浙江宁波市余姚市2024-2025学年高一上学期期末物理试题

**基本信息** 余姚市高一上期末物理试卷以通信卫星、风力发电机等真实情境为载体，融合力学与电学核心知识，通过实验探究与综合应用题考查物理观念及科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题Ⅰ|12/36|矢量、万有引力、圆周运动实例|结合卡文迪什实验、修正带结构等考查物理观念| |选择题Ⅱ|3/9|同步卫星、机械能守恒、电场电势|多选项设计，如同步卫星轨道比较，考查科学推理| |非选择题|5/55|向心力实验、机械能守恒验证、电场综合应用|19题斜面与圆弧轨道结合，20题工业颗粒收集情境，体现模型建构与科学探究|

余姚市2024-2025学年高一上学期期末物理试题 考生须知： 1.本卷满分100分，考试时间90分钟； 2.答题前，在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号。 3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4.考试结束后，只需上交答题卷。 5.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用 2B 铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 一、选择题∣ (本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1.下列物理量属于矢量的是 (▲) A.动能 B.电势 C. 功 D.电场强度 2.在物理学的发展历程中，有很多科学家做出了卓越的贡献，下列说法错误的是(▲) A.卡文迪什在实验室里通过测量几个铅球之间的万有引力得到万有引力常数G B.库仑提出电荷的周围存在一种物质叫电场，电场对放入的电荷有力的作用 C.开普勒研究第谷的行星观测记录发现了一些规律，后人称为开普勒行星运动定律 D.美国物理学家密立根最先测出了元电荷e的数值 3.下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是 (▲) A.在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压 B.汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力 C.宇航员在环绕地球做匀速圆周运动的飞行器中处于完全失重状态，不受重力作用 D.洗衣机脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，故沿切线方向甩出 4.同学们要认真阅读课本，课本中对概念、规律的阐述深入浅出，思想方法丰富。下列关于课本中相关案例的说法正确的是 (▲) A.图1所示演示实验中，若用玻璃球进行实验，也可以看到小球靠近磁体做曲线运动 B.图2所示为论述“曲线运动速度特点”的示意图，这里运用了“极限”的思想方法 C.图3所示的演示实验中，敲击振片，A球做平抛运动而B球做自由落体，两球同时落地。该实验只需做一次，即可证明平抛运动在竖直方向做自由落体运动 D.图4所示为“感受向心力”活动，保持小球质量及绳长(圆周运动半径)不变，当增大小球转速时会感到拉力亦增大，这说明“向心力与转速成正比” 学科网（北京）股份有限公司 5.王某在学习完圆周运动知识后对修正带的内部结构进行研究。如图，修正带盘固定在大齿轮的转轴上，大、小齿轮相互咬合，图中 a、b点分别位于大、小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的转轴半径中点，且 当修正带被匀速拉动进行字迹修改时(▲) A.大、小齿轮沿相同方向转动 B. a、b点的角速度大小之比为1：1 C. a、c点的向心加速度大小之比为2：1 D. b、c点的线速度大小之比为1：2 6.如图所示，一带正电的物体位于M处，用绝缘丝线系上带正电的小球，分别挂在P₁、P₂、P₃的位置，可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同.则下面关于此实验得出的结论中正确的是( ▲ ) A.此实验中是采用了等效替代的方法 B.电荷之间作用力的大小与两电荷的性质有关 C.电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电量有关 D.电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关 7.关于功和能的联系与区别，下列说法中正确的是 (▲) A.功就是能，所以它们具有相同的单位 B.功是能量的量度 C.功是能量转化的量度，所以它们具有相同的单位 D.物体做功越多，物体的能量就越大 8.2025年3月10日，我国在西昌成功发射了一通信技术试验卫星。该卫星绕地球做圆周运动时的轨道半径为r，周期为T。已知地球半径为R，地球表面附近的重力加速度大小为g，则该卫星在圆轨道上运行时r 为( ▲ ) A. B. C. D. 9.如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的v-t图像如图乙所示。设A、B两点电场强度大小分别为E₄、EB，电势分别为φ₄、φB，则以下判断正确的是(▲) A. B. C. D. 10.有一种地下铁道，车站的路轨建得高些，车辆进站时要上坡，出站时要下坡，如图所示。坡高为h，车辆的质量为m，重力加速度为g，车辆与路轨的摩擦力为f，进站车辆到达坡下A处时的速度为v₀，此时切断电动机的电源，车辆冲上坡顶到达站台B处的速度恰好为零.车辆从A 运动到B的过程中克服摩擦力做的功是(▲) A. fh B. mgh C. D. 学科网（北京）股份有限公司 11.对于静电场及其应用，下列说法正确的是(▲) A.图1为静电喷涂机原理图，由图可判断微粒带正电荷 B.图2为金属球放入匀强电场后电场线分布图，A点电场强度大于B点 C.图3为模拟避雷针的实验装置，A、B金属柱等高，随着电压升高，A先产生放电现象 D.图4为研究平行板电容器电容实验装置图，当b板迅速向左移动一些时，会看到静电计指针张角突然减小一些。 12.某地区常年有风，风速基本保持在 4m/s，该地区有一风力发电机，其叶片转动可形成半径为10m的圆面，若保持风垂直吹向叶片，空气密度为 1.3kg/m³，发电机将圆面内的风的动能转化为电能的效率为20%.现用这台风力发电机给一水泵供电，使水泵从地下0.5m深处抽水，水泵能将水抽到地面并以2m/s的速度射出，出水口的横截面积为0.1m²，水的密度为 水泵及电机组成的抽水系统效率为80%, g=10m/s²。则下列说法正确的是 ( ▲ ) A.该风力发电机的发电功率约为12.8kW B.每秒钟水流机械能增加400J C.该风力发电机一天的发电量可供该水泵正常工作约35h D.若风速变为8m/s，则该风力发电机的发电功率变为原来的4倍 二、选择题Ⅱ(本题共3小题，每小题3分，共9分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 13.我国是能够独立设计和发射地球同步卫星的国家之一。发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P 点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是(▲) A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B.卫星在轨道3上的周期大于在轨道1上的周期 C.卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度等于它在轨道2 上经过Q 点时的加速度 D.卫星在轨道2上经过P 点时的速度小于它在轨道3 上经过P 点时的速度 14.下面的实例中，关于系统机械能守恒判断正确的是 (▲) A.物体沿光滑的斜面由静止释放，在下滑过程中，物体与地球组成的系统机械能守恒 B.小球自由下落，落在竖直弹簧上，将弹簧压缩后又被弹簧弹起来，小球，地球与弹簧构成的系统机械能守恒 C.物体在竖直平面内做匀速圆周运动过程中，物体与地球组成的系统机械能守恒 D.飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块，子弹与木块组成的系统机械能守恒 高一物理(期末)试卷6—3 学科网（北京）股份有限公司 15.直角三角形ABC中, ，BC 边长约2cm，匀强电场平行于平面ABC，将电荷量为-6×10℃的点电荷从A 点移至 B点，克服静电力做功 再将此点电荷从B 点移至C点，静电力做功 则下列说法正确的是 (▲) A. A、C间的电势差为OV B. 若 则 C.电场强度的方向与AC边平行 D.电场强度的大小为400V/m 三、非选择题(本大题共5小题,共55分;16题每空2分, 共14分, 17题8分, 18题8分, 19题12分, 20题13分) 16.Ⅰ.如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图。 (1)在该实验中应用 ▲ (选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”)来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。 (2)如果把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内，使它们做圆周运动的半径相同。依次调整塔轮上的皮带的位置，匀速转动手柄，可以探究 ▲ 。 A.向心力的大小与质量的关系 B.向心力的大小与半径的关系 C.向心力的大小与角速度的关系 D.角速度与周期的关系 Ⅱ.利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。 (1)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 (2)在实验中，已知重物质量 m=1kg，在纸带上打出一系列的点如图所示。打点间隔为Δt=0.02s，g=9.8m/s²，纸带上所标数据单位为“cm”，其中O点与下一点之间距离大约为2mm，OA之间有若干个点未标出，那么从打0点到打B点的过程中： ①重物的重力势能变化量动能变化量 ；(结果均保留两位有效数字)； ②有一位学生的实验结果显示，重力势能的减少量小于动能的增加量，原因可能是 ▲ ； A.重锤下落时受到的阻力过大 B. 在计算中误将 g取10m/s² C.重锤的质量测量错误 D.交流电源的频率小于 50Hz (3)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O 的距离h，计算对应计数点的重物速度 v，描绘 v²—h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确： ▲ 。 高一物理(期末)试卷6—4 学科网（北京）股份有限公司 17.如图所示，长度为.L=10m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为m=2kg,小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小为v=30m/s,g取 求： (1)小球在最低点的向心加速度大小； (2)小球在最低点所受绳的拉力大小。 18.我国提出实施新能源汽车推广计划，推动新能源汽车产业高质量发展，加快建设汽车强国。某新能源汽车质量 发动机的额定输出功率P=84kW，沿着平直公路行驶时受到阻力的大小恒为车重的0.15 倍, g取 求： (1)若汽车以额定功率启动，求汽车行驶过程中的最大速度； (2)若汽车以恒定加速度 启动，求匀加速直线运动过程能维持的时间。 19.如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB 的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角 ，D与圆心O等高，圆弧轨道半径.R=1.0m,，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体，从D 点的正上方 E 点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端A 处。已知DE距离h=4.0m,物体与斜面AB之间的动摩擦因数 取 求： (1)物体第一次到达C点时的速度大小和受到的支持力大小； (2) 斜面AB的长度L; (3)若μ可变，求μ取不同值时，物块在斜面上滑行的路程x。 学科网（北京）股份有限公司 20.某科研团队设计了一款用于收集工业生产中产生的固体颗粒的装置，其原理简图如图所示。质量为 m的固体颗粒通过带电室时带上电荷量为q的正电荷，颗粒从P板的中点无初速度地进入电压为U的加速电场区域，然后从Q板的中点进入偏转器，偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为R₁和R₂的同心金属 圆面AB和CD构成，AB、CD为电势不等的等势面，固体颗粒刚好沿等势面AB、CD 的中心虚线飞出偏转器，然后从M点垂直进入竖直向下的收集电场区域，最后进入收集箱。已知收集电场区域宽为L，M点到 N点的距离为d，收集箱的宽为s，右侧与收集电场右边界重合，不计固体颗粒的重力，不考虑电场的边缘效应，求： (1)固体颗粒从加速电场射出时的速度大小v₀； (2)偏转器中心虚线处的电场强度大小E₁； (3)要使固体颗粒全部都收集到收集箱里面，则收集电场的电场强度 需满足什么条件? 学科网（北京）股份有限公司 $