河南省商丘市2024-2025学年高一下学期期末物理试卷

高一物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考武时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0,5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的 答案标号涂黑；非选择題请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区战内作答， 超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 生.本卷命题范国：人散版必修第二册，第三册第九幸、第十章第1~4节。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目 要求的 1.关于电荷守恒定律、库仑定律、电势差、静电的利用与防止，下列说法正确的是 A.依据电荷守恒定律，利用静电感应可使任何物体带电 B.库仑定律是一条实验定律，只描述了库仑力的大小没有涉及力的方向 C.匀强电场中沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相等 D.静电的利用与防止的基本原理就是不让物体产生电荷 2.如图所示为卫星逃离地球过程，卫星在椭圆轨道I上运行到远地点P变轨，进入圆形轨道Ⅱ，在圆形 轨道Ⅱ上运行到P点时再次加速变轨，从而最终摆脱地球束缚.对于该过程，下列说法正确的是 A卫星在P点通过向前喷气诚速实现由轨道I进人轨道Ⅱ B.卫星沿轨道I运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期 0 C.卫星沿轨道I运行时，在O点的加速度小于在P点的加速度 D.卫星在轨道I上由O点运行到P点的过程，速度逐渐增大 卫里 3.抛体运动是一种常见的运动形式，例如，运动员将篮球投向篮筐、飞行员从飞机上投放物资等.下列四 幅图是用来描述物体做平抛运动所遵从的某一规律的图像.图中坐标系的纵轴是tana,横轴是tanB 这里α和B分别指物体平抛运动过程中，速度和位移与水平方向的夹角.下列四幅图中正确的是 B C D 【高一7月质量检测·物理第1页（共6页）】 HN 4.某船在静水中划行的速率为3m/s,要波过30m宽的河，河水的流速为5m/s,下列说法中正确的是 A.该船渡河的最小速率是4m/s B.该船渡河所用时间最少为10s C.该船渡河所用时间最少为6s D.该船可能沿垂直河岸的航线抵达对岸 5,2025年郑州中考体育考试项目中，篮球运球投篮是运动健康技能类选考项目之一，某次拍球练习中， 质量m=600g的标准男子比赛用球从学生的手掌处由静止自由下落，经0.5s到达地面，不计空气阻 力，重力加速度g取10m/s2.则0.5s内重力的平均功率和0.5s末重力的 瞬时功率分别为 A.15W30W B.15W60W C.7.5W30W D.7.5W60W 6.2025年5月31日至6月4日，杭州国际新能源智能汽车博览会在杭州国际博览中心盛大举办.假设博 览会上一质量m的轿车最大输出功率为P。,在平直公路上最大行驶速度为。，轿车行驶时所受的阻 力与速度大小成正比，某次直线行驶过程中，下列说法正确的是 A若轿车匀加速启动，则在匀加速阶段发动机提供的牵引力大小恒定 B.若轿车以恒定功率P。由静止启动，经时间t后速度达到m,则有 Put=mUn? 2 C.若轿车以匀速行驶，则所受的阻力大小为 D,若轿车以受匀速行驶，则发动机的输出功率为号 7.一带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴运动，其电势能E。随位移x变化的关系如图所示，如果电场 是由固定原点O和在x轴负半轴上一x点电荷q1、q2(电荷量和电性均未知)共同产生的，图线最高点 对应横坐标为x2,下列说法正确的是 A.q:和92一定带有同种电荷 B.x处的电场强度为零 C.从x到x2的过程中带电粒子的加速度一直增大 D.从1到2的过程中带电粒子的速度一直减小 【高一7月质量检测·物理第2页（共6页）】 HN 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要 求.全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分. 8科学家依靠天文照相方法，利用行星探测器等发现了许多行星卫星.现在，除水和金星外，其他大行 星都发现了卫星.海王星的卫星就有14颗.已知海卫一、海卫二、海卫三绕海王星做匀速圆周运动的周 期之比为T,:T2：T3,海王星的质量为M,海王星的自转周期为T,海卫三绕海王星运动的轨道半径 为方，引力常量为G,不计显球自转，根据上述信息可以求出 A.海王星表面的重力加速度大小 型园卫足熊组点 B.海王星同步卫星的线速度大小 C,海卫一绕海王星运动的周期 D.海卫二离海王星表面的高度 9.如图所示，三个等量点电荷固定在正三角形三个顶点上，其中A、B带负电，C带正电.O点为AB边的 中点，M、N两点关于O点对称，下列说法正确的是 A.M、N两点电势相等 B.M、N两点电扬强度大小相等 C:试探电荷一g在M点电势能比在O点小 D.试探电荷一q沿直线由O点向C点运动电场力做正幼 10.如图所示，一个固定在竖直平面内的光滑半圆轨道与水平面连接并相切于C点，绷紧的水平传送带AB (足够长)与光滑水平平台BC连接电动机带动水平传送带以恒定的速率=5m/s顺时针匀速转动，在 水平平台上有一质量m=2kg的物体（可视为质点）以功=6m/s的速度向左滑上传送带，经过2s物 体的速度诚为零，物体返回到平台后沿着半圆轨道刚好能运动到E点（物体从E点飞出后即被取 走)，重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力，在连接处没有能量损失.则 A.物体滑上传送带后做匀减速直线运动加速度大小为3m/g B.物体与传送带之间的动摩擦因数为O.2 .Ak o C.半圆轨道的半径为0.5m 光沿平台 D.物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量等于150J 【高一7月质量检测·物理第3页（共6页）】 HN 三、非选择题：本题共5小题，共54分， 11,(6分)小明通过实验观察电容器充、放电并估测一个电容器的电容，采用8V的稳压直流电源、单刀 双掷开关、电流传感器（与电脑相连，能描绘出电流随时间：变化的图线）、定值电阻和导线若干，连 成如图甲所示的电路 I/mA 接计算机 电流 传感器 甲 (1)(单选)下列说法正确的是 (填正确答案标号). A.单刀双掷开关S掷向1端，电容器放电 B.先将S掷向1端，然后掷向2端，电容器电容先增大后减小 C.电容器带电时，两个极板只有一个板上有电荷 D.电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电 (2)传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电容器在全部放电过程中电流随时间变化的I一t曲线 如图乙所示，曲线与时间轴所围区域包含的小格数的个数大约为40个，根据图像估算出释放的电荷 量为 C(结果保留两位有效数字). (3)如图乙所示的【-t图像是用8V的稳压电源对电容器充满电后放电形成的.请估算该电容器的 电容为.F 12.(8分)如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下 落，在纸带上打出一系列的点。 (1)(多选)利用此装置探究自由落体运动的规律时，下列说法中正确的是 重物 (选填选项前的字母) A实验中应选用密度大的金属重物，以诚小空气阻力的影响 B.要先释放纸带再接通打点计时器的电源 C,为了使重物能平稳下落，在释放纸带时，应缓慢（手提纸带，在向下运动过程中）地把手松开 D.可以从纸带上了解重物的运动情况 【高一7月质量检测·物理第4页（共6页）】 HN (2)(单选)利用此装置验证机械能守恒定律，下列几个操作步骤中：没有必要的是 ,操作错误 的是 .(选填选项前的字母) A按照图示，安装好实验装置 B.将打点计时器接到电源的“交流输出”上 C.用天平测出重物的质量 D.先释放重物，后接通电源，纸带随着重物运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点 E测量纸带上某些点间的距离 F,根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能 (3)(单选)利用此装置做“探究外力做功与重物动能变化的关系”的实验时，发现重物减少的势能总是 大于重物增加的动能，造成这种现象的原因是 (选填选项前的字母) A选用的重物质量过大 B选用的重物质量过小 C.空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力较大 D.实验时操作不够仔细，实验数据测量不准确 13.(10分)如图所示，竖直平面内足够长的光滑绝缘直杆与水平面的夹角α=30°，直杆的底端固定一电 荷量为Q的正点电荷，M、N、P为杆上的三点.现将套在绝缘杆上有孔的带电物块（可视为点电荷，图 中未画出)从直杆上的M点由静止释放，物块上滑到N点时速度达到最大，上滑到P点时速度恰好 变为零(P点为物块运动过程中到达的最高点).已知带电物块的质量为m、电荷量为q,M、P两点间 的距离为x,静电力常量为k,不计空气阻力，重力加速度为g,求： (1)N点到直杆底端点电荷的距离L: (2)M、P两点间的电势差UP. 4L-0Q 【高一7月质量检测·物理第5页（共6页）】 HN 14.(12分)如图所示，在竖直平面内，质量为m=0.06kg、带电量q=6×10-5C的带正电小球用长L- 0.4m的不可伸长的绝缘轻质细线悬于O点，小球可视为点电荷，处在水平向左的匀强电场中.当带 电小球在A点达到平衡后，细线与竖直方向间的夹角=45°，假设系统处于真空环境中，重力加速度 大小g=10m/s,不考虑各种阻力以及电荷量的损失，现将小球拉至与O同高的B点（细线处于拉直 状态)由静止释放，求： (1)匀强电场电场强度的大小： (2)小球运动到最低点时，悬线开始绷紧前瞬间，速度的大小： (3)小球在最低点时，悬线绷紧后瞬间（速度沿绳方向分量迅速降为0），其所受拉力的大小。 15.(18分)如图所示，电动机带动水平传送带以v=6m/s的速度顺时针匀速转动，传送带左端点A与光 滑水平面PA平滑连接，右端点B与长为s=4m的粗糙水平面BC平滑连接，A、B间距L=12m一 轻质弹簧原长小于光滑平台PA的长度，其左端固定，右端与质量m=2kg、可看作质点的物块相接 触（不拴接），物块压缩轻质弹簧而处于静止状态.已知物块与传送带及水平面BC间的动摩擦因数均 为μ=0.3，在C点右侧有一光滑竖直半圆弧轨道与C相切且平滑连接当弹簧储存的弹性势能E,= 9J全部释放时，物块恰能滑到与圆心等高的E点.不计空气阻力，重力加速度大小g=10m/s,求： (1)物快被弹簧弹出时的速度大小和光滑竖直半圆弧的轨道直径； (2)若传送带的速度大小可调，欲使物块能恰好到达最高点F点，求传送带速度的大小.（计算结果保 留根式) (3)若物块恰好到达最高点F点抛出后，求落在水平面上的位置到C点的距离. 光滑面 粗糙面 【高一7月质量检测·物理第6页（共6页）】 HN 高一物理参考答案、提示及评分细则 1.C依据电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转 移到另一部分：在转移的过程中，电荷的总量保存不变.电荷守恒定律适用于任何起电现象，静电感应不可使绝缘体带 电，选项A错误：库仑定律是库仑通过实验研究得出的结论，库仑定律既描述了库仑力的大小，又涉及库仑力的方向，选 项B错误：电场中两点间电势差的大小与由电场强度的大小无直接关系，任意两点间的电势差应等于电场强度与沿场 强方向距离的乘积.根据U=Ed,匀强电场中沿电场线方向d相同，U也相同，选项C正确：静电的防止主要是让产生的 电荷及时导走，而不是不使物体产生电荷，选项D错误。 2.B卫星沿轨道I运动至P点时，需向后喷气加速才能进入轨道Ⅱ，选项A错误：因轨道I的半长轴小于轨道Ⅱ的半 径，根据开普物第三定律可知，沿轨道1运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期，选项B正确：根据口=可知，沿轨道 I运行时，在O点的加速度大于在P点的加速度，选项C错误：卫星在轨道I上由O点运行到P点的过程中，万有引力 对其做负功，根据动能定理知，动能减小，速度逐渐减小，重力势能增加，由于只有万有引力做功，机械能守恒，选项D 错误 28 3.A物体做平抛运动速度方向与水平方向夹角的正切值为a。一品，位移方向与水平方向夹角的正切值为？ 一是，放ana=21anB.选项A正确. 4.B小船的合速度在2m/s~8m/s之间，选项A错误：当船自身速度垂直河岸过河，时间最短，且1==I0s,选项 V船 B正确，C错误；因船在静水中划行的速率为3m/s小于河水的流速5m/s,该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸，选 项D错误. 5.A篮球下落的高度h=号g=号×10X0,子m=1.25m,0.5s内重力所做的功W。=mgh=0.6X10×1.25J=7.5J.则 Q.5s内重力的平均功率P-W-W=15W:篮球在0.5末的速度=g=10X0.5m/s=5m/s,0.5s末重力的 10.5 瞬时功率P=Fv=mgv=0.6×10×5W=30W,选项A正确. 6C在匀加速阶段、由牛顿第二定律有F=ma+F,=ma十，增大，F条增大，选项A错误：由动能定理有"一 P1十W,由于阻力做负功，因此”m%之P,选项B错误：以最大速度匀速行驶时F整=F,P。=F路，解得E 上，选项C正确，P。.=k,以号匀速航行时，则有P-F受，F,受，解得P-异，选项D结误。 【高一7月质量检测·物理参考答案第1页（共4页）】 HN 7.D由图像知1处的电势等于零，故和带有异种电荷，选项A错误：E,~x图像中直线或曲线某处切线的斜率表 示电场力的大小，则x1处的电场力不为0，由F=Eg可知，x1处的电场强度不为0，选项B错误；从x1到x2粒子受到的 电场力逐渐减小，其加速度也逐渐减小，选项C错误：只在电场力作用下粒子的动能与电势能之和不变，可知从到 粒子的动能一直诚小，其速度一直减小选项D正确。 8C不计星球自转，海王星表面重力加速度由万有引力提供，根据以一G,海王星半径未知，无法求出海王星表面 的重力加速度大小，选项A错误：海王星的自转周期为不海王星同步卫星的周期为T,根据G=m禁，可求出同 4 步卫星的轨道半径，再根据一亭，可求出海王星同步卫星的线速度大小，选项B正确：海卫三绕海王星运动的周期 习C=n,已知GM,,可求出T,由题意可知：T故可以求出海卫一绕海王星运 选项C正确：设海卫二绕海王星运动的轨道半径为，由题意可知T:T,则可以求出海卫二的周期T,根据G r,9 m·已知G,M,工，可以求出海卫二绕海王星运动的轨道半径，海王星半径末知，无法求出海卫二离海王星表面的 高度，选项D错误， 9.ABD在只有A、B点电荷所形成的的电场中，M、N两点电势相同：在只有C点电荷所形成的的电场中，M、N两点电 势相同：由电场的叠加原理可知M、N两点电势相等，选项A正确：由平行四边形定则可知，M、N两点场强大小相等，方 向不同，选项B正确：若只有A、B两点电荷，则根据等量同种负电荷中垂线的电势分布可知，O点电势高于M点电势： 若只有C点电荷，则O点电势高于M点电势，所以O点电势高于M点电势，根据E,=一g9,试探电荷一q在M点电势 能比在O点大，选项C错误：试探电荷一q沿直线由O向C运动，电势增大，电势能减小，所受电场力做正功，选项D 正确. 10.AC物体滑上传送带后在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，设其运动的加速度大小为a,根据牛顿第二定律有 mg=m,根据加速度定义式有一a=0,”,联立解得运动的加速度大小为a=3m/S,物体与传送带之间的动摩擦因 数为：=0.3，选项A正确，B错误：根据题意可知-5/s,又由题意可知，物体返回到光滑的水平面且沿着半圆轨道 ,0E 恰能运动到E点，设经过最高点E时的速度为，在E处，根据牛顿第二定律和向心力公式有mg=m尺，在由C运 动至E的过程中，根据动能定理有一mgX2R=之mE一之m2,联立解得R=0.5m,选项C正确：物体向左滑行时， 相对传送带的位移为△=受·1十，物体向右滑行时，相对传送带的位移为△=。·品一元，物休在传送带上滑 ug 2ug 动过程中系统产生的热量为Q=g(△十△2)，联立并代入数据解得Q=121J,选项D错误. 11.(1)D(2分)(2)1.6×10(2分)(3)2×10(2分) 解析：(1)当单刀双掷开关S掷向1端，电源向电容器充电，选项A错误；先将S掷向1端，然后掷向2端，电容器电容 【高一7月质量检测·物理参考答案第2页（共4页）】 HN 不变，选项B错误：电容器带电时，两个极板带等量异种电荷，选项C错误；电容器充电时，与电源正极相连的极板带正 电，选项D正确。 (2)根据I-1图像围成的面积可估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量，根据图乙知纵坐标每个小格为0.2A, 横坐标每小格为0.2s,则每小格所代表的电荷量为q=0.2×10a×0.2C=4×10sC,曲线与时间所围区域包含的小 格数的个数大约为40个，所以电容器全部释放的电荷量为Q=40g=1.6×10C: (3)该电容器的电容为C-号=：610F=2X10E. 8 12.(1)AD(2分)（选对一项得1分，选对两项得2分，有错选不得分）(2)C(2分)D2分)(3)C(2分) 解析：(1)重物最好选用密度较大的材料，如重物，以减小空气阻力的影响，选项A正确：在测量物体速度时，先接通电 源，后释放纸带，选项B错误：打纸带过程中，手不能握住纸带上端，否则就不是自由落体运动了，选项C错误：重物的 运动情况与纸带的运动情况，根据纸带分析可知物体的运动情况，选项D正确. (2)验证机械能守恒时，等式两边重物的质量可以约去，不需要用天平测出重物的质量.没有必要的是C.为打点稳定和 充分利用纸带，应先接通电源，后释放重物.操作错误的是D. (3)重物与纸带在下落过程中不可避免地会受到阻力的作用，即空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力，导致 机械能损失，所以重物减少的势能总是大于重物增加的动能.故选C 13.解：1)库仑定律表达式：F=kg1分) 带电物块上滑到N点时，受到的库仑力大小F=k L (2分) 带电物块上滑到N点时速度最大，此时带电物块所受的合外力等于，根据受力平衡有F*=ngsin a(2分) 2kQg 解得N点到直杆底端点电荷的距离L一√mg (1分) (2)带电物块从M点到P点，根据动能定理有一ngrsin a+We=0(2分) MP两点间的电势差UeW1分) 解得M,P两点间的电势差U柳=(1分) 14.解：(1)小球开始静止时悬线与竖直方向的夹角为45°，对小球受力分析并建立平衡方程 得am45°=E(（1分) 45 mg 得电场强度的大小E=坚=1×10N/C(2分) (2)小球放到与悬点等高的位置由静止释放，小球开始运动时受到的合力大小为 F=√2mg(1分) 【高一7月质量检测·物理参考答案第3页（共4页）】 HN 小球在细线绷紧前做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为 a=E=2g(1分) m 运动的位移大小为x=√2L(1分) 则小球运动到最低点时，悬线开始翔紧前，速度的大小满足 2a.x=(1分) v=2a.x=W2×2g×√2L=2√gL=4m/s(1分) (③)在悬线锡紧后，小球沿悬线方向的分速度变为零，只利下沿垂直悬线方向的分速度-号。-√1分) 小球接着以初速度助做圆周运动，根据牛顿第二定律有一mg=m艺1分) 得小球在最低点时，悬线绷紧后，其拉力大小F拉=3g=1.8N(2分) 15.解：1)物块被弹簧弹出，有E=mw21分) 解得物块被弹簧弹出时的速度大小=3m/s(2分) 若物块在传送带上一直加速，设经过传送带获得的速度为，有2一，2=2gL(1分) 解得t'=9m/s(1分) 所以，物块在传送带上先加速后匀速，经过传送带获得的速度为=6m/s(1分) 从B到E,由动能定理得一mgs一g号=0-之m1分) 解得光滑竖直半圆弧的轨道直径d=1.2m(2分) UF2 (2)设物块在B点的速度为时能恰到F点，在F点满足mg=m (1分) 从B到下点过程中由动能定理可知-mg一mgX2R=之m-之m1分） 又R=号d=0.6m1分) 解得传送带速度的大小=3、6m/s(2分) (3)物块恰好到达最高点F抛出后做平抛运动，设从最高点下落到水平面地面的时间为，则d=号g1分) 水平位移大小：x=l(1分) 解得落在水平面上的位置到C点的距离为x=1.2m(2分) 【高一7月质量检测·物理参考答案第4页（共4页）】 HN