精品解析：宁夏青铜峡市宁朔中学2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题

宁朔中学2024-2025（二）高一物理（高考）期末考试测试卷 考试时间：75分钟 一、单选题（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，只有一项符合题目要求。） 1. 万有引力定律推出后，通过简单的数据我们就能“称量”地球的质量。文学家马克·吐温也情不自禁的称赞道：“科学真是迷人”。算出地球质量的核心问题是测出引力常量G，它最早是由下面哪位科学家较为准确的测量出来 （　　） A. 卡文迪什 B. 伽利略 C. 开普勒 D. 牛顿 2. 火星与地球质量之比约为1：10，半径之比约为1：2，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（　　） A. 2.5 B. 2.0 C. 0.4 D. 0.2 3. 如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 若以桌面为参考平面，则小球落到地面时的重力势能为 B. 若以桌面为参考平面，则小球整个下落过程中重力势能减少 C. 若以地面为参考平面，则小球落到地面时的重力势能为 D. 若以地面为参考平面，则小球整个下落过程中重力势能减少 4. 真空中有两个点电荷，相距为L时，二者间的库仑力为F，保持电量不变，当把它们间的距离变为时，此时的库仑力变为（　　） A. B. C. D. 5. 某同学在研究静电感应时，用带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开。验电器上感应电荷的分布情况正确的是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，把一小球放在竖立的轻弹簧上，并把小球往下按至A位置，迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（此时弹簧弹力为零）。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 从A运动到B的过程中，小球的机械能守恒 B. 从A运动到B的过程中，小球的机械能不守恒 C. 从A运动到B的过程中，小球的动能一直增大 D. 从A运动到C的过程中，小球和弹簧组成的系统势能先增加后减少 7. 如图所示，直角三角形中，为边的中点，边的长度为。现在、、三点分别固定电荷量为、、的点电荷，若使点的电场强度为零，一种方案是在空间加一匀强电场，已知静电力常量为，则所加匀强电场（ ） A. 方向由指向 B. 场强大小 C. 方向由指向 D. 场强大小为 二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 已知某小行星质量为，半径为。若探测器在距离小行星表面高度为处绕其做匀速圆周运动。已知引力常量为，忽略小行星的自转。以下说法正确的是（ ） A. 探测器的运行速度 B. 探测器的向心加速度 C. 该小行星的第一宇宙速度为 D. 若探测器要离开小行星返回地球，需在当前轨道加速 9. 在青秀园门口附近有着丰富多彩的娱乐游戏项目，比如“套圈圈”游戏。如图所示小孩和大人在同一竖直线上不同高度先后水平抛出两个相同的小圆环，要想套中同一个小圆筒。若小圆环的运动视为平抛运动，则（　　） A. 大人抛出的圆环速度变化率较大 B. 大人抛出的圆环在空中运动时间较长 C. 大人抛出的圆环初速度较小 D. 大人抛出的圆环在落地瞬间重力的功率较大 10. 如图，a、b、c、d、e、f为真空中边长为L的正六边形的六个顶点，O为正六边形的中心，在a、d两点分别固定电荷量为和的两个点电荷，静电力常量为k，则（　　） A. O点场强大小为0 B. O点场强大小为 C. b、c两点电场强度相同 D. b、e两点电场强度相同 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 利用图1所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）除图示器材外，下列器材中，一定需要的是（　　） A. 直流电源（12V） B. 交流电源（220V，50Hz） C. 天平及砝码 D. 刻度尺 （2）打点计时器打出的一条纸带（如图2）的O点（图中未标出）时，重锤开始下落，纸带的___________（填“O”或“c”，用字母表示）端与重物相连。 （3）使质量为m=1.00kg重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带，如图2所示。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.83m/s2，a、b、c是打点计时器连续打下的3个点，刻度尺的零刻线与O点对齐，打点计时器在打出b点时重锤下落的高度hb=___________cm，下落的速度为vb=___________m/s（计算结果保留3位有效数字），对应的重物重力势能的减少量ΔEp=_______J（计算结果保留3位有效数字），动能增加量ΔEk=___________J（计算结果保留3位有效数字）。 （4）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是（　　） A. 释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直 B. 做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放连接重锤的纸带 C. 为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，需要先测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度 D. 用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度 （5）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，然后利用正确的方法测量并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v2-h图像去研究机械能是否守恒。若阻力不可忽略，且速度越大，阻力越大，那么v2-h图像应是下图中的（　　） A. B. C. D. 四、解答题（共41分，其中12题12分，13题10分，14题9分，15题9分） 12. 滑板运动由冲浪运动演变而来，已被列为奥运会正式比赛项目。如图所示，某滑板爱好者从斜坡上距平台高处由静止开始下滑，水平离开A点后越过壕沟落在水平地面的B点，A、B两点高度差，水平距离。已知人与滑板的总质量，取重力加速度，不计空气阻力，求： （1）人与滑板从A点离开时的速度大小； （2）人与滑板从A点运动到B点重力做功的平均功率； （3）人与滑板从斜坡下滑到A点过程克服阻力做的功。 13. 如图所示，半径为R的金属环竖直放置，环上套有一质量为m的小球，小球开始时静止于最低点，现使小球以初速度沿环上滑（g为重力加速度），小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，则小球从最低点运动到最高点的过程中，求： （1）小球在最低点时对金属环的压力； （2）小球克服摩擦力所做的功。 14. 如图所示，质量m=1kg的木块静止在高h=1.2m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数，用水平推力F=20N，使木块产生位移l1=3m时撤去，木块又滑行l2=1m时飞出平台，不计空气阻力，（ g取10m/s2）求： （1）撤去推力时木块速度； （2）木块飞出平台时速度的大小； （3）木块落地时速度的大小。 15. 如图所示，长L＝0.5m的轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强E＝2.0×103N/C，取重力加速度g为10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求： （1）小球所受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 宁朔中学2024-2025（二）高一物理（高考）期末考试测试卷 考试时间：75分钟 一、单选题（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，只有一项符合题目要求。） 1. 万有引力定律推出后，通过简单的数据我们就能“称量”地球的质量。文学家马克·吐温也情不自禁的称赞道：“科学真是迷人”。算出地球质量的核心问题是测出引力常量G，它最早是由下面哪位科学家较为准确的测量出来 （　　） A. 卡文迪什 B. 伽利略 C. 开普勒 D. 牛顿 【答案】A 【解析】 【详解】最早测出引力常量G的科学家是卡文迪什。 故选A。 2. 火星与地球的质量之比约为1：10，半径之比约为1：2，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（　　） A. 2.5 B. 2.0 C. 0.4 D. 0.2 【答案】C 【解析】 【详解】根据万有引力定律可得 所以 故选C。 3. 如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 若以桌面为参考平面，则小球落到地面时的重力势能为 B. 若以桌面为参考平面，则小球整个下落过程中重力势能减少 C. 若以地面为参考平面，则小球落到地面时的重力势能为 D. 若以地面为参考平面，则小球整个下落过程中重力势能减少 【答案】A 【解析】 【详解】A．若以桌面为参考平面，则小球落到地面时的重力势能为 故A错误； C．若以地面为参考平面，则小球落到地面时的重力势能为0，故C错误； BD．小球整个下落过程中，重力做功为 根据 以桌面为参考平面或以地面为参考平面，小球整个下落过程中重力势能均减少 故BD错误。 故选A。 4. 真空中有两个点电荷，相距为L时，二者间的库仑力为F，保持电量不变，当把它们间的距离变为时，此时的库仑力变为（　　） A B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据库仑定律的公式有 保持电量不变，当把它们间的距离变为时，则 故选B 5. 某同学在研究静电感应时，用带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开。验电器上感应电荷的分布情况正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．当带电的金属球带正电时，根据静电感应原理可知，验电器的上端带负电，验电器的金属箔片带正电，故AB错误，C正确； D．当带电的金属球带负电时，根据静电感应原理可知，验电器的上端带正电，验电器的金属箔片带负电，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，把一小球放在竖立的轻弹簧上，并把小球往下按至A位置，迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（此时弹簧弹力为零）。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 从A运动到B的过程中，小球的机械能守恒 B. 从A运动到B的过程中，小球的机械能不守恒 C. 从A运动到B的过程中，小球的动能一直增大 D. 从A运动到C的过程中，小球和弹簧组成的系统势能先增加后减少 【答案】B 【解析】 【详解】AB．从A运动到B的过程中，弹簧弹力对小球做正功，小球的机械能增加，故A错误，B正确； C．从A运动到B的过程中，弹力一开始大于重力，小球向上加速运动，当弹力等于重力时，小球的速度达到最大，之后弹力小于重力，小球向上减速运动，所以小球的动能先增大后减小，故C错误； D．从A运动到C的过程中，只有重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，由于小球的动能先增大后减小，则小球和弹簧组成的系统势能先减少后增加，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，直角三角形中，为边的中点，边的长度为。现在、、三点分别固定电荷量为、、的点电荷，若使点的电场强度为零，一种方案是在空间加一匀强电场，已知静电力常量为，则所加匀强电场（ ） A. 方向由指向 B. 场强大小为 C. 方向由指向 D. 场强大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A点的点电荷在O点产生的电场强度大小为，方向由O指向A， B点的点电荷在O点产生的电场强度大小为，方向由O指向B， C点点电荷在O点产生的电场强度大小为，方向由O指向B， 则B、C两点的点电荷在O点产生的合电场强度大小为，方向由O指向B， 根据几何关系可知EA与EBC方向的夹角为120°，将EA与EBC合成，根据矢量叠加可知，O点的合场强大小为，方向由C指向A，欲使O点的合场强为0，匀强电场的方向应由A指向C，大小为。 故选B。 二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 已知某小行星质量为，半径为。若探测器在距离小行星表面高度为处绕其做匀速圆周运动。已知引力常量为，忽略小行星的自转。以下说法正确的是（ ） A. 探测器的运行速度 B. 探测器的向心加速度 C. 该小行星的第一宇宙速度为 D. 若探测器要离开小行星返回地球，需在当前轨道加速 【答案】AD 【解析】 【详解】A．探测器围绕小行星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有 解得探测器的运行速度 故A正确； B．探测器围绕小行星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有 解得探测器的向心加速度 故B错误； C．当探测器围绕小行星的表面做匀速圆周运动时，其运行速度为该小行星的第一宇宙速度，根据万有引力提供向心力有 解得该小行星的第一宇宙速度为 故C错误； D．若探测器要离开小行星返回地球，需要挣脱小行星的引力束缚，故要求所需要的向心力要大于所提供的向心力，即有 所以探测器要做离心运动，即需在当前轨道加速，故D正确。 故选AD。 9. 在青秀园门口附近有着丰富多彩的娱乐游戏项目，比如“套圈圈”游戏。如图所示小孩和大人在同一竖直线上不同高度先后水平抛出两个相同的小圆环，要想套中同一个小圆筒。若小圆环的运动视为平抛运动，则（　　） A. 大人抛出的圆环速度变化率较大 B. 大人抛出的圆环在空中运动时间较长 C. 大人抛出的圆环初速度较小 D. 大人抛出的圆环在落地瞬间重力的功率较大 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．大人、小孩抛出的圆环在空中的加速度均为重力加速度，所以速度变化率相同，故A错误； B．圆环在空中做平抛运动，竖直方向有 可得 由于大人抛出的圆环在空中下落高度较大，则大人抛出的圆环在空中运动时间较长，故B正确； C．水平方向有 由于水平位移相等，大人抛出的圆环在空中运动时间较长，则大人抛出的圆环初速度较小，故C正确； D．圆环落地时重力的瞬时功率为 可知大人抛出的圆环在落地瞬间重力的功率较大，故D正确。 故选BCD。 10. 如图，a、b、c、d、e、f为真空中边长为L的正六边形的六个顶点，O为正六边形的中心，在a、d两点分别固定电荷量为和的两个点电荷，静电力常量为k，则（　　） A. O点场强大小为0 B. O点场强大小为 C. b、c两点电场强度相同 D. b、e两点电场强度相同 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据场强叠加原则可知O点场强大小为 故A错误，B正确； CD．根据等量异种点电荷场强分布特点，结合对称性可知，b、c两点电场强度大小相等，方向不同；b、e两点电场强度大小相等，方向相同，故C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）除图示器材外，下列器材中，一定需要的是（　　） A. 直流电源（12V） B. 交流电源（220V，50Hz） C. 天平及砝码 D. 刻度尺 （2）打点计时器打出的一条纸带（如图2）的O点（图中未标出）时，重锤开始下落，纸带的___________（填“O”或“c”，用字母表示）端与重物相连。 （3）使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带，如图2所示。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.83m/s2，a、b、c是打点计时器连续打下的3个点，刻度尺的零刻线与O点对齐，打点计时器在打出b点时重锤下落的高度hb=___________cm，下落的速度为vb=___________m/s（计算结果保留3位有效数字），对应的重物重力势能的减少量ΔEp=_______J（计算结果保留3位有效数字），动能增加量ΔEk=___________J（计算结果保留3位有效数字）。 （4）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是（　　） A. 释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直 B. 做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放连接重锤的纸带 C. 为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，需要先测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度 D. 用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度 （5）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，然后利用正确的方法测量并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v2-h图像去研究机械能是否守恒。若阻力不可忽略，且速度越大，阻力越大，那么v2-h图像应是下图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）BD （2）O （3） ①. 19.30 ②. 1.95 ③. 1.90 ④. 1.90 （4）ABD （5）B 【解析】 【小问1详解】 AB．本实验中电火花打点计时器应使用220V，50Hz交流电，故A错误，B正确； C．由于重力势能的减少量和动能的增加量均含重物质量，式子两边可将质量约掉，所以不需要天平测量重物质量，故C错误； D．实验中需要刻度尺测量计数点间的距离，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 由题意可知，重锤在下落的过程中速度越来越大，在相等的时间内运动的位移越来越大，故纸带的O端与重物相连。 【小问3详解】 [1]由图可知打点计时器在打出b点时锤下落的高度为 [2]由题可知，相邻两计数点间的时间间隔为 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打点计时器在打出b点时重锤下落的速度为 [3]重物重力势能的减少量为 [4]动能增加量为 【小问4详解】 A．释放重锤前，手应捏住纸带上端并使纸带保持竖直，故A正确； B．做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放连接重锤的纸带，故B正确； C．为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，不能用公式计算，因为这样做相当于用机械能守恒验证机械能守恒，失去了验证机械能守恒的意义，故C错误； D．用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度，故D正确。 故选ABD。 【小问5详解】 根据动能定理有 所以 由于速度越大，阻力越大，所以图线切线的斜率不断减小。 故选B。 四、解答题（共41分，其中12题12分，13题10分，14题9分，15题9分） 12. 滑板运动由冲浪运动演变而来，已被列为奥运会正式比赛项目。如图所示，某滑板爱好者从斜坡上距平台高处由静止开始下滑，水平离开A点后越过壕沟落在水平地面的B点，A、B两点高度差，水平距离。已知人与滑板的总质量，取重力加速度，不计空气阻力，求： （1）人与滑板从A点离开时的速度大小； （2）人与滑板从A点运动到B点重力做功的平均功率； （3）人与滑板从斜坡下滑到A点过程克服阻力做的功。 【答案】（1） （2） （3）420J 【解析】 【小问1详解】 设人与滑板从A点到B点所用的时间为，根据平抛运动规律，在竖直方向上位移 解得 在水平方向上位移 解得 【小问2详解】 人与滑板从A点运动到B点重力做功为 平均功率 解得 【小问3详解】 人与滑板从斜坡下滑过程中，由动能定理 解得 故克服阻力做功为420J 13. 如图所示，半径为R的金属环竖直放置，环上套有一质量为m的小球，小球开始时静止于最低点，现使小球以初速度沿环上滑（g为重力加速度），小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，则小球从最低点运动到最高点的过程中，求： （1）小球在最低点时对金属环的压力； （2）小球克服摩擦力所做功。 【答案】（1）7mg，方向竖直向下 （2） 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可得，小球在最低点时对金属环的压力大小为7mg，方向竖直向下； 【小问2详解】 当小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，则 小球从最低点运动到最高点的过程，根据动能定理可得 联立可得 14. 如图所示，质量m=1kg的木块静止在高h=1.2m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数，用水平推力F=20N，使木块产生位移l1=3m时撤去，木块又滑行l2=1m时飞出平台，不计空气阻力，（ g取10m/s2）求： （1）撤去推力时木块的速度； （2）木块飞出平台时速度的大小； （3）木块落地时速度的大小。 【答案】（1），方向水平向右 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 取木块为研究对象，由动能定理得 方向水平向右； 【小问2详解】 设木块离开平台时速度，落地时速度大小为，根据动能定理可得 代入数据解得 【小问3详解】 根据机机械能守恒定律可得 代入数据解得 15. 如图所示，长L＝0.5m的轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强E＝2.0×103N/C，取重力加速度g为10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求： （1）小球所受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球所受电场力 【小问2详解】 由平衡条件 解得 【小问3详解】 由机械能守恒定律得 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$