精品解析：江苏省徐州市2024-2025学年高一下学期期中物理试题

2024~2025学年度第二学期期中考试 高一物理试题 注意事项： 1.本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷； 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分； 3.答题前，务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在答题卡上。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 物理学家的科学发现推动了人类历史的发展，下列说法正确的是（　　） A. 哥白尼创立了地心说 B. 牛顿创立了相对论 C. 开普勒发现了行星运动定律 D. 伽利略发现了万有引力定律 2. 下列各种现象中属于静电屏蔽的是（　　） A. 电工钳柄上套有绝缘胶套 B. 高大建筑顶上安装有避雷针 C. 油罐车后面装有一条拖地的铁链 D. 野外高压输电线上方有两条与大地相连的导线 3. 如图所示，两颗人造地球卫星A、B均在同一平面内绕地球做匀速圆周运动，则（　　） A. A的运行周期比B的大 B. A运行速度比B的大 C. A的向心加速度比B的小 D. A受到地球万有引力比B的小 4. 如图所示，对于电场中的A、B两点，下列说法正确的是（　　） A. A点电势高于B点电势 B. A点电场强度大于B点电场强度 C. 同一个电荷在A、B两点受的电场力方向相同 D. 同一个电荷在A点具有的电势能比在B点的大 5. 质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力f保持不变。当它以速度v，加速度a加速前进时，发动机的实际功率刚好等于额定功率，从此时开始，发动机始终在额定功率下工作，则此后，汽车的（　　） A. 速度保持不变 B. 加速度保持不变 C. 加速度逐渐减小至0 D. 牵引力逐渐增大 6. 一正点电荷只受电场力作用，从静电场中的a点由静止释放。在它沿着直线运动到b点的过程中，动能随位移x变化的关系图像如图所示。该电场的电场线分布可能是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的细线悬挂于O点的正下方P点。已知重力加速度为g。小球在水平恒力F作用下，从P点运动到Q点，OQ与OP间的夹角为θ。在此过程中，（　　） A. 小球的动能一定不变 B. 细线中的拉力做正功 C. 水平恒力做的功为 D. 小球重力做的功为mgl（1-cosθ） 8. 鹊桥二号为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供了地月间中继通信。鹊桥二号采用周期为24h 的环月椭圆冻结轨道，如图所示。近月点A距月心的距离约为，远月点B距月心的距离约为，则下列说法正确的是（　　） A. 鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h B. 鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为 C. 鹊桥二号在C点的速度方向垂直于其与月心的连线 D. 鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于且小于 9. 如图所示，四个图像描述了对给定的电容器充电时，电容器的带电量Q、两极板间的电压U和电容器的电容C之间的关系，其中正确的图像是（　　） A. B. C D. 10. 如图所示，电荷量为+q的点电荷与均匀带电薄圆板相距2d，点电荷到薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，则图中B点的电场强度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 11. 已知电荷量为Q点电荷，在与之相距其r处的电势表达式为；在点电荷系产生的电场中，某点的电势是各点电荷单独存在时在该点产生的电势的代数和：真空中有电荷量为和的两个点电荷，分别固定在x轴上的和0处。设无穷远处电势为0，x正半轴上各点的电势φ随x 变化的图像可能是（　　） A. B. C D. 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 如图所示为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤及过程如下： （1）将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平。调节过程中，水平器中气泡的位置如图甲所示，可调节底脚螺丝将气垫导轨右端调_________（选填“高”或“低”） （2）用毫米刻度尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=_________mm。 （3）用天平称出托盘和砝码的总质量m1滑块和遮光板的总质量m2。 （4）将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l。 （5）释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间Δt，则滑块经过光电门时的速度v=_________（用题目中给出的物理量符号表示）。 （6）通过改变滑块的释放位置，测量出多组l、Δt数据，利用实验数据绘制图像如图丙所示。若图中的直线的斜率近似等于_________（用m1，m2，g表示），可以认为该系统机械能守恒。 （7）滑块运动过程中受到一定的阻力，你认为系统减少的重力势能_________系统增加的动能（填写“大于”、“等于”或“小于”）。 13. 2030年前，中国将首次实现载人登月。在月球上的宇航员，测得一个质量为m的钩码在月球表面的重力为F已知月球的半径为R，引力常量为G。求 （1）月球表面的重力加速度g； （2）月球的质量M 14. 一物块静止在粗糙程度均匀水平地面上，在0~2s内所受水平拉力F随时间t的变化关系图像如图甲所示，在0~2s内的速度图像如图乙所示。求 （1）前2s内拉力F做的功 （2）第2s末物体的动能 15. 某区域分布着水平方向的足够大的匀强电场，一个质量为m，带电荷量为＋q的油滴，从O点以速度大小为v，方向与电场线成θ角射入匀强电场中，恰好做直线运动。重力加速度为g。求 （1）该匀强电场的电场强度E； （2）油滴达到的最高点A与O点的距离l； （3）O点和最高点之间的电势差 16. 如图所示，偏转电场的两平行金属板长为L，板间距为d，距偏转电场极板的右侧为处有一水平放置，长度为的荧光屏，屏到两极板中心线OO＇的距离为d。若加速电场的极板间加上可调电压，偏转电场的两板之间加上恒定电压。一电子无初速地从O加速后进入偏转电场，经过偏转电场后可打在右侧的荧光屏上。已知电子的质量为m，电子的电荷量为e，不计电子的重力。 （1）求电子进入偏转电场时的速度大小v； （2）求电子离开平行金属板时距中心线OO＇的偏移量y； （3）若使电子能打在屏上，求的调节范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度第二学期期中考试 高一物理试题 注意事项： 1.本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷； 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分； 3.答题前，务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在答题卡上。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 物理学家的科学发现推动了人类历史的发展，下列说法正确的是（　　） A. 哥白尼创立了地心说 B 牛顿创立了相对论 C. 开普勒发现了行星运动定律 D. 伽利略发现了万有引力定律 【答案】C 【解析】 【详解】哥白尼创立了“日心说”；爱因斯坦创立了“相对论”；开普勒发现了行星运动定律；牛顿发现了万有引力定律。 故选C。 2. 下列各种现象中属于静电屏蔽的是（　　） A. 电工钳柄上套有绝缘胶套 B. 高大建筑顶上安装有避雷针 C. 油罐车后面装有一条拖地的铁链 D. 野外高压输电线上方有两条与大地相连的导线 【答案】D 【解析】 【详解】A．电工钳柄上套有绝缘胶套，是为了使工人与电源隔离开，不是静电屏蔽，故A错误； B．高大建筑上避雷针是为了将雷雨天气中云层中所带的电荷导入大地，不是静电屏蔽，故B错误； C．油罐车尾部有一条拖到地面上的铁链，是因为油罐在装载、运输及卸油过程中都会产生静电，这样有危险，所以需要用铁链将静电导向大地，不是静电屏蔽，故C错误； D．野外高压输电线上方有两条与大地相连的导线，是静电屏蔽，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，两颗人造地球卫星A、B均在同一平面内绕地球做匀速圆周运动，则（　　） A. A的运行周期比B的大 B. A的运行速度比B的大 C. A的向心加速度比B的小 D. A受到地球的万有引力比B的小 【答案】B 【解析】 【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力 解得 因为A的半径小，所以A的运行周期比B的小，故A错误； B．根据 解得 因为A的半径小，所以A的运行速度比B的大，故B正确； C．根据牛顿第二定律 解得 因为A的半径小，所以A的向心加速度比B的大，故C错误； D．两卫星受到地球的万有引力为 由于两卫星的质量关系不确定，所以两卫星所受地球的万有引力大小不确定，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，对于电场中的A、B两点，下列说法正确的是（　　） A. A点电势高于B点电势 B. A点电场强度大于B点电场强度 C. 同一个电荷在A、B两点受的电场力方向相同 D. 同一个电荷在A点具有的电势能比在B点的大 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据顺着电场线电势降低，可知，故A正确； B．电场线越密场强越大，B处电场线更密，则A点电场强度小于B点电场强度，故B错误； C．点电荷受到的电场力方向沿电场线切线方向，某点电荷在A、B两点受到的电场力方向不同，故C错误； D．因，由可知，只有正点电荷在A点具有的电势能才比在B点的大，故D错误。 故选A。 5. 质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力f保持不变。当它以速度v，加速度a加速前进时，发动机的实际功率刚好等于额定功率，从此时开始，发动机始终在额定功率下工作，则此后，汽车的（　　） A 速度保持不变 B. 加速度保持不变 C. 加速度逐渐减小至0 D. 牵引力逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】发动机的实际功率恰好等于额定功率，此时的额定功率、 功率恒定后，速度继续增大，此时牵引力减小，所以加速度减小，汽车做加速度减小的加速直线运动，当a=0时，汽车做匀速直线运动，此时速度最大。 故选C。 6. 一正点电荷只受电场力作用，从静电场中的a点由静止释放。在它沿着直线运动到b点的过程中，动能随位移x变化的关系图像如图所示。该电场的电场线分布可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】正点电荷从a运动到b，只有电场力做功，动能增加，根据动能定理有 可知，只有当为定值时，才与成正比，所以该电场是匀强电场；由于正电荷受静电力方向与场强方向相同，所以电场方向为由。 故选A。 7. 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的细线悬挂于O点的正下方P点。已知重力加速度为g。小球在水平恒力F作用下，从P点运动到Q点，OQ与OP间的夹角为θ。在此过程中，（　　） A. 小球的动能一定不变 B. 细线中的拉力做正功 C. 水平恒力做的功为 D. 小球重力做的功为mgl（1-cosθ） 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球运动过程中，外力做正功，重力做负功，细绳拉力不做功，二者大小未知，则动能可能改变，故AB错误； C．根据做功的定义可知 故C正确； D．小球重力做的功为 故D错误； 故选C。 8. 鹊桥二号为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供了地月间中继通信。鹊桥二号采用周期为24h 的环月椭圆冻结轨道，如图所示。近月点A距月心的距离约为，远月点B距月心的距离约为，则下列说法正确的是（　　） A. 鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h B. 鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为 C. 鹊桥二号在C点的速度方向垂直于其与月心的连线 D. 鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于且小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．鹊桥二号围绕月球做椭圆运动，根据开普勒第二定律可知，从A→C→B做减速运动，从B→D→A做加速运动，则从C→B→D的运动时间大于半个周期，即大于12h，故A错误； B．鹊桥二号在A点根据牛顿第二定律有 同理在B点有 代入题中数据联立解得 故B错误； C．由于鹊桥二号做曲线运动，则可知鹊桥二号速度方向应为轨迹的切线方向，则可知鹊桥二号在C的速度方向不可能垂直于其与月心的连线，故C错误； D．由于鹊桥二号环绕月球运动，而月球为地球的“卫星”，则鹊桥二号未脱离地球的束缚，故鹊桥二号的发射速度应大于地球的第一宇宙速度7.9km/s，小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，四个图像描述了对给定的电容器充电时，电容器的带电量Q、两极板间的电压U和电容器的电容C之间的关系，其中正确的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】是电容的定义式，电容器电容的大小与电容的带电量Q以及电容器两极板之间的电压无关，变形可得Q=CU，由于电容器不变，因此电量Q和电压U成正比。 故选C。 10. 如图所示，电荷量为+q的点电荷与均匀带电薄圆板相距2d，点电荷到薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，则图中B点的电场强度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由于A点处的合场强为零，所以带点薄板在A处产生的场强与点电荷在A处产生的场强大小相等均为，方向相反，由带点薄板产生场强的特点可知，薄板在B点产生的场强大小等于，方向与q在B点产生的方向相同。因此B点的电场强度大小为 故选D。 11. 已知电荷量为Q点电荷，在与之相距其r处的电势表达式为；在点电荷系产生的电场中，某点的电势是各点电荷单独存在时在该点产生的电势的代数和：真空中有电荷量为和的两个点电荷，分别固定在x轴上的和0处。设无穷远处电势为0，x正半轴上各点的电势φ随x 变化的图像可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】若规定无限远处的电势规定为零，根据点电荷的电势与距离的关系 如果电势为零，即两点电荷产生的电势的代数和为0时，有 解得零电势横坐标为 沿电场线方向电势降低，故之间，电势大于0，在时，电势小于0，故A符合题意。 故选A。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 如图所示为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤及过程如下： （1）将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平。调节过程中，水平器中气泡的位置如图甲所示，可调节底脚螺丝将气垫导轨右端调_________（选填“高”或“低”） （2）用毫米刻度尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=_________mm。 （3）用天平称出托盘和砝码总质量m1滑块和遮光板的总质量m2。 （4）将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l。 （5）释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间Δt，则滑块经过光电门时的速度v=_________（用题目中给出的物理量符号表示）。 （6）通过改变滑块的释放位置，测量出多组l、Δt数据，利用实验数据绘制图像如图丙所示。若图中的直线的斜率近似等于_________（用m1，m2，g表示），可以认为该系统机械能守恒。 （7）滑块运动过程中受到一定的阻力，你认为系统减少的重力势能_________系统增加的动能（填写“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 ①. 低 ②. 5.0 ③. ④. ⑤. 大于 【解析】 【详解】（1）[1] 调节过程中，水平器中气泡的位置如图甲所示，说明右端太高，可调节底脚螺丝将气垫导轨右端调低。 （2）[2]遮光条的宽度d=5.0mm。 （5）[3]滑块经过光电门时的速度 （6）[4]根据机械能守恒定律有 变形可得 图中的直线的斜率近似等于时，可以认为该系统机械能守恒。 （7）[5]滑块运动过程中受到一定的阻力，由于阻力做负功，系统减少的重力势能大于系统增加的动能。 13. 2030年前，中国将首次实现载人登月。在月球上的宇航员，测得一个质量为m的钩码在月球表面的重力为F已知月球的半径为R，引力常量为G。求 （1）月球表面的重力加速度g； （2）月球的质量M 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由重力公式F=mg 解得 【小问2详解】 由万有引力与重力的关系有 解得 14. 一物块静止在粗糙程度均匀的水平地面上，在0~2s内所受水平拉力F随时间t的变化关系图像如图甲所示，在0~2s内的速度图像如图乙所示。求 （1）前2s内拉力F做的功 （2）第2s末物体的动能 【答案】（1）20J （2）8J 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，第1s内，拉力大小F1为6N，发生的位移为m=2m 拉力做的功为W1=F1x1=12J 第2s内，拉力大小F2为2N，发生的位移为m=4m， 拉力做的功为W2=F2x2=8J 所以，2s内拉力做的功WF=W1+W2=20J 【小问2详解】 由1s~2s内物块受力平衡可知，物块受到的摩擦阻力f大小为2N，2s内物块发生的位移x为 所以，2s内摩擦力对物块做功Wf=-fx=-12J 由动能定理得 WF+Wf=Ek-0 解得Ek=8J 15. 某区域分布着水平方向的足够大的匀强电场，一个质量为m，带电荷量为＋q的油滴，从O点以速度大小为v，方向与电场线成θ角射入匀强电场中，恰好做直线运动。重力加速度为g。求 （1）该匀强电场的电场强度E； （2）油滴达到的最高点A与O点的距离l； （3）O点和最高点之间的电势差 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 小问1详解】 油滴恰好做直线运动，所受的合力方向与速度v的方向相反，如图所示 由几何关系有 解得 方向水平向左 【小问2详解】 根据平行四边形定则可知 由动能定理得， 解得 【小问3详解】 根据匀强电场电势差与电场的关系有 解得 16. 如图所示，偏转电场的两平行金属板长为L，板间距为d，距偏转电场极板的右侧为处有一水平放置，长度为的荧光屏，屏到两极板中心线OO＇的距离为d。若加速电场的极板间加上可调电压，偏转电场的两板之间加上恒定电压。一电子无初速地从O加速后进入偏转电场，经过偏转电场后可打在右侧的荧光屏上。已知电子的质量为m，电子的电荷量为e，不计电子的重力。 （1）求电子进入偏转电场时的速度大小v； （2）求电子离开平行金属板时距中心线OO＇的偏移量y； （3）若使电子能打在屏上，求的调节范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由动能定理得 解得 【小问2详解】 电子进入偏转电场后，水平方向做匀速直线运动 沿着电场力方向做初速为0的匀加速直线运动，则有 其中，根据牛顿第二定律 解得 【小问3详解】 电子打在荧光屏的临界情况如图 若电子打在荧光屏的最右端，由图可知，电子离开平行板时偏离中心线的距离为 由 得 若电子打在荧光屏的最左端，由图可知，电子离开平行板时偏离中心线的距离为 由 得 故使电子能打在屏上，U1的调节范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$