是120°，所以二者的合力为F12＝kQqL2，且方向竖直向下
由牛顿运动定律得FN－mg－F12＝mv20R
整理得轨道对小球的支持力：FN＝mg＋mv20R＋kQqL2
