精品解析：江西省大余中学2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷

江西省大余中学2024-2025学年第二学期期末考试高一物理试题 一、选择题（1-7题单选每小题4分，8-10题多选每小题6分，共计46分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 恒力作用下的物体一定做匀变速运动 B. 恒力作用下的物体可能做匀速圆周运动 C. 变力作用下的物体不可能做直线运动 D. 变力作用下的物体一定做抛物线运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律，恒力作用下的物体，加速度一定大小和方向都不变，一定做匀变速运动，A正确； B．匀速圆周运动的合力大小不变，方向指向圆心，方向变化，所以恒力作用下的物体不可能做匀速圆周运动，B错误； C．变力作用下的物体可能做直线运动，例如，变力的方向与物体的速度方向在同一条直线上，物体做直线运动，C错误； D．变力作用下的物体不一定做抛物线运动，例如，变力的方向与物体的速度方向在同一条直线上，物体做直线运动，D错误。 故选A。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 质点、点电荷、元电荷都是理想模型 B. 由可知，电场强度E与F成正比 C. 密立根通过油滴实验测得元电荷e的数值 D. 伽利略得出了物体间的引力与太阳行星间的引力遵从相同的规律 【答案】C 【解析】 【详解】A．质点和点电荷都是理想模型，元电荷不是理想模型，A错误； B．由可知，电场强度E与F无关，电场强度是由电场本身决定的，B错误； C．密立根通过油滴实验测得元电荷e的数值，C正确； D．牛顿得出了物体间的引力与太阳行星间的引力遵从相同的规律，D错误。 故选C。 3. 下列关于圆周运动的说法中正确的是（ ） A. 做匀速圆周运动的物体，所受合外力一定指向圆心 B. 做匀速圆周运动的物体，其加速度是不变的 C. 做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心 D. 做圆周运动的物体，所受合外力是不变的 【答案】A 【解析】 【详解】A. 匀速圆周运动合外力大小不变，方向始终指向圆心，故A正确； BD．匀速圆周运动合外力大小不变，方向始终指向圆心，由牛顿第二定律F=ma可知加速度大小不变，方向始终指向圆心，故B错误，D错误； C．做圆周运动的物体，其加速度不一定指向圆心，故C错误； 故选A. 4. 如图所示，A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起自行车后轮，在转动踏板的过程中，A、B、C三点（　　） A. 角速度大小关系是ωA >ωB =ωC B. 线速度大小关系是vA < vB <vC C. 转速之比是nA︰nB︰nC = 1︰3︰3 D. 加速度之比是aA︰aB︰aC = 1︰30︰3 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，则有 根据则有 小齿轮与后轮是同轴传动,角速度相等，则有 根据则有 所以角速度大小关系是 则 ωA <ωB =ωC 选项A错误； B．线速度大小关系是 则 vA = vB <vC 选项B错误； D．根据可知 选项D错误； C．根据可知转速之比是 选项C正确。 故选C。 5. 如图所示，一质量为的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为。当汽车经过半径为的弯道时，下列说法正确的是（　　） A. 汽车转弯时受到重力、弹力、摩擦力和向心力 B. 汽车安全转弯的向心加速度大小可能为 C. 汽车转弯速度为时汽车不会发生侧滑 D. 汽车转弯速度为时所需的向心力为 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车转弯时受到重力、弹力和摩擦力，摩擦力提供向心力，故A错误； B．当最大静摩擦力提供向心力时，加速度最大，则有 可得 故B错误； CD．汽车转弯速度为时，需要的静摩擦大小为 可知汽车不会发生侧滑，故C正确，D错误。 故选C。 6. A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶1，B点位于A、C之间，在A处固定一电荷量为Q的点电荷。当在B处放一电荷量为-q的点电荷时，Q所受的静电力为F；移去B处电荷，在C处放一电荷量为-2q的点电荷，则Q所受的静电力为（　　） A. B. C. D. F 【答案】C 【解析】 【详解】当在B处放一电荷量为-q的点电荷时，Q所受的静电力为F，则 移去B处电荷，在C处放一电荷量为-2q的点电荷，则Q所受的静电力为 故选C 7. “天问一号”火星探测器在中国文昌航天发射场成功发射，实现火星环绕和着陆巡视探测，为不久的将来人类登陆火星奠定了基础。假设未来某一天，航天员登上火星后进行科学探测与实验，在火星的极地表面放置了一倾角为θ的斜坡，然后从斜坡顶端以初速度水平抛出一个小物体，经时间t落回到斜坡上。已知火星的半径为R，自转周期为，引力常量为G，不计阻力。则火星的（ ） A. 密度为 B. 质量为 C. 第一宇宙速度为 D. 静止卫星离火星表面高度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．设火星静止卫星的运动半径为，根据万有引力提供向心力 地球的体积为 地球的密度为 联立解得 由于，故，故A错误； B．小物体做平抛运动，则， 落回到斜坡上时有 解得 根据万有引力与重力关系 解得地球的质量为 故B正确； C．根据第一宇宙速度的定义 解得 故C错误； D．根据万有引力提供向心力 解得静止卫星离火星表面高度为 故D错误。 故选B。 8. 如图所示，某同学将两颗鸟食从O点水平抛出，两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动，两运动轨迹在同一竖直平面内，则（　　） A. 两颗鸟食同时抛出 B. 在M点接到的鸟食后抛出 C. 两颗鸟食平抛的初速度相同 D. 在M点接到的鸟食平抛的初速度较大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．竖直方向根据，由于，可得运动时间关系为，由于鸟食同时到达M、N两点，则在M点接到的鸟食后抛出，故A错误，B正确； CD．如图所示 当下落相同高度时，由可知运动时间相同，由图可知对应的，根据可得，抛出的初速度关系为，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 一遥控玩具汽车以5W的恒定功率在水平地面上由静止开始做直线运动，其运动速度的倒数与加速度a的关系如图所示，若玩具汽车受到的阻力恒定，则下列结论正确的是（　　） A. 玩具汽车最大速度为5m/s B. 玩具汽车的质量为1.0kg C. 玩具汽车所受阻力大小为2N D. 玩具汽车的加速度大小为时的速度大小为1.5m/s 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．设玩具汽车质量为m，受到的阻力为f，对汽车，由牛顿第二定律有 整理得 可知图像斜率 代入题中功率，解得 图像纵截距 解得 玩具汽车速度最大时加速度0，则有 联立解得 故A错误，BC正确； D．玩具汽车的加速度大小为时，对汽车，由牛顿第二定律有 联立解得 故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时对轨道的压力恰好为零。已知，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球从P到B的运动过程中（　　） A. 重力做功 B. 机械能守恒 C. 合外力做功 D. 机械能损失了 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小球从P到B的运动过程中，重力做功 故A错误； B．小球沿轨道到达最高点B时对轨道的压力恰好为零，则在B点有 则该过程小球增加的动能为 可知该过程重力势能减少量大于动能增加量，可知机械能不守恒，故B错误； C．根据动能定理可知合外力做功等于该过程动能增加量，即为，故C正确； D．该过程机械能损失 故D正确。 故选CD。 二、实验题（2道小题，共计18分） 11. 在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。 （1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面操作正确的有________。 A．通过调节使斜槽的末端保持水平 B．每次释放小球的位置可以不同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置所用的挡板每次必须严格地等距离下降 E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （2）在某次研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、、、所示，则小球平抛的初速度________，小球运动到点的速度为________，抛出点到点的水平距离为________，抛出点到点的竖直距离为________。（已知：小方格边长为，重力加速度为） 【答案】 ①. AC##CA ②. ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1] A．通过调节使斜槽的末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确； BC．每次释放小球都要从同一高度由静止释放，是为了保证获得相同的初速度，故B错误，C正确； D．记录小球经过不同高度的位置时，每次不必严格地等距离下降，故D错误； E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，应用一条平滑的曲线将各点连接，故E错误。 故选AC。 （2）[2]由图可知，、、、四点间的水平距离相等，则可知小球从a点运动到b点的时间等于从b点运动到c点的时间也等于从c点运动到d点的时间，则在竖直方向上有 可得小球从a点运动到b点的时间为 故小球平抛的初速度为 [3]小球运动到点的竖直分速度为 则小球运动到点的速度为 [4][5]竖直方向，从抛出点运动到点有 可知从抛出点运动到点的时间为 则可知从抛出点运动到点的竖直位移为 从抛出点运动到点的水平位移为 因此，抛出点到点的水平距离为 抛出点到点的竖直距离为 12. 在利用如图1所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中， (1)下列操作正确的是________. A.打点计时器应接到直流电源上 B.先释放重物，后接通电源 C.释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器 (2)实验中，某实验小组得到如图2所示的一条理想纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC.已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=________，动能变化量ΔEk=________. (3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，主要原因是________. A.利用公式v=gt计算重物速度 B.利用公式v=计算重物速度 C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法 【答案】 ①. C ②. ③. ④. C 【解析】 【详解】(1)[1]A．打点计时器应该接在交流电源上，故A错误； B．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，先接通电源，再释放纸带，故B错误； C．释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器，从而使得纸带充分得以利用，故C正确。 故选C (2)[2]从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量为 [3]打B点的速度为 动能变化量 (3)[4]实验中重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦阻力的影响，故ABD错误，C正确。 故选C 三、计算题（共计36分） 13. 如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0=2.0m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=20m，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）小球下落的时间t； （2）小球释放点与落地点之间的水平距离x。 【答案】（1）2s （2）4m 【解析】 【小问1详解】 小球在空中做平抛运动，竖直方向有 可得小球下落的时间为 【小问2详解】 小球释放点与落地点之间的水平距离为 14. 把质量为m=kg的带电的小球A用绝缘细绳悬起，若将带正电，电荷量为的带电球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r=0.3m时，绳与竖直方向成α=60°角。重力加速度g取，静电力常量。试求： （1）A球带正电还是负电； （2）A球所受库仑力F大小； （3）A球所带电荷量q大小； （4）若撤走B瞬间，空间加一水平方向的匀强电场，若该电场可以让细绳摆到竖直方向时小球速度为0，求该电场E大小和方向。 【答案】（1）负电；（2）；（3）；（4），方向水平向右 【解析】 【详解】（1）根据题意知A球与B球之间存在引力，已知B球带正电，则A球带负电； （2）对A球受力分析知，受到拉力、重力和库仑力，由几何关系有 解得A球所受库仑力F大小为 F =N （3）根据库仑定律 解得 C （4）已知A球带负电，当电场方向水平向右，A球受到的电场力水平向左，电场力对A球做负功，可以让细绳摆到竖直方向时小球速度为0；设绳长为l，由动能定理得 解得 N/C 15. 2024年中国航天全年预计实施100次左右发射任务，有望创造新的纪录。3月27日，云海三号02星在太原卫星发射中心成功发射并顺利进入预定轨道；4月3日，遥感四十二号01星在西昌卫星发射中心发射成功。已知地球质量为M，引力常量为G，地球表面重力加速度为g，设云海三号02星绕地球圆周运动的轨道半径为，遥感四十二号01星绕地球圆周运动的轨道半径为。求： （1）遥感四十二号01星距地面的高度； （2）云海三号02星和遥感四十二号01星的线速度之比； （3）再次出现如图所示位置关系（两卫星及地心在同一直线上）所需要的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）地球表面的万有引力等于重力 得地球半径 则遥感四十二号01星距地面的高度 （2）由万有引力提供向心力 解得 （3）从两卫星及地心在同一直线上到再次在同一直线上的过程中 又 ， 可得 则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西省大余中学2024-2025学年第二学期期末考试高一物理试题 一、选择题（1-7题单选每小题4分，8-10题多选每小题6分，共计46分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 恒力作用下的物体一定做匀变速运动 B. 恒力作用下的物体可能做匀速圆周运动 C. 变力作用下的物体不可能做直线运动 D. 变力作用下的物体一定做抛物线运动 2. 下列说法正确的是（　　） A. 质点、点电荷、元电荷都是理想模型 B. 由可知，电场强度E与F成正比 C. 密立根通过油滴实验测得元电荷e数值 D. 伽利略得出了物体间的引力与太阳行星间的引力遵从相同的规律 3. 下列关于圆周运动的说法中正确的是（ ） A. 做匀速圆周运动的物体，所受合外力一定指向圆心 B. 做匀速圆周运动的物体，其加速度是不变的 C. 做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心 D. 做圆周运动的物体，所受合外力是不变的 4. 如图所示，A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起自行车后轮，在转动踏板的过程中，A、B、C三点（　　） A. 角速度大小关系是ωA >ωB =ωC B. 线速度大小关系是vA < vB <vC C. 转速之比是nA︰nB︰nC = 1︰3︰3 D. 加速度之比是aA︰aB︰aC = 1︰30︰3 5. 如图所示，一质量为的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为。当汽车经过半径为的弯道时，下列说法正确的是（　　） A. 汽车转弯时受到重力、弹力、摩擦力和向心力 B. 汽车安全转弯的向心加速度大小可能为 C. 汽车转弯速度为时汽车不会发生侧滑 D. 汽车转弯速度为时所需的向心力为 6. A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶1，B点位于A、C之间，在A处固定一电荷量为Q点电荷。当在B处放一电荷量为-q的点电荷时，Q所受的静电力为F；移去B处电荷，在C处放一电荷量为-2q的点电荷，则Q所受的静电力为（　　） A. B. C. D. F 7. “天问一号”火星探测器在中国文昌航天发射场成功发射，实现火星环绕和着陆巡视探测，为不久的将来人类登陆火星奠定了基础。假设未来某一天，航天员登上火星后进行科学探测与实验，在火星的极地表面放置了一倾角为θ的斜坡，然后从斜坡顶端以初速度水平抛出一个小物体，经时间t落回到斜坡上。已知火星的半径为R，自转周期为，引力常量为G，不计阻力。则火星的（ ） A. 密度为 B. 质量为 C. 第一宇宙速度 D. 静止卫星离火星表面高度为 8. 如图所示，某同学将两颗鸟食从O点水平抛出，两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动，两运动轨迹在同一竖直平面内，则（　　） A. 两颗鸟食同时抛出 B. 在M点接到的鸟食后抛出 C. 两颗鸟食平抛的初速度相同 D. 在M点接到的鸟食平抛的初速度较大 9. 一遥控玩具汽车以5W的恒定功率在水平地面上由静止开始做直线运动，其运动速度的倒数与加速度a的关系如图所示，若玩具汽车受到的阻力恒定，则下列结论正确的是（　　） A. 玩具汽车的最大速度为5m/s B. 玩具汽车的质量为1.0kg C. 玩具汽车所受阻力大小为2N D. 玩具汽车的加速度大小为时的速度大小为1.5m/s 10. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时对轨道的压力恰好为零。已知，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球从P到B的运动过程中（　　） A. 重力做功 B. 机械能守恒 C. 合外力做功 D. 机械能损失了 二、实验题（2道小题，共计18分） 11. 在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。 （1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面操作正确的有________。 A．通过调节使斜槽的末端保持水平 B．每次释放小球的位置可以不同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置所用挡板每次必须严格地等距离下降 E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （2）在某次研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、、、所示，则小球平抛的初速度________，小球运动到点的速度为________，抛出点到点的水平距离为________，抛出点到点的竖直距离为________。（已知：小方格边长为，重力加速度为） 12. 在利用如图1所示装置“验证机械能守恒定律”的实验中， (1)下列操作正确的是________. A.打点计时器应接到直流电源上 B.先释放重物，后接通电源 C.释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器 (2)实验中，某实验小组得到如图2所示的一条理想纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC.已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=________，动能变化量ΔEk=________. (3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，主要原因是________. A.利用公式v=gt计算重物速度 B.利用公式v=计算重物速度 C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法 三、计算题（共计36分） 13. 如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0=2.0m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=20m，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）小球下落的时间t； （2）小球释放点与落地点之间的水平距离x。 14. 把质量为m=kg的带电的小球A用绝缘细绳悬起，若将带正电，电荷量为的带电球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r=0.3m时，绳与竖直方向成α=60°角。重力加速度g取，静电力常量。试求： （1）A球带正电还是负电； （2）A球所受库仑力F大小； （3）A球所带电荷量q大小； （4）若撤走B的瞬间，空间加一水平方向的匀强电场，若该电场可以让细绳摆到竖直方向时小球速度为0，求该电场E大小和方向。 15. 2024年中国航天全年预计实施100次左右发射任务，有望创造新的纪录。3月27日，云海三号02星在太原卫星发射中心成功发射并顺利进入预定轨道；4月3日，遥感四十二号01星在西昌卫星发射中心发射成功。已知地球质量为M，引力常量为G，地球表面重力加速度为g，设云海三号02星绕地球圆周运动的轨道半径为，遥感四十二号01星绕地球圆周运动的轨道半径为。求： （1）遥感四十二号01星距地面的高度； （2）云海三号02星和遥感四十二号01星的线速度之比； （3）再次出现如图所示位置关系（两卫星及地心在同一直线上）所需要的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $