精品解析：黑龙江省哈尔滨师范大学青冈实验中学校2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题

哈师大青冈实验中学2024—2025学年度期末考试 高一物理试题 一、选择题：本题共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. 做匀速圆周运动的物体，在运动过程中一定变化的物理量是（　　） A. 线速度 B. 角速度 C. 周期 D. 转速 2. 如图所示是检验带电体A（上表面）、B（尖端）处带电情况的实验装置.则（ ） A. 带电体A处比B处电荷密集 B. 带电体B处比A处电荷密集 C. 验电器的C处做成球形是为了美观需要 D. 验电器的C处做成球形是为了让更多电荷分布在C处 3. 如图所示，MN是电场中的一条电场线，一电子从a点运动到b点速度在不断地增大，则下列结论正确的是(　　) A. 该电场是匀强电场 B. 该电场线的方向由N指向M C. 电子在a处的加速度小于在b处的加速度 D. 因为电子从a到b的轨迹跟MN重合，所以电场线实际上就是带电粒子在电场中的运动轨迹 4. 关于物理学史，以下符合历史事实的是（　　） A. 法拉第最早提出用电场线表示电场 B. 密立根通过扭秤实验精确地测出了元电荷的电量 C. 伽利略通过实验总结得出力是维持物体速度不变的原因 D. 牛顿研究整理第谷天文观测的数据，发现了万有引力定律 5. 2025年4月24日，载人飞船神舟二十号在酒泉卫星发射中心点火发射，在进入预定轨道后成功与空间站完成自主快速交会对接，然后绕地球做匀速圆周运动。已知空间站轨道高度低于地球同步卫星轨道，则下面说法正确的是（　　） A. 火箭在加速升空的过程中处于失重状态 B. 航天员在空间站所受地球的引力小于其在地面上受到的地球引力 C. 空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度小于地球自转角速度 D. 空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度小于地球同步卫星的加速度 6. 如图所示，中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发，沿水平直轨道逐渐加速到144km/h，在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近（ ） A. 4×105J B. 4×104J C. 4×103J D. 4×102J 7. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=2000kg，汽车受到的阻力大小恒为车重力的0.1倍，g取10m/s2， 则（　　） A. 汽车在前5s内受到的阻力大小为200N B. 前5s内的牵引力大小为2000N C. 汽车的额定功率为60kW D. 汽车的最大速度为20m/s 8. 如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径，地面上行驶的汽车中驾驶员的重力，在汽车不离开地面的前提下，下列分析中正确的是（　　） A. 汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大 B. 不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都等于 C. 只要汽车行驶，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力 D. 如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有失重的感觉 9. 质量为m的人造卫星在地面上未发射时的重力为,它在离地面的距离等于地球半径R的圆形轨道上运行时的( ) A. 周期为 B. 速度为 C. 动能为 D. 重力为 10. 如图所示，倾斜传送带以恒定速率顺时针转动。将一质量为m的小物体P（可视为质点）轻放在A处，小物体P到达B处时恰好与传送带共速；再将另一质量也为m的小物体Q（可视为质点）轻放在A处，小物体Q在传送带上到达B处之前已与传送带共速，之后和传送带一起匀速到达B处。则P、Q两个物体从A到B的过程中（　　） A. 物体P与传送带间的动摩擦因数较小 B. 传送带对P、Q两物体做功相等 C. 传送带因传送物体而多消耗的电能相等 D. P、Q两个物体与传送带间因摩擦产生的热量相等 二、非选择题：本题共5小题，共54分 11. 如图所示是研究电荷间相互作用规律的实验装置，A、B均带同种电荷。如果保持A、B电量不变，当A、B间距离增大时，丝线的偏角将________。表明A、B间的静电力________；如果保持A、B间距离不变，A、B所带的电量增大，丝线的偏角将________。表明A、B间的静电力________（填变大、不变、变小）。 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。主要实验步骤如下： ①实验前先调节气垫导轨水平，测量出遮光条的宽度d； ②将滑块置于气垫导轨最右端，测出遮光条中心到光电门中心的距离L； ③接通气泵，将滑块从导轨最右端由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间t； ④用天平测出滑块和遮光条的总质量M，砂和砂桶的总质量m； ⑤仅改变光电门的位置，重复步骤②③，测得多组L和t的数据。 （1）本实验________（选填“需要”或“不需要”）满足的条件。 （2）遮光条通过光电门时的速度大小为______________。（用题中所给物理量的字母表示） （3）当地的重力加速度为g，遮光条通过光电门时，系统的动能增加量为________；系统的重力势能减少量为________。（用题中所给物理量的字母表示） （4）作出图像，如图乙所示，根据机械能守恒定律，图线斜率k的理论值为______________（用题中所给物理量的字母表示）。 13. 如图所示，在点电荷＋Q电场中的一条电场线上取a、b两点，Oa＝Ob，当在a处放一电量q＝1.5×10－8 C带正电的检验电荷时，受到的电场力为F＝3×10－6 N．求： （1）a处的电场强度的大小、方向； （2）若将检验电荷从a点移走，a点电场强度大小及方向？ （3）如在b处放一个电子，它受到的电场力多大？方向怎样？(e＝1.6×10－19 C) 14. 如图，一雪块从倾角的屋顶上的点由静止开始下滑，滑到A点后离开屋顶。O、A间距离，A点距地面的高度，雪块与屋顶的动摩擦因数。不计空气阻力，雪块质量不变，取 ，重力加速度大小。求： （1）雪块从A点离开屋顶时的速度大小； （2）雪块落地时的速度大小，及其速度方向与水平方向的夹角 。 15. 如图所示，在静止的水平转盘上沿某条直径放置有两个可视为质点的小物体A和B。A、B间用一恰好伸直的细线相连，且知A、B到圆盘中心的距离分别为r1=0.3m和r2=0.5m，A、B的质量均为m=1kg，A、B与转盘间的动摩擦因数分别为μ1 =0.3和μ2 =0.6。若使转盘绕竖直转轴做匀速圆周运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，求： （1）细线上开始产生张力时，转盘的角速度ω1； （2）当转盘的角速度为时， A所受摩擦力的大小f； （3）取沿半径指向圆心方向为正方向，在给出的坐标系中画出物块A所受的摩擦力fA随角速度的平方ω2变化的图像（A、B两物体从静止开始到相对转盘滑动的过程，要求写出表达式）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈师大青冈实验中学2024—2025学年度期末考试 高一物理试题 一、选择题：本题共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. 做匀速圆周运动的物体，在运动过程中一定变化的物理量是（　　） A. 线速度 B. 角速度 C. 周期 D. 转速 【答案】A 【解析】 【详解】A．线速度的大小不变，但方向变化，故A正确； B．角速度大小和方向都是不变的，故B错误； C．匀速圆周运动的周期是固定不变的，故C错误； D．匀速圆周运动的转速不变，故D错误。 故选A。 2. 如图所示是检验带电体A（上表面）、B（尖端）处带电情况的实验装置.则（ ） A. 带电体A处比B处电荷密集 B. 带电体B处比A处电荷密集 C. 验电器的C处做成球形是为了美观需要 D. 验电器的C处做成球形是为了让更多电荷分布在C处 【答案】B 【解析】 【详解】AB．电荷在导体表面的分布是不均匀的，根据尖端放电原理可知，在导体外表面越尖锐的位置，单位面积上分布的电荷量越多，所以带电体B处比A处电荷密集，故A错误，B正确； CD．验电器的C处做成球形是为了使更多的电荷分布在比较尖的金属箔片上，故C、D错误. 3. 如图所示，MN是电场中的一条电场线，一电子从a点运动到b点速度在不断地增大，则下列结论正确的是(　　) A. 该电场是匀强电场 B. 该电场线的方向由N指向M C. 电子在a处的加速度小于在b处的加速度 D. 因为电子从a到b的轨迹跟MN重合，所以电场线实际上就是带电粒子在电场中的运动轨迹 【答案】B 【解析】 【详解】AB．电子从a点运动到b点速度在不断地增大，电子所受的电场力一定是由a指向b．因为电子带负电荷，所受的电场力方向与场强方向相反，可知电场线的方向一定是由N指向M．由于不知负电荷由a运动到b的过程中电场力的变化情况，因此无法确定场强大小关系，故A错误，B正确； C．由于无法判断，负电荷由a运动到b的过程中电场力的变化情况，所以无法判断加速度大小，故C错误； D．电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹，而是人们为了形象描述电场而假想的曲线，故D错误． 4. 关于物理学史，以下符合历史事实的是（　　） A. 法拉第最早提出用电场线表示电场 B. 密立根通过扭秤实验精确地测出了元电荷的电量 C. 伽利略通过实验总结得出力是维持物体速度不变的原因 D. 牛顿研究整理第谷天文观测的数据，发现了万有引力定律 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．法拉第最早提出用电场线表示电场，所以A正确； B．密立根通过油滴实验精确地测出了元电荷的电量，所以B错误； C．伽利略否定了“力是维持物体运动的原因”的观点，所以C错误； D．牛顿研究整理第谷、哥白尼、伽俐略、笛卡尔、开普勒等人对天文观测的数据，发现了万有引力定律，所以D错误； 故选A。 5. 2025年4月24日，载人飞船神舟二十号在酒泉卫星发射中心点火发射，在进入预定轨道后成功与空间站完成自主快速交会对接，然后绕地球做匀速圆周运动。已知空间站轨道高度低于地球同步卫星轨道，则下面说法正确的是（　　） A. 火箭在加速升空的过程中处于失重状态 B. 航天员在空间站所受地球的引力小于其在地面上受到的地球引力 C. 空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度小于地球自转角速度 D. 空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度小于地球同步卫星的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．火箭加速升空过程，加速度方向竖直向上，则处于超重状态，故A错误； B．根据，宇航员与地球的质量不变，宇航员在空间站离地心更远，则受到的万有引力小于在地表受到万有引力，故B正确； C．根据可得，可知空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度大于同步卫星的角速度，即大于地球自转角速度，故C错误； D．根据可得，可知空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度大于地球同步卫星的加速度，故D错误。 故选B 。 6. 如图所示，中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发，沿水平直轨道逐渐加速到144km/h，在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近（ ） A. 4×105J B. 4×104J C. 4×103J D. 4×102J 【答案】B 【解析】 【详解】高中生的质量约为50kg，根据动能定理有 故选B。 7. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=2000kg，汽车受到的阻力大小恒为车重力的0.1倍，g取10m/s2， 则（　　） A. 汽车在前5s内受到的阻力大小为200N B. 前5s内的牵引力大小为2000N C. 汽车的额定功率为60kW D. 汽车的最大速度为20m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车受到的阻力恒为车重的0.1倍，故阻力 故A错误； B．由题图知前5s内的加速度 由牛顿第二定律知前5s内的牵引力 故B错误； C．末达到额定功率 故C正确； D．当牵引力与阻力相等时，汽车达到最大速度，故最大速度为 故D错误； 故选C。 8. 如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径，地面上行驶的汽车中驾驶员的重力，在汽车不离开地面的前提下，下列分析中正确的是（　　） A. 汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大 B. 不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都等于 C. 只要汽车行驶，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力 D. 如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有失重的感觉 【答案】CD 【解析】 【详解】A．在汽车不离开地面的前提下，有 再由牛顿第三定律可知，汽车的速度越大，汽车对地面的压力就越小，故A错误； BC．以驾驶员为分析对象，则有 再由牛顿第三定律可知，只要汽车行驶，驾驶员对座椅的压力大小都小于他自身的重力，故B错误、C正确； D．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员加速度向下，对座椅的压力也为零，处于失重状态。驾驶员会有失重的感觉，故D正确。 故选CD。 9. 质量为m的人造卫星在地面上未发射时的重力为,它在离地面的距离等于地球半径R的圆形轨道上运行时的( ) A. 周期为 B. 速度为 C. 动能为 D. 重力为 【答案】AC 【解析】 【详解】由万有引体提供向心力，；由题意可知，r=2R．质量为m的人造卫星在地面上未发射时的重力为G0，根据万有引力等于重力得：GM=gR2=R2；解得：周期T=4π，则A正确；可解得速度，则B错误；动能为Ek=G0R，则C正确；由，则重力为，则D错误；故选AC． 【点睛】本题就是对万有引力充当向心力的各个表达式的变形，其中黄金代换的引入非常重要，要熟练掌握. 10. 如图所示，倾斜传送带以恒定速率顺时针转动。将一质量为m的小物体P（可视为质点）轻放在A处，小物体P到达B处时恰好与传送带共速；再将另一质量也为m的小物体Q（可视为质点）轻放在A处，小物体Q在传送带上到达B处之前已与传送带共速，之后和传送带一起匀速到达B处。则P、Q两个物体从A到B的过程中（　　） A. 物体P与传送带间的动摩擦因数较小 B. 传送带对P、Q两物体做功相等 C. 传送带因传送物体而多消耗的电能相等 D. P、Q两个物体与传送带间因摩擦产生的热量相等 【答案】AB 【解析】 【详解】A．小物体一开始在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为 根据题意可知，在速度达到与传送带共速的过程，小物体P在传送带上的位移 较大，根据运动学公式可得 可知小物体P在传送带上加速时的加速度较小，则物体P与传送带间的动摩擦因数较小，故A正确； B．在小物体从A到B的过程中，根据功能关系可知，传送带对小物体做的功等于小物体机械能的增加量，由题意可知，两小物体增加的动能和重力势能均相等，则两小物体增加的机械能相等，故传送带对P、Q两物体做功相等，故B正确； CD．小物体加速阶段的时间为 小物体加速阶段与传送带发生的相对位移为 则小物体与传送带间因摩擦产生的热量为 由于物体P与传送带间的动摩擦因数较小，则物体P与传送带间因摩擦产生的热量较大；由于两物块增加的机械能相同，根据能量守恒可知，传送带因传送物体P而多消耗的电能较大，故CD错误。 故选AB。 二、非选择题：本题共5小题，共54分 11. 如图所示是研究电荷间相互作用规律的实验装置，A、B均带同种电荷。如果保持A、B电量不变，当A、B间距离增大时，丝线的偏角将________。表明A、B间的静电力________；如果保持A、B间距离不变，A、B所带的电量增大，丝线的偏角将________。表明A、B间的静电力________（填变大、不变、变小）。 【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 变大 ④. 变大 【解析】 【详解】[1][2][3][4]根据实验观察可知：保持A、B电量不变，当A、B间距离增大时，则丝线的偏角将变小，表明A、B间的静电力变小；保持A、B间距离不变，A、B所带的电量变大，则丝线的偏角将变大，表明A、B间的静电力变大。 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。主要实验步骤如下： ①实验前先调节气垫导轨水平，测量出遮光条的宽度d； ②将滑块置于气垫导轨最右端，测出遮光条中心到光电门中心的距离L； ③接通气泵，将滑块从导轨最右端由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间t； ④用天平测出滑块和遮光条的总质量M，砂和砂桶的总质量m； ⑤仅改变光电门的位置，重复步骤②③，测得多组L和t的数据。 （1）本实验________（选填“需要”或“不需要”）满足的条件。 （2）遮光条通过光电门时的速度大小为______________。（用题中所给物理量的字母表示） （3）当地的重力加速度为g，遮光条通过光电门时，系统的动能增加量为________；系统的重力势能减少量为________。（用题中所给物理量的字母表示） （4）作出图像，如图乙所示，根据机械能守恒定律，图线斜率k的理论值为______________（用题中所给物理量的字母表示）。 【答案】（1）不需要 （2） （3） ①. ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 本实验验证机械能守恒定律，不需要将砂和砂桶的总重力近似等于滑块的拉力，所以不需要满M远大于的条件。 【小问2详解】 遮光条通过光电门的时间很短，用平均速度近似等于瞬时速度，故遮光条通过光电门时的速度大小为 【小问3详解】 遮光条通过光电门时，系统的动能增加量为 系统的重力势能减少量为 【小问4详解】 若满足机械能守恒定律，则满足 化简可得 则图线斜率的理论值为 13. 如图所示，在点电荷＋Q电场中的一条电场线上取a、b两点，Oa＝Ob，当在a处放一电量q＝1.5×10－8 C带正电的检验电荷时，受到的电场力为F＝3×10－6 N．求： （1）a处的电场强度的大小、方向； （2）若将检验电荷从a点移走，a点电场强度大小及方向？ （3）如在b处放一个电子，它受到的电场力多大？方向怎样？(e＝1.6×10－19 C) 【答案】（1）200N/C 由a指向b ；（2）场强不变 ；（3）2×10-18C 由b指向a 【解析】 【详解】(1) 由E=得E=200 N/C 方向由a指向b (2)电场强度反映的是电场的性质，与检验电荷无关，故场强不变 (3)由 ， 得 F=2×10-18 N 方向由b指向a 14. 如图，一雪块从倾角的屋顶上的点由静止开始下滑，滑到A点后离开屋顶。O、A间距离，A点距地面的高度，雪块与屋顶的动摩擦因数。不计空气阻力，雪块质量不变，取 ，重力加速度大小。求： （1）雪块从A点离开屋顶时的速度大小； （2）雪块落地时的速度大小，及其速度方向与水平方向的夹角 。 【答案】（1）5m/s （2）8m/s，60° 【解析】 【小问1详解】 雪块在屋顶上运动过程中，由动能定理 代入数据解得雪块到A点速度大小为 【小问2详解】 雪块离开屋顶后，做斜向下抛运动，由动能定理 代入数据解得雪块到地面速度大小 速度与水平方向夹角 ，满足 解得 15. 如图所示，在静止的水平转盘上沿某条直径放置有两个可视为质点的小物体A和B。A、B间用一恰好伸直的细线相连，且知A、B到圆盘中心的距离分别为r1=0.3m和r2=0.5m，A、B的质量均为m=1kg，A、B与转盘间的动摩擦因数分别为μ1 =0.3和μ2 =0.6。若使转盘绕竖直转轴做匀速圆周运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，求： （1）细线上开始产生张力时，转盘的角速度ω1； （2）当转盘的角速度为时， A所受摩擦力的大小f； （3）取沿半径指向圆心方向为正方向，在给出的坐标系中画出物块A所受的摩擦力fA随角速度的平方ω2变化的图像（A、B两物体从静止开始到相对转盘滑动的过程，要求写出表达式）。 【答案】（1） （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 依题意可得， 当转盘转动时，质点A、B需要的向心力分别为， 当时，解得 此时， 故 【小问2详解】 由，代入 得 对B进行受力分析可知 得 由，代入 得 故 【小问3详解】 当，跟据前面的分析知由 当，，此过程 当，，此过程由于B有向外滑动的趋势，绳的拉力增大，故A的摩擦力减小，直到为0 当，，此过程由于绳的拉力继续增大，A受到绳的拉力有向内滑动的趋势，故A的摩擦力反向增大。 如图所示 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $