精品解析：云南省德宏州2024-2025学年高一下学期期末检测物理试卷

德宏州2025年春季学期普通高中学校高一年级教学质量统一监测 物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10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） 1. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是（　　） A. 卡文迪许用扭秤实验测出万有引力常量，被称为第一个“测出地球质量”的人 B. 在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度大小与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 C. 关于运动和力的清晰概念是由法拉第建立的 D. 第谷通过大量的天文观察，发现了行星绕太阳的运动轨迹是椭圆而不是完美的圆 2. 1000米速度滑冰是冰雪运动的体育项目之一，如图为运动员经过弯道处的情景。则（　　） A. 运动员在图示位置时的加速度一定不为零 B. 运动员在图示位置时受到重力、支持力和向心力作用 C. 研究运动员的弯道技术时可将其看作质点 D. 若某选手以1分05秒的成绩夺得1000米速度滑冰冠军，则其平均速度大小约为15.4m/s 3. 库仑扭秤原理如图所示，细金属悬丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的两端分别固定带电量为Q的带正电小球A和不带电小球B，把另一个带电量为q的金属小球C靠近A，A、C两球相互排斥，最终A、C两球距离为r。已知静电力常量为k，忽略球的大小，则（　　） A. C球带负电 B. A、C两球间库仑力为 C. 若，则A球对C球的库仑力大于C球对A球的库仑力 D. 若不带电的同样小球D与C接触后移开，保持A、C间距不变，库仑力变为 4. 荡秋千，是一项在生活中常见且深受人们喜爱运动项目。一同学进行荡秋千表演，已知秋千的两根绳子均为10m，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，踏板的速度大小为8m/s，已知重力加速度，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ） A. 425N B. 410N C. 800N D. 820N 5. 如图所示，地球可看成是一个质量分布均匀的球体，地球上的物体均随地球自转做匀速圆周运动。已知石家庄的纬度约为，则位于赤道和石家庄的物体P、Q随地球自转的角速度、线速度之比分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 如图所示，质量为m足球在地面的1位置由静止被踢出后落到水平地面的3位置，运动轨迹为虚线所示。足球在空中达到的最高点2的高度为h，速度为v。已知1、2位置间的水平距离大于2、3位置间的水平距离。足球可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 足球在空中运动过程机械能守恒 B. 人对足球做的功大于 C. 足球在位置2时的加速度等于g D. 足球从位置2到位置3，动能的增加量等于mgh 7. 如图所示，在足够长的斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它从抛出到离斜面最远所用时间为t1，从抛出到落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为(　　) A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4 8. 如图所示是等量异种点电荷形成电场中的一些点，O是电荷连线的中点，E、F是电荷连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的四点，则（　 　） A. A、D两点电场强度不同 B. E、F两点电场强度相同 C. B、O、C三点中，O点电场强度最大 D. 从E点向O点运动的电子加速度逐渐增大 9. 2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。并且我国计划在2025~2030年间先后发射“天问二号”和“天问三号”，对火星实施探测和采样返回任务。已知火星的质量约为地球质量的，火星半径约为地球半径的。下列说法正确的是（　　） A. 火星密度与地球密度之比约为5∶4 B. 火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比约为2∶5 C. 火星的近地卫星绕行周期与地球的近地卫星绕行周期之比约为5∶4 D. 火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比约为 10. 在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后，立即关闭发动机直至静止，图像如图所示．设汽车的牵引力为F，受到的摩擦力为，全程中牵引力做功为，克服摩擦力做功为，则（ ） A. B. C D. 二、实验题（本大题共2小题，共16分） 11. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛______。 （2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则小球平抛的初速度为______。（g取） （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每格的边长，通过实验记录小球运动途中的三个位置，如图丙，则该球在B点的竖直分速度为______。（g取） 12. 如图（a）所示的装置叫阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图（b）所示。实验时，该同学进行了如下步骤： a．将质量均为M（A的含挡光片）的重物用轻质细绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出A上挡光片中心到光电门中心的竖直距离h。 b．在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为Δt。 c．测出挡光片的宽度d，计算重物运动的速度v。 d．利用实验数据验证机械能守恒定律。 （1）步骤c中，计算重物的速度v＝______（用实验中字母表示），利用这种方法测量的速度总是比挡光片中心通过光电门中心的实际速度______（选填“大”或“小”），为使v的测量值更加接近真实值，减小系统误差，可采用的合理的方法是______。 A．减小挡光片宽度d B．减小挡光片中心到光电门中心竖直距离h C．将光电门记录挡光时间Δt的精度设置得更高些 D．将实验装置更换为纸带和打点计时器 （2）步骤d中，如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系为______（已知当地重力加速度为g，用实验中字母表示）。 （3）某次实验分析数据发现，系统重力势能减少量小于系统动能增加量，造成这个结果的原因可能是______。 A．绳子、滑轮并非轻质而有一定质量 B．滑轮与绳子之间产生滑动摩擦 C．计算重力势能时g的取值比实际值偏大 D．挂物块C时不慎使B具有向上的初速度 三、计算题（本大题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 用细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为E的匀强电场时，小球偏转后处在静止状态。 （1）分析小球的带电性质； （2）求小球的带电量。 14. 如图所示，质量为m=3kg的木块在倾角θ=37°的足够长的斜面上静止开始下滑，且木块与斜面的动摩擦因数为0.5。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8；g=10m/s2），求： （1）前4s内重力做的功； （2）前4s内重力的平均功率； （3）4s末重力的瞬时功率。 15. 如图所示，一个质量为的小球悬挂在长的细线下端。左侧有一竖直放置的圆管轨道DEF，轨道半径，EF为其竖直直径，，B点到D点的竖直距离。现让小球从与竖直方向成角的A点由静止释放，小球运动到悬挂点正下方B点时绳子刚好断开，接着小球从B点飞出后刚好由D点切线进入圆管轨道，而且小球运动到圆管轨道的最高点F时和管道内外壁无弹力作用。g取，，，不计空气阻力，求： （1）小球在D点速度大小； （2）细线与竖直方向的夹角； （3）在圆管轨道间运动时，小球克服摩擦力所做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 德宏州2025年春季学期普通高中学校高一年级教学质量统一监测 物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10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） 1. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是（　　） A. 卡文迪许用扭秤实验测出万有引力常量，被称为第一个“测出地球质量”人 B. 在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度大小与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 C. 关于运动和力的清晰概念是由法拉第建立的 D. 第谷通过大量天文观察，发现了行星绕太阳的运动轨迹是椭圆而不是完美的圆 【答案】A 【解析】 【详解】A．卡文迪许通过扭秤实验测定了万有引力常量G，结合地球表面重力加速度和地球半径可计算地球质量，故A正确； B．伽利略通过斜面实验间接验证自由落体规律，而非直接实验验证速度与时间成正比，故B错误； C．牛顿建立了运动和力的清晰概念（牛顿运动定律），法拉第的贡献主要在电磁学领域，故C错误； D．开普勒分析第谷的观测数据后提出行星轨道为椭圆，第谷仅负责观测，故D错误。 故选A。 2. 1000米速度滑冰是冰雪运动的体育项目之一，如图为运动员经过弯道处的情景。则（　　） A. 运动员在图示位置时的加速度一定不为零 B. 运动员在图示位置时受到重力、支持力和向心力作用 C. 研究运动员的弯道技术时可将其看作质点 D. 若某选手以1分05秒的成绩夺得1000米速度滑冰冠军，则其平均速度大小约为15.4m/s 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题图可知，运动员在图示位置时做曲线运动，是变速运动，加速度一定不是零，A正确； B．运动员在图示位置时受到重力、支持力。重力和支持力的合力提供向心力，向心力是效果力，B错误； C．研究运动员的弯道技术时，运动员的形体动作和大小不能忽略，因此不可将其看作质点，C错误； D．若某选手以1分05秒的成绩夺得1000米速度滑冰冠军，1000米是路程，不是位移，因此有平均速率 D错误。 故选A。 3. 库仑扭秤原理如图所示，细金属悬丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的两端分别固定带电量为Q的带正电小球A和不带电小球B，把另一个带电量为q的金属小球C靠近A，A、C两球相互排斥，最终A、C两球距离为r。已知静电力常量为k，忽略球的大小，则（　　） A. C球带负电 B. A、C两球间库仑力为 C. 若，则A球对C球的库仑力大于C球对A球的库仑力 D. 若不带电的同样小球D与C接触后移开，保持A、C间距不变，库仑力变为 【答案】D 【解析】 【详解】A．A、C两球相互排斥，带同种电荷，则C球带正电，故A错误； B．A、C两球间库仑力为，故B错误； C．A球对C球的库仑力与C球对A球的库仑力是一对作用力与反作用力，大小相等，故C错误； D．若不带电的同样小球D与C接触后移开，则C球带电为 保持A、C间距不变，库仑力变为，故D正确。 故选D。 4. 荡秋千，是一项在生活中常见且深受人们喜爱的运动项目。一同学进行荡秋千表演，已知秋千的两根绳子均为10m，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，踏板的速度大小为8m/s，已知重力加速度，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ） A. 425N B. 410N C. 800N D. 820N 【答案】B 【解析】 【详解】该同学荡到秋千支架的正下方时，以同学和秋千踏板为对象，根据牛顿第二定律可得 解得此时每根绳子平均承受的拉力大小为 故选B。 5. 如图所示，地球可看成是一个质量分布均匀的球体，地球上的物体均随地球自转做匀速圆周运动。已知石家庄的纬度约为，则位于赤道和石家庄的物体P、Q随地球自转的角速度、线速度之比分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】物体P、Q随地球自转，则物体P、Q角速度相等；根据 可得物体P、Q的线速度大小之比为 故选B。 6. 如图所示，质量为m的足球在地面的1位置由静止被踢出后落到水平地面的3位置，运动轨迹为虚线所示。足球在空中达到的最高点2的高度为h，速度为v。已知1、2位置间的水平距离大于2、3位置间的水平距离。足球可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 足球在空中运动过程机械能守恒 B. 人对足球做的功大于 C. 足球在位置2时的加速度等于g D. 足球从位置2到位置3，动能的增加量等于mgh 【答案】B 【解析】 【详解】A．若足球运动过程中不受空气阻力作用，则物体运动轨迹应关于过最高点与水平面的垂线对称，根据题意1、2位置间的水平距离大于2、3位置间的水平距离可知足球受到空气阻力作用，则空气阻力对足球做负功，足球在空中运动过程机械能减少，故A错误； B．设地面为零势能面，人对足球做的功等于球在最高点的机械能（）加上足球克服空气阻力做的功，即人对足球做的功大于，故B正确； C．足球在位置2时竖直方向的加速度为g，水平方向速度不为零，即水平方向受到空气阻力，水平方向加速度不为零，根据矢量的合成可知足球在位置2时的加速度大于，故C错误； D．足球从位置2到位置3，根据动能定理可知动能的增加量等于重力做的功（）减去克服空气阻力做的功，即足球从位置2到位置3，动能的增加量小于mgh，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，在足够长的斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它从抛出到离斜面最远所用时间为t1，从抛出到落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为(　　) A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4 【答案】B 【解析】 【详解】从抛出到离斜面最远时速度方向与斜面平行，速度夹角为，即： 从抛出到落到斜面上时，位移夹角为，即： 所以有： 解得： A．描述与分析不符，故A错误. B．描述与分析相符，故B正确. C．描述与分析不符，故C错误. D．描述与分析不符，故D错误. 8. 如图所示是等量异种点电荷形成电场中的一些点，O是电荷连线的中点，E、F是电荷连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的四点，则（　 　） A. A、D两点电场强度不同 B. E、F两点电场强度相同 C. B、O、C三点中，O点电场强度最大 D. 从E点向O点运动的电子加速度逐渐增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．如图是等量异种电荷电场分布 根据对称性，A、D两点电场强度大小相等、方向相同，A、D两点电场强度相同， 故A错误； B．根据对称性，E、F两点电场强度大小相等、方向相同，E、F两点电场强度相同，故B正确； C．电场线越疏，电场强度越小，所以B、O、C三点中，O点电场强度最小，故C错误； D．电场线越密，电场强度越大，电子所受的电场力越大，电子的加速度越大，所以从E点向O点运动的电子加速度逐渐增大，故D正确。 故选BD。 9. 2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。并且我国计划在2025~2030年间先后发射“天问二号”和“天问三号”，对火星实施探测和采样返回任务。已知火星的质量约为地球质量的，火星半径约为地球半径的。下列说法正确的是（　　） A. 火星密度与地球密度之比约为5∶4 B. 火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比约为2∶5 C. 火星的近地卫星绕行周期与地球的近地卫星绕行周期之比约为5∶4 D. 火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比约为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据 所以 故A错误； B．根据 得 所以 故B正确； C．根据 得 所以 故C错误； D．根据 得 所以 故D正确。 故选BD。 10. 在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后，立即关闭发动机直至静止，图像如图所示．设汽车的牵引力为F，受到的摩擦力为，全程中牵引力做功为，克服摩擦力做功为，则（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．设加速位移为，总位移为，图像与横轴围成的面积表示位移，由图像知 由动能定理得 所以 故A错误、C正确； BD．对汽车运动的全过程，由动能定理得 所以 故B正确、D错误。 故选BC。 二、实验题（本大题共2小题，共16分） 11. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛______。 （2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则小球平抛的初速度为______。（g取） （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每格边长，通过实验记录小球运动途中的三个位置，如图丙，则该球在B点的竖直分速度为______。（g取） 【答案】（1）初速度相同 （2）1.6 （3）2 【解析】 【小问1详解】 实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了确保小球每次平抛运动的初速度相同。 【小问2详解】 O为抛出点，根据平抛运动的规律有， 解得 将坐标（44.1cm，48.0cm）代入解得 【小问3详解】 水平方向，相邻点迹之间的间距均为3L，表明相邻点迹之间的时间间隔相等，则有 解得 由于匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则该球在B点的竖直分速度 解得 12. 如图（a）所示的装置叫阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图（b）所示。实验时，该同学进行了如下步骤： a．将质量均为M（A的含挡光片）的重物用轻质细绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出A上挡光片中心到光电门中心的竖直距离h。 b．在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为Δt。 c．测出挡光片的宽度d，计算重物运动的速度v。 d．利用实验数据验证机械能守恒定律。 （1）步骤c中，计算重物速度v＝______（用实验中字母表示），利用这种方法测量的速度总是比挡光片中心通过光电门中心的实际速度______（选填“大”或“小”），为使v的测量值更加接近真实值，减小系统误差，可采用的合理的方法是______。 A．减小挡光片宽度d B．减小挡光片中心到光电门中心的竖直距离h C．将光电门记录挡光时间Δt的精度设置得更高些 D．将实验装置更换为纸带和打点计时器 （2）步骤d中，如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系为______（已知当地重力加速度为g，用实验中字母表示）。 （3）某次实验分析数据发现，系统重力势能减少量小于系统动能增加量，造成这个结果的原因可能是______。 A．绳子、滑轮并非轻质而有一定质量 B．滑轮与绳子之间产生滑动摩擦 C．计算重力势能时g的取值比实际值偏大 D．挂物块C时不慎使B具有向上的初速度 【答案】 ①. ②. 小 ③. A ④. mgh＝（m＋2M） ⑤. D 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]根据步骤c中，则可得系统的末速度为 [2][3]挡光片中心通过光电门中心的实际速度为中间位移的瞬时速度，而用这种方法测出来的速度是平均速度，所以比实际速度要小；所以为让平均速度越接近瞬时速度，即通过光电门的时间要短，所以可采用的最合理的方法是减小挡光片宽度d，故A正确，BCD错误。 故选A。 （2）[4]系统重力势能的减小量 系统动能的增加量为 若系统机械能守恒，则有 mgh= （3）[5]A．绳子、滑轮并非轻质而有一定质量，会导致系统重力势能减小量大于系统动能增加量，故A错误，不符合题意； B．轮与绳子之间产生滑动摩擦，会导致系统重力势能减小量大于系统动能增加量，故B错误，不符合题意； C．计算重力势能错误地将g的数值取做10m/s2，会导致系统重力势能减小量大于系统动能增加量，故C错误，不符合题意； D．挂物块C时不慎使B具有向上的初速度，使得BC下落的高度比静止时下落的高度更高，则A通过光电门的速度更大，故会导致系统重力势能减小量小于系统动能增加量，故D正确，符合题意。 故选D。 三、计算题（本大题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 用细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为E的匀强电场时，小球偏转后处在静止状态。 （1）分析小球的带电性质； （2）求小球的带电量。 【答案】（1）正电；（2） 【解析】 【详解】（1）对小球受力分析如图 小球受到的电场力水平向右，和电场线放线一致，故带正电； （2）小球处于平衡状态，故 解得 14. 如图所示，质量为m=3kg的木块在倾角θ=37°的足够长的斜面上静止开始下滑，且木块与斜面的动摩擦因数为0.5。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8；g=10m/s2），求： （1）前4s内重力做的功； （2）前4s内重力的平均功率； （3）4s末重力的瞬时功率。 【答案】（1）288J （2）72W （3）144W 【解析】 【小问1详解】 木块下滑过程，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 则前4s木块的位移为 前4s内重力做的功 【小问2详解】 前4s内重力的平均功率为 解得 【小问3详解】 4s末木块的速度为 4s末重力的瞬时功率为 解得 15. 如图所示，一个质量为的小球悬挂在长的细线下端。左侧有一竖直放置的圆管轨道DEF，轨道半径，EF为其竖直直径，，B点到D点的竖直距离。现让小球从与竖直方向成角的A点由静止释放，小球运动到悬挂点正下方B点时绳子刚好断开，接着小球从B点飞出后刚好由D点切线进入圆管轨道，而且小球运动到圆管轨道的最高点F时和管道内外壁无弹力作用。g取，，，不计空气阻力，求： （1）小球在D点的速度大小； （2）细线与竖直方向的夹角； （3）在圆管轨道间运动时，小球克服摩擦力所做的功。 【答案】（1）5m/s （2） （3）1J 【解析】 【小问1详解】 小球从B点到D点做平抛运动，落到D点时其竖直方向分速度为，如图所示 在竖直方向上有 解得 根据速度分解有 水平分速度和大小相等，解得 则 【小问2详解】 小球从A点运动到B点，由动能定理有 代入数据解得 【小问3详解】 由于小球在F点和轨道间无弹力，根据牛顿第二定律有 解得 小球从D点到F点过程，由动能定理得 代入数据解得 即小球克服摩擦力所做的功为1J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $