精品解析：江苏省镇江市实验高级中学2024-2025学年高一下学期期末模拟监测物理试卷

镇江市实验高中2024~2025学年第二学期期末模拟监测 高一物理试卷 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 如图所示，、两点分别位于大、小轮的边缘上，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑，则关于、两点，以下说法正确的是（　　） A. 角速度相等 B. 周期相等 C. 线速度大小相等 D. 向心加速度大小相等 2. 如图所示，八大行星绕太阳公转，下列说法中正确的是（　　） A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B. 离太阳越近的行星运行速率越小 C. 八大行星的轨道半长轴跟各自公转周期的比值均相等 D. 在相同时间内，地球与太阳、火星与太阳的连线扫过的面积相等 3. 如图甲所示，汽车上坡时司机要用换挡的办法减小速度，来得到较大的牵引力。现有四辆汽车的发动机输出功率都一定时，它们的牵引力F与速度v的关系如图乙所示。从乙图中可判断输出功率最大是（　　） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 4. 如图所示，桌面离地高度为h，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落．若以桌面为参考平面，则小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功分别为 A. mgh，mg(H－h) B. mgh，mg(H＋h) C. -mgh，mg(H－h) D. -mgh，mg(H＋h) 5. 如图所示为低空跳伞极限运动表演，运动员从悬崖上一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合。假设质量为的跳伞运动员，由静止开始下落（空气阻力不可忽略），在打开伞之前，下落高度时速度达到。在运动员下落的过程中，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 运动员的动能增加了 B. 运动员的重力势能减少了 C. 阻力对物体做功 D. 运动员的机械能减少了 6. 如图所示，两个点电荷所带电荷量分别为和，固定在直角三角形的、两点，其中。若长度为，已知静电力常量为，则点电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图，三个同心圆是点电荷Q周围的三个等势面，、、分别是这三个等势面上的点。已知这三个圆的半径关系为，且这三点在同一条电场线上。以下说法正确的是（　　） A. 点的电场强度最小 B. 点电场强度的方向与点相同 C. 点的电势最高 D. 图中相邻两个等势面的电势差相等 8. 如图所示，是两个等量异种点电荷连线的中垂线。现将一个带正电的试探电荷先从图中点沿直线移到点，再从连线上点沿直线移到点，则在此全过程中（　　） A. 试探电荷所受电场力方向有变化 B. 试探电荷所受电场力先减小后增大 C. 试探电荷所受电场力一直在增大 D. 试探电荷的电势能先增大后减小 9. 电子仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知电子速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线） A. B. C. D. 10. 某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如图所示。将开关先与“1”端闭合，对电容器进行充电，充电完毕后再将开关与“2”端闭合，电容器放电。在下列通过传感器的电流i随时间t变化的四个图像中，正确的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，水平向左的匀强电场中，质量为m的带电小球从A点沿直线由A点运动到B点.不计空气阻力，在这一过程中（　　） A. 小球一定带负电 B. 小球在做匀加速直线运动 C. 小球的电势能减小 D. 小球的机械能增加 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组用重物下落验证机械能守恒定律。 （1）下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是（　　） A. B. C. D. （2）除上图中所示的装置之外，还必须使用的器材是（　　） A. 直流电源、天平（含砝码） B. 直流电源、刻度尺 C. 交流电源、天平（含砝码） D. 交流电源、刻度尺 （3）选出一条清晰的纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为计数点，用刻度尺测得，，，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2、在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量∆Ep=________J；重物的动能增加量∆Ek=________J（结果保留3位有效数字）。 （4）甲同学多次实验，以重物的速度平方为纵轴，以重物下落的高度h为横轴，作出如图所示的图像，则当地的重力加速度g=________m/s2。（结果保留3位有效数字） 13. 宇航员在某星球表面让一个小球从高度为h处做自由落体运动，经过时间t小球落到星球表面．已知该星球的半径为R，引力常量为G．不考虑星球自转的影响．求： （1）该星球的质量； （2）该星球的“第一宇宙速度”． 14. 如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形（圆半径比细管的内径大得多）和直线组成的轨道固定在水平桌面上，已知部分的半径，弹射装置将一个质量为0.1kg的小球（可视为质点）以的水平初速度从点射入轨道，小球从点离开轨道随即水平抛出，桌子的高度，不计空气阻力，取。求： （1）小球在半圆轨道上运动时的角速度的大小； （2）小球在空中做平抛运动的时间及落地点到点正下方点的距离； （3）小球落到地面点时的速度大小。 15. 如图所示，在匀强电场中，将带电荷量q=-6×10-6C的电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4×10-5J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2×10-5J的功。 （1）求A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC； （2）如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？ （3）作出过B点的一条电场线。 16. 如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为，下端与水平绝缘轨道在点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为、带电量为的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为。，。 （1）若滑块从水平轨道上距离点的点由静止释放，求滑块到达点的速度； （2）在（1）的情况下，求滑块到达点时对轨道的压力； （3）改变的大小，为了使小滑块不脱离圆弧轨道，求AB初始距离的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 镇江市实验高中2024~2025学年第二学期期末模拟监测 高一物理试卷 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 如图所示，、两点分别位于大、小轮的边缘上，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑，则关于、两点，以下说法正确的是（　　） A. 角速度相等 B. 周期相等 C. 线速度大小相等 D. 向心加速度大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，可知A、B两点的线速度大小相等；由于转动半径不同，根据公式，， 可知角速度、周期及向心加速度大小都不相等。 故选C。 2. 如图所示，八大行星绕太阳公转，下列说法中正确的是（　　） A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B. 离太阳越近的行星运行速率越小 C. 八大行星的轨道半长轴跟各自公转周期的比值均相等 D. 在相同时间内，地球与太阳、火星与太阳的连线扫过的面积相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，A正确； B．根据牛顿第二定律得 解得 离太阳越近的行星运行速率越大，B错误； C．八大行星的轨道半长轴的三次方跟各自公转周期平方的比值均相等，C错误； D．根据开普勒第二定律 在相同时间内，地球与太阳的连线扫过的面积相等； 在相同时间内，火星与太阳的连线扫过的面积相等； 在相同时间内，地球与太阳、火星与太阳的连线扫过的面积不相等。 D错误。 故选A。 3. 如图甲所示，汽车上坡时司机要用换挡的办法减小速度，来得到较大的牵引力。现有四辆汽车的发动机输出功率都一定时，它们的牵引力F与速度v的关系如图乙所示。从乙图中可判断输出功率最大是（　　） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】D 【解析】 【详解】根据P=Fv，可知在相同的速度v时，4的牵引力F最大，则4的功率最大。 故选D。 4. 如图所示，桌面离地高度为h，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落．若以桌面为参考平面，则小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功分别为 A. mgh，mg(H－h) B. mgh，mg(H＋h) C. -mgh，mg(H－h) D. -mgh，mg(H＋h) 【答案】D 【解析】 【详解】物体的重力势能为：Ep=mgh，其中h为物体到零势能点的高度，所以该物体落地时的重力势能为：Ep=−mgh； 物体下落的始末位置的高度差为：H+h 故重力做功为：W=mg(h+H)，故ABC错误，D正确． 故选D． 【名师点睛】 解答本题要掌握：重力做功只与物体始末位置有关，与路径无关，与零势能点的选取无关；重力势能大小与零势能点的选取有关，同一位置选择的零势能点不同，对应的重力势能就不同． 5. 如图所示为低空跳伞极限运动表演，运动员从悬崖上一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合。假设质量为的跳伞运动员，由静止开始下落（空气阻力不可忽略），在打开伞之前，下落高度时速度达到。在运动员下落的过程中，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 运动员的动能增加了 B. 运动员的重力势能减少了 C. 阻力对物体做功 D. 运动员的机械能减少了 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于阻力的存在，重力势能的减少量不等于动能的增加量，因此动能的增量为 重力势能的减少量为，故AB错误； C．根据动能定理可得 解得阻力对物体做的功为，故C错误； D．根据功能关系可知，运动员的机械能减少了，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，两个点电荷所带电荷量分别为和，固定在直角三角形的、两点，其中。若长度为，已知静电力常量为，则点电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】两个点电荷在C点产生的电场强度的方向如图所示 其中正点电荷在点产生的场强大小为 负点电荷在点产生的场强大小为 由于夹角为，由平行四边形定则可知C点电场强度大小为 故选C。 7. 如图，三个同心圆是点电荷Q周围的三个等势面，、、分别是这三个等势面上的点。已知这三个圆的半径关系为，且这三点在同一条电场线上。以下说法正确的是（　　） A. 点的电场强度最小 B. 点电场强度的方向与点相同 C. 点的电势最高 D. 图中相邻两个等势面的电势差相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据点电荷周围的电场分布可知，A点的电场强度最大，故A错误； B．B、C在同一条电场线上，因此点电场强度的方向与点相同，故B正确； C．沿电场线的方向电势逐渐降低，因此C点电势最低，故C错误； D．在匀强电场中，等间距两点的电势差相等，但点电荷形成的电场不是匀强电场，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，是两个等量异种点电荷连线的中垂线。现将一个带正电的试探电荷先从图中点沿直线移到点，再从连线上点沿直线移到点，则在此全过程中（　　） A. 试探电荷所受电场力方向有变化 B. 试探电荷所受电场力先减小后增大 C. 试探电荷所受电场力一直在增大 D. 试探电荷的电势能先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电场的叠加，正电的试探电荷在a点和b点、c点受电场力方向相同，指向负电荷，A错误； BC．电场线越密，场强越大，根据电场线的疏密可知，a、b、c三点的场强大小关系是 所以试探电荷所受电场力一直在增大，故B错误，C正确； D．ab是一条等势线，c点的电势比a、b的电势高，正电荷在电势高处其电势能大．所以电荷的电势能先不变后增大，故D错误。 故选C。 9. 电子仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知电子速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】电子做曲线运动，所受合外力应该指向轨迹凹侧，速度沿轨迹切线。电子速度减小，则电场力与速度夹角应为钝角。电子带负电受力方向与场强相反，故B选项满足电场力指向轨迹凹侧，且电场力与速度夹角是钝角。 故选B。 10. 某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如图所示。将开关先与“1”端闭合，对电容器进行充电，充电完毕后再将开关与“2”端闭合，电容器放电。在下列通过传感器的电流i随时间t变化的四个图像中，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】充电过程中，电容器两极板间的电压逐渐增大，电源电动势和电容器两极板间的电势差逐渐减小，充电电流逐渐变小，经过电流传感器的充电电流为从上到下，放电过程中，电容器两极板间的电压逐渐减小，放电电流逐渐减小，且减小得越来越慢，电容器上极板带正电，经过电流传感器的放电电流为从下到上，故图A符合要求。 故选A。 11. 如图所示，水平向左的匀强电场中，质量为m的带电小球从A点沿直线由A点运动到B点.不计空气阻力，在这一过程中（　　） A. 小球一定带负电 B. 小球在做匀加速直线运动 C. 小球的电势能减小 D. 小球的机械能增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球做直线运动，则小球所受的合力一定与小球的初速度共线，当小球带正电时，电场力向水平向左，重力竖直向下，合力斜向左下方，不可能与小球的初速度共线，当小球为负电时，小球所受电场力水平向右，与重力的合力斜向右下方，当合力的方向与小球的初速度共线时，小球做直线运动，故A正确； B．由A项分析可知，小球所受合力的方向与初速度方向反向，小球做匀减速直线运动，故B错误； C．小球的电场力水平向右，位移斜向左上方，可知电场力做负功，故小球的电势能增加，故C错误； D．根据能量守恒定律，小球的电势能增加，则小球的机械能减小，故D错误。 故选A。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组用重物下落验证机械能守恒定律。 （1）下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是（　　） A. B. C. D. （2）除上图中所示的装置之外，还必须使用的器材是（　　） A. 直流电源、天平（含砝码） B. 直流电源、刻度尺 C. 交流电源、天平（含砝码） D. 交流电源、刻度尺 （3）选出一条清晰的纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为计数点，用刻度尺测得，，，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2、在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量∆Ep=________J；重物的动能增加量∆Ek=________J（结果保留3位有效数字）。 （4）甲同学多次实验，以重物的速度平方为纵轴，以重物下落的高度h为横轴，作出如图所示的图像，则当地的重力加速度g=________m/s2。（结果保留3位有效数字） 【答案】（1）A （2）D （3） ①. 1.82 ②. 1.71 （4）9.67 【解析】 【小问1详解】 在本实验中应将纸带的一端与重物用夹子固定好，另一端穿过打点计时器限位孔，用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近。 故选A。 【小问2详解】 由于打点计时器所使用的电源为低压交流电源，所以实验中除图中所示的装置之外，还必须使用的器材为低压交流电源和刻度尺，刻度尺用来测量纸带上计数点间的距离，不需要测量重物的质量，所以不需要天平。 故选D。 【小问3详解】 [1]重物重力势能的减少量为 [2]经过B点的速度大小为 所以重物的动能增加量为 【小问4详解】 若重物下落过程机械能守恒，则 所以 结合图像可得 所以 13. 宇航员在某星球表面让一个小球从高度为h处做自由落体运动，经过时间t小球落到星球表面．已知该星球的半径为R，引力常量为G．不考虑星球自转的影响．求： （1）该星球的质量； （2）该星球的“第一宇宙速度”． 【答案】（1）（2） 【解析】 【详解】（1）设此星球表面的重力加速度为g，星球的质量为M，星球表面一物体的质量m． 小球做自由落体运动： 解得： 不考虑星球自转影响： 解得 ； （2）卫星在星球表面附近绕星球飞行，万有引力提供向心力，则： 即星球的“第一宇宙速度” 为：． 14. 如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形（圆半径比细管的内径大得多）和直线组成的轨道固定在水平桌面上，已知部分的半径，弹射装置将一个质量为0.1kg的小球（可视为质点）以的水平初速度从点射入轨道，小球从点离开轨道随即水平抛出，桌子的高度，不计空气阻力，取。求： （1）小球在半圆轨道上运动时的角速度的大小； （2）小球在空中做平抛运动的时间及落地点到点正下方点的距离； （3）小球落到地面点时的速度大小。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 根据线速度和角速度的关系，代入数据可得角速度 【小问2详解】 小球做平抛运动，竖直方向，解得时间 落地点到点正下方点的距离，解得 【小问3详解】 小球落到地面点时，竖直速度为 速度 15. 如图所示，在匀强电场中，将带电荷量q=-6×10-6C的电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4×10-5J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2×10-5J的功。 （1）求A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC； （2）如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？ （3）作出过B点的一条电场线。 【答案】（1）4V；-2V；（2）4V，2V；（3） 【解析】 【详解】（1）根据电场力做功与电势差的关系得 （2）根据电势差的定义式 所以 ， （3）AB的中点D的电势为 连接CD，CD为等势线，电场线与等势线垂直，且由高电势指向低电势，如图所示 16. 如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为，下端与水平绝缘轨道在点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为、带电量为的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为。，。 （1）若滑块从水平轨道上距离点的点由静止释放，求滑块到达点的速度； （2）在（1）的情况下，求滑块到达点时对轨道的压力； （3）改变的大小，为了使小滑块不脱离圆弧轨道，求AB初始距离的取值范围。 【答案】（1）；（2），方向竖直向下；（3）或 【解析】 【详解】（1）根据题意，从A点到B，根据动能定理可得 解得 （2）由牛顿第二定律得 由牛顿第三定律得 解得 方向竖直向下。 （3）滑块恰好始终沿轨道BCDG滑行，则滑至圆弧轨道D、G间等效最高点时，由电场力和重力的合力提供向心力，此时的速度最小，与竖直方向夹角的正切值为 解得 则有 解得 滑块不离开轨道有两种可能，一种是最高到点（等效重力场中圆心等高处），另一种是恰好通过H点（等效最高点）。如图所示 ①如果最高到I点，根据动能定理，有 解得 ②如果在等效场中最高到H点，则根据动能定理，有 联立解得 故使滑块沿圆弧轨道滑行时不脱离圆弧轨道的的取值范围为 或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $