精品解析：甘肃省平凉市一中等学校2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

平凉一中2024-2025学年第二学期 期末考试试题 高一物理 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间为75分钟。 2.答题前，考生须在答题卡上正确填涂姓名、考号等相关信息。 所有试题均在答题卡上各题对应区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题,本题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 元电荷实质上是指电子和质子本身 B. 一个带电体的电荷量可以是205.5倍的元电荷 C. 元电荷就是一个电荷 D. 元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的 【答案】D 【解析】 【详解】A．元电荷是电荷量的最小单位，不是指电子或质子本身，故A错误； B．带电体的电荷量必须是元电荷的整数倍，205.5倍不符合整数倍条件，故B错误； C．元电荷是电荷量的基本单位，而非实际存在的“电荷”，故C错误； D．密立根通过油滴实验首次精确测定了元电荷的值，故D正确。 故选D。 2. 一根粗细均匀的长直铁棒重600N，平放在水平地面上。现将一端从地面抬高0.50m，而另一端仍在地面上，则铁棒（　　） A. 重力势能增加150 J B. 重力势能增加300 J C. 克服重力做功400 J D 克服重力做功600 J 【答案】A 【解析】 【详解】由几何关系可知在铁棒的重心上升的高度为 克服重力做功 故重力势能增加150 J 故选A。 3. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动，当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（ ） A. 物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B. 物体所受弹力和摩擦力都减小了 C. 物体所受弹力不变，摩擦力也不变 D. 物体所受弹力增大，摩擦力不变 【答案】D 【解析】 【详解】物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、竖直向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图 重力G与静摩擦力f平衡，即G = f，与物体的角速度无关，因为支持力N提供向心力，即 N = mrω2 所以当圆筒的角速度ω增大以后，需要的向心力变大，则物体所受弹力N增大。 故选D。 4. 设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比 （　　） A. 地球与月球间的万有引力变大 B. 地球与月球间的万有引力变小 C. 地球与月球间的引力不变 D. 地球与月球间引力无法确定怎么变化 【答案】B 【解析】 【详解】设开始时地球的质量为m1，月球的质量为m2，两星球之间的万有引力为F0，开采后地球的质量增加Δm，月球的质量相应减小Δm，它们之间的万有引力变为F，根据万有 引力定律有 上式中因 后一项必大于零，由此可知 故选B。 5. 运动员将质量为400g足球踢出后，某人观察它在空中飞行情况，估计上升的最大高度是5.0m，在最高点的速度为20m/s。不考虑空气阻力，取。运动员踢球时对足球做的功约为（　　） A. 100J B. 80J C. 60J D. 20J 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，设运动员踢球时对足球做功约为，从开始踢球到足球上升到最大高度的过程，根据动能定理有 解得 故选A。 6. 质点做平抛运动的初速度为v1，3s末时的速度为v2。下列四个图中能够正确反映抛出时刻1s末、2s末、3s末速度矢量的示意图是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】平抛运动水平方向做匀速直线运动，水平速度保持不变，竖直方向做自由落体运动，相等时间内速度变化量相同。 故选D。 7. 质量为m的物体在升降机中，随升降机竖直向上以大小为（g为重力加速度）的加速度做匀减速运动，上升高度为h，在此过程中，物体的机械能（　　） A. 增加 B. 减少 C. 增加 D. 减少 【答案】C 【解析】 【详解】物体减速上升，加速度方向向下，由牛顿第二定律可得 解得 除重力外其它力所做的功等于机械能的变化量，力F做正功，机械能增加，增加量为 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图，A、B和C三个相同小球等高，且都可视为质点，A小球无初速度自由下落，B小球无初速度沿光滑固定斜面下滑，C小球做平抛运动，不计空气阻力，三者同时开始运动。下列说法正确的是（　　） A. 三小球同时落地 B. 从开始运动到落地A和C两小球重力的平均功率相等 C. 落地瞬间A和B两小球重力的功率不相等 D. 落地瞬间三者速度相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设斜面高度为h，倾角为θ，因为A、C两球竖直方向均做自由落体运动，由 可得 可知A、C同时落地；而B小球在斜面上满足， 可得 所以A、C先落地，B后落地，故A错误； B．由 可知从开始运动到落地A和C两小球重力的平均功率相等，故B正确； C．由动能定理可得 可得 可知A、B两球落地速度大小相等，但是B小球速度沿着斜面向下，故竖直方向的分速度小于A小球竖直方向速度，根据 可知落地瞬间A小球重力的功率大于B小球重力的功率，故C正确； D．设C抛出时的初速度为，由动能定理可得 可得 可知C球落地速度大小大于A、B两球落地速度大小，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，把置于绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近，导体的A端感应出正电荷，B端感应出负电荷。以下关于使导体带电的说法中正确的是（　　） A. 如果用手摸一下导体的B端，B端自由电子将经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电 B. 如果用手摸一下导体的A端，大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和，手指离开，移去带电体C，导体带负电 C. 如果用手摸一下导体的中间，由于中间无电荷，手指离开，移去带电体C，导体不带电 D. 无论用手摸一下导体什么位置，导体上自由电子都经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电 【答案】AD 【解析】 【详解】因导体处在负电荷的电场中，导体的电势低于大地，则无论用手摸一下导体什么位置，即无论是摸一下A端、B端还是中间位置，导体上的自由电子都经人体流入大地，从而导体上缺少电子，则手指离开，移去带电体C，导体带正电。 故选AD。 10. 我国首次火星探测任务已取得圆满成功。着陆器着陆前的模拟轨迹如图所示，先在轨道I上运动，经过P点启动变轨发动机切换到圆轨道II上运动，经过一段时间后，再次经过P点时启动变轨发动机切换到椭圆轨道III上运动。轨道上的P、Q、S三点与火星中心位于同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且PQ=2QS=4R （R为火星的半径）。着陆器在轨道II上经过S点的速度大小为、在轨道III上经过Q点的速度大小分别为，在轨道II上的运行周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A. B. 着陆器在Ⅲ轨道上由 P 点向 Q 点运动过程中万有引力对它做负功 C. 火星的密度为 D. 着陆器在轨道I上运动时，经过P点的加速度大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．若着陆器在过Q点的圆轨道上运行时速度大小为v，根据万有引力提供向心力有 解得 由于II轨道的r更大，则有 由于着陆器从Q点圆周需加速才能到达III轨道，故 综合可知 故A错误； B．着陆器在Ⅲ轨道上由 P 点向 Q 点运动过程中万有引力对它做正功，故B错误； C．着陆器在II轨道有 因为密度 联立解得 故C正确； D．着陆器变轨前在轨道II上运动时，经过P点的加速度 无论哪个轨道经过P点时合力均为万有引力，故无论哪个轨道经过P点时加速度相同，所以着陆器在轨道I上运动时，经过P点的加速度大小为，故D正确。 故选CD。 三、实验探究题：本题共2小题，共15分。 11. 库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力。如图所示的实验装置为库仑扭秤，细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的B球，B与A处于静止状态；当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。 （1）通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为________。 A. 等效替代法 B. 微小量放大法 C. 极限法 D. 控制变量法 （2）保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为________。 A. 等效替代法 B. 微小量放大法 C. 极限法 D. 控制变量法 （3）法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系是________________。 【答案】（1）B （2）D （3）力F和A、C间距离r的平方成反比 【解析】 【小问1详解】 通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为微小量放大法。 故选B。 【小问2详解】 保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，用到的实验方法为控制变量法。 故选D。 【小问3详解】 法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系为力F和A、C间距离r的平方成反比。 12. 未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动， 现对小球采用频闪数码相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后照片如图乙所示，a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则： （1）由以上信息，可知a点________（填“是”或“不是”）小球的抛出点； （2）由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2 ； （3）由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是________m/s； （4）由以上信息可以算出小球在b点时的速度大小是________m/s。 【答案】 ①. 是 ②. 8 ③. 0.8 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]由图可知，四个点间竖直方向的位移之比为，说明a点的竖直速度为0，即a点是小球的抛出点。 （2）（3）[2][3]水平方向 竖直方向 得 ， （4）[4]b点的竖直速度为 小球在b点时的速度大小为 得 四、解答题：本题共3小题，共42分。 13. 如图所示，用长的细线将质量的带电小球悬挂在天花板上，空间中存在方向水平向右，大小的匀强电场，小球静止时细线与竖直方向的夹角，g取。 （1）分析小球的带电性质； （2）求小球的电荷量； （3）求细线的拉力大小； （4）若将细线剪断，小球做什么运动？剪断后的时间内，小球的位移为多大？ 【答案】（1）正电；（2）；（3）；（4）匀加速直线运动， 【解析】 【分析】 【详解】解析受力分析如图 （1）小球受到的电场力方向向右，与场强方向相同，所以小球带正电 （2）小球在如图所示的力的作用下处于平衡状态。由平衡条件得 得 （3）由平衡条件有 得细线的拉力大小为 （4）剪断细线后，小球做匀加速直线运动 ，， 解得 14. 如图所示，质量都是m的物体A和B，通过轻绳跨过轻质定滑轮相连，斜面光滑，倾角为θ，不计绳子和滑轮之间的摩擦及空气阻力．开始时A物体离地的高度为h，B物体位于斜面的底端且与B相连的绳与斜面平行，用手托住A物体，A、B两物体均静止，重力加速度为g，撤去手后，求： （1）A物体将要落地时的速度多大？ （2）A物体落地后，B物体由于惯性将继续沿斜面上升，则B物体在斜面上的最远点离地的高度多大？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）两物体组成的系统只有重力做功，故系统的机械能守恒，得 解得 （2）当A物体落地后，B物体由于惯性将继续上升，此时绳子松弛，对B物体而言，只有重力做功，故B物体的机械能守恒，设其上升的最远点离地的高度为H，根据机械能守恒定律得 解得 15. 如图所示，处于竖直平面内的一探究装置，由倾角的光滑直轨道AB、圆心为O1的半圆形光滑轨道BCD、圆心为O2的半圆形光滑细圆管轨道DEF、倾角也为的粗糙直轨道FG组成，B、D和F为轨道间的相切点，弹性板垂直于轨道固定在G点（与B点等高），B、O1、D、O2和F点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量m＝0.1 kg，轨道BCD和DEF的半径R＝0.15 m，轨道AB长度lAB＝3 m，，。滑块开始时均从轨道AB上某点静止释放（g＝10 m/s2）。 （1）若释放点距B点的长度l＝0.7 m，求滑块到最低点C时轨道对其支持力FN的大小； （2）设释放点距B点的长度为lx，滑块第一次经过F点时的速度v与lx之间的关系式及滑块第一次经过F点时的速度v的取值范围。 【答案】（1）7N （2）（m/s）（）， 【解析】 【小问1详解】 滑块运动到C点过程，由动能定理 经过C点时 解得 【小问2详解】 从释放点点到F点的过程中，由动能定理 解得（m/s） 而要保证滑块能到达F点，必须保证它能到达DEF最高点，当小球恰好到达DEF最高点时，由动能定理 解得 则要保证小球能到F点，应使，代入（m/s） 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 平凉一中2024-2025学年第二学期 期末考试试题 高一物理 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间为75分钟。 2.答题前，考生须在答题卡上正确填涂姓名、考号等相关信息。 所有试题均在答题卡上各题对应区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题,本题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 元电荷实质上是指电子和质子本身 B. 一个带电体的电荷量可以是205.5倍的元电荷 C. 元电荷就是一个电荷 D. 元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的 2. 一根粗细均匀的长直铁棒重600N，平放在水平地面上。现将一端从地面抬高0.50m，而另一端仍在地面上，则铁棒（　　） A. 重力势能增加150 J B. 重力势能增加300 J C. 克服重力做功400 J D. 克服重力做功600 J 3. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动，当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（ ） A. 物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B 物体所受弹力和摩擦力都减小了 C. 物体所受弹力不变，摩擦力也不变 D. 物体所受弹力增大，摩擦力不变 4. 设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比 （　　） A. 地球与月球间的万有引力变大 B. 地球与月球间的万有引力变小 C. 地球与月球间的引力不变 D. 地球与月球间引力无法确定怎么变化 5. 运动员将质量为400g的足球踢出后，某人观察它在空中飞行情况，估计上升的最大高度是5.0m，在最高点的速度为20m/s。不考虑空气阻力，取。运动员踢球时对足球做的功约为（　　） A. 100J B. 80J C. 60J D. 20J 6. 质点做平抛运动的初速度为v1，3s末时的速度为v2。下列四个图中能够正确反映抛出时刻1s末、2s末、3s末速度矢量的示意图是（　　） A. B. C. D. 7. 质量为m的物体在升降机中，随升降机竖直向上以大小为（g为重力加速度）的加速度做匀减速运动，上升高度为h，在此过程中，物体的机械能（　　） A 增加 B. 减少 C. 增加 D. 减少 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图，A、B和C三个相同小球等高，且都可视为质点，A小球无初速度自由下落，B小球无初速度沿光滑固定斜面下滑，C小球做平抛运动，不计空气阻力，三者同时开始运动。下列说法正确的是（　　） A. 三小球同时落地 B. 从开始运动到落地A和C两小球重力的平均功率相等 C. 落地瞬间A和B两小球重力的功率不相等 D 落地瞬间三者速度相同 9. 如图所示，把置于绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近，导体的A端感应出正电荷，B端感应出负电荷。以下关于使导体带电的说法中正确的是（　　） A. 如果用手摸一下导体的B端，B端自由电子将经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电 B. 如果用手摸一下导体的A端，大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和，手指离开，移去带电体C，导体带负电 C. 如果用手摸一下导体的中间，由于中间无电荷，手指离开，移去带电体C，导体不带电 D. 无论用手摸一下导体什么位置，导体上的自由电子都经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电 10. 我国首次火星探测任务已取得圆满成功。着陆器着陆前的模拟轨迹如图所示，先在轨道I上运动，经过P点启动变轨发动机切换到圆轨道II上运动，经过一段时间后，再次经过P点时启动变轨发动机切换到椭圆轨道III上运动。轨道上的P、Q、S三点与火星中心位于同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且PQ=2QS=4R （R为火星的半径）。着陆器在轨道II上经过S点的速度大小为、在轨道III上经过Q点的速度大小分别为，在轨道II上的运行周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A. B. 着陆器在Ⅲ轨道上由 P 点向 Q 点运动过程中万有引力对它做负功 C. 火星的密度为 D. 着陆器在轨道I上运动时，经过P点的加速度大小为 三、实验探究题：本题共2小题，共15分。 11. 库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力。如图所示的实验装置为库仑扭秤，细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的B球，B与A处于静止状态；当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。 （1）通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为________。 A. 等效替代法 B. 微小量放大法 C. 极限法 D. 控制变量法 （2）保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为________。 A. 等效替代法 B. 微小量放大法 C. 极限法 D. 控制变量法 （3）法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系是________________。 12. 未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动， 现对小球采用频闪数码相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后照片如图乙所示，a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则： （1）由以上信息，可知a点________（填“是”或“不是”）小球的抛出点； （2）由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2 ； （3）由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是________m/s； （4）由以上信息可以算出小球在b点时的速度大小是________m/s。 四、解答题：本题共3小题，共42分。 13. 如图所示，用长的细线将质量的带电小球悬挂在天花板上，空间中存在方向水平向右，大小的匀强电场，小球静止时细线与竖直方向的夹角，g取。 （1）分析小球带电性质； （2）求小球的电荷量； （3）求细线的拉力大小； （4）若将细线剪断，小球做什么运动？剪断后的时间内，小球的位移为多大？ 14. 如图所示，质量都是m物体A和B，通过轻绳跨过轻质定滑轮相连，斜面光滑，倾角为θ，不计绳子和滑轮之间的摩擦及空气阻力．开始时A物体离地的高度为h，B物体位于斜面的底端且与B相连的绳与斜面平行，用手托住A物体，A、B两物体均静止，重力加速度为g，撤去手后，求： （1）A物体将要落地时的速度多大？ （2）A物体落地后，B物体由于惯性将继续沿斜面上升，则B物体在斜面上的最远点离地的高度多大？ 15. 如图所示，处于竖直平面内的一探究装置，由倾角的光滑直轨道AB、圆心为O1的半圆形光滑轨道BCD、圆心为O2的半圆形光滑细圆管轨道DEF、倾角也为的粗糙直轨道FG组成，B、D和F为轨道间的相切点，弹性板垂直于轨道固定在G点（与B点等高），B、O1、D、O2和F点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量m＝0.1 kg，轨道BCD和DEF的半径R＝0.15 m，轨道AB长度lAB＝3 m，，。滑块开始时均从轨道AB上某点静止释放（g＝10 m/s2）。 （1）若释放点距B点的长度l＝0.7 m，求滑块到最低点C时轨道对其支持力FN的大小； （2）设释放点距B点的长度为lx，滑块第一次经过F点时的速度v与lx之间的关系式及滑块第一次经过F点时的速度v的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$