精品解析：江西省宜春中学2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

高一下学期物理期末试卷 一、单选题：本题共7小题，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，每小题4分 1. 如图所示，离地面高h处有甲、乙两个物体，甲以初速度v0水平射出，同时乙以初速度v0沿倾角为45°的光滑斜面滑下。若甲、乙同时到达地面，则v0的大小是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】根据平抛运动规律有 解得平抛运动的时间为： 乙在斜面下滑的加速度为 根据 代入数据得 故选A。 【点睛】解决本题的关键是知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间决定水平位移，抓住平抛运动的时间和匀加速运动的时间相同，结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解。 2. 中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空，“嫦娥二号”探月卫星沿地月轨道到达月球，如图所示“嫦娥二号”在距月球表面的P点进行第一次速度调整后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，之后卫星在P点经过几次速度调整，最终在距离月球表面的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 用、、分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、轨道Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期，则 B. 用、、分别表示卫星沿三个轨道运动到P点时的加速度，则 C. 当卫星稳定运行时，在轨道Ⅲ上运动到P点时的速度比沿轨道Ⅰ运动到P点时的速度大 D. 当卫星稳定运行时，在轨道Ⅱ上运动到P点时的速度小于沿轨道Ⅰ运动到P点时的速度 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知，卫星运动轨道的半长轴（半径）越长，周期越大，所以 故A错误； B．在同一位置时，月球对卫星的万有引力相同，则卫星的向心加速度大小相同，故B错误； CD．卫星从低轨道变轨到高轨道需要加速，所以卫星沿轨道Ⅱ运动到P点时的速度小于沿轨道Ⅰ运动到P点时的速度，沿轨道Ⅲ运动到P点时的速度小于沿轨道Ⅱ运动到P点时的速度，C错误，D正确。 故选D。 3. 很多手机的指纹解锁功能利用了电容式指纹识别技术。如图所示，指纹识别传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，指纹的凸起部分（叫“嵴”）及凹下部分（叫“峪”）与这些小极板形成大量大小不同的电容器．传感器给所有的电容器充电达到某一电压值后，电容器放电，根据放电快慢的不同来探测嵴和峪的位置，从而形成指纹图象数据，则（　　） A. 沾水潮湿手指不会影响正常解锁 B. 极板与指纹“嵴”部分形成的电容器电容较大 C. 极板与指纹“峪”部分形成的电容器放电较慢 D. 用打印好的指纹照片覆盖在传感器上面也能够实现指纹解锁 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．潮湿的手指头影响了皮肤表面与小极板之间的介电常数ɛ，所以潮湿的手指头对指纹的识别有一定的影响，会影响正常解锁，故A错误； B．在嵴处皮肤表面和小极板之间的距离较小，在峪处皮肤表面与小极板之间的距离较大，根据公式 可知在峪处形成的电容器电容角小，在嵴处形成的电容器电容较大，故B正确； C．由于外接电源为所有电容器充到一个预先设计好的电压值，所以所有的电容器电压一定，根据 可知，极板与指纹沟（凹的部分，d大，电容小）构成的电容器充上的电荷较少，在放电过程中放电时间短；反之，在嵴处形成的电容器电容大，电荷量大，放电时间长，故C错误； D．用指纹的照片蒙在传感器上，不能构成电容器，所以不能实现手机解锁功能，故D错误； 故选B。 4. 如图所示，质量相同的小球1、2用细绳连接，小球1用细绳系于O点，两细线长度相同，小球1、2绕竖直轴OO′以相同的角速度做匀速圆周运动时，下列四个图中可能正确的是（空气阻力忽略不计）（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】如图 对球1在水平面做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得 对球1和球2整体，在竖直方向上有 同理对球2由牛顿第二定律得 对球2竖直方向有 由于球2受重力和绳的拉力的合外指向圆心，可知球2比球1更远离竖直轴，则 联立解得 故 则 故选D。 5. 一物体在运动过程中，除重力做功外，还受到空气阻力作用。对于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 若空气阻力做正功，则物体的机械能一定增加 B. 若空气阻力做负功，则物体的动能一定减少 C. 物体重力势能的减少量一定等于物体动能的增加量 D. 物体机械能的变化量等于除重力外其他力做的功 【答案】D 【解析】 【详解】A．若空气阻力做正功，机械能变化量等于除重力外其他力做的功，此时机械能增加。但一般情况下空气阻力做负功，故A错误； B．动能变化量等于合外力做功。若阻力做负功，但重力可能做正功且绝对值更大，总功可能为正，动能增加，故B错误； C．重力势能减少量等于重力做功，但动能变化还受阻力影响，故C错误； D．机械能变化量等于除重力外其他力（即空气阻力）的功，故D正确。 故选D。 6. 质量为m的汽车在平直路面上从静止开始以恒定功率P启动，经过时间t达到最大速度vm。设阻力恒定，则在时间t内（　　） A. 汽车做匀加速直线运动 B. 牵引力做的功等于Pt C. 汽车克服阻力做的功等于Pt D. 汽车克服阻力做的功等于 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车以恒定功率启动时，牵引力随速度增大而减小，加速度逐渐减小，故汽车做变加速运动，并非匀加速直线运动，故A错误； B．牵引力的功率恒为，牵引力做的功等于，故B正确； CD．由动能定理 解得汽车克服阻力做功等于，故CD错误。 故选B。 7. 如图所示,导体球A与导体球壳B同心,原来都不带电,也不接地,设M、N两点的场强大小为EM和EN,下列说法中正确的是 A. 若使A带电,则EM≠0,EN=0 B. 若使B带电,则EM≠0,EN≠0 C. 若使A，B两球分别带上等量异种电荷,则EM≠0,EN=0 D. 若使A球带电,B球接地,则EM=0,EN=0 【答案】C 【解析】 【详解】A．如果A带电，则会感应B内部带异种电荷，外部电性与A相同，那么EM≠0，EN≠0；故A错误； B．如果B带电，由于同种电荷的排斥，电荷只分布在外表面E内=0，即EM＝0，EN≠0，B错误； C．如果A、B带等量异种电荷，A与B的静电感应使B外表面恰好无电荷量，则EM≠0，EN=0，故C正确； D．如使A球带电，B球接地，是接地屏蔽，EM≠0，EN=0，D错误． 二、多选题：本题共3小题，共18分。每小题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 8. 如图所示真空中固定着两个相同的正点电荷a、b，粗糙程度均匀的绝缘细杆垂直两个电荷的连线靠近a电荷竖直固定，质量为m的带正电的金属圆环套在细杆上，从细杆上的c点无初速度释放后，经连线上的d点时速度为v，经e点时的速度为3v，已知c、d和d、e间距均为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 小环在运动过程中加速度大小不变 B. 小环从c运动到e的过程中克服摩擦力做的功为 C. 小环从c运动到d的过程中克服电场力做的功为 D. 若仅将小环所带的电荷换成等量负电荷，则小环经过e点时的速度仍为3v 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小环下滑过程中，所受到的合力大小变化，因此小环加速度大小变化，故A错误； B．根据对称性可知，c点和e点电势相等，小环由c到e，由动能定理得 可得小环从c运动到e的过程中克服摩擦力做的功为 故B正确； C．小环由c到d，由动能定理得 可得小环从c运动到d的过程中克服电场力做的功 故C错误； D．若仅将小环所带的电荷换成等量负电荷，小环从c运动到e的过程中克服摩擦力做的功与带正电荷时相同，可知小环到d点的速度仍为3v，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s。下列说法正确的是（　　） A. 重力对小车所做的功是mgh B. 合力对小车做的功是 C. 推力对小车做的功是Fs-mgh D. 小车克服阻力做的功是 【答案】BD 【解析】 【详解】A．重力所做的功 所以小车克服重力所做的功是，故A错误； B．对小车从A运动到B的过程中运用动能定理得 故B正确； C．由于推力为恒力，则推力对小车做的功 故C错误； D．设克服阻力做的功为W，由动能定理可得 得 故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点A射入，从BC的中点P射出，粒子b由AB的中点O射入，从顶点C射出．若不计重力，则 A. a和b在电场中运动的时间之比是1∶2 B. a和b在电场中运动的时间之比是2∶1 C. a和b的荷质比（即粒子的电荷量与质量之比）是1∶8 D. a和b的荷质比（即粒子的电荷量与质量之比）是8∶1 【答案】AD 【解析】 【详解】试题分析：粒子水平方向上做匀速直线运动，a、b两粒子的水平位移之比为1：2，根据x=v0t，知时间比为1：2．选项A正确，B错误；粒子在竖直方向上做匀加速直线运动，根据y=at2知，y之比为2：1，则a、b的加速度之比为8：1．根据牛顿第二定律知，加速度，加速度之比等于电荷量与质量的比值之比，则两电荷的比荷之比为8：1．故D正确，C错误．故选AD． 考点：带电粒子在电场中的运动 【名师点睛】解决本题关键知道粒子在垂直于电场方向和沿电场方向上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解． 三、实验题 11. 小明用如图甲所示的装置来验证吊篮、砝码和滑块组成的系统满足“系统机械能守恒定律”。实验方案步骤如下： 气垫导轨水平放置，右侧适当位置的上方固定光电门，调整定滑轮的高度，使滑块与滑轮间的细绳水平。（重力加速度为g） （1）将总质量为m的吊篮和砝码挂在绳子下端，质量为M的滑块（含挡光片）由静止释放，光电门测得宽度为d的挡光片的挡光时间为，光电门与挡光片之间的初始水平距离为x，如图甲所示。则滑块通过光电门的速度大小为______； （2）此时系统减小的重力势能为______，系统增加的动能为______； （3）仅改变距离x，重复实验测得多组x和，该同学依据所测得的数据绘出如图乙所示的图线，得出图线斜率的测量值为。然后通过理论分析，可得图线斜率的理论值为______，通过分析与之间的关系进而验证系统的机械能是否守恒； （4）为了提高实验的准确度，下列可以采取的措施有______。 A.选择宽度较小的挡光片 B.适当增大挡光片与光电门之间的初始水平距离 C.减小滑块的质量 D.增大吊篮和砝码的质量 【答案】 ①. ②. mgx ③. ④. ⑤. AB##BA 【解析】 【详解】（1）[1]滑块通过光电门的速度大小为 （2）[2]系统减小的重力势能为 [3]系统增加的动能为 （3）[4]通过理论分析，可知系统减小的重力势能等于系统增加的动能，即 整理得 则 （4）[5]为了提高实验的准确度，可以采取的措施有：选择宽度较小的挡光片，适当增大滑块释放位置与光电门之间的距离。 故选AB。 12. 某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端Q点飞出，落在水平挡板MN上，在坐标纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，依次重复上述操作，坐标纸上将留下一系列痕迹点。 （1）关于该实验应注意的问题，下列做法合理的是____。 A. 应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放 B. 调节挡板高度时必须等间距变化 C. 建立坐标系时，坐标原点应为斜槽口的末端 D. 小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 （2）丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点做为坐标原点O，建立xOy坐标系（x轴沿水平方向y轴沿竖直方向），如图2所示。在轨迹上选取A、B两点，坐标纸中每个小方格的边长为L，重力加速度为g，根据题中所给信息，可以求出小球从O点运动到A点所用的时间t=___________，小球平抛运动的初速度v0=______（计算结果用L，g表示）。 【答案】（1）AD （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．为了保证小球每次抛出的速度相同，应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放，A正确； B．调节挡板的高度时不需要等间距变化，B错误； C．建立坐标系时，坐标原点应为小球处于斜槽口末端时，球心在白纸上的水平投影点，C错误； D．为了减小误差，小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触，D正确。 故选AD。 【小问2详解】 [1]竖直方向 根据图2得 解得 [2] 根据图2得 解得 四、解答题 13. 如图所示，a、b、c三点处在某一匀强电场中，该电场方向与a、b两点的连线平行，已知的长度，的长度，与间的夹角.现把带电荷量为的点电荷从a点移到b点，电场力做功为。若取b点电势为零，求： （1）a、b两点间的电势差； （2）c点的电势； （3）把该电荷从a点移到c点，电场力做的功。 【答案】（1）4V；（2）10.4V；（3） 【解析】 【详解】（1）根据 求得 （2）根据 求得 可求得 求得 （3）根据 可求得 根据 求得 14. 质量的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图所示，求： （1）物体所受的合力大小； （2）物体的初速度大小； （3）若以时刻的位置为坐标原点，求4s末物体的位置坐标。 【答案】（1）0.2N （2） （3）（8m，16m） 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，y方向物体做匀速直线运动，加速度等于0。 在x方向加速度为 物体所受的合力大小为 【小问2详解】 沿着x轴方向的初速度大小为 沿着y轴方向速度大小为 物体的初速度的大小为 【小问3详解】 沿着x轴方向物体的位移大小为 沿着y轴方向物体的位移大小为 4s末物体的位置坐标为（8m，16m） 15. 地面上方空间存在水平向右的匀强电场，场强为E，不可伸长的绝缘细线长为L，上端系于O点，下端系一质量为m、电量为的小球，现将小球在最低点A以一定的初速度水平向左抛出，小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，当小球速度最小时，细线与竖直方向的夹角，已知重力加速度为g，求： （1）电场强度的大小； （2）小球在最低点的初速度大小； （3）若抛出小球的同时剪断细线，小球恰好落在地面上A点正下方的位置B，求A点离地的高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动可知，小球在运动过程中动能最小时仅由重力和电场力的合力提供向心力，由几何关系有 解得 小问2详解】 当小球速度最小时，由牛顿第二定律有 从最低点到小球速度最小过程中，由动能定理有 联立解得 【小问3详解】 若抛出小球的同时剪断细线，小球在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上先向左减速再向右加速，水平方向位移为零，设经过t时间落到地面，A点离地的高度为h，则有 ，， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一下学期物理期末试卷 一、单选题：本题共7小题，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，每小题4分 1. 如图所示，离地面高h处有甲、乙两个物体，甲以初速度v0水平射出，同时乙以初速度v0沿倾角为45°的光滑斜面滑下。若甲、乙同时到达地面，则v0的大小是（ ） A. B. C. D. 2. 中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空，“嫦娥二号”探月卫星沿地月轨道到达月球，如图所示“嫦娥二号”在距月球表面的P点进行第一次速度调整后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，之后卫星在P点经过几次速度调整，最终在距离月球表面的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 用、、分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、轨道Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期，则 B. 用、、分别表示卫星沿三个轨道运动到P点时的加速度，则 C. 当卫星稳定运行时，在轨道Ⅲ上运动到P点时的速度比沿轨道Ⅰ运动到P点时的速度大 D. 当卫星稳定运行时，在轨道Ⅱ上运动到P点时速度小于沿轨道Ⅰ运动到P点时的速度 3. 很多手机的指纹解锁功能利用了电容式指纹识别技术。如图所示，指纹识别传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，指纹的凸起部分（叫“嵴”）及凹下部分（叫“峪”）与这些小极板形成大量大小不同的电容器．传感器给所有的电容器充电达到某一电压值后，电容器放电，根据放电快慢的不同来探测嵴和峪的位置，从而形成指纹图象数据，则（　　） A. 沾水潮湿的手指不会影响正常解锁 B. 极板与指纹“嵴”部分形成的电容器电容较大 C. 极板与指纹“峪”部分形成的电容器放电较慢 D. 用打印好的指纹照片覆盖在传感器上面也能够实现指纹解锁 4. 如图所示，质量相同的小球1、2用细绳连接，小球1用细绳系于O点，两细线长度相同，小球1、2绕竖直轴OO′以相同的角速度做匀速圆周运动时，下列四个图中可能正确的是（空气阻力忽略不计）（　　） A. B. C. D. 5. 一物体在运动过程中，除重力做功外，还受到空气阻力作用。对于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 若空气阻力做正功，则物体的机械能一定增加 B. 若空气阻力做负功，则物体动能一定减少 C. 物体重力势能的减少量一定等于物体动能的增加量 D. 物体机械能的变化量等于除重力外其他力做的功 6. 质量为m的汽车在平直路面上从静止开始以恒定功率P启动，经过时间t达到最大速度vm。设阻力恒定，则在时间t内（　　） A. 汽车做匀加速直线运动 B. 牵引力做的功等于Pt C. 汽车克服阻力做的功等于Pt D. 汽车克服阻力做的功等于 7. 如图所示,导体球A与导体球壳B同心,原来都不带电,也不接地,设M、N两点的场强大小为EM和EN,下列说法中正确的是 A. 若使A带电,则EM≠0,EN=0 B. 若使B带电,则EM≠0,EN≠0 C. 若使A，B两球分别带上等量异种电荷,则EM≠0,EN=0 D. 若使A球带电,B球接地,则EM=0,EN=0 二、多选题：本题共3小题，共18分。每小题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 8. 如图所示真空中固定着两个相同正点电荷a、b，粗糙程度均匀的绝缘细杆垂直两个电荷的连线靠近a电荷竖直固定，质量为m的带正电的金属圆环套在细杆上，从细杆上的c点无初速度释放后，经连线上的d点时速度为v，经e点时的速度为3v，已知c、d和d、e间距均为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 小环在运动过程中加速度大小不变 B. 小环从c运动到e的过程中克服摩擦力做的功为 C. 小环从c运动到d的过程中克服电场力做的功为 D. 若仅将小环所带的电荷换成等量负电荷，则小环经过e点时的速度仍为3v 9. 如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s。下列说法正确的是（　　） A. 重力对小车所做的功是mgh B. 合力对小车做的功是 C. 推力对小车做的功是Fs-mgh D. 小车克服阻力做的功是 10. 如图所示，矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点A射入，从BC的中点P射出，粒子b由AB的中点O射入，从顶点C射出．若不计重力，则 A. a和b在电场中运动的时间之比是1∶2 B. a和b在电场中运动的时间之比是2∶1 C. a和b的荷质比（即粒子的电荷量与质量之比）是1∶8 D. a和b的荷质比（即粒子的电荷量与质量之比）是8∶1 三、实验题 11. 小明用如图甲所示的装置来验证吊篮、砝码和滑块组成的系统满足“系统机械能守恒定律”。实验方案步骤如下： 气垫导轨水平放置，右侧适当位置的上方固定光电门，调整定滑轮的高度，使滑块与滑轮间的细绳水平。（重力加速度为g） （1）将总质量为m的吊篮和砝码挂在绳子下端，质量为M的滑块（含挡光片）由静止释放，光电门测得宽度为d的挡光片的挡光时间为，光电门与挡光片之间的初始水平距离为x，如图甲所示。则滑块通过光电门的速度大小为______； （2）此时系统减小的重力势能为______，系统增加的动能为______； （3）仅改变距离x，重复实验测得多组x和，该同学依据所测得数据绘出如图乙所示的图线，得出图线斜率的测量值为。然后通过理论分析，可得图线斜率的理论值为______，通过分析与之间的关系进而验证系统的机械能是否守恒； （4）为了提高实验的准确度，下列可以采取的措施有______。 A.选择宽度较小的挡光片 B.适当增大挡光片与光电门之间的初始水平距离 C.减小滑块的质量 D.增大吊篮和砝码的质量 12. 某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端Q点飞出，落在水平挡板MN上，在坐标纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，依次重复上述操作，坐标纸上将留下一系列痕迹点。 （1）关于该实验应注意的问题，下列做法合理的是____。 A. 应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放 B. 调节挡板高度时必须等间距变化 C. 建立坐标系时，坐标原点应为斜槽口的末端 D. 小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 （2）丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点做为坐标原点O，建立xOy坐标系（x轴沿水平方向y轴沿竖直方向），如图2所示。在轨迹上选取A、B两点，坐标纸中每个小方格的边长为L，重力加速度为g，根据题中所给信息，可以求出小球从O点运动到A点所用的时间t=___________，小球平抛运动的初速度v0=______（计算结果用L，g表示）。 四、解答题 13. 如图所示，a、b、c三点处在某一匀强电场中，该电场方向与a、b两点的连线平行，已知的长度，的长度，与间的夹角.现把带电荷量为的点电荷从a点移到b点，电场力做功为。若取b点电势为零，求： （1）a、b两点间的电势差； （2）c点的电势； （3）把该电荷从a点移到c点，电场力做的功。 14. 质量的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图所示，求： （1）物体所受的合力大小； （2）物体的初速度大小； （3）若以时刻的位置为坐标原点，求4s末物体的位置坐标。 15. 地面上方空间存在水平向右的匀强电场，场强为E，不可伸长的绝缘细线长为L，上端系于O点，下端系一质量为m、电量为的小球，现将小球在最低点A以一定的初速度水平向左抛出，小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，当小球速度最小时，细线与竖直方向的夹角，已知重力加速度为g，求： （1）电场强度的大小； （2）小球在最低点的初速度大小； （3）若抛出小球的同时剪断细线，小球恰好落在地面上A点正下方的位置B，求A点离地的高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $