山东省德州市2024-2025学年高一下学期期末物理试题

高一物理试题参考答案 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一 个选项正确。 1.A2.C3.B4.D5.B6.C7.D8.C 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。 全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.BD 10.CD 11.ABC 12.AC 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(每空2分)(1)B(2)2.00(3)C 14.(每空2分)11.93（②）小于增大(3)号 15.(7分) (1)根据牛顿第二定律gE=ma …1分 E、U 1分 得：a=150m/s2… 1分 (2)根据动能定理gU= 2mu2、 1 2mvd 1分 得：v=20m/S" …1分 (3)当带点微粒初速度。沿垂直于金属圆板方向时，到达待涂工件时间最短 d-vot+a 2…………0……………0…1分 1 得：t= …1分 16.(9分) (1)地球围绕太阳做匀速圆周运动 GMmm4π2r 2 2 2分 得：M=4rr3 GT2 1分 高一物理试题答案第1页（共4页） (2)火星围绕太阳做匀速圆周运动 GMm mo2 R2 R ……2分 2πrr 得：v= TR 1分 (3)探测器从地球到火星的轨道近似看成围绕太阳运动的椭圆轨道， R十r)3 根据开普勒第三定律 2 2 T2 1分 得T'= T(R+r)3 …1分 2W2r3 T'T(R+r)3 火星探测器从地球运动到火星所需要的时间t=2一4√2， …1分 17.(14分) (1)在第一象限内，由库仑力提供离子圆周运动的向心力bQg_m 2 …1分 xo 得：00= kQq …1分 mxo 在第二象限内，只有电场力对离子做功，由动能定理得E2qx。= 2mu哈…1分 kQ 得：E22x8 .e.e.ee.e 1分 (2)t= 2kQ 离子在x方向x9 …1分 0z=ax·2 …1分 离子的合速度v=√o十v= 2kQq …1分 mxo 方向：tan0==1则与水平方向倾斜向下的夹角0=45° …1分 0 (3》一个周期内，离子在x方向的平均速度0：=2 00 …1分 1 离子在x方向前进x=w.T=2x0 1分 高一物理试题答案第2页（共4页） 根据乙图中场强的变化规律可判断，y方向上做匀速直线运 E2 个y (-x0,xo) 动，x方向上第一个半个周期向右匀加速运动，第二个半周期 r- E 向右匀减速运动，当t=T时速度恰减为零，之后重复此运动 过程，其轨迹如图所示 每半个周期沿x正方向运动的距离均相等 1分 因为开始计时离子坐标为xo,所以nT时， 离子的横坐标为x=xo十2x=(2n十1)x0 1分 纵坐标为y=一onT=一x0… 1分 在nT时离子的坐标为[(2n十1)xo,一nx0(n=1,2,3,)…1分 18.(16分) 2 (1)最高点P:mg=mR 2分 根据动能定理mg(h一2R)= 1 2分 得：h=0.25m…1分 (2)滑块运动到D点过程根据动能定理mg(h'一R)= 2分 在D点：FN=mR …1分 由牛顿第三定律F'N=FN=4N 1分 (3)木块所受水平向右的摩擦力为f右=41mg=0.4N…1分 滑块向左的加速度a1=1m3=4m/s …1分 m 木块下表面所受水平向左的摩擦力为f左=2(nM十m)g=0.1(n十1)N 滑块在木块1一4滑动时木块保持静止，滑到木块5上时，木块5和6开始向右作匀加速 直线运动， 此时木块下表面所受水平向左的摩擦力大小为f左=0.3N 高一物理试题答案第3页（共4页） 木块5和6向右的加速度为a太-f右，f在=0.5m/g: …1分 2M 滑块滑过第4块木块后速度为v2,滑块滑上木块5到共速过程时间为t U2一a1t=a水t v2t-ait=d41 24*t2 9 联立得=√行m/si= 4 W45 …1分 滑块从滑上木块1开始到滑过木块4的过程根据动能定理 1 uimg4d= 1 2mo-2mui …1分 41 得1=√5m/s 滑块从静止释放到滑上木块1的过程根据动能定理mgh= 2 mv? …1分 得：h=0.41m …1分 高一物理试题答案第4页（共4页）高一物理试题 2025.7 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的 姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字 笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、 试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 巡 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.关于静电的应用和防止，下列说法不正确的是 A.为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形 B.静电平衡时导体内部电场强度为零 C.在地毯中夹杂不锈钢丝导电纤维，是为了防止静电危害 D.飞机轮胎用导电橡胶制成，是为了在着陆时使机身积累的电荷流入大地 2.齿轮是玩具内部常见的传动装置，某玩具内的齿轮如图所示排列，图中四个齿轮自左向 右的编号依次为1、2、3、4，它们的半径之比为2：4：2：3，其中齿轮1是主动轮，沿顺时 针方向匀速转动，下列说法正确的是 毁 A.齿轮3沿逆时针方向转动 B.齿轮1边缘与齿轮2边缘的角速度大小之比为1：1 C.齿轮2边缘的向心加速度与齿轮3边缘的向心加速度大小之比为1：2 D.齿轮3的转动周期与齿轮4的转动周期之比为3：2 3.电容器是一种用途广泛的电学原件。如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，其简化 图如图乙所示，每个按键下面由相互平行间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两 金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，其内部电路示意图如图丙所示。 高一物理试题第1页（共8页） 现轻按按键A,两金属片的间距减小为，则下列说法正确的是 固定支撑板 活动金属片 空气间隙 G 甲 固定金属片 乙 A.电容器的电容变为原来的3倍 B电容器的电量变为原来的。倍 C.按键的过程中，图丙中电流方向从α流向b D.两金属片间的电场强度大小变为原来的3倍 4.细胞电转染是生物实验室中常用的基因操纵手段，其原理简化如图所示，两带电的平行 金属板间，由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线，关于y轴对称分 布。虚线为带电的外源DNA分子进入细胞膜的轨迹，M、N为轨迹上的两点，P点与N 点关于y轴对称，下列说法正确的是 A.N、P两点的电场强度相同 DNA分子 B.DNA分子带正电 C.DNA分子在M点的加速度比在N点大 细胞膜 D.DNA分子在M点的电势能比在N点大 5.如图所示，宇宙中有一双星系统，由质量分别为m1和m2的A、B两颗星体组成，这两颗 星绕它们连线上的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动。若A、B两颗星的距 离为L,引力常量为G,不计其他星球的影响，则下列说法正确的是 A.因为OA>OB,所以m1>m2 B.两颗星做圆周运动的周期为2r√G(1十m,) B C.双星做圆周运动的速率之和v1十v2=G (m1+m2） L D.若星体A不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢增大，星体B的质量与双星距离L 均不变，则星体A的轨道半径将缓慢增大 高一物理试题第2页（共8页） 6.某平行于x轴的静电场，其电势o随x的分布可简化为如图所示的曲线。一质量为、 带电荷量为十q的粒子（不计重力），以初速度。从O点进入电场，沿x轴正方向运动， 能够到达x4。下列叙述正确的是 A.带电粒子从x1向右运动到x3运动的过程中先做匀加 速直线运动再做匀减速直线运动 Xa B.带电粒子的最小初速度为vo=√2m goo C带电数子从O到工，的过程中，在，时的速度最大者w一√②，则最大速度为 q9 D.带电粒子从O到x4的过程中，动能先减小再增大 7.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端与力传感器相连固 定于O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，体验者被固定在地面上的扣环锁定，传感 器示数为1800N。打开扣环，体验者从A点开始像火箭一样被“竖直发射”，体验者上升 到B点时绳子恰好处于松弛状态，C为体验者上升的最高点。体验者的质量为60kg,体 验者可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g=10ms2,下列说法正确的是 A.打开扣环瞬间，体验者的加速度大小为30ms2 为传感器 B.在B点，体验者的动能最大 C.体验者从A点到B点的过程中，弹性绳对体验者做的功 等于体验者增加的重力势能 D.体验者从A点到C点的过程中，弹性绳对体验者做的功 扣环 77777777777777 等于体验者机械能的增加量 8.如图所示，A、B、C、D、E、F、G、H是半径为R的竖直光滑绝缘圆轨道的八等分点，AE连 线竖直，轨道处于水平向右的匀强电场中。若从A点静止释放一质量为m、电量为q的 带电小球，小球沿圆弧经B点恰好能到达C点。当在A点给带电小球一个水平向右的 初速度（未知），小球恰好能沿轨道做完整的圆周运动。已知重力加速度为g,则下列 说法正确的是 A.小球带负电，电场强度的大小为m B.小球在E点时的速度大小为√gR C.小球在F点时的速度大小为W√2gR D.小球的初速度v。的大小为/(2十2√2)gR 高一物理试题第3页（共8页） 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。 全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.在如图所示的两种电场中，下列说法正确的是 甲 A.甲图：与点电荷等距的a、b两点的电场强度和电势都相同 B.甲图：带电粒子沿虚线运动电场力不做功 C.乙图：带电粒子在两等量异种电荷连线的中垂线上移动时所受电场力相同 D.乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上电势相同 10.我国是世界上首个飞往月球背面采集土壤并返回地球的国家，鹊桥卫星是探月活动中 的“传话简”，能够保证探测器和地面指挥系统的实时联系。图中的L点为地一月系统 的一个拉格朗日点，在该点的物体能够保持和地球、月球相对位置不变，以和月球相同 的角速度绕地球做匀速圆周运动。鹊桥一号围绕L点做圆周运动，同时与月球以相同 的周期绕地球做圆周运动。已知地球质量为M,月球质量为，地球球心与月球球心距 离为d,万有引力常量为G,不考虑其它天体对该系统的影响，下列说法正确的是 鹊桥一号 地球 月球 A.鹊桥一号卫星在地球上发射的速度大于地球的第二宇宙速度 B.鹊桥一号卫星是地球和月球对其引力的合力提供其围绕L点做圆周运动的向心力 d C.月球绕地球做匀速圆周运动周期T=2π，√GM 21 d°(d+x) D七点距明球球心的距离x满足关系式+G/ 高一物理试题第4页（共8页） 11.如图所示，一质量为、电荷量大小为q的液滴，在水平向右的匀强电场中运动，运动轨 迹在竖直平面内，A、B为其运动轨迹上的两个点。该液滴在A点的速度大小为v。,方 向与竖直方向的夹角为37°：它运动到B点时速度大小仍为0，方向与竖直方向的夹角 为53°。sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g,下列说法正确的是 A.液滴带正电，电场强度大小为” 53o 0 B B.A点到B点水平距离为50g 7v8 C.从A点到B点电势能减少 1 0nv3 D.从A点到B点过程重力势能增加，电势能减少，机械能不变 12.人们常用“打夯”的方式把松散的地面夯实。如图所示，“打夯”可以简化为如下过程，两 人同时通过绳子对质量为m的重物分别施加大小均为mg(g为重力加速度的大小)、 方向都与竖直方向成53°的力，重物离开地面高度h后，两人停止施力，最后重物自由下 落砸人地面的深度为0.0s53°=0.6，不计空气阻力，下列说法正确的是 A.重物上升的时间一定大于接触地面前的下落时间 且重物克服地面阻力做的功等于品g C.重物上升的最大高度为h 6 D.地面对重物平均阻力大小为17ng 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(6分)某研究小组用如图所示装置探究等量同 种电荷间库仑力与距离的关系。器材有：专用支 架、相同的导体小球A和B、刻度尺、丝线、米 尺、天平、绝缘底座。 (1)下列实验中与本实验采用相同实验方法的是 cm B inmkupmi m布T可刻度尺 0 1 23 A.探究两个互成角度的力的合成规律 日绝缘底座 B.探究加速度与力、质量的关系 C,探究平抛运动的特点 高一物理试题第5页（共8页） (2)实验中A、B两球带等量同种电荷，用天平测量小球的质量，悬挂点到小球球心的 距离1，将小球B固定在绝缘底座上，A球用丝线悬挂在支架上。某次实验中小球A静 止位置和B固定位置如图所示，则A、B小球之间的距离r= cm。 (3)缓慢移动绝缘底座，得到五组F、r数据，根据库仑定律，拟合的库仑力F与距离r的 关系图像可能正确的是 0 0 2 14.(8分)某实验小组用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。绕过定滑轮的轻质细线 的两端分别悬挂质量均为的重物A、B且处于静止状态，A与纸带连接，纸带通过固 定的打点计时器（电源频率为50Hz),在B的下端再挂质量为o的重物C。由静止释 放重物C,利用打点计时器打出的纸带可研究系统（由重物A、B、C组成）的机械能守 恒，重力加速度大小为g,回答下列问题： D .15.5cm -19.20cm -23.23cm 打点计时器 、纸带 甲 乙 (1)实验中，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 乙所示。O为第一个点，D、E、F为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画 出)，已知打点计时器每隔0.02s打一个点。打点计时器打下计数点E时，重物的速度 UE ms。(结果保留3位有效数字) (2)此实验存在系统误差，由于摩擦和空气阻力的影响，系统总动能的增加量略 总重力势能的减少量（填“小于”或“大于”）；适当 重物A、B、C的质量，可减小 本实验的相对误差。（填“增大”或“减少”） (3)对选取的纸带，若第1个点对应的速度为0，重物A上升的高度为h,通过计算得到 三个重物的速度大小为v,然后描绘出v2一h(h为横坐标)关系图像，若系统机械能守 恒成立，且m,-3m,则倾斜直线的斜率一 高一物理试题第6页（共8页） 15.(7分)静电喷涂是使雾化了的带电油漆微粒在静电场的作用下，定向喷向金属工件，并 吸附在工件表面的一种技术，其可简化成如图所示的模型。在一半径为R的金属圆板 P下方平行于P放置一待涂工件，两者间距为d=1m。在P和工件间施加恒定电压 U=3750V后两者间形成的匀强电场如图所示。P中央有一小孔，小孔处放置一静电油 漆喷枪，喷枪嘴可向各个方向均匀地喷出速度大小均为vo=10m:s的带电油漆微粒。 若油漆微粒的质量均为m=5×1014kg、带电量均为g=+2×1015C,忽略油漆微粒所受 重力、空气阻力和带电微粒之间的相互作用力，不计小孔和边缘效应对电场的影响。求： (1)油漆微粒在电场中的加速度大小： (2)油漆微粒到达待涂工件时的速度大小； (3)油漆微粒到达待涂工件的最短时间。 16.(9分)如图所示，火星探测器从地球发射后，经过一段时间到达火星轨道，其转移轨道是 一个与地球公转轨道外切、与火星公转轨道内切的半椭圆。假定火星轨道与地球轨道共 面，地球公转轨道半径为r,火星公转轨道半径为R,地球公转周期为T,引力常量为G。 求： (1)太阳的质量M; (2)火星绕太阳公转线速度的大小： 火 探测器 (3)火星探测器从地球运动到火星所需要的时间t。 太阳 地球 17.(14分)在如图甲所示的平面坐标系内，有三个不同的静电场：第一象限内有固定在O 点处的点电荷产生的电场E,(大小未知)，该点电荷的电荷量为一Q,且只考虑该点电荷 在第一象限内产生的电场：第二象限内有水平向右的匀强电场E2(大小未知)：第四象 限内有大小为E。 2Q,方向按图乙周期性变化的电场E。,以水平向右为正方向，变化 21 周期T= ma3 kQg 。一质量为，电荷量为十q的离子从（一xo,xo)点由静止释放，进入 第一象限后恰能绕O点做匀速圆周运动，由x轴x=x。处离开第一象限。以离子到达 x轴时为计时起点，已知静电力常量为k,不计离子重力。求： 高一物理试题第7页（共8页） (1)离子在第一象限运动时速度大小v。和第二象限电场E2的大小； (②)当：-乙时，离子速度的大小和方向； (3)当t=nT(n=1、2、3…)时，离子的坐标。 E2 卡E3 (-x0x0) 2kQ 1 E 场 -x0 0 安 ITT 3T 2k0 2 E: 甲 乙 18.(16分)某兴趣小组设计了一个游戏装置，如图所示。它由足够长的倾角0=37°轨道 AB、水平轨道BC和EF、半径R=0.1m的竖直螺旋圆形轨道CPE、上端与轨道EF相 平的6个紧密排列的相同木块组成。圆形轨道CPE上的D点与圆心等高，P为轨道最 高点，轨道BC和EF等高平行。一质量m=0.1kg的滑块在AB轨道上某高度处由静 止释放，通过水平轨道进入圆形轨道CPE,完成圆周运动后滑上并排的木块。每个木块 的质量M=0.1kg,宽度d=0.2m,滑块与木块上表面的动摩擦因数1=0.4，木块下表 面与地面的动摩擦因数为42=0.1。若滑块可看做质点，各轨道均光滑，轨道间平滑连 接，不计水平轨道与木块间的间隙，重力加速度g=10ms2。求： (1)若滑块恰好能通过圆形轨道，滑块释放时距水平轨道BC的高度h; (2)若滑块从高度h'=0.3m处由静止释放，滑块运动到D点时对轨道压力的大小； (3)若滑块恰好能滑到木块5的最右端，则滑块由静止释放时的高度。 B C(E) F123456 d 高一物理试题第8页（共8页）