精品解析：江苏省连云港市灌云县2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

灌南县2024~2025学年第二学期期中调研考试 高一物理试题 注意事项： 1、考试时间75分钟，试卷总分100分。 2、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3、请用2B铅笔和0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上指定区域内作答。 一、单项选择题∶（每小题4分，共计44分） 1. 在下面列举的各个实例中（除外都不计空气阻力），哪些过程中机械能是守恒的？（　　） A. 跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中匀速下落，运动员的机械能守恒 B. 抛出的标枪在空中运动，标枪的机械能守恒 C. 拉着一个金属块使它沿光滑的斜面匀速上升，金属块的机械能守恒 D. 在光滑水平面上运动的弹性小球碰到另一个弹性小球，碰撞后被弹回来，则小球的机械能一定守恒 2. 关于电荷，小明有以下认识。看法正确的（　　） A. 电荷量很小的电荷就是元电荷 B. 物体所带的电荷量可以是任意的 C. 质子和电子都是元电荷 D. 电荷量是不能连续变化的物理量 3. 把质量为m的石块从高h处分别以30°、60°角斜向上抛出，如图所示，初速度是v0，不计空气阻力，取g=10m/s²。石块落地时速度的大小与下列哪些量无关（　　） A. 石块初速度的仰角 B. 石块初速度大小 C. 当地重力加速度大小 D. 石块抛出时高度 4. 如图所示，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上，则（　　） A. A的左端感应出正电荷 B. A上的感应电荷是创生出来的 C. A、B内部的电场强度处处为0 D 若先将A、B分开，再移走C，A、B均不带电 5. 下列选项中，物体所受力F的大小相等，位移方向向右、大小相同。其中，F做功最少的是（　　） A. B. C. D. 6. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。假设在月球上的宇航员，如果他已知月球的半径R，且手头有一个钩码、一盒卷尺和一块秒表（引力常量G未知），利用这些器材和已知数据，他能得出的是（　　） A. 月球的“第一宇宙速度” B. 引力常量 C. 月球的密度 D. 月球的质量 7. 如图是等量异种点电荷、等量同种正点电荷、负点电荷、正点电荷电场的电场线，其中，等量同种、等量异种点电荷电场中的A、B两点关于两电荷连线的中点O对称，则A、B两点电场强度相同的是（　　） A. B. C. D. 8. 2024年6月2日上午6时23分，嫦娥六号成功着陆月球背面。设想嫦娥六号被月球俘获后进入椭圆轨道Ⅰ上运行，周期为T1；当经过近月点M点时启动点火装置，完成变轨后进入圆形轨道Ⅱ上运行，周期为T2。已知月球半径为R，圆形轨道Ⅱ距月球表面的距离为R，椭圆轨道Ⅰ远月点距月球表面的距离为5R，如图所示，引力常量为G。忽略其他天体对嫦娥六号的影响，则下列说法正确的是（　　） A. T2>T1 B. 嫦娥六号在椭圆轨道上近月点与远月点速率之比为5∶1 C. 月球第一宇宙速度小于轨道Ⅱ上运行速度 D. 嫦娥六号想进入轨道Ⅱ需要M点点火使其减速才能完成 9. 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。若小球在水平拉力的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，水平拉力F做的功为；若小球在水平恒力的作用下，从P点运动到Q点水平拉力F做的功为，已知，则和大小关系（　　） A. B. C. D. 无法判断 10. 一辆小车在水平地面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受的牵引力和阻力随时间变化的规律如图所示，则作用在小车上的牵引力的功率随时间变化的规律是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，某一斜面的顶端到正下方水平面O点的高度为h，斜面底端与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到水平面上的A点停下。已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ，A点到O点的距离为x，斜面倾角为θ。则下列说法正确的是（ ） A. 木块沿斜面下滑的过程中，摩擦力对木块做功为μmgx B. 若保持h和μ不变，θ增大，木块应在A点左侧停下 C. 若保持h和μ不变，θ增大，木块应在A点右侧停下 D. 若保持h和μ不变，将斜面底端延长至A点，木块则刚好不下滑 二、非选择题：共5题，共56分，其中第13~16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. 如图分别利用甲、乙装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）利用甲装置验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的______。 A. 动能变化量与势能变化量 B. 速度变化量与势能变化量 C. 速度变化量与高度变化量 （2）图乙为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置。 ①实验的主要步骤有： A.将气垫导轨放在水平桌面上，接通电源，打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止，其目的是______； B.测出挡光条的宽度； C.分别测出滑块与挡光条的总质量及托盘与砝码的总质量； D.将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离； E.由静止释放滑块，读出挡光条通过光电门的时间； F.改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组和。已知重力加速度为。 ②本实验中______（填“需要”或“不需要”）满足远小于。 ③若某次实验滑块由静止释放至光电门的过程，若系统机械能守恒，应满足______。（用、、、、、物理量表示）。 ④若利用图像法处理实验数据，下列选项中能符合实验要求的是______。 13. 一个质量均匀分布的球体，半径为，在其内部挖去一个半径为的球形空穴，其表面与球面相切，如图所示。已知挖去小球的质量为，在球心和空穴中心连线上，距球心处有一质量为的质点。已知万有引力常量为，球的体积与半径关系为，求： （1）被挖去的小球对的万有引力为多大？ （2）剩余部分对的万有引力为多大？ 14. 如图所示，、、、是正方形的四个顶点，正方形边长为，在点和点分别放有电荷量、的正电荷，初始时点未放电荷。已知静电力常量为，则： （1）点未放电荷时，点的电场强度： （2）在点放了某个未知电荷后，恰好点的电场强度等于求放在点的电荷电性和电荷量。 15. 如图所示，运动员把质量为1kg的足球从水平地面踢出，足球在空中到达的最大高度是4m，在最高点的速度为10m/s，不考虑空气阻力，g=10m/s²。求： （1）足球上升过程中克服重力做功； （2）运动员踢球时对足球做的功； （3）足球在落地时重力的功率。 16. 动摩擦因数为的粗糙水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R=1.8m。一个质量为m=1kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，已知它经过B点的速度为，之后沿半圆形导轨运动，通过C点时对轨道的压力恰等于其重力，又恰好落回A点。重力加速度为g=10m/s²（不计其它阻力）。求： （1）物体经过半圆轨道上的B点时，对轨道的压力大小F； （2）物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功W； （3）求弹簧压缩至A点时的弹性势能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 灌南县2024~2025学年第二学期期中调研考试 高一物理试题 注意事项： 1、考试时间75分钟，试卷总分100分。 2、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3、请用2B铅笔和0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上指定区域内作答。 一、单项选择题∶（每小题4分，共计44分） 1. 在下面列举的各个实例中（除外都不计空气阻力），哪些过程中机械能是守恒的？（　　） A. 跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中匀速下落，运动员的机械能守恒 B. 抛出的标枪在空中运动，标枪的机械能守恒 C. 拉着一个金属块使它沿光滑的斜面匀速上升，金属块的机械能守恒 D. 在光滑水平面上运动的弹性小球碰到另一个弹性小球，碰撞后被弹回来，则小球的机械能一定守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中匀速下落，运动员的动能不变，重力势能减小，则机械能减小，选项A错误； B．抛出的标枪在空中运动，只有重力做功，则标枪的机械能守恒，选项B正确； C．拉着一个金属块使它沿光滑的斜面匀速上升，金属块动能不变，重力势能逐渐增加，则金属块的机械能增加，选项C错误； D．在光滑水平面上运动的弹性小球碰到另一个弹性小球，碰撞后被弹回来，则小球的势能不变，但是动能不一定不变，则机械能不一定守恒，选项D错误。 故选B。 2. 关于电荷，小明有以下认识。看法正确的（　　） A. 电荷量很小的电荷就是元电荷 B. 物体所带的电荷量可以是任意的 C. 质子和电子都是元电荷 D. 电荷量是不能连续变化的物理量 【答案】D 【解析】 【详解】A．元电荷是最小的电荷量，故A错误； BD．物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍，所以电荷量是不能连续变化的物理量，B错误，D正确； C．质子和电子的电荷量等于元电荷，但质子和电子不是元电荷，C错误。 故选D。 3. 把质量为m的石块从高h处分别以30°、60°角斜向上抛出，如图所示，初速度是v0，不计空气阻力，取g=10m/s²。石块落地时速度的大小与下列哪些量无关（　　） A. 石块初速度的仰角 B. 石块初速度大小 C. 当地重力加速度大小 D. 石块抛出时的高度 【答案】A 【解析】 【详解】根据机械能守恒定律 解得 石块落地时速度大小与初速度的大小、当地重力加速度大小、石块抛出时的高度有关，与石块初速度的仰角无关。 故选A。 4. 如图所示，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上，则（　　） A. A左端感应出正电荷 B. A上的感应电荷是创生出来的 C. A、B内部的电场强度处处为0 D. 若先将A、B分开，再移走C，A、B均不带电 【答案】C 【解析】 【详解】A．枕形导体在正电荷附近，根据同种电荷相互排斥，A的左端感应出负电荷，A错误； B．根据同种电荷相互排斥可知，感应电荷是导体内的正负电荷重新分布了，不是凭空产生的，B错误； C．枕形导体在正点电荷附近，导致电荷重新分布，与点电荷的电场叠加，导体内部达到静电平衡状态，所以A、B内部的电场强度处处为0，C正确； D．若先把导体A和B分开，再移走C，则A带负电，B带正电，D错误。 故选C。 5. 下列选项中，物体所受力F的大小相等，位移方向向右、大小相同。其中，F做功最少的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】设位移为x，则有四个答案依次做的功为 A选项拉力做功为 B选项拉力做功为 C选项拉力做功为 D选项拉力做功为 D选项拉力F做功最小。 故选D。 6. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。假设在月球上的宇航员，如果他已知月球的半径R，且手头有一个钩码、一盒卷尺和一块秒表（引力常量G未知），利用这些器材和已知数据，他能得出的是（　　） A. 月球的“第一宇宙速度” B. 引力常量 C. 月球的密度 D. 月球的质量 【答案】A 【解析】 【详解】A．在月球表面上，让钩码做自由落体运动，用卷尺测出下落的高度h，用秒表测量出下落的时间t，根据 可以求得月球表面的重力加速度 根据 解得 他能得出月球的“第一宇宙速度”，A正确； B．根据，月球质量未知，无法求出引力常量G，B错误； C．根据，， 引力常量G未知，无法求出月球的密度，C错误； D．根据，引力常量G未知，无法求出月球质量，D错误。 故选A。 7. 如图是等量异种点电荷、等量同种正点电荷、负点电荷、正点电荷电场的电场线，其中，等量同种、等量异种点电荷电场中的A、B两点关于两电荷连线的中点O对称，则A、B两点电场强度相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据等量异种点电荷电场线的特点，由矢量叠加原理可知关于中点O点对称的两点场强相同，故A正确； B．根据等量同种点电荷电场线的特点，由矢量叠加原理可知关于中点O点对称的两点场强等大反向，故B错误； C．根据点电荷电场线的特点，A、B两点场强大小相同，方向不同，故C错误； D．根据点电荷电场线的特点，A、B两点场强方向相同，大小不同，故D错误。 故选A。 8. 2024年6月2日上午6时23分，嫦娥六号成功着陆月球背面。设想嫦娥六号被月球俘获后进入椭圆轨道Ⅰ上运行，周期为T1；当经过近月点M点时启动点火装置，完成变轨后进入圆形轨道Ⅱ上运行，周期为T2。已知月球半径为R，圆形轨道Ⅱ距月球表面的距离为R，椭圆轨道Ⅰ远月点距月球表面的距离为5R，如图所示，引力常量为G。忽略其他天体对嫦娥六号的影响，则下列说法正确的是（　　） A. T2>T1 B. 嫦娥六号在椭圆轨道上近月点与远月点速率之比为5∶1 C. 月球第一宇宙速度小于轨道Ⅱ上的运行速度 D. 嫦娥六号想进入轨道Ⅱ需要在M点点火使其减速才能完成 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律，T2<T1，故A错误； B．根据开普勒第二定律 解得，嫦娥六号在椭圆轨道上近月点与远月点速率之比为3∶1，故B错误； C．根据牛顿第二定律 解得 轨道半径越小，线速度越大，月球第一宇宙速度大于轨道Ⅱ上的运行速度，故C错误； D．嫦娥六号想进入轨道Ⅱ需要在M点点火使其减速才能完成，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。若小球在水平拉力的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，水平拉力F做的功为；若小球在水平恒力的作用下，从P点运动到Q点水平拉力F做的功为，已知，则和大小关系（　　） A. B. C. D. 无法判断 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】当用水平力缓缓拉动小球时，拉力的功 小球在水平恒力的作用下时，拉力的功 故选C。 10. 一辆小车在水平地面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受的牵引力和阻力随时间变化的规律如图所示，则作用在小车上的牵引力的功率随时间变化的规律是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】小车在水平面上做匀速直线运动，则初速度不为零，所以初始功率不为零，小车所受的牵引力F和阻力f都恒定不变，由牛顿第二定律得 从某时刻起，物体做匀加速直线运动，速度均匀增大，所以 故D正确，ABC错误。 故选D。 11. 如图所示，某一斜面的顶端到正下方水平面O点的高度为h，斜面底端与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到水平面上的A点停下。已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ，A点到O点的距离为x，斜面倾角为θ。则下列说法正确的是（ ） A. 木块沿斜面下滑的过程中，摩擦力对木块做功为μmgx B. 若保持h和μ不变，θ增大，木块应在A点左侧停下 C. 若保持h和μ不变，θ增大，木块应在A点右侧停下 D. 若保持h和μ不变，将斜面底端延长至A点，木块则刚好不下滑 【答案】D 【解析】 【详解】BC．对小木块运动的整个过程，根据动能定理有 解得 h=μx 所以x与θ无关，仍停在A点，故BC错误； A．根据前面分析可知木块整个运动过程中重力对木块做功为 WG=mgh=μmgx 则木块整个运动过程摩擦力对木块做功为 Wf=-WG=-mgh=-μmgx 故A错误； D．对小木块运动的整个过程，根据动能定理有 解得 h=μx 将斜面底端延长至A点，有 所以木块则刚好不下滑，故D正确。 故选D。 二、非选择题：共5题，共56分，其中第13~16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. 如图分别利用甲、乙装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）利用甲装置验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的______。 A. 动能变化量与势能变化量 B. 速度变化量与势能变化量 C. 速度变化量与高度变化量 （2）图乙为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置。 ①实验的主要步骤有： A.将气垫导轨放在水平桌面上，接通电源，打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止，其目的是______； B.测出挡光条的宽度； C.分别测出滑块与挡光条的总质量及托盘与砝码的总质量； D.将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离； E.由静止释放滑块，读出挡光条通过光电门的时间； F.改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组和。已知重力加速度为。 ②本实验中______（填“需要”或“不需要”）满足远小于。 ③若某次实验滑块由静止释放至光电门的过程，若系统机械能守恒，应满足______。（用、、、、、物理量表示）。 ④若利用图像法处理实验数据，下列选项中能符合实验要求的是______。 【答案】（1）A （2） ①. 调节气垫导轨至水平 ②. 不需要 ③. ④. D 【解析】 【小问1详解】 根据机械能守恒定律有 可知，利用甲装置验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量。 故选A。 【小问2详解】 [1]调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止，其目的是调节气垫导轨至水平； [2]实验目的是研究滑块、砝码与托盘构成的系统的机械能是否守恒，根据机械能守恒定律有 根据光电门测速原理有 解得 实验并没有将砝码、托盘总重力近似认为与绳弹力相等，可知，实验中不需要满足远小于； [3]某次实验滑块由静止释放至光电门的过程，若系统机械能守恒，结合上述应满足 [4]结合上述有 变形得 可知，成正比，图像为一条过原点的倾斜直线。 故选D。 13. 一个质量均匀分布的球体，半径为，在其内部挖去一个半径为的球形空穴，其表面与球面相切，如图所示。已知挖去小球的质量为，在球心和空穴中心连线上，距球心处有一质量为的质点。已知万有引力常量为，球的体积与半径关系为，求： （1）被挖去小球对的万有引力为多大？ （2）剩余部分对的万有引力为多大？ 【答案】（1） （2） 【解析】 小问1详解】 根据万有引力定律，被挖去的小球对的万有引力为 【小问2详解】 根据 可知挖去之前球的质量为8m，对质点的引力为 剩余部分对的万有引力为多大 14. 如图所示，、、、是正方形的四个顶点，正方形边长为，在点和点分别放有电荷量、的正电荷，初始时点未放电荷。已知静电力常量为，则： （1）点未放电荷时，点的电场强度： （2）在点放了某个未知电荷后，恰好点的电场强度等于求放在点的电荷电性和电荷量。 【答案】（1），方向沿BD方向指向D （2）负电， 【解析】 【分析】 【小问1详解】 根据电场强度的叠加原理可得，方向沿BD方向指向D； 【小问2详解】 在B点放了某个未知电荷qʹ后，恰好D点的电场强度等于0，则 放在点的电荷量 D点的电场强度等于0，所以B点的点电荷在D处的场强沿DB指向B，所以B处的点电荷带负电。 【点睛】 15. 如图所示，运动员把质量为1kg的足球从水平地面踢出，足球在空中到达的最大高度是4m，在最高点的速度为10m/s，不考虑空气阻力，g=10m/s²。求： （1）足球上升过程中克服重力做功； （2）运动员踢球时对足球做的功； （3）足球在落地时重力的功率。 【答案】（1）40J （2）90J （3） 【解析】 【小问1详解】 足球上升过程中克服重力做功 【小问2详解】 由能量关系可知运动员踢球时对足球做的功 【小问3详解】 落地时的竖直速度 落地时重力的功率 16. 动摩擦因数为的粗糙水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R=1.8m。一个质量为m=1kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，已知它经过B点的速度为，之后沿半圆形导轨运动，通过C点时对轨道的压力恰等于其重力，又恰好落回A点。重力加速度为g=10m/s²（不计其它阻力）。求： （1）物体经过半圆轨道上的B点时，对轨道的压力大小F； （2）物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功W； （3）求弹簧压缩至A点时的弹性势能。 【答案】（1）90N （2）-18J （3）108J 【解析】 【小问1详解】 物体经过B点时，根据牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律有 解得 【小问2详解】 物体通过C点时对轨道的压力恰等于其重力，根据牛顿第三定律可知，轨道对物体的压力大小也等于其重力，在C点，根据牛顿第二定律有 解得 根据动能定理有 解得W=-18J 【小问3详解】 物体从C点飞出后做平抛运动，则有， 物体从A点运动到C点过程有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$