浙江省湖州市2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题

高一物理期末测试卷 第 1页 共 8页 2024 学年第二学期期末调研测试卷 高一物理 考生须知： 1．本卷由单项选择题、不定项选择题、实验题和分析计算题四部分构成，共 20小题，满 分 100分，考试时间 90分钟； 2．试题选择题部分需用 2B铅笔填涂在答题纸上，其它题的解答请用黑色字迹的钢笔或签 字笔做在答题纸相应的答题区域中，答在试题卷上无效； 3．本卷无特殊说明，重力加速度 g取 10m/s2。 一、单项选择题（本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。每小题列出的四个备选项中只 有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1．下列说法正确的是 A．开普勒通过研究行星的运动，提出了万有引力定律 B．卡文迪什利用扭秤实验装置精确测出了静电力常量 C．库仑最早测量出了元电荷 e的数值 D．法拉第最先引入电场线的方法来描述电场 2．下列选项中不属于比值定义式的是 A．电场强度 2r kQE  B．电势 p E q   C．电动势 E W q  非 D．电流 I q t  3．2025年蛇年春晚的舞台上，一群穿着花棉袄的机 器人在舞台上扭起了秧歌。其中机器人转手绢的动 作，使手绢绕中心点 O在竖直面内匀速转动，如 图所示，若手绢上有质量相等的两质点 A、B，则 质点 A、B的 A．线速度相同 B．角速度相同 C．向心加速度相同 D．机械能守恒 4．如图为某同学投篮时的情景，篮球在空中划出一道弧线后 精准进入篮框，若不计空气阻力，则篮球飞行过程中 A．动能先减小后增大 B．机械能先增大后减小 C．重力对篮球始终做负功 D．在最高点时重力的功率最大 第 4题 图 第 3题 图 O A B 高一物理期末测试卷 第 2页 共 8页 5．如图所示，下列关于生活中圆周运动的实例分析，说法正确的是 A．图 1汽车通过凹形桥的最低点时，汽车对桥的压力小于汽车的重力 B．图 2杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时处于超重状态 C．图 3铁路转弯处，若火车行驶的速度大于规定速度大小，则会挤压内轨 D．图 4洗衣机脱水筒的脱水原理是附着在衣服上的水做离心运动被甩出 6．如图为某卫星系统的轨道示意图，已知 a、b、c三颗卫星 均做匀速圆周运动，其中 a是地球静止卫星，a、c轨道高度 相等，且大于 b的轨道高度，则 A．卫星 a和卫星 c所受的地球引力大小相等 B．卫星 b运行的速度大于第一宇宙速度 C．卫星 c的运动周期等于地球的自转周期 D．卫星 c的线速度大于卫星 b的线速度 7．如图甲是我国自行研制的 CPU“龙芯”系列。图乙中，R1和 R2是两个材料相同、厚度相 同、表面为正方形的芯片内部电阻，R1的表面边长为 R2的两倍。现给 R1、R2两端加上 相同的电压 U，则 R1与 R2相比 A．电阻率 1 2  B．通过电流 I1=I2 C．相同时间内产生的焦耳热 Q1>Q2 D．相同时间内通过的电荷量 q1>q2 8．如图所示，带绝缘柄的两极板组成孤立的平行板电容器。将电容器充电后断开，在图 示位置静止不动时，两极板之间的电场强度为 E。某时刻人手开始缓慢向左移动，逐渐 拉开两极板之间的距离，当人手向左移动较小的距离时 A．电容器的电量变大 B．电容器的电压不变 C．电容器的电容变小 D．电场强度 E变大 9．如图为某地一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为 R的圆面。假定某时间内该 地区的风速是 v，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为  ，若该风力发 电机将此圆内的风能转化为电能的效率为，下列说法正确的是 第 6题 图 第 8题 图 第 7题 图 高一物理期末测试卷 第 3页 共 8页 A．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为 3 4 3 R B．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的质量为 3Rv C．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为 2 3R v  D．此风力发电机发电的功率为 32 2 1 vR  10．如图所示，两根完全相同的轻质弹簧 1、2 连接着一小球，两弹 簧 O1端和 O2端分别固定，且位于同一竖直线上。小球静止于 O点 时，弹簧 2处于原长状态。现将小球从弹簧 1的原长处 C点由静止 释放，已知 CO的距离为 h，重力加速度大小为 g。若忽略空气阻力， 弹簧始终处于弹性限度内，则 A．小球到达 O点的速率为 gh2 B．小球在 C点的加速度大小为 g C．由 C到 O的过程，小球的机械能守恒 D．由 C到 O的过程，小球的机械能先增大后减小 二、不定项选择题（本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分。每小题列出的四个备选项中 至少有一个是符合题目要求的。全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，有错选的得 0 分） 11．下列说法正确的是 A．安培是国际单位制中的基本单位 B．运动物体所受合外力不为零，则该物体动能一定变化 C．电荷周围存在电场线，电场线虽然看不见，但客观存在 D．含有金属丝织物的工作服能保护工人免受高压电的伤害，其原理是静电屏蔽 12．如图甲是等量异种点电荷形成的电场线分布图，图乙是电场中的一些点，O是两点电 荷连线的中点，E、F是两点电荷连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和 A、D也关 于O对称。则 A．E、F两点电场强度相同 B．A、D两点电势相等 C．B、O、C三点中，电子在O点受到的电场力最小 D．电子沿连线从 E点向O点运动，电子电势能逐渐减小 第 12题 图 第 9题 图 第 10题 图 O2 C O 1 O1 2 高一物理期末测试卷 第 4页 共 8页 13．我国电动车新国标提出了更科学、更安全、更先进、更有操作性的标准条款。下表为 新国标电动自行车的主要技术参数。 整车质量 55kg 蓄电池工作电压 48V 最高车速 25km/h 电机功率 400W 小明同学家里有台质量 55kgm  的电动自行车。为了验证是否符合新国标，小明 同学设计如下实验：在封闭路段将车速增至最高后经过一标志物开始紧急刹车，记录 刹车距离为3.6m。已知紧急刹车时受到的阻力是人与车总重力的 0.5倍，正常行驶过 程中受到的阻力是人和车总重力的 0.1倍。小明同学的质量 65kgM  ，重力加速度 g 取 210m / s 。则这台电动自行车的 A．车速符合新国标 B．车速不符合新国标 C．电机功率符合新国标 D．电机功率不符合新国标 三、实验题（本题共 3 小题，共 16 分） 14．（5分）“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验装置如图所示。 （1）本实验主要用到的科学方法是 ▲ ； A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想模型法 D．演绎推理法 （2）探究向心力与角速度之间的关系时，选择半径 ▲ （选填“相同”或“不同”）的两 个塔轮；同时应将质量相同的小球分别放在 ▲ 处； A．挡板 A和挡板 B B．挡板 A和挡板 C C．挡板 B和挡板 C （3）探究向心力与角速度之间的关系时，若图中左右标尺上红白相间的等分格显示出两 个小球所受向心力的比值为 1:9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的左右变速 塔轮对应的半径之比为 ▲ 。 第 14题 图 高一物理期末测试卷 第 5页 共 8页 15．（6分）某校研究小组的同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象。其 中 E为电源，S为单刀双掷开关，R为电阻箱，C为电容器，G为理想电流表，V为理 想电压表。研究小组先将开关 S 掷向 1对电容器充电，待电压表示数稳定后再将开关 接 2，记录电容器放电时电流随时间变化的关系。 （1）充电过程电容器上极板带 ▲ （选填“正电”或“负电”）； （2）电流表的量程为±300µA，某次电流表的示数如图乙所示，则通过电流表的电流大 小 I= ▲ μA； （3）该小组测出电流随时间变化的数据并绘出 I-t图像（如图丙），图线与 t轴围成的 面积约为 66格，则放电过程中流过电流表的电荷量约为 ▲ C。已知电源电动势大 小为 3.0V，则该电容器的电容值约为 ▲ F。 16．（5分）某班同学分成两组来进行“验证机械能守恒定律”的实验。甲组同学采用让重 锤自由下落的方法验证机械能守恒，实验装置如图甲所示；乙组同学采用气垫导轨装置 验证机械能守恒定律，实验装置如图乙所示。 第 16题 图甲 第 16题 图乙 第 15题 图乙 第 15题 图丙 1 2 第 15题 图甲 S 1 1 高一物理期末测试卷 第 6页 共 8页 （1）实验过程中他们进行了如下操作，其中操作不当．．的步骤是 ▲ （选填选项前的字母） A．甲组中对体积和形状相同的重物，选择密度大的进行实验 B．甲组测量纸带上某点的速度时，可用公式 2v gh 计算 C．乙组实验前将气垫导轨调水平 D．乙组实验时用天平测量钩码、遮光条和滑块的质量 （2）若甲组中重物的质量为 m，由图丙中纸带数据计算出打 B点时重物的速度为 vB，相 邻两点之间的时间为 T，则从打起始点 O到打点 B的过程中，重物的重力势能减少量 PE = ▲ （用 m、g、hB表示），动能的增加量 KE = ▲ （用 m、T、hA、hC 表示）。若在实验误差允许范围内 KP EE  ，则可认为该过程机械能守恒； （3）乙组实验时，测出光电门 1、2间的距离 l，遮光条的宽度 d，滑块和遮光条的总质 量 M，钩码质量 m。由数字计时器读出遮光条通过光电门 1、2 的时间 t1、t2，则系统．． 机械能守恒成立的表达式是 ▲ （选填选项前的字母）。 A． ) 11( 2 22 2 1 2 tt Mdmgl  B． ) 11)(( 2 22 2 1 2 tt mMdmgl  四、分析计算题（本题共 4 小题，共 42 分） 17．（9分）宇航员在火星表面附近高 h处静止释放一个小球，经过时间 t后小球落到火 星表面，不计空气阻力。 （1）求火星表面附近的重力加速度 g的大小； （2）已知火星的半径为 R，万有引力常量为 G，求火星的质量 M； （3）求在火星表面发射卫星的最小速度（火星的第一宇宙速度）。 第 16题 图丙 高一物理期末测试卷 第 7页 共 8页 18．（10分）如图所示，电源电动势 E为 12V，内阻 r为 3Ω，电阻 R为 6Ω。开关闭合后， 电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压 U为 6V，线圈电阻 MR 为 0.5Ω。求 （1）流过 R的电流； （2）通过电动机的电流； （3）电动机正常工作时产生的机械功率。 19．（10分）如图所示，质量为 m、电荷量为 q的粒子静止于 A处，经过电压为 U（未知）、 极板间距离为 d的加速电场加速后，沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从 P点垂直进入水 平向左的匀强电场中并击中竖直挡板 QN上的 Q点。已知静电分析器通道内有辐向分布的 电场，圆弧虚线所在处的电场强度大小均为 0E ，方向指向圆心 O，圆弧对应的半径为 R， 2QN d ，N、O、P三点共线且水平，粒子重力不计。求 （1）粒子离开加速电场时的速度大小； （2）加速电场电压 U的大小； （3）粒子从 A到 Q的总时间。 R 第 18题 图 第 19题 图 高一物理期末测试卷 第 8页 共 8页 20．（13分）如图所示，AB为竖直平面内光滑四分之一圆弧轨道，半径 R=5m。长度 L=10m 的水平传送带，左端与圆弧轨道最低点 B连接，右端上表面与固定平台等高并紧靠。平台 上固定有一底端 C处开口且略微错开的竖直圆轨道。一质量 m=2kg的滑块（视为质点）， 从圆弧轨道最高点 A处静止释放，经过传送带，从 C处进入圆轨道后，在始终沿轨迹切线 方向的外力作用下做匀速圆周运动，外力施加前后速率不变。运动一周后撤去外力，滑块 再次通过 C点之后向右滑动，与位于平台 D处的轻质挡板相撞并粘连。已知滑块与传送 带表面的动摩擦因数 42.01  ，与圆轨道间的动摩擦因数 2 1   ，与 C右侧平台间的动 摩擦因数 3 0.35  ，C左侧平台光滑，LCD=1.8m。轻弹簧初始为原长，左端与轻质挡板铰 接，右端固定，其劲度系数 k=100N/m。弹簧弹性势能的表达式 2p 1 2 E kx （x为弹簧形变 量），取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计过各连接处的能量损失，重力加速度 g=10m/s2。 （1）求滑块下滑至圆弧轨道最低点时对 B处的压力大小； （2）若传送带不转，求滑块滑到圆轨道 C处的速度大小； （3）若传送带以 v=7m/s顺时针转动，求滑块经过传送带因摩擦而产生的热量； （4）若传送带以 v=7m/s逆时针转动，求滑块从冲上传送带到弹簧第一次被压缩到最短的 过程中因摩擦而产生的热量。 A B 第 20题 图 高一物理期末测试卷答案 第 1页 共 3页 2024 学年第二学期期末调研测试卷 高一物理（答案） 一、单项选择题（本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。每小题列出的四个备选项中只 有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D A B A D C B C D D 二、不定项选择（本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分） 11 12 13 AD AC AD 三、实验题（本题共 3 小题，共 16 分） 14．（1）A（1分） （2）①不同（1分） ②B（1分） （3）3:1（2分） 15．（1）正电（1分）（2）112~118（1分） （3）3.3×10-3（2分）1.1×10-3（2分） 16．（1）B（1分）（2）mghB（1分） 2) 2 ( 2 1 T hhm AC  (1分） （3）B (2分） 四、分析计算题（本题共 4 小题，共 42 分） 17．（9分）解: （1） 2 1 2 h g t 得： 2 2hg t   ……（3分） （2） 2 MmG mg R  得： 2 2 2hRM Gt  ……（3分） （3） 2 1vmg m R   得： 1 2hRv g R t   ……（3分） 18．（10分）解： （1）流过 R的电流为 =1AR UI R  ……（3分） （2）总电流为 10 6 A 2A 3 E UI r      ……（2分） 电动机的电流为 M 1ARI I I   ……（2分） （3）电动机内部消耗的功率 2 2M M= 1 0.5W 0.5WP I R   热 ……（1分） 产生的机械功率 2 M M (6 1 0.5)W 5.5WM MP P P UI I R       热 ……（2分） 19．（10分）解（1）离子做圆周运动 2 0 0 vqE m R  （2分） 得 m RqEv 00  ……（1分） （2）在加速电场中加速 20 1 2 qU mv ……（2分） 代入 v0解得加速电压 0 1 2 U E R ……（1分） 高一物理期末测试卷答案 第 2页 共 3页 （3）在加速电场中 1 0 2dt v  ……（1分） 做圆周运动 2 0 π 2 Rt v = ……（1分） 做平抛运动 0 3 2dt v  ……（1分） 总时间 1 2 3 0 π+ (4 ) 2 R mt t t t d qE R     ……（1分） 20.解:（1）从 A到 B： 20 1 2 mgR mv （1分） 解得 0 2 10m/sv gR  在 B点： 2 0 N mvF mg R   （1分） 解得 N 60NF  ……（1分） 根据牛顿第三定律，压力大小 N 60NF F 压 ……（1分） （2）到 C点的速度为 1v ，有： gLvv 1 2 0 2 1 2 解得 1 4m/sv  ……（2分） （3）滑块以速度 0v 冲上传送带后，先做匀减速再匀速运动 匀减速时间： g vvt 1 0    ……（1分） 滑块与传送带相对位移： 2 )0 tvvx  （ ……（1分） 产生的摩擦热： xmgQ  1 解得Q=9J ……（1分） （4）滑块的整个运动过程有三段产生摩擦热，具体分析如下： 第一段过程为滑块以速度 0v 冲上传送带过程 通过传送带时间： g vvt 1 10    滑块与传送带相对位移： Lvtx  此过程产生的摩擦热： xmgQ  11  解得 1Q =168J ……（1分） 第二段过程为滑块以速度 1v 冲上右侧的固定平台后,在竖直 圆轨道匀速运动一周的过程,如图所示，选取竖直圆轨道上 下对称的 P、P'两点，根据牛顿第二定律则有 2 1 1 cos mvN mg r   ， 2 1 2 cos mvN mg r   在 P、P'两点附近选取微元，则滑块在这两段微元克服摩擦 力做的功之和 2 1 f 2 1 2 2 22 mvW N l N l l r          高一物理期末测试卷答案 第 3页 共 3页 求和可得 2 21 f f 2 2 12 2 mvW W l mv r        代入数据解得 2 f 64JQ W  ……（1分） 第三段过程为滑块滑上 C右侧平台并与弹簧接,由功能关系可知,弹簧第一次被压缩到 最短(此时滑块运动到 E点)则有 2 21 3 1 1( ) 2 2CD DE DE mv mg L L kL   代入数据解得 0.2mDEL  第三个阶段产生的热量 3 3 ( ) 14JCD DEQ mg L L   ……（1分） 故整个过程产生的热量为 J246321  QQQQ总 ……（1分）