精品解析：江苏省南京市六校联合体2024-2025学年高一下学期6月期末考试物理试题

江宁区2024-2025学年第二学期期末调研试卷 高一物理 一、单项选择题：共44分，每小题只有一个选项符合题意. 1. 图甲是一款感应垃圾桶，手或垃圾靠近其感应区，桶盖会自动绕点水平打开，图乙为其俯视图。桶盖打开过程中，桶盖上两点的角速度大小分别为，线速度大小分别为，则下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】桶盖上的A、B两点同时绕着O点转动，则角速度相等，即 根据 由于 可得 故选A。 2. 一个物体从某一高度由静止开始下落，忽略空气阻力，下落过程中（　　） A. 动能增加，重力势能减少，机械能不守恒 B. 动能增加，重力势能减少，机械能守恒 C. 动能减少，重力势能增加，机械能守恒 D. 动能不变，重力势能减少，机械能不守恒 【答案】B 【解析】 【详解】物体自由下落时，速度逐渐增大，动能随速度平方增加而增加，即动能增加；重力势能随高度降低而减少。由于忽略空气阻力，仅有重力做功，机械能总和保持不变，即机械能守恒。 故选B。 3. 下列说法正确的是（　　） A. 由可知，电场强度与试探电荷所受电场力成正比 B. 匀强电场中，两点间的电势差与两点间距离成正比 C. 沿着电场线方向电势降低 D. 电场强度为零的地方，电势一定为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场强度E由电场本身决定，与试探电荷的电荷量q及其所受电场力F无关，故A错误； B．由U=Ed可知，匀强电场中，两点间的电势差与两点间沿电场线方向的距离成正比，故B错误； C．沿电场线方向电势降低，故C正确； D．电场强度为零的位置，电势不一定为零。例如等量同种电荷连线的中点，电场强度为零但电势不为零，故D错误。 故选C。 4. 在天气干燥的季节，脱掉外衣时常会使手带上静电，手再去靠近金属门把手时，往往会被电一下。手靠近金属门把手的过程中（　 ） A. 门把手上的感应电荷数目增大 B. 门把手上的感应电荷数目减小 C. 手与门把手之间的电场变弱 D. 手与门把手之间的电场不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．当手靠近门把手时，由于静电感应，门把手的自由电子重新分布，靠近手的一端感应出更多异种电荷，导致感应电荷数目增大，故A正确，B错误； CD．手与门把手距离减小，两者间的电场强度会增强（场强与距离相关），故CD 错误. 故选A。 5. 如图所示，平行四边形ABCD平行于电场线放在匀强电场中，将一个电荷从A点沿AD移动到D点电场力不做功。已知A点电势为-2V，B点电势为2V，则C点电势为（　 ） A. -2V B. 0V C. 2V D. 4V 【答案】C 【解析】 【详解】由于电荷从A点沿AD移动到D点电场力不做功，可知，AD为一条等势线，在匀强电场中，等势线为一系列平行的直线，由于BC平行于AD，可知，BC也为一条等势线，则有 故选C。 6. 如图所示是描述甲、乙两个点电荷电场的部分电场线，下列说法正确的是（　 ） A. 甲的电荷量小于乙的电荷量 B. P点的电势比Q点的电势低 C. P点的电场强度大于Q点的电场强度 D. 电子在P点的电势能比Q点的电势能高 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像可知，靠近甲的位置的电场线分布比靠近乙的位置的电场线分布密集一些，则甲的电荷量大于乙的电荷量，故A错误； B．沿电场线电势降低，可知，P点电势高于Q点，故B错误； C．P点位置的电场线分布的密集程度大于Q点位置的电场线分布的密集程度，可知，P点的电场强度大于Q点的电场强度，故C正确； D．电子带负电，所受电场力方向与电场方向相反，可知，电子从P点移动到Q点，电场力做负功，电势能增大，即电子在P点的电势能低于Q点的电势能，故D错误。 故选C。 7. 如图为手机指纹识别功能的演示，此功能的一个关键元件为指纹传感器。其部分原理为：在一块半导体基板上集成有上万个相同的小极板，极板外表面绝缘。当手指指纹一面与绝缘表面接触时，指纹的凹点与凸点分别与小极板形成一个个正对面积相同的电容器，若每个电容器的电压保持不变，则下列说法正确的是（　　） A. 指纹的凹点与小极板距离远，电容大 B. 指纹的凸点与小极板距离近，电容大 C. 若手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，小极板带电荷量减小 D. 若用湿的手指去识别，识别功能不会受影响 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据电容的决定式C= 可知，指纹的凹点与小极板距离远，即d变大，则电容C变小；指纹的凸点与小极板距离近，即d变小小，则电容C变大，故A错误，B正确； C．若手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，则电容C增大，由于电容器的电压保持不变，根据Q=CU 可知小极板带电荷量Q增多，故C错误； D．若用湿的手指去识别，由于自来水是导电的，则使得同一指纹的凹点和凸点与小极板之间的距离将会发生变化，从而改变了电容器的电容，使得识别功能受到影响，故D错误。 故选Ｂ。 8. 2025年江苏省城市足球联赛正火热进行中，某场比赛中一运动员将足球从地面O处踢出后，在竖直平面内沿轨迹OPQ运动，最后落回地面Q处，如图所示的运动过程中，下列说法正确的是（　 ） A. 足球的机械能守恒 B. 足球水平方向速度一直不变 C. 足球在下降阶段，重力势能减小量小于动能增加量 D. 足球在上升阶段，动能减少量大于重力势能增加量 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于足球在运动过程中要克服空气得阻力做功，机械能减少，故A错误； B．由图可知的水平距离大于的水平距离，可知足球在水平方向受到空气阻力，故水平方向做减速运动，故B错误； C．足球下降过程中，克服竖直方向上阻力做功，根据功能关系可知，重力势能得减少量等于足球动能的增加量与克服阻力所做的功的和，故C错误； D．同理可知，足球在上升过程中，动能的减少量等于重力势能的增加量与克服竖直方向阻力做功的和，故D正确。 故选D。 9. 发射一颗人造地球静止卫星，先将卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ的Q点调整速度进入转移椭圆轨道Ⅱ，在轨道Ⅱ上的远地点P调整速度后进入目标圆轨道Ⅲ。则下列说法中正确的是（　 ） A. 卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的机械能不守恒 B. 单位时间内，卫星与地心连线在轨道Ⅱ上扫过的面积等于卫星在轨道Ⅲ扫过的面积 C. 卫星在轨道Ⅱ上Q点的线速度小于轨道Ⅱ上P点的线速度 D. 卫星在轨道Ⅱ上从Q到P运行的时间小于卫星在轨道Ⅲ上绕行的半个周期 【答案】D 【解析】 【详解】A．卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中，只有引力做功，机械能守恒，故A错误； B．由开普勒第二定律可知，同一轨道上卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等，卫星在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ的不同轨道，在相等时间内，卫星与地心连线在轨道Ⅱ上扫过的面积不等于卫星在轨道Ⅲ扫过的面积，故B错误； C．根据开普勒第二定律可知，卫星在近地点的速度大于远地点的速度，则卫星在轨道Ⅱ上Q点的线速度大于轨道Ⅱ上P点的线速度，故C错误； D．根据开普勒第三定律 由于轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅲ的半径，则卫星在轨道Ⅱ上的运行周期小于在轨道Ⅲ上的运行周期，卫星在轨道Ⅱ上从Q到P运行的时间等于卫星在轨道Ⅱ上的运行周期的一半，所以卫星在轨道Ⅱ上从Q到P运行的时间小于卫星在轨道Ⅲ上绕行的半周期，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，三个完全相同且重力不计的粒子a、b、c，同时从同一点沿水平方向飞入竖直偏转电场，轨迹如图所示，下列判断正确的是（不计a、b、c之间的相互作用，不考虑电场的边缘效应）（　　） A. 刚进电场时b、c的速度相同，a的速度最小 B. 在b飞离电场的同时，a刚好打在下极板上 C. b和c同时飞离电场 D. a、b、c三个粒子在电场运动的全过程中，动能的增加量相同 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．在电场中，三个完全相同的粒子受到的电场力相同，则加速度也相同，在竖直方向，根据，有ta=tb>tc 在水平方向，三个粒子做匀速直线运动，且在电场中发生的水平位移xa<xb=xc，根据，有va<vb<vc，故AC错误，B正确； D．在电场方向，a、b两电荷发生的位移相同，c电荷发生的位移小，故电场力对a、b两电荷做功一样多，对c电荷做功少，根据动能定理知，a、b两电荷动能增加量相等，c电荷动能增加量小，故D错误。 故选B。 11. 质子仅在电场力的作用下从O点开始沿x轴正方向运动，其在O点处的初动能为4eV。该质子的电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中O-x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2-x3段是直线。下列说法正确的是（　 ） A. x1处电场强度最小，但不为零 B. 该质子在x1处的动能为6eV C. 在O、x1、x2、x3处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2=φ0>φ3 D. 该质子最终停在x3处 【答案】B 【解析】 【详解】A．在图像的斜率绝对值等于电场力的大小，可知在处电场力为零，电场强度为零，故A错误； B．由图可知，质子从O到的过程中，电势能减少，电场力做正功，电场力所做的功等于电势能的减少量，即 根据动能定理可得 代入数据解得，故B正确； C．由图可知，质子在O、、、的电势能关系为 因此质子在O、、、的电势关系为，故C错误； D．由题可知，质子在电场中的总能量为 根据能量守恒可知，由于质子在的电势能为7eV，此时质子的动能为零，但由于质子受到的电场力不为零，质子不会停在处，只是在该点的速度为零，故D错误。 故选B。 二．非选择题：共5题，共56分，其中第13题~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组在“验证机械能守恒定律”实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重锤带动纸带从静止开始自由下落。实验所用交流电源的周期为T=0.02s，重力加速度为。 （1）如图所示实验装置中，器材安装摆放使用正确的是 。 A. B. C. D. （2）图甲是实验中得到的一条纸带点为重锤自由下落时的起始点，A为记录的第二个点，并在纸带上选取另外三个连续打出的点B、C、D，将刻度尺“0刻度”对准O点，依次读出其他各点到O的距离，通过计算得到了它们之间的距离、、和其中C在刻度尺上位置如图乙所示，其读数为__________若要验证重锤从O点运动到C点的过程中机械能守恒： ①O点和A点之间的距离应接近__________mm（保留一位有效数字）； ②需验证的表达式为____________（用题中给出的字母表示）。 （3）选用不同的重锤，按正确操作得到了两条纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出。应选用下面的纸带______（选填“丙”或“丁”）来验证机械能守恒定律更合理，并简要说明理由：_____________。 【答案】（1）C （2） ①. 51.50 ②. 2 ③. （3） ①. 丙 ②. 丙的加速度大，所受的阻力小 【解析】 【小问1详解】 做该实验时要将连接重物的纸带穿过限位孔，用夹子或手夹住纸带使纸带竖直，并让重物尽量靠近打点计时器，并让重物落在海绵垫上。 故选C。 【小问2详解】 [1]毫米刻度尺需要估读到最小刻度的下一位，图乙所示读数为51.50cm ①[2]实验时，要从几条打上点的纸带中挑选第一、第二两点之间的距离接近 ②[3]根据匀变速直线运动的推论，可知打C点时重物的速度为 若O到C过程机械能守恒，则有 解得 【小问3详解】 [1][2]由丙和丁可看出丙的相等时间内位移的变化较大，则加速度大，所受的阻力影响较小。 故选丙。 13. 如图一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是2rad/s，盘面上距圆盘中心0.50m的位置有一个质量为2kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动，小物体与圆盘间的动摩擦因数为0.50。求： （1）小物体的线速度大小； （2）小物体所受摩擦力的大小。 【答案】（1）1m/s （2）4N 【解析】 【小问1详解】 根据v=ωr 可得小物体的线速度大小为v =1m/s 【小问2详解】 根据向心力公式 可得小物体所受向心力的大小为F=4N 可得小物体所受摩擦力的大小为f= F=4N 14. 如图所示，质量为m=2kg的小球，用长为l=2m的轻绳悬挂于O点的正下方P点。小球在水平向右拉力的作用下，在竖直平面内从P点缓慢地移动到Q点，Q点处轻绳与竖直方向夹角为。不计空气阻力，g取。 （1）求在此过程中水平拉力对小球做的功W； （2）若小球运动到Q点时撤去水平拉力，小球开始下摆，求小球回到P点时，对轻绳的拉力大小。 【答案】（1）20J （2）40N 【解析】 【小问1详解】 小球从P到Q的过程中，由动能定理得 解得在此过程中水平拉力对小球做的功 【小问2详解】 小球从Q到P的过程中，由动能定理得 小球在P点为圆周轨道的最低点，由牛顿第二定律 解得 由牛顿第三定律可知小球回到P点时，对轻绳的拉力大小为 15. 带电量分别为＋2q、－2q的等量异种电荷A、B固定在同一水平线上，相距6x，在它们连线的中点P上方2x处有一悬点O，用绝缘细绳挂着一个质量为m的带电小球C，OP＝2x，绳长，如图所示，平衡时小球刚好静止在两电荷连线上。重力加速度为g，问： （1）小球所受电场力大小为多少？ （2）小球所在处A、B产生的电场合场强为多少？ （3）小球所带电荷量是正是负？电荷量为多少？ 【答案】（1）；（2）；（3）负电荷， 【解析】 【详解】（1）对小球C由平衡条件可得 其中 联立解得 （2）由几何关系可得，CP长度为 由点电荷场强公式及场强叠加原理可得，小球所在处的场强大小为 方向水平向右。 （3）由平衡条件可知，小球受到的电场力水平向左，与场强方向相反，故小球带负电，电荷量为 16. 如图所示，在场强为的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板，在金属板的正上方高为h处有一个小的放射源，放射源处有一铅板，使放射源可以向水平及斜下方各个方向释放质量为m、电量为、初速度为的带电粒子，粒子最后落在金属板上，不计粒子重力。试求： （1）粒子打在板上时的动能； （2）计算粒子落到金属板上时电场力的最小功率； （3）计算落在金属板上的粒子图形的面积大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从释放到落到金属板上，电场力做功W=Eqh 由动能定理得 所以粒子打在板上的动能为 【小问2详解】 粒子落到金属板上时电场力的功率 粒子沿竖直方向速度的最小值 所以粒子落到金属板上时电场力的最小功率 【小问3详解】 粒子沿水平方向射出粒子做类平抛运动，运动时间最长 又 可得 圆形半径 面积 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江宁区2024-2025学年第二学期期末调研试卷 高一物理 一、单项选择题：共44分，每小题只有一个选项符合题意. 1. 图甲是一款感应垃圾桶，手或垃圾靠近其感应区，桶盖会自动绕点水平打开，图乙为其俯视图。桶盖打开过程中，桶盖上两点的角速度大小分别为，线速度大小分别为，则下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 一个物体从某一高度由静止开始下落，忽略空气阻力，下落过程中（　　） A. 动能增加，重力势能减少，机械能不守恒 B. 动能增加，重力势能减少，机械能守恒 C. 动能减少，重力势能增加，机械能守恒 D. 动能不变，重力势能减少，机械能不守恒 3. 下列说法正确的是（　　） A. 由可知，电场强度与试探电荷所受电场力成正比 B. 匀强电场中，两点间的电势差与两点间距离成正比 C. 沿着电场线方向电势降低 D. 电场强度为零的地方，电势一定为零 4. 在天气干燥的季节，脱掉外衣时常会使手带上静电，手再去靠近金属门把手时，往往会被电一下。手靠近金属门把手的过程中（　 ） A. 门把手上的感应电荷数目增大 B. 门把手上的感应电荷数目减小 C. 手与门把手之间的电场变弱 D. 手与门把手之间的电场不变 5. 如图所示，平行四边形ABCD平行于电场线放在匀强电场中，将一个电荷从A点沿AD移动到D点电场力不做功。已知A点电势为-2V，B点电势为2V，则C点电势为（　 ） A. -2V B. 0V C. 2V D. 4V 6. 如图所示是描述甲、乙两个点电荷电场的部分电场线，下列说法正确的是（　 ） A. 甲的电荷量小于乙的电荷量 B. P点的电势比Q点的电势低 C. P点的电场强度大于Q点的电场强度 D. 电子在P点的电势能比Q点的电势能高 7. 如图为手机指纹识别功能的演示，此功能的一个关键元件为指纹传感器。其部分原理为：在一块半导体基板上集成有上万个相同的小极板，极板外表面绝缘。当手指指纹一面与绝缘表面接触时，指纹的凹点与凸点分别与小极板形成一个个正对面积相同的电容器，若每个电容器的电压保持不变，则下列说法正确的是（　　） A. 指纹的凹点与小极板距离远，电容大 B. 指纹的凸点与小极板距离近，电容大 C. 若手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，小极板带电荷量减小 D. 若用湿的手指去识别，识别功能不会受影响 8. 2025年江苏省城市足球联赛正火热进行中，某场比赛中一运动员将足球从地面O处踢出后，在竖直平面内沿轨迹OPQ运动，最后落回地面Q处，如图所示的运动过程中，下列说法正确的是（　 ） A. 足球的机械能守恒 B. 足球水平方向速度一直不变 C. 足球在下降阶段，重力势能减小量小于动能增加量 D. 足球在上升阶段，动能减少量大于重力势能增加量 9. 发射一颗人造地球静止卫星，先将卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ的Q点调整速度进入转移椭圆轨道Ⅱ，在轨道Ⅱ上的远地点P调整速度后进入目标圆轨道Ⅲ。则下列说法中正确的是（　 ） A. 卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的机械能不守恒 B. 单位时间内，卫星与地心连线在轨道Ⅱ上扫过的面积等于卫星在轨道Ⅲ扫过的面积 C. 卫星在轨道Ⅱ上Q点的线速度小于轨道Ⅱ上P点的线速度 D. 卫星在轨道Ⅱ上从Q到P运行的时间小于卫星在轨道Ⅲ上绕行的半个周期 10. 如图所示，三个完全相同且重力不计的粒子a、b、c，同时从同一点沿水平方向飞入竖直偏转电场，轨迹如图所示，下列判断正确的是（不计a、b、c之间的相互作用，不考虑电场的边缘效应）（　　） A. 刚进电场时b、c的速度相同，a的速度最小 B. 在b飞离电场的同时，a刚好打在下极板上 C. b和c同时飞离电场 D. a、b、c三个粒子在电场运动的全过程中，动能的增加量相同 11. 质子仅在电场力的作用下从O点开始沿x轴正方向运动，其在O点处的初动能为4eV。该质子的电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中O-x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2-x3段是直线。下列说法正确的是（　 ） A. x1处电场强度最小，但不为零 B. 该质子在x1处的动能为6eV C. 在O、x1、x2、x3处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2=φ0>φ3 D. 该质子最终停在x3处 二．非选择题：共5题，共56分，其中第13题~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组在“验证机械能守恒定律”实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重锤带动纸带从静止开始自由下落。实验所用交流电源的周期为T=0.02s，重力加速度为。 （1）如图所示实验装置中，器材安装摆放使用正确的是 。 A. B. C. D. （2）图甲是实验中得到的一条纸带点为重锤自由下落时的起始点，A为记录的第二个点，并在纸带上选取另外三个连续打出的点B、C、D，将刻度尺“0刻度”对准O点，依次读出其他各点到O的距离，通过计算得到了它们之间的距离、、和其中C在刻度尺上位置如图乙所示，其读数为__________若要验证重锤从O点运动到C点的过程中机械能守恒： ①O点和A点之间的距离应接近__________mm（保留一位有效数字）； ②需验证的表达式为____________（用题中给出的字母表示）。 （3）选用不同的重锤，按正确操作得到了两条纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出。应选用下面的纸带______（选填“丙”或“丁”）来验证机械能守恒定律更合理，并简要说明理由：_____________。 13. 如图一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是2rad/s，盘面上距圆盘中心0.50m的位置有一个质量为2kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动，小物体与圆盘间的动摩擦因数为0.50。求： （1）小物体的线速度大小； （2）小物体所受摩擦力的大小。 14. 如图所示，质量为m=2kg的小球，用长为l=2m的轻绳悬挂于O点的正下方P点。小球在水平向右拉力的作用下，在竖直平面内从P点缓慢地移动到Q点，Q点处轻绳与竖直方向夹角为。不计空气阻力，g取。 （1）求在此过程中水平拉力对小球做的功W； （2）若小球运动到Q点时撤去水平拉力，小球开始下摆，求小球回到P点时，对轻绳的拉力大小。 15. 带电量分别为＋2q、－2q的等量异种电荷A、B固定在同一水平线上，相距6x，在它们连线的中点P上方2x处有一悬点O，用绝缘细绳挂着一个质量为m的带电小球C，OP＝2x，绳长，如图所示，平衡时小球刚好静止在两电荷连线上。重力加速度为g，问： （1）小球所受电场力大小为多少？ （2）小球所在处A、B产生的电场合场强为多少？ （3）小球所带电荷量是正是负？电荷量为多少？ 16. 如图所示，在场强为的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板，在金属板的正上方高为h处有一个小的放射源，放射源处有一铅板，使放射源可以向水平及斜下方各个方向释放质量为m、电量为、初速度为的带电粒子，粒子最后落在金属板上，不计粒子重力。试求： （1）粒子打在板上时的动能； （2）计算粒子落到金属板上时电场力的最小功率； （3）计算落在金属板上的粒子图形的面积大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $