精品解析：江苏省连云港市赣榆区2024-2025学年高一下学期4月期中考试物理试题

2024~2025学年度第二学期期中学业水平质量监测 高一年级物理试题（A） 注意事项： 考生答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1、本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2、答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5mm黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3、请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4、作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5mm黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5、如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 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. 在下面列举的各个实例中（除B外都不计空气阻力），物体的机械能守恒的过程是（　　） A. 货物沿滑梯匀速下滑 B. 雨滴在空中匀速下落 C. 抛出的标枪在空中运动 D. 座舱随摩天轮在空中匀速转动 2. 空间站在距地面约400km的圆轨道上绕地球稳定运行，则空间站（　　） A. 运行周期比地球同步卫星的大 B. 角速度比地球同步卫星的大 C. 线速度比地球同步卫星的小 D. 加速度比地球同步卫星的小 3. 某静电除尘装置由带电的金属圆筒Q和带电的电极P组成，其横截面上的电场线分布及方向如图所示，A、B、M、N四点到P距离相等，下列说法正确的是（　　） A A、B两点电场强度相同 B. C点的电场强度比B点大 C. 金属圆筒Q带正电，电极P带负电 D. 带正电的粉尘在M点和N点，所受电场力相同 4. 某宇宙飞船靠近一恒星表面做匀速圆周运动，要想计算恒星的平均密度，已知引力常量G，还仅需测量哪个物理量（　　） A. 恒星的质量 B. 恒星的半径 C. 飞船的运行速度 D. 飞船的运行周期 5. 如图所示两个质量相同的小物块A和B，分别从高度相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶点由静止滑向底部，则下列说法正确的是（　　） A. 它们到达底部时动能相等 B. 它们到达底部所用时间相等 C. 物块B下滑过程中重力做的功多 D. 它们到达底部时重力的功率相等 6. 质量为m的汽车在平直公路上以额定功率行驶，最大速度为，设汽车所受阻力保持不变。当汽车做加速运动，加速度大小为a时的牵引力大小为（　　） A. ma B. C. D. 7. 如图所示，将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的椭球形导体。若沿虚线将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量分别为、。下列关于电性和电荷量绝对值大小比较正确的是（　　） A. A端带正电， B. A端带正电， C. A端带正电， D. A端带负电， 8. 如图所示，电荷量为q的正点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中B点的电场强度为0，静电力常量为k，则A点的电场强度（　　） A. 方向水平向右 B. 大小为0 C. 大小为 D. 大小为 9. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线现象，天文学称为“行星冲日”。已知土星的公转周期约为30年，则它相邻两次冲日的时间间隔约为（　　） A 0.5年 B. 1年 C. 30年 D. 31年 10. 2024年3月20日，我国探月工程四期鹊桥二号中继星成功发射升空。当抵达距离月球表面某高度时，鹊桥二号开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道运行，如图所示，后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行。则鹊桥二号在捕获轨道运行时的说法错误的是（　　） A. 近月点的速度大于远月点的速度月球 B. 近月点的加速度大于远月点的加速度 C. 近月点的速度等于在冻结轨道运行时近月点的速度 D. 近月点的加速度等于在冻结轨道运行时近月点的加速度 11. 一个小球从地面以一定初速度竖直向上抛出然后落回原处，假设小球始终沿直线运动且所受的空气阻力大小与速率成正比，下列图像分别描述了小球在空中运动的动能，机械能E（选地面为参考平面）随小球距离地面高度h的变化关系，其中可能正确的是（　　） A. B. C D. 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. 某实验小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中： （1）下列所示实验装置中，器材安装使用正确的是__________。 A. B. C. D. （2）如题1图所示是实验中得到的一条纸带，O点是打下的第一个点。在纸带上选取三个相邻的点A、B、C，测得它们到O点的距离分别为、、。已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，电源频率为f。则在打下B点时重锤的速度__________；若验证打点过程中重物机械能守恒则测得的物理量满足的关系式__________。（用题中给出的物理量的字母表示） （3）经过计算，发现在打下B点时重锤的动能大于过程重力势能的减少量，造成这个结果的原因可能是__________。 A. 存在空气阻力和摩擦力 B. 先释放纸带后接通电源 C. 实际电源的频率比f大 D. 打点计时器的工作电压偏高 （4）该小组选用两个重物M和N分别进行实验，多次记录下落高度h并计算对应的速度大小v，作出的图像如题2图所示。对比图像分析可知，选重物__________（选填“M”或“N”）进行实验误差较小，请叙述理由：______________________________。 13. 1789年英国物理学家卡文迪什测出引力常量G，因此卡文迪什被人们称为“能称出地球质量的人”。若已知引力常量为G，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，一颗质量为m的人造卫星绕地球做匀速圆周运动，距地球表面的高度为h，忽略地球自转，求： （1）地球质量M； （2）卫星的线速度v。 14. 如图所示，倾角和的光滑固定斜面，电荷量分别为，的两带电小球A、B静止在斜面上，且A、B两球处于同一水平线上。已知A、B的水平距离为L，静电力常量为k，带电小球均可视为点电荷。求： （1）A、B两球间的库仑力大小； （2）A、B两球的质量之比。 15. 如图所示，质量的物块A放置在水平面上，与水平面间的动摩擦因数，右端连接一轻质细线，细线绕过光滑的轻质滑轮与质量的物体B相连且始终竖直，开始时托住B，A处于静止状态且细线恰好伸直，然后由静止释放B，当B下降的高度时落地，物体B落地后不反弹。取，不计空气阻力。求： （1）在B下降过程中物块A克服摩擦力做的功； （2）物块B落地时的速度大小； （3）为使物块A不会撞击滑轮，释放B时物块A距滑轮的最小距离。 16. 在水平桌面上用竖直光滑挡板围成固定圆形轨道，半径为R，俯视图如图所示，在A点处有一个大小不计的加速装置，小滑块（可视为质点）的质量为m，当小滑块速度大小为v时，每次通过加速装置后，小滑块速度大小变为2v（加速时间不计）。现小滑块从A点右侧以大小为v的速度，通过加速装置沿轨道内侧逆时针运动，每次经过B点时速度大小为v，已知轨道BC处桌面粗糙，其他摩擦均不计，重力加速度为g。求小滑块： （1）经过D点时，所受挡板弹力的大小； （2）在轨道CB处与桌面的动摩擦因数； （3）沿轨道内侧逆时针运动的周期T。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度第二学期期中学业水平质量监测 高一年级物理试题（A） 注意事项： 考生答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1、本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2、答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5mm黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3、请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4、作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5mm黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5、如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 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. 在下面列举的各个实例中（除B外都不计空气阻力），物体的机械能守恒的过程是（　　） A. 货物沿滑梯匀速下滑 B. 雨滴在空中匀速下落 C. 抛出的标枪在空中运动 D. 座舱随摩天轮在空中匀速转动 【答案】C 【解析】 【详解】A．货物沿滑梯匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，机械能不守恒，故A错误； B．雨滴在空中匀速下落，动能不变，重力势能减小，机械能不守恒，故B错误； C．抛出的标枪在空中运动，只受重力，机械能守恒，故C正确； D．座舱随摩天轮匀速转动，动能不变，重力势能改变，机械能不守恒，故D错误。 故选C。 2. 空间站在距地面约400km的圆轨道上绕地球稳定运行，则空间站（　　） A. 运行周期比地球同步卫星的大 B. 角速度比地球同步卫星的大 C. 线速度比地球同步卫星的小 D. 加速度比地球同步卫星的小 【答案】B 【解析】 【详解】A．地球同步卫星轨道半径比空间站大，根据开普勒第三定律 可知空间站运行周期比地球同步卫星的小，故A错误； BCD．根据万有引力提供向心力有 解得、、 可知空间站角速度、线速度、加速度都比同步卫星大，故B正确，CD错误。 故选B。 3. 某静电除尘装置由带电的金属圆筒Q和带电的电极P组成，其横截面上的电场线分布及方向如图所示，A、B、M、N四点到P距离相等，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点电场强度相同 B. C点电场强度比B点大 C. 金属圆筒Q带正电，电极P带负电 D. 带正电的粉尘在M点和N点，所受电场力相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线分布的密集程度表示电场的强弱，根据图示可知，A点位置电场线分布比B点密集，则A点位置电场强度比B点位置电场强度大一些，由于电场强度方向沿电场线切线方向，可知，A、B两点电场强度方向相反，即A、B两点电场强度不相同，故A错误； B．由于C点位置电场线分布比B点稀疏，则C点的电场强度比B点小，故B错误； C．电场线起源于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远），根据图示可知，金属圆筒Q带正电，电极P带负电，故C正确； D．根据对称性可知，M点和N点大小相等，但电场强度方向不相同，可知，带正电的粉尘在M点和N点，所受电场力不相同，故D错误。 故选C。 4. 某宇宙飞船靠近一恒星表面做匀速圆周运动，要想计算恒星的平均密度，已知引力常量G，还仅需测量哪个物理量（　　） A. 恒星的质量 B. 恒星的半径 C. 飞船的运行速度 D. 飞船的运行周期 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据 可知仅需测量恒星的质量或恒星的半径，都不能算出恒星的平均密度，故AB错误； C．由题知，某宇宙飞船靠近一恒星表面做匀速圆周运动，即其运动轨道半径等于恒星的半径R，根据万有引力提供向心力，则有 解得 恒星的平均密度为 可知仅飞船的运行速度还无法求出恒星的密度，因为恒星的半径R不知道，故C错误； D．由题知，某宇宙飞船靠近一恒星表面做匀速圆周运动，即其运动轨道半径等于恒星的半径R，根据万有引力提供向心力，则有 解得 恒星的平均密度为 故仅需测量飞船的运行周期就可以求出恒星的密度，故D正确， 故选D。 5. 如图所示两个质量相同的小物块A和B，分别从高度相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶点由静止滑向底部，则下列说法正确的是（　　） A. 它们到达底部时动能相等 B. 它们到达底部所用时间相等 C. 物块B下滑过程中重力做的功多 D. 它们到达底部时重力的功率相等 【答案】A 【解析】 【详解】AC．A、B物块下滑的重力做功均为，根据动能定理 可得它们到达底部时动能相等，故A正确，C错误； B．由于光滑斜面和光滑圆弧面运动过程中加速度不同，路程不同，无法判断它们到达底部所用时间是否相等，故B错误； D．由于它们到达底部时动能相等，他们的底端速度大小相同，但是速度与竖直方向上的夹角不相同，根据重力的功率 可得它们到达底部时重力的功率不相等，故D错误。 故选A。 6. 质量为m的汽车在平直公路上以额定功率行驶，最大速度为，设汽车所受阻力保持不变。当汽车做加速运动，加速度大小为a时的牵引力大小为（　　） A ma B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当牵引力等于阻力f时，速度最大，则阻力为 当汽车做加速运动，根据牛顿第二定律可得 联立解得牵引力大小 故选D。 7. 如图所示，将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的椭球形导体。若沿虚线将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量分别为、。下列关于电性和电荷量绝对值大小比较正确的是（　　） A. A端带正电， B. A端带正电， C. A端带正电， D. A端带负电， 【答案】A 【解析】 【详解】当导体处于静电平衡状态时，沿虚线将导体分开时，两部分所带异种电荷量的大小相等，即 由于虚线左侧距正电荷较远，A端感应出的正电荷，B端感应出的负电荷。 故选A。 8. 如图所示，电荷量为q的正点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中B点的电场强度为0，静电力常量为k，则A点的电场强度（　　） A. 方向水平向右 B. 大小为0 C. 大小为 D. 大小为 【答案】C 【解析】 【详解】正点电荷在B点产生电场强度大小（方向向左） 由于图中B点的电场强度为0，则带电薄板与正点电荷在B点产生的电场强度等大反向，故带电薄板在B点产生的电场强度大小（方向向右） 再根据对称性可知，薄板在A点产生的电场强度方向向左，大小为 因此，A点的电场强度大小为 解得 故选C。 9. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。已知土星的公转周期约为30年，则它相邻两次冲日的时间间隔约为（　　） A. 0.5年 B. 1年 C. 30年 D. 31年 【答案】B 【解析】 【详解】已知年，年，设相邻两次冲日的时间间隔t，根据几何关系有 代入数据，解得年 故选B。 10. 2024年3月20日，我国探月工程四期鹊桥二号中继星成功发射升空。当抵达距离月球表面某高度时，鹊桥二号开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道运行，如图所示，后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行。则鹊桥二号在捕获轨道运行时的说法错误的是（　　） A. 近月点的速度大于远月点的速度月球 B. 近月点的加速度大于远月点的加速度 C. 近月点的速度等于在冻结轨道运行时近月点的速度 D. 近月点的加速度等于在冻结轨道运行时近月点的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律得，近月点的速度大于远月点的速度，故A正确，不符合题意； B．根据牛顿第二定律有 解得 因近月点离月球的距离小于远月点离月球的距离，故近月点的加速度大于远月点的加速度，故B正确，不符合题意； C．近月点从捕获轨道到冻结轨道鹊桥二号进行近月制动，捕获轨道近月点的速度大于在冻结轨道运行时近月点的速度，故C错误，符合题意； D．根据牛顿第二定律有 解得 因近月点离月球的距离等于在冻结轨道运行时近月点离月球的距离，故近月点的加速度等于在冻结轨道运行时近月点的加速度，故D正确，不符合题意。 本题选错误的，故选C。 11. 一个小球从地面以一定初速度竖直向上抛出然后落回原处，假设小球始终沿直线运动且所受的空气阻力大小与速率成正比，下列图像分别描述了小球在空中运动的动能，机械能E（选地面为参考平面）随小球距离地面高度h的变化关系，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据功能原理得，可知上升过程有（为抛出时的机械能） 可知E-h图像斜率 由于速度在减小，故图像斜率应为负且其绝对值在减小的曲线；同理可知下落过程，速度在增大，图像为斜率绝对值在增大的曲线，故AB错误； CD．根据动能定理得，上升过程有 可知图像斜率为 由于速度在减小，故图像应是切线斜率逐渐减小的曲线；下落过程，有 则有 可知图像斜率为 速度在增大，图像斜率绝对值在减小的曲线，故C错误，D正确。 故选D。 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. 某实验小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中： （1）下列所示实验装置中，器材安装使用正确的是__________。 A. B. C. D. （2）如题1图所示是实验中得到的一条纸带，O点是打下的第一个点。在纸带上选取三个相邻的点A、B、C，测得它们到O点的距离分别为、、。已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，电源频率为f。则在打下B点时重锤的速度__________；若验证打点过程中重物机械能守恒则测得的物理量满足的关系式__________。（用题中给出的物理量的字母表示） （3）经过计算，发现在打下B点时重锤的动能大于过程重力势能的减少量，造成这个结果的原因可能是__________。 A. 存在空气阻力和摩擦力 B. 先释放纸带后接通电源 C. 实际电源的频率比f大 D. 打点计时器的工作电压偏高 （4）该小组选用两个重物M和N分别进行实验，多次记录下落高度h并计算对应的速度大小v，作出的图像如题2图所示。对比图像分析可知，选重物__________（选填“M”或“N”）进行实验误差较小，请叙述理由：______________________________。 【答案】（1）A （2） ①. ②. （3）B （4） ①. M ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 为获得更多点迹，打点计时器应靠近重锤，并且要将重锤悬于空中，不能放在铁架台上面。 故选A。 【小问2详解】 [1][2]根据匀变速直线运动规律有 重锤动能增量 重锤重力势能的减少量 若机械能守恒满足 即 【小问3详解】 A．存在空气阻力和摩擦力做负功，会导致重力势能偏大，故A错误； B．先释放纸带后接通电源，测得速度偏大，则动能偏大，故B正确； C．实际电源的频率比f大，则速度测量值偏小导致动能偏小，故C错误； D．打点计时器的工作电压偏高对结果无影响，故D错误。 故选B。 【小问4详解】 设重物下落过程中受到的阻力为f，根据动能定理可得 整理可得 则图像的斜率为 由题目图3可知重物M斜率较大，则M质量较大，因此选重物M进行实验误差更小。 13. 1789年英国物理学家卡文迪什测出引力常量G，因此卡文迪什被人们称为“能称出地球质量的人”。若已知引力常量为G，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，一颗质量为m的人造卫星绕地球做匀速圆周运动，距地球表面的高度为h，忽略地球自转，求： （1）地球的质量M； （2）卫星的线速度v。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由于忽略地球自转，在地球表面有 解得 【小问2详解】 由人造卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力得 联立解得 14. 如图所示，倾角和的光滑固定斜面，电荷量分别为，的两带电小球A、B静止在斜面上，且A、B两球处于同一水平线上。已知A、B的水平距离为L，静电力常量为k，带电小球均可视为点电荷。求： （1）A、B两球间的库仑力大小； （2）A、B两球的质量之比。 【答案】（1） （2）3 【解析】 小问1详解】 A、B两球间的库仑力大小相同，方向相反，所以根据库仑定律可得 【小问2详解】 分别对A、B进行受力分析，如图所示 则有 可得 代入解得 15. 如图所示，质量的物块A放置在水平面上，与水平面间的动摩擦因数，右端连接一轻质细线，细线绕过光滑的轻质滑轮与质量的物体B相连且始终竖直，开始时托住B，A处于静止状态且细线恰好伸直，然后由静止释放B，当B下降的高度时落地，物体B落地后不反弹。取，不计空气阻力。求： （1）在B下降过程中物块A克服摩擦力做的功； （2）物块B落地时的速度大小； （3）为使物块A不会撞击滑轮，释放B时物块A距滑轮的最小距离。 【答案】（1）2J （2）3m/s （3）5.5m 【解析】 【小问1详解】 物块A克服摩擦力做的功为 代入题中数据，解得 【小问2详解】 对AB系统，由动能定理有 解得物块B落地时的速度大小 【小问3详解】 B落地后A做匀减速直线运动，对A，由牛顿第二定律有 解得A的加速度大小 故为使物块A不会撞击滑轮，释放B时物块A距滑轮的最小距离 16. 在水平桌面上用竖直光滑挡板围成固定圆形轨道，半径为R，俯视图如图所示，在A点处有一个大小不计的加速装置，小滑块（可视为质点）的质量为m，当小滑块速度大小为v时，每次通过加速装置后，小滑块速度大小变为2v（加速时间不计）。现小滑块从A点右侧以大小为v的速度，通过加速装置沿轨道内侧逆时针运动，每次经过B点时速度大小为v，已知轨道BC处桌面粗糙，其他摩擦均不计，重力加速度为g。求小滑块： （1）经过D点时，所受挡板弹力的大小； （2）在轨道CB处与桌面的动摩擦因数； （3）沿轨道内侧逆时针运动的周期T。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小滑块经过B点时速度等于通过D点的速度，由牛顿第二定律有经过D点时，所受挡板弹力的大小 【小问2详解】 题意知滑块到C点时速度为2v，从C到B，由动能定理有 解得 【小问3详解】 B到A过程，小球运动时间 A到C过程，小球运动时间 C到B过程，摩擦力大小不变，方向始终与速度方向反向，则该过程有 解得 则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$