精品解析：江苏省东海高级中学2024-2025学年度高一下学期期中考试物理试卷

2024—2025学年度第二学期期中考试 高一物理试题 注意事项：1.本试题共两大题，16小题，满分100分，考试时间75分钟. 2.答题前，请务必将自己的姓名、班级、准考证号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上. 3.请将试题答案填写在答题卡的相应位置，直接写在试卷上不得分. 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意. 1. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，以下物理学史正确的是（　　） A. 牛顿发现了万有引力定律，被称为“可以称出地球质量的人” B. 丹麦科学家第谷通过观测行星，从而得出了行星运动的三大定律 C. 卡文迪什通过实验的测量，比较准确的得出了引力常量的数值 D. 库仑通过扭秤实验发现了点电荷间的作用规律，并测量了静电力常量 【答案】C 【解析】 【详解】AC．牛顿发现了万有引力定律，但卡文迪什利用扭秤实验首先较准确地测定了万有引力常量，卡文迪什被称为“可以称出地球质量的人”，故A错误，C正确； B．开普勒通过分析第谷的观测数据，从而得出了行星运动的三大定律，故B错误； D．库仑通过扭秤实验发现了点电荷间的作用规律，麦克斯韦测量了静电力常量，故D错误。 故选C。 2. 北斗卫星导航系统由5颗地球静止卫星和30颗其他卫星组成，则地球静止卫星（　　） A. 可以静止在东海县上空 B. 绕地球运行的轨道为椭圆 C. 运行方向与地球自转方向相反 D. 运行周期与地球自转周期相同 【答案】D 【解析】 【详解】地球静止卫星在赤道上空，绕地球运行的轨道为圆，运行方向与地球的自转方向相同，运行周期与地球自转周期相同。 故选D。 3. 物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法正确的是（　　） A. 甲图中，家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的 B. 乙图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣增强了导电能力 C. 丙图中，输电线上方的两条与大地相连的导线减少了输电线中的电流 D. 丁图中，用铝铂袋来装电脑硬盘是为了更好防止硬盘被碰坏 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中，家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的，故A正确； B．乙图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理，以防止外部信号对电缆内部电信号的干扰，没有增强其导电能力，故B错误； C．丙图中，输电线上方的两条与大地相连的导线形成了一个稀疏的金属网，可把高压线屏蔽起来，故C错误； D．丁图中，用铝铂袋来装电脑硬盘应用了静电屏蔽的作用，而并不是为了更好防止硬盘被碰坏，故D错误。 故选A。 4. 将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，如图所示，下列几种方法中能使两球分别带异种电荷的是（　　） A. 先把两球分开，再移走棒 B. 先移走棒，再把两球分开 C. 棒先接触甲球，移走棒，再将两球分开 D. 不论如何操作都不能使两球分别带异种电荷 【答案】A 【解析】 【详解】AD．先把两球分开，再移走棒，两球由于感应起电带上了异种电荷，故A正确，D错误； B．先移走棒，此时两球中的电荷又发生中和，不再带电，再把两球分开，同样不再带电，故B错误； C．使棒先接触甲球，这样两球均带同种电荷，移走棒，再将两球分开，两球仍带同种电荷，故C错误。 故选A。 5. 如图所示，足球在地面1的位置被踢出后落在地面3的位置，在空中达到的最高点2的位置，下列说法正确的是（　　） A. 足球在位置1和位置3时的速度相等 B. 足球由位置1到位置3，重力做的功为0 C. 足球上升过程和下降过程所用的时间相等 D. 足球由位置1到位置2，动能完全转化为重力势能 【答案】B 【解析】 【详解】A．由足球的运动轨迹可知，足球在空中运动时一定受到空气阻力的作用，故足球在位置1和位置3时的速度不相等，故A错误； B．足球由位置1到位置3，根据可知重力做的功为0，故B正确； C．对于足球竖直方向分运动，上升过程阻力有向下的分力，下降过程阻力有向上的分力，上升过程竖直方向 下降过程 根据 可知足球上升过程所用的时间小于下降过程所用的时间，故C错误； D．足球由位置1到位置2，部分动能转化为重力势能，部分动能转化为内能，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，在原来不带电的空心金属球壳外面放置一个正电荷。A、B、C三点分别位于球壳外部、球壳实体中和球壳空腔内。当球壳处于静电平衡状态时，A、B、C三点处的电场强度分别为EA、EB和EC，下列判断正确的是（　　） A. EA>EB>EC B. EA>EB=EC C. EA=EB=EC D. EA>EC>EB 【答案】B 【解析】 【详解】由于静电平衡球壳实体中和球壳空腔内，场强处处为0，故A、B、C三点处的场强关系为EA>EB=EC 故选B。 7. 某地铁线路设计如图所示，站台设在纵段面的凸形坡段上N处，凸形坡段高出地铁水平轨道为2m，若当地铁行进到M处时发动机关闭，到站台N处正好停下，地铁行进过程中有阻力，下列说法一定正确的是（　　） A. 地铁进站上坡过程中重力做正功 B. 地铁进站上坡时部分动能转化为重力势能 C. 地铁出站下坡时重力势能完全转化为动能 D. 地铁从M处运动到N处的过程中机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．地铁进站上坡过程中重力做负功，故A错误； B．地铁进站上坡时动能转化为重力势能和内能，故部分动能转化为重力势能，故B正确； C．地铁出站下坡时重力势能转化为动能和内能，故C错误； D．地铁从M处运动到N处的过程中，有阻力做功，故机械能不守恒，故D错误。 故选B。 8. 质量为0.1kg的物体从足够高处以10m/s速度水平抛出，不计空气阻力，取g=10m/s2，则抛出1s末重力的瞬时功率是（　　） A. 1W B. 5W C. 10W D. 【答案】C 【解析】 【详解】抛出1s末重力的瞬时功率为 故选C。 9. 2025年美国当地时间3月14日，马斯克“龙飞船”发射，计划接滞留太空9个月的两名宇航员回家！“龙飞船”在地球表面所受的重力大小为G，当它被发射到距地球表面高度为倍地球半径的轨道上时，所受地球对它的万有引力大小约为（　　） A. 16G B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知“龙飞船”在地球表面时有 当“龙飞船”到距地球表面高度为倍地球半径的轨道上时，所受地球对它的万有引力大小约为 10. 第一宇宙速度又叫做环绕速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度，理论分析表明，逃逸速度是环绕速度的倍，若以c=3.0×108m/s的速度传播的光都不能从某天体上逃逸，则这种天体称为黑洞，对于一个质量为m的球状天体，若想成为一个黑洞，已知万有引力常量为G，其半径R应不大于（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对该球状天体，由万有引力提供向心力 由题意可知第二宇宙速度为 因为星体成为黑洞的条件为 故 解得 故选A。 11. 如图所示，两个可看作质点、质量均为m的小球a和b固定在长为L的轻杆两端（杆与球连接处可以自由活动）。a球穿过竖立在地面的光滑杆c上，开始时轻杆竖直放置，b球在光滑的地面上紧挨着c杆，受到轻微扰动后a球沿c杆开始下滑，b球水平向右，直至a球滑到水平地面，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 下滑过程中a球机械能守恒 B. a球下滑过程中加速度一直小于g C. 整个过程中，轻杆对b球做功为零 D. a球滑至地面时，b球速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．下滑过程中杆对a球做功，a球的机械能不守恒，故A错误； BCD．开始时，b球静止，b球的速度为零，当a球落地时，b的速度也为零，故杆对b球先做正功后做负功，根据动能定理可知整个过程中轻杆对b球做功为零，对a球、b球和轻杆整体系统机械能守恒，故轻杆对a球先做负功再做正功，故a球下滑过程中加速度先小于g后大于g，故BD错误，C正确。 故选C。 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，在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=200g的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如下图所示。其中O点为打点计时器（打点周期为0.02s）打下的第一个点，然后连续打出7个点依次标为A、B、C、D、E、F、G，已知当地的重力加速度大小g=9.80m/s2。 （1）下列做法正确的有 A. 图甲中两限位孔必须在同一竖直线上 B. 释放纸带前提纸带手应该尽量靠近打点计时器 C. 实验时，在放手松开纸带的同时接通打点计时器电源 D. 数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置 （2）某同学在计算与B点对应的重锤的瞬时速度时，他采用了公式（h表示OB距离），这种做法__________（填“对”或“不对”）； （3）从点A点到点F的过程中，物体重力势能的减小量__________J，动能的增加量__________J（均保留三位有效数字）； （4）即使在操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的也一定略大于，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因：_________。 【答案】（1）A （2）不对 （3） ①. 0.133 ②. 0.129 （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 A．为了减小纸带与限位孔之间的摩擦，图甲中两限位孔必须在同一竖直线，故A正确； B．为了保证纸带在竖直方向做自由落体，实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，手应该尽量远离打点计时器，故B错误； C．实验时，应先接通电源后释放纸带，故C错误； D．为了减小测量数据的偶然误差，数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 在验证机械能守恒定律实验中，当用表示某位置的速度时，默认机械能守恒定律成立，不符合实验逻辑，所以这种做法不对。 【小问3详解】 [1]从点A点到点F的过程中，物体重力势能的减小量 [2]物体经过A点时的速度大小为 物体经过F点时的速度大小为 从点A点到点F过程中，物体动能的增加量为 【小问4详解】 即使在操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的也一定略大于，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力，导致机械能损失。 13. 2024年6月，嫦娥六号探测器在人类历史上首次实现月球背面采样。采样的月壤质量为m，测得其在月球表面的重力为F。已知月球半径为R，引力常量为G。求： （1）月球质量M； （2）月球的第一宇宙速度v。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 月壤质量为，测得其在月球表面的重力为，则有 解得月球表面的加速度大小为 在月球表面有 联立解得月球的质量为 【小问2详解】 由万有引力提供向心力 结合， 联立解得月球的第一宇宙速度为 14. 如图，空间直角坐标系中有两个点电荷，Q1为，Q2为，分别固定在和（3cm，0）的位置上。静电力常量，求： （1）x轴上哪个位置的电场强度为0； （2）若在（0，3cm）的位置上固定点电荷，则点电荷Q3受到的静电力F的大小（可用根号表示结果）。 【答案】（1）（9cm，0） （2） 【解析】 【小问1详解】 由电场的叠加原理可知，电场强度为0的位置只能在Q2的右侧，设该处的横坐标为x，得 代入数据解得 故x轴上（9cm，0）位置的电场强度为0。 【小问2详解】 Q1与Q3间的库仑斥力大小为 方向与水平方向成45°角斜向右上方；Q2与Q3间库仑斥力大小为 方向与水平方向成45°角斜向右下方，故点电荷Q3受到的静电力F的大小为 15. 如图，在倾角为的斜面ABC上，AB段光滑且长为L=1m，BC段动摩擦因数（且足够长）。一质量为m=1kg的物体在平行于斜面的力F作用下，从静止开始运动，在AB段做匀加速直线运动，经过时间1s到达B点。已知g=10m/s2，，求： （1）物体在AB段运动时的加速度的大小； （2）物体运动到B点时拉力的功率PB； （3）若BC段拉力的功率恒为PB，则物体在BC段运动时的最小速度的大小。 【答案】（1） （2）16W （3）1.6m/s 【解析】 【小问1详解】 由运动学公式 解得物体在AB段运动时的加速度的大小为 【小问2详解】 在AB段对物体受力分析，由牛顿第二定律 物体运动到B点时拉力的功率为 代入数据解得 小问3详解】 若BC段拉力的功率恒为PB，对物体受力分析可知，物体做减速运动，由公式 可知牵引力F逐渐增大，根据牛顿第二定律 则物体的加速度逐渐减小，当物体的加速度等于0时，即此时物体的速度最小，有 联立可得 16. 如图所示，一根轻质弹簧下端固定于光滑竖直杆D处，上端与质量为m的滑块b连接，b穿在杆上，一根轻绳跨过光滑轻质定滑轮（悬点为A）将滑块b和重物a连接起来（a、b看作质点），重物a的质量M=6m，把滑块从图中C点由静止释放后沿竖直杆向上运动，当它经过C、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，图中θ=53°，AB长为d，与BC垂直，重力加速度为g，sin53°=0.8，滑块b从C到B的过程中，求： （1）若运动过程中当θ=37°时b的速率为v，此时a的速率多大？ （2）轻绳对重物a做功是多少？ （3）若滑块b运动到达B处时速度为零，则M与m之比是多少？ 【答案】（1） （2） （3）2:1 【解析】 【小问1详解】 由关联速度知识 可得此时a的速率为 【小问2详解】 设从C到B过程中，轻绳对重物a做功大小为W，b到达B点时a速度为0，对a利用动能定理得 解得轻绳对重物a做功大小为 【小问3详解】 由于经过C、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，故由系统的机械能守恒定律 解得 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.本试题共两大题，16小题，满分100分，考试时间75分钟. 2.答题前，请务必将自己的姓名、班级、准考证号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上. 3.请将试题答案填写在答题卡的相应位置，直接写在试卷上不得分. 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意. 1. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，以下物理学史正确的是（　　） A. 牛顿发现了万有引力定律，被称为“可以称出地球质量的人” B. 丹麦科学家第谷通过观测行星，从而得出了行星运动的三大定律 C. 卡文迪什通过实验的测量，比较准确的得出了引力常量的数值 D. 库仑通过扭秤实验发现了点电荷间的作用规律，并测量了静电力常量 2. 北斗卫星导航系统由5颗地球静止卫星和30颗其他卫星组成，则地球静止卫星（　　） A. 可以静止在东海县上空 B. 绕地球运行的轨道为椭圆 C. 运行方向与地球自转方向相反 D. 运行周期与地球自转周期相同 3. 物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法正确的是（　　） A. 甲图中，家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的 B. 乙图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣增强了导电能力 C. 丙图中，输电线上方两条与大地相连的导线减少了输电线中的电流 D. 丁图中，用铝铂袋来装电脑硬盘是为了更好防止硬盘被碰坏 4. 将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，如图所示，下列几种方法中能使两球分别带异种电荷的是（　　） A. 先把两球分开，再移走棒 B. 先移走棒，再把两球分开 C. 棒先接触甲球，移走棒，再将两球分开 D. 不论如何操作都不能使两球分别带异种电荷 5. 如图所示，足球在地面1的位置被踢出后落在地面3的位置，在空中达到的最高点2的位置，下列说法正确的是（　　） A. 足球在位置1和位置3时的速度相等 B. 足球由位置1到位置3，重力做功为0 C. 足球上升过程和下降过程所用的时间相等 D. 足球由位置1到位置2，动能完全转化为重力势能 6. 如图所示，在原来不带电的空心金属球壳外面放置一个正电荷。A、B、C三点分别位于球壳外部、球壳实体中和球壳空腔内。当球壳处于静电平衡状态时，A、B、C三点处的电场强度分别为EA、EB和EC，下列判断正确的是（　　） A. EA>EB>EC B. EA>EB=EC C. EA=EB=EC D. EA>EC>EB 7. 某地铁线路设计如图所示，站台设在纵段面的凸形坡段上N处，凸形坡段高出地铁水平轨道为2m，若当地铁行进到M处时发动机关闭，到站台N处正好停下，地铁行进过程中有阻力，下列说法一定正确的是（　　） A. 地铁进站上坡过程中重力做正功 B. 地铁进站上坡时部分动能转化为重力势能 C. 地铁出站下坡时重力势能完全转化为动能 D. 地铁从M处运动到N处的过程中机械能守恒 8. 质量为0.1kg物体从足够高处以10m/s速度水平抛出，不计空气阻力，取g=10m/s2，则抛出1s末重力的瞬时功率是（　　） A. 1W B. 5W C. 10W D. 9. 2025年美国当地时间3月14日，马斯克“龙飞船”发射，计划接滞留太空9个月的两名宇航员回家！“龙飞船”在地球表面所受的重力大小为G，当它被发射到距地球表面高度为倍地球半径的轨道上时，所受地球对它的万有引力大小约为（　　） A. 16G B. C. D. 10. 第一宇宙速度又叫做环绕速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度，理论分析表明，逃逸速度是环绕速度的倍，若以c=3.0×108m/s的速度传播的光都不能从某天体上逃逸，则这种天体称为黑洞，对于一个质量为m的球状天体，若想成为一个黑洞，已知万有引力常量为G，其半径R应不大于（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，两个可看作质点、质量均为m的小球a和b固定在长为L的轻杆两端（杆与球连接处可以自由活动）。a球穿过竖立在地面的光滑杆c上，开始时轻杆竖直放置，b球在光滑的地面上紧挨着c杆，受到轻微扰动后a球沿c杆开始下滑，b球水平向右，直至a球滑到水平地面，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 下滑过程中a球机械能守恒 B. a球下滑过程中加速度一直小于g C. 整个过程中，轻杆对b球做功为零 D. a球滑至地面时，b球速度大小为 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，在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=200g的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如下图所示。其中O点为打点计时器（打点周期为0.02s）打下的第一个点，然后连续打出7个点依次标为A、B、C、D、E、F、G，已知当地的重力加速度大小g=9.80m/s2。 （1）下列做法正确的有 A. 图甲中两限位孔必须在同一竖直线上 B. 释放纸带前提纸带的手应该尽量靠近打点计时器 C. 实验时，在放手松开纸带的同时接通打点计时器电源 D. 数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置 （2）某同学在计算与B点对应的重锤的瞬时速度时，他采用了公式（h表示OB距离），这种做法__________（填“对”或“不对”）； （3）从点A点到点F的过程中，物体重力势能的减小量__________J，动能的增加量__________J（均保留三位有效数字）； （4）即使在操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的也一定略大于，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因：_________。 13. 2024年6月，嫦娥六号探测器在人类历史上首次实现月球背面采样。采样的月壤质量为m，测得其在月球表面的重力为F。已知月球半径为R，引力常量为G。求： （1）月球的质量M； （2）月球的第一宇宙速度v。 14. 如图，空间直角坐标系中有两个点电荷，Q1为，Q2为，分别固定在和（3cm，0）的位置上。静电力常量，求： （1）x轴上哪个位置的电场强度为0； （2）若在（0，3cm）位置上固定点电荷，则点电荷Q3受到的静电力F的大小（可用根号表示结果）。 15. 如图，在倾角为斜面ABC上，AB段光滑且长为L=1m，BC段动摩擦因数（且足够长）。一质量为m=1kg的物体在平行于斜面的力F作用下，从静止开始运动，在AB段做匀加速直线运动，经过时间1s到达B点。已知g=10m/s2，，求： （1）物体在AB段运动时的加速度的大小； （2）物体运动到B点时拉力的功率PB； （3）若BC段拉力的功率恒为PB，则物体在BC段运动时的最小速度的大小。 16. 如图所示，一根轻质弹簧下端固定于光滑竖直杆D处，上端与质量为m的滑块b连接，b穿在杆上，一根轻绳跨过光滑轻质定滑轮（悬点为A）将滑块b和重物a连接起来（a、b看作质点），重物a的质量M=6m，把滑块从图中C点由静止释放后沿竖直杆向上运动，当它经过C、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，图中θ=53°，AB长为d，与BC垂直，重力加速度为g，sin53°=0.8，滑块b从C到B的过程中，求： （1）若运动过程中当θ=37°时b的速率为v，此时a的速率多大？ （2）轻绳对重物a做功是多少？ （3）若滑块b运动到达B处时速度为零，则M与m之比是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$