精品解析：湖南省岳阳市汨罗市第一中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

2025年4月高一下学期物理期中考试试题 一、单选题（每题4分，共24分） 1. 关于电场线和等势面，下列说法中正确的是（　　） A. 电场线密集处场强大，电势高 B. 沿电场线方向场强一定减小，电势一定降低 C. 等势面一定垂直于电场线 D. 场强为零处，电势也一定为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线密集处，电场强度大，但是电势不一定高，顺电场线电势逐渐降低，故A错误； B．电场线的疏密表示电场强度大小，沿电场线，场强未必减小，故B错误； C．等势面与电场线处处垂直，故C正确； D．电场强度与电势无直接关系，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，自行车后轮、大齿轮、小齿轮的半径都不相同，关于它们边缘上的三个点A、B、C的描述，下列说法正确的是（　　） A. A点和B点的线速度大小相等 B. A点的角速度大于B点的角速度 C. B点和C点运转的周期相等 D. B点和C点的线速度大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】AB．A、B两点同轴转动，它们的角速度相等；根据可知，半径不相等，则线速度大小不相等，故AB错误； CD．B、C两点通过链条转动，则它们的线速度大小相等；根据知，它们的半径不相同，则周期不相等，故C错误、D正确。 故选D。 3. 某行星为质量分布均匀的球体，半径为R，质量为m。科研人员研究同一物体在该行星上的重力时，发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.1倍。已知引力常量为G，则该行星自转的角速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设赤道处的重力加速度为，物体在两极时自转向心力为零，则万有引力等于重力 在赤道时万有引力分为重力和自转的向心力由万有引力定律得 由以上两式解得，该行星自转的角速度为 故选B。 4. 如图所示，a、b两点位于以负点电荷–Q（Q>0）为球心的球面上，c点在球面外，则 A. a点场强大小比b点大 B. b点场强的大小比c点小 C. a点电势比b点高 D b点电势比c点低 【答案】D 【解析】 【详解】由点电荷场强公式确定各点的场强大小，由点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低． 由点电荷的场强公式可知，a、b两点到场源电荷的距离相等，所以a、b两点的电场强度大小相等，故A错误；由于c点到场源电荷的距离比b点的大，所以b点的场强大小比c点的大，故B错误；由于点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面，所以a点与b点电势相等，负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷，根据沿电场线方向电势逐渐降低，所以b点电势比c点低，故D正确． 5. 如图所示，一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，水平轻绳连接两个物体M和m，物体M在转轴位置上，绳刚好被拉直且无拉力。两物体均看作质点，两物体与圆盘之间的动摩擦因数相等。在圆盘转动的角速度从零慢慢增大的过程中（　　） A. 绳中一直有拉力，且逐渐最大 B. 物体m一直受到圆盘的摩擦力 C. 物体M一直受到圆盘的摩擦力 D. 物体m和M受到圆盘的摩擦力大小相等 【答案】B 【解析】 【详解】m的向心力 当角速度从0开始增大，m由静摩擦力提供向心力，且所受的静摩擦力开始增大； 当m达到最大静摩擦力，角速度继续增大，此时m靠拉力和静摩擦力的合力提供向心力，此时M开始受到圆盘的静摩擦力作用，且随着角速度继续增大，拉力和M受到的圆盘的静摩擦力都逐渐增大； 随着角速度继续增大，拉力越大，当拉力和M的最大静摩擦力相等时，角速度达到最大值。 故选B。 6. 中国科学院沈阳自动化研究所主持研制的“海斗一号”在无缆自主模式下刷新了中国下潜深度纪录，最大下潜深度超过了10000米，若把地球看成质量分布均匀的球体，且球壳对球内任一质点的万有引力为零，忽略地球的自转，则下列关于“海斗一号”下潜所在处的重力加速度大小g和下潜深度h的关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设地球的质量为M，地球的半径为R，“海斗一号”下潜h深度后，以地心为球心、以R-h为半径的地球的质量为M'，则根据密度相等有 由于球壳对球内任一质点的万有引力为零，根据万有引力定律有 联立以上两式并整理可得 故D正确，ABC错误。 故选D。 二、多选题（共20分） 7. 如图所示，是点电荷电场的一条电场线，电场的方向水平向右。线上有a、b、c三点，且ab=bc，则下列说法正确的是（　　） A. 若点电荷是负电荷，则电势差Uab>Ubc B. 若点电荷是正电荷，则电势差Uab>Ubc C. 只有点电荷是正电荷时，a>b>c D. 若Ea>Eb>Ec，则点电荷是正电荷 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若点电荷是负电荷，bc间的平均电场强度大于ab间的，根据电势差与电场强度的关系可知电势差Uab<Ubc，故A错误； B．若点电荷是正电荷，bc间的平均电场强度小于ab间的，根据电势差与电场强度的关系可知电势差Uab>Ubc，故B正确； C．沿电场方向电势降低，所以无论点电荷是正电荷还是负电荷，a>b>c都成立，故C错误； D．若点电荷是正电荷，则a点与点电荷间的距离最近，c点最远，根据 可知Ea>Eb>Ec，故D正确。 故选BD。 8. 跳伞表演是观赏性很强体育项目，当运动员从直升飞机由静止跳下后，在下落过程中会受到水平风力的影响，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 风力越大，运动员下落时间越长 B. 风力越大，运动员着地速度越大 C. 运动员下落时间与风力无关 D. 运动员着地速度与风力无关 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．运动员同时参与两个分运动，水平方向随空气匀速运动，竖直方向在降落伞张开前先加速，降落伞张开后先减速后匀速，由于竖直分运动不受水平分运动的干扰，故运动时间与风速无关，故A错误，C正确； BD．运动员落地速度由水平分速度和竖直分速度合成，水平分速度由风速决定，故风速越大，合速度越大，故B正确，D错误。 故选BC 9. 如图所示，河的宽度为L，河水流速为u，甲、乙两船均以在静水中的速度v同时渡河。出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点。则下列判断正确的是（　　） A. 甲船在A点右侧靠岸 B. 甲船在A点左侧靠岸 C. 甲、乙两船到达对岸的时间相等 D. 甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇 【答案】BC 【解析】 【详解】依题意，乙船恰好能直达正对岸的A点，根据速度合成与分解，知 将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，根据分运动和合运动具有等时性，知甲乙两船到达对岸的时间相等，渡河的时间均为 且可得甲船沿河岸方向上的位移 即甲船在A点左侧靠岸，显然甲、乙两船不可能在未到达对岸前相遇，故选BC。 10. 如图，在匀强电场中有一虚线圆，和是圆的两条直径，其中与电场方向的夹角为，，与电场方向平行，a、b两点的电势差。则（　　） A. 电场强度的大小 B. b点的电势比d点的低 C. 将电子从c点移到d点，电场力做正功 D. 电子在a点的电势能大于在c点的电势能 【答案】AD 【解析】 【分析】 详解】A．根据 可得电场强度的大小 选项A正确； B．沿电场线电势逐渐降低，可知b点的电势比d点的电势高，选项B错误； C．将电子从c点移到d点，因电子所受的电场力与位移反向，可知电场力做负功，选项C错误； D．因a点的电势低于c点电势，则电子在a点的电势能大于在c点的电势能，选项D正确。 故选AD。 三、实验题（共16分） 11. 如图所示为研究平行板电容器电容的实验。 （1）当在充电后与电源断开的平行板电容器的两极板间插入电介质板时，电容器的电容将________，与电容器相连的静电计指针偏角将________；若只将左极板向上移动少许，则与电容器相连的静电计指针偏角将________。（均选填“增大”“减小”或“不变”） （2）有一充电的平行板电容器，两板间电压为10V，当电容器的电荷量减少时，电容器两板间的电压降为5V，则此电容器的电容是________μF。 【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 增大 ④. 20 【解析】 【详解】（1）[1]依题意，电容器极板间的电荷量保持不变，根据 两极板间插入电介质板时，电容器的电容增大。 [2]由 可知极板间电压减小，即与电容器相连的静电计指针偏角将减小。 [3]同理可知，若只将左极板向上移动少许，极板的正对面积减小，电容器的电容减小。极板间电压将增大，与电容器相连的静电计指针偏角将增大。 （2）[4]根据 依题意，极板上电压减小量为 联立，解得 12. 用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有_________。 A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末端水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静止置于Q点，钢球的球心对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时_____（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重垂线平行。 b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则_____（选填“大于”“等于”或者“小于”），可求得钢球平抛的初速度大小为_________。（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。 【答案】（1）BD （2） ①. 需要 ②. 大于 ③. 【解析】 【小问1详解】 B．为了保证小球的初速度水平，斜槽末端必须水平，故B正确； AD．为了保证小球的初速度相等，小球每次应从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不一定需要光滑，故D正确，A错误； C．向下移动挡板，只是为了获得多个点迹，不一定向下移动相同的距离，故C错误。 故选BD。 【小问2详解】 [1] 小球在竖直方向为自由落体运动，故y轴需要与重锤线平行。 [2] 由于两段水平距离相等，故时间相等，设A到B，B到C的时间均为t，在A点竖直分速度为vy，则 则 故竖直间距之比大于。 [3] 根据 可知 则初速度为 四、解答题（共40分） 13. 如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个由蜡做成的小圆柱体R。R从坐标原点以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为0的匀加速直线运动。测出t时刻R的x、y、坐标值分别为和。求： （1）玻璃管的加速度大小 （2）蜡块运动的轨迹方程 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 蜡块在玻璃管中沿轴方向做匀速直线运动，由运动学公式有 解得 蜡块在轴方向与玻璃管一起做匀加速直线运动，由运动学知识有 联立解得玻璃管的加速度大小为 【小问2详解】 蜡块在轴方向做匀速直线运动，由运动学公式有 蜡块在轴方向做匀加速直线运动，由运动学公式有 联立解得蜡块运动的轨迹方程为 14. 如图所示，质量为m的小球用长为的细线悬于固定点B，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角是θ，重力加速度为g。不计空气阻力，求： （1）细线对小球的拉力大小F； （2）小球做圆周运动的角速度ω。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对小球进行受力分析如图所示 则有 （2）根据 解得 15. 如图所示，一个带电荷量绝对值为、质量为的小物块（可看做质点）处于一倾角为的光滑绝缘斜面上，斜面长度，整个装置处于一水平向右的匀强电场中，此时物块恰好静止于斜面的顶端，求：（g取，，） （1）小物体的电性； （2）电场强度的大小； （3）若从某时刻开始，电场强度减小为原来的，物块下滑至斜面底端时电场力做了多少功，到达斜面底端时物块的速度大小。 【答案】（1）负电；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）小物块静止时受力如图：可知小物块受电场力与匀强电场的方向相反，所以小物块带负电。 （2）由受力平衡得 解得 代入数据得 （3）物块下滑至斜面底端时电场力做功为 根据动能定律可得 解得到达斜面底端时物块的速度大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年4月高一下学期物理期中考试试题 一、单选题（每题4分，共24分） 1. 关于电场线和等势面，下列说法中正确的是（　　） A. 电场线密集处场强大，电势高 B. 沿电场线方向场强一定减小，电势一定降低 C. 等势面一定垂直于电场线 D. 场强为零处，电势也一定为零 2. 如图所示，自行车后轮、大齿轮、小齿轮的半径都不相同，关于它们边缘上的三个点A、B、C的描述，下列说法正确的是（　　） A. A点和B点的线速度大小相等 B. A点的角速度大于B点的角速度 C. B点和C点运转的周期相等 D. B点和C点的线速度大小相等 3. 某行星为质量分布均匀的球体，半径为R，质量为m。科研人员研究同一物体在该行星上的重力时，发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.1倍。已知引力常量为G，则该行星自转的角速度为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，a、b两点位于以负点电荷–Q（Q>0）为球心的球面上，c点在球面外，则 A. a点场强的大小比b点大 B. b点场强的大小比c点小 C. a点电势比b点高 D b点电势比c点低 5. 如图所示，一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，水平轻绳连接两个物体M和m，物体M在转轴位置上，绳刚好被拉直且无拉力。两物体均看作质点，两物体与圆盘之间动摩擦因数相等。在圆盘转动的角速度从零慢慢增大的过程中（　　） A. 绳中一直有拉力，且逐渐最大 B. 物体m一直受到圆盘的摩擦力 C. 物体M一直受到圆盘的摩擦力 D. 物体m和M受到圆盘的摩擦力大小相等 6. 中国科学院沈阳自动化研究所主持研制的“海斗一号”在无缆自主模式下刷新了中国下潜深度纪录，最大下潜深度超过了10000米，若把地球看成质量分布均匀的球体，且球壳对球内任一质点的万有引力为零，忽略地球的自转，则下列关于“海斗一号”下潜所在处的重力加速度大小g和下潜深度h的关系图像可能正确的是（ ） A. B. C D. 二、多选题（共20分） 7. 如图所示，是点电荷电场的一条电场线，电场的方向水平向右。线上有a、b、c三点，且ab=bc，则下列说法正确的是（　　） A. 若点电荷是负电荷，则电势差Uab>Ubc B. 若点电荷是正电荷，则电势差Uab>Ubc C. 只有点电荷是正电荷时，a>b>c D. 若Ea>Eb>Ec，则点电荷是正电荷 8. 跳伞表演是观赏性很强体育项目，当运动员从直升飞机由静止跳下后，在下落过程中会受到水平风力的影响，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 风力越大，运动员下落时间越长 B. 风力越大，运动员着地速度越大 C. 运动员下落时间与风力无关 D. 运动员着地速度与风力无关 9. 如图所示，河的宽度为L，河水流速为u，甲、乙两船均以在静水中的速度v同时渡河。出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点。则下列判断正确的是（　　） A. 甲船在A点右侧靠岸 B. 甲船A点左侧靠岸 C. 甲、乙两船到达对岸的时间相等 D. 甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇 10. 如图，在匀强电场中有一虚线圆，和是圆的两条直径，其中与电场方向的夹角为，，与电场方向平行，a、b两点的电势差。则（　　） A. 电场强度的大小 B. b点的电势比d点的低 C. 将电子从c点移到d点，电场力做正功 D. 电子在a点电势能大于在c点的电势能 三、实验题（共16分） 11. 如图所示为研究平行板电容器电容的实验。 （1）当在充电后与电源断开的平行板电容器的两极板间插入电介质板时，电容器的电容将________，与电容器相连的静电计指针偏角将________；若只将左极板向上移动少许，则与电容器相连的静电计指针偏角将________。（均选填“增大”“减小”或“不变”） （2）有一充电的平行板电容器，两板间电压为10V，当电容器的电荷量减少时，电容器两板间的电压降为5V，则此电容器的电容是________μF。 12. 用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有_________。 A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末端水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静止置于Q点，钢球的球心对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时_____（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重垂线平行。 b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则_____（选填“大于”“等于”或者“小于”），可求得钢球平抛的初速度大小为_________。（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。 四、解答题（共40分） 13. 如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个由蜡做成的小圆柱体R。R从坐标原点以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为0的匀加速直线运动。测出t时刻R的x、y、坐标值分别为和。求： （1）玻璃管的加速度大小 （2）蜡块运动的轨迹方程 14. 如图所示，质量为m的小球用长为的细线悬于固定点B，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角是θ，重力加速度为g。不计空气阻力，求： （1）细线对小球的拉力大小F； （2）小球做圆周运动的角速度ω。 15. 如图所示，一个带电荷量绝对值为、质量为的小物块（可看做质点）处于一倾角为的光滑绝缘斜面上，斜面长度，整个装置处于一水平向右的匀强电场中，此时物块恰好静止于斜面的顶端，求：（g取，，） （1）小物体的电性； （2）电场强度的大小； （3）若从某时刻开始，电场强度减小为原来的，物块下滑至斜面底端时电场力做了多少功，到达斜面底端时物块的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$