精品解析：江苏省连云港市华杰高级中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷

江苏省连云港市华杰高级中学2024-2025学年高一下学期 期中考试物理试卷 一、单选题 1. 一质量为的滑块，以的速度在光滑水平面上滑行，该物体的动能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】该物体的动能为 故B正确，ACD错误。 故选B。 2. 如图所示，高度相同、倾角不同、表面粗糙程度不同的斜面。让质量相同的物体分别从斜面顶端运动到底端。则重力做功大小的关系是（　　） A. 甲比乙多 B. 乙比丙多 C. 甲比丙多 D. 甲、乙、丙一样大 【答案】D 【解析】 【详解】重力做功 W=mgh 三个物体质量相同，下落的竖直高度相等，可知重力做功相等。 故选D。 3. 发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（　　） A. 牛顿、开普勒 B. 开普勒、伽利略 C. 开普勒、卡文迪什 D. 牛顿、卡文迪什 【答案】D 【解析】 【详解】发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是牛顿、卡文迪什。 故选D。 4. 如图所示，“南大仙林星”绕太阳依次从a→b→c→d→a运动。在轨道上、、、四个位置中，该行星受太阳引力最大的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据万有引力定律可知 相同条件下，两个物体间的距离越小，它们之间的万有引力就越大，由于“南大仙林星”在a点离太阳最近，故该行星在a点受到太阳的引力最大。 故选A。 5. 一个质量为2kg的物体从某高处自由下落，重力加速度取10m/s2，下落2s时（未落地）重力的功率是（　　） A. 300W B. 400W C. 500W D. 600W 【答案】B 【解析】 【详解】下落2s时重力的功率是 故选B。 6. 下列几种运动中，机械能一定守恒的是（　　） A. 做匀速直线运动的物体 B. 做匀变速直线运动的物体 C. 做平抛运动的物体 D. 处于平衡状态的物体 【答案】C 【解析】 【详解】A．做匀速直线运动的物体，动能不变，重力势能可能变化，机械能不一定守恒，故A错误； B．若是在水平面上的匀加速直线运动，动能增大，重力势能不变，则机械能不守恒，故B错误； C．做平抛运动的物体，只受重力做功，机械能必定守恒，故C正确； D．处于平衡状态的物体，如物体匀速上升时，机械能不守恒，故D错误； 故选C。 7. 利用如图装置研究影响平行板电容器大小的因素，静电计可测量平行板电容器两极板的电势差U，保持极板上的电荷量Q和两极板的正对面积S不变，增大两极板间的距离d时，静电计的指针偏角增大，说明电容器的电容（　　） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】电容器的带电量Q不变，根据，当静电计的指针偏角增大，即电容器极板间的电势差U增大，那么电容C减小；也可以因S不变，增大d，由电容的决定式知电容C减小。 故选B。 8. 国务院于2022年11月4日发布了《新时代的中国北斗》白皮书与介绍北斗导航系统发展的成就和未来愿景。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段由地球静止轨道卫星A、倾斜地球同步轨道卫星B和中圆地球轨道卫星C组成，三类卫星都绕地球做匀速圆周运动。对这三类卫星的描述，下列选项正确的是（　　） A. 运行周期 B. 加速度大小 C. 线速度大小 D. 机械能 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可得 由题可知 因此这三类卫星运行周期关系为 A错误； B．根据 可知这三类卫星运行加速度的关系为 B正确； C．根据 可得 因此这三类卫星运行线速度大小的关系为 C错误； D．由于没有给出三类卫星质量之间的大小关系，因此无法判断他们机械能之间的大小关系，D错误。 故选B。 9. 中国计划于2020年发射火星探测器，探测器发射升空后首先绕太阳转动一段时间再调整轨道飞向火星。火星探测器的发射速度（　　） A. 等于7.9 km/s B. 大于16.7 km/s C. 大于7.9 km/s且小于11.2km/s D. 大于11.2 km/s 且小于 16.7 km/s 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】第一宇宙速度为 7.9km/s，第二宇宙速度为 11.2km/s，第三宇宙速度为 16.7km/s，由题意可知，火星探测器要脱离地球的引力，但不脱离太阳的引力，则火星探测器的发射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s；故D正确，ABC错误； 故选D。 10. 如图所示，A、B为匀强电场中的两点，A、B间距离为l，A、B连线与电场线的夹角为，电场强度为E，则A、B间的电势差为（　　） A. El B. C. D. 0 【答案】B 【解析】 【详解】根据匀强电场的场强与电势差的关系 可知为两点沿电场线方向的距离，则有 故可得A、B间的电势差为 故选B。 11. 如图所示，一质量为、静止于地面1位置的足球被球员踢出后落到地面3的位置，在空中达到的最高点2的高度为。以地面为参考平面，则足球在最高点2时的重力势能为（）（　　） A. 15J B. 20J C. 500J D. 1500J 【答案】A 【解析】 【详解】由题意，以地面为零势能参考平面，可得足球在最高点2时的重力势能为 故选A。 二、实验题 12. 某物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素，其实验装置如图所示。带正电的小球A固定不动，带正电的小球B通过绝缘丝线系在铁架台上，小球B会在静电力的作用下使丝线偏离竖直方向。在实验时，把系有带电小球B的丝线先后固定在横杆上的、、位置，调节丝线长度，使A、B两球球心始终在同一水平线上。已知小球B的质量为，当地重力加速度大小为。 （1）实验采用的方法是（　　） A. 微小量放大法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）分析A、B两球之间的库仑力大小与A、B两球球心间的距离的关系可知：当两小球所带的电荷量不变时，两小球间的静电力随两球球心间的距离的增大而________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （3）若在实验中，小球A、B所带的电荷量分别为和，待小球B平衡后，测出丝线偏离竖直方向的角度和A、B两球球心间的距离。则静电力常量________。（用题中涉及的物理量符号表示） 【答案】（1）B （2）减小 （3） 【解析】 【小问1详解】 实验中，小球B先后固定在横杆上的、、位置，只有A、B两球球心距离不同，其余均相同，因而实验采用的方法是控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 设丝线偏离竖直方向夹角为，对小球B受力分析，小球B受力平衡，则A、B两球之间的静电力大小 距离增大时，可以观察到夹角也逐渐减小，则静电力减小。 【小问3详解】 根据题意，结合库仑定律有 整理可得静电力常量 13. 用如图所示的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验，回答下列问题： （1）关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A. 选重物时，重的比轻的好，体积大的比体积小的好 B. 称量重物的质量一定要准确，否则会造成较大误差 C. 手提纸带，先接通电源再松开纸带让重物落下 D. 做实验时应将打点计时器竖直地架稳 （2）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的（　　） A. 动能变化量与势能变化量 B. 速度变化量和势能变化量 C. 速度变化量和高度变化量 （3）根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴，画出的图线应是图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）CD （2）A （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．重物要选用密度大、体积小的物体，这样可以减小空气阻力的影响，从而减小实验误差，A错误； B．“验证机械能守恒定律”的实验原理是利用减少的重力势能转化为动能，表达式为 因此不需要称重物的质量，B错误； C．正确的操作步骤是，先接通电源，让打点计时器打点稳定后再松开纸带让重物下落，C正确； D．本实验要求尽可能减少摩擦等阻力，故打点计时器必须竖直架稳，D正确； 故选CD。 【小问2详解】 “验证机械能守恒定律”的实验原理是只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能互相转化，但总的机械能保持不变，A正确； 故选A。 【小问3详解】 “验证机械能守恒定律”表达式为 变形得 由关系式知，若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为的直线，则验证了机械能守恒定律，C正确； 故选C。 三、解答题 14. 2024年4月26日，神舟十八号三名航天员成功入驻“天宫”空间站。空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动，已知地球半径为R，万有引力常量为G，空间站的运行周期为T，轨道高度为h，忽略地球自转的影响。求： （1）空间站的运行速率v； （2）地球的质量 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据速度与周期的关系有 解得 （2）根据万有引力提供向心力，可得 解得 15. 如图所示，光滑圆弧的半径为80cm，有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到达B点，然后又沿水平面前进4m，到达C点停止。求： （1）物体到达B点时的速度； （2）物体与水平面间的动摩擦因数。（g = 10m/s2） 【答案】（1）4m/s；（2）0.2 【解析】 【详解】（1）由A到B为研究过程，由动能定理得 带入数据解之得 （2）由A到C为研究过程，由动能定理得 mgR - μmgx = 0 带入数据解得 μ = 0.2 【点睛】对研究对象受力分析和运动分析是解决动力学问题的首要前提，灵活选取过程，运用动能定理求解是核心；体会运用动能定理求解的优点。 16. 如图所示，光滑曲线轨道 ABCD，其中 BC段水平，CD段为半径R=0.2m的半圆形轨道在C点与 BC 相切，一质量为m=0.2kg的小球从轨道上距水平面 BC 高为h=0.8m的A点由静止释放，沿轨道滑至D点后飞出，最终落至水平轨道 BC上的E点，（g=10m/s2，水平面为参考平面）求： （1）小球在 A点时的重力势能； （2）小球运动到 C点时的速度； （3）小球从D运动到E的过程中重力做的功。 【答案】（1）1.6J；（2）4m /s；（3）0.8J 【解析】 【详解】（1）小球在A点时的重力势能 （2）小球运动到C点时的速度v，由机械能守恒定律 得 v=4m/s （3）小球从D运动到E的过程中重力做的功 17. 如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角，已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。 （1）求小球的质量m，若只改变电场，小球仍在原位置平衡，求所加匀强电场的电场强度最小值及其方向； （2）若在某时刻将细绳突然剪断，求经过0.8s时小球的速度（小球运动过程中电荷量保持不变）； （3）若在某时刻突然撤去电场，当小球运动到最低点时，求小球对细线的拉力大小。 【答案】（1）0.8kg，，与水平方向成 角斜向左下；（2）10m/s，与竖直方向成 角斜向右下；（3）11.2N 【解析】 【详解】（1）以小球为对象，根据受力分析可知，小球受到的电场力水平向右，则小球带负电；根据受力平衡可得 解得小球质量为 若只改变电场，小球仍在原位置平衡，则当电场力与绳子垂直斜向右上时，所加匀强电场的电场强度最小，则有 解得场强最小值为 由于小球带负电，可知电场方向与水平方向成 角斜向左下。 （2）若在某时刻将细绳突然剪断，则小球受到的重力和电场力的合力为 小球的加速度为 则经过0.8s时小球的速度为 方向与竖直方向成 角斜向右下。 （3）若在某时刻突然撤去电场，当小球运动到最低点时，根据动能定理可得 在最低点时，有 联立解得细线对小球的拉力大小为 根据牛顿第三定律可知，小球对细线的拉力大小为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省连云港市华杰高级中学2024-2025学年高一下学期 期中考试物理试卷 一、单选题 1. 一质量为的滑块，以的速度在光滑水平面上滑行，该物体的动能是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，高度相同、倾角不同、表面粗糙程度不同的斜面。让质量相同的物体分别从斜面顶端运动到底端。则重力做功大小的关系是（　　） A. 甲比乙多 B. 乙比丙多 C. 甲比丙多 D. 甲、乙、丙一样大 3. 发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（　　） A. 牛顿、开普勒 B. 开普勒、伽利略 C. 开普勒、卡文迪什 D. 牛顿、卡文迪什 4. 如图所示，“南大仙林星”绕太阳依次从a→b→c→d→a运动。在轨道上、、、四个位置中，该行星受太阳引力最大的是（　　） A. B. C. D. 5. 一个质量为2kg的物体从某高处自由下落，重力加速度取10m/s2，下落2s时（未落地）重力的功率是（　　） A. 300W B. 400W C. 500W D. 600W 6. 下列几种运动中，机械能一定守恒的是（　　） A. 做匀速直线运动的物体 B. 做匀变速直线运动的物体 C. 做平抛运动的物体 D. 处于平衡状态的物体 7. 利用如图装置研究影响平行板电容器大小的因素，静电计可测量平行板电容器两极板的电势差U，保持极板上的电荷量Q和两极板的正对面积S不变，增大两极板间的距离d时，静电计的指针偏角增大，说明电容器的电容（　　） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 8. 国务院于2022年11月4日发布了《新时代的中国北斗》白皮书与介绍北斗导航系统发展的成就和未来愿景。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段由地球静止轨道卫星A、倾斜地球同步轨道卫星B和中圆地球轨道卫星C组成，三类卫星都绕地球做匀速圆周运动。对这三类卫星的描述，下列选项正确的是（　　） A. 运行周期 B. 加速度大小 C. 线速度大小 D. 机械能 9. 中国计划于2020年发射火星探测器，探测器发射升空后首先绕太阳转动一段时间再调整轨道飞向火星。火星探测器的发射速度（　　） A. 等于7.9 km/s B. 大于16.7 km/s C. 大于7.9 km/s且小于11.2km/s D. 大于11.2 km/s 且小于 16.7 km/s 10. 如图所示，A、B为匀强电场中的两点，A、B间距离为l，A、B连线与电场线的夹角为，电场强度为E，则A、B间的电势差为（　　） A. El B. C. D. 0 11. 如图所示，一质量为、静止于地面1位置的足球被球员踢出后落到地面3的位置，在空中达到的最高点2的高度为。以地面为参考平面，则足球在最高点2时的重力势能为（）（　　） A. 15J B. 20J C. 500J D. 1500J 二、实验题 12. 某物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素，其实验装置如图所示。带正电的小球A固定不动，带正电的小球B通过绝缘丝线系在铁架台上，小球B会在静电力的作用下使丝线偏离竖直方向。在实验时，把系有带电小球B的丝线先后固定在横杆上的、、位置，调节丝线长度，使A、B两球球心始终在同一水平线上。已知小球B的质量为，当地重力加速度大小为。 （1）实验采用的方法是（　　） A. 微小量放大法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）分析A、B两球之间的库仑力大小与A、B两球球心间的距离的关系可知：当两小球所带的电荷量不变时，两小球间的静电力随两球球心间的距离的增大而________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （3）若在实验中，小球A、B所带的电荷量分别为和，待小球B平衡后，测出丝线偏离竖直方向的角度和A、B两球球心间的距离。则静电力常量________。（用题中涉及的物理量符号表示） 13. 用如图所示的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验，回答下列问题： （1）关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A. 选重物时，重的比轻的好，体积大的比体积小的好 B. 称量重物的质量一定要准确，否则会造成较大误差 C. 手提纸带，先接通电源再松开纸带让重物落下 D. 做实验时应将打点计时器竖直地架稳 （2）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的（　　） A. 动能变化量与势能变化量 B. 速度变化量和势能变化量 C. 速度变化量和高度变化量 （3）根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴，画出的图线应是图中的（　　） A. B. C. D. 三、解答题 14. 2024年4月26日，神舟十八号三名航天员成功入驻“天宫”空间站。空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动，已知地球半径为R，万有引力常量为G，空间站的运行周期为T，轨道高度为h，忽略地球自转的影响。求： （1）空间站的运行速率v； （2）地球的质量 15. 如图所示，光滑圆弧的半径为80cm，有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到达B点，然后又沿水平面前进4m，到达C点停止。求： （1）物体到达B点时的速度； （2）物体与水平面间的动摩擦因数。（g = 10m/s2） 16. 如图所示，光滑曲线轨道 ABCD，其中 BC段水平，CD段为半径R=0.2m的半圆形轨道在C点与 BC 相切，一质量为m=0.2kg的小球从轨道上距水平面 BC 高为h=0.8m的A点由静止释放，沿轨道滑至D点后飞出，最终落至水平轨道 BC上的E点，（g=10m/s2，水平面为参考平面）求： （1）小球在 A点时的重力势能； （2）小球运动到 C点时的速度； （3）小球从D运动到E的过程中重力做的功。 17. 如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角，已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。 （1）求小球的质量m，若只改变电场，小球仍在原位置平衡，求所加匀强电场的电场强度最小值及其方向； （2）若在某时刻将细绳突然剪断，求经过0.8s时小球的速度（小球运动过程中电荷量保持不变）； （3）若在某时刻突然撤去电场，当小球运动到最低点时，求小球对细线的拉力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $