江西省南昌市进贤县一中2025届高一下物理期末调研模拟试题含解析.doc

江西省南昌市进贤县一中2025届高一下物理期末调研模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、下列物理量中是矢量且单位正确的是（ ）
A．加速度、 B．功、
C．电场强度、 D．电流、
2、2019年4月10日，全球多地同步公布了人类历史上第一张黑洞照片。黑洞是一种密度极大，引力极大的天体，以至于光都无法逃逸。史瓦西半径公式R＝是一种估算黑洞大小的方法，公式中万有引力常量G＝6.67×10—11N・m2/kg，光速c＝3.0×108m/s，天体的质量为M。已知地球的质量约为6.0×1024kg，假如它变成一个黑洞，则该黑洞的半径约为
A．9×10—6m B．9×10—3m C．9m D．9 ×103m
3、 (本题9分)从某一高处平抛一个物体，物体着地时末速度与水平方向成α角，取地面处重力势能为零，则物体抛出时，动能与重力势能之比为（ ）
A．sin2a B．cos2a C．tan2a D．1/tan2a
4、 (本题9分)关于静电场的等势面，下列说法正确的是(　　)
A．两个电势不同的等势面可能相交
B．电场线与等势面处处相互垂直
C．同一等势面上各点电场强度一定相等
D．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功
5、 (本题9分)下列说法中正确的是（　　）
A．物体在拉力的作用下向上运动，拉力做的功是1J，但物体的重力势能的增加量一定小于1J
B．物体受拉力作用向上匀速运动，拉力做的功是1J，但物体重力势能的增加量大于1J
C．在物体运动过程中，重力做的功是﹣1J，但物体的重力势能的增加量大于1J
D．在没有摩擦时物体由A点沿直线运动到B点，克服重力做的功为1J，有摩擦时物体由A点沿曲线运动到B点，克服重力做的功仍等于1J
6、 (本题9分)如图所示，将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的弹力和弹性势能的变化情况是（ ）

A．弹力变大，弹性势能变小 B．弹力变小，弹性势能变大
C．弹力和弹性势能都变大 D．弹力和弹性势能都变小
7、 (本题9分)如图所示，一个长为L，质量为M的木板，静止在光滑水平面上，一个质量为m的物块(可视为质点)，以水平初速度v0，从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为μ，当物块与木板相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对地面的位移为s.则在此过程中

A．摩擦力对物块做功为-μmg(s+d)
B．摩擦力对木板做功为μmgs
C．木板动能的增量为μmgd
D．由于摩擦而产生的热量为μmgs
8、如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处由静止开始自由下滑（ ）

A．在下滑过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽不做功
B．在下滑过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒
C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动
D．被弹簧反弹后，小球能回到槽高h处
9、 (本题9分)金星和木星是除太阳和月球以外最明亮的天体．金星为昏星（即长庚星），肉眼清晰可见；而以色彩斑斓的条纹和平行于赤道的大红斑而闻名的木星，日落后比金星要暗一些．金星到太阳的距离小于木星到太阳的距离，下列关于金星和木星的说法正确的是（ ）
A．金星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
B．木星与太阳的连线在相等的时间内转过的角度相等
C．金星绕太阳运动的公转周期比木星绕太阳运动的公转周期小
D．金星绕太阳运动的线速度一定比木星绕太阳运动的线速度小
10、如图所示，固定坡道倾角为θ，顶端距光滑水平面的高度为h，一可视为质点的小物块质量为m，从坡道顶端由静止滑下，经过底端O点进入水平面时无机械能损失，为使小物块制动，将轻弹簧的一端固定在水平面左侧M处的竖直墙上，弹簧自由伸长时右侧一端恰好位于O点。已知小物块与坡道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）

A．弹贽弹性势能的最大值为mgh
B．小物块在倾斜轨道上运动时，下滑的加速度比上滑的加速度小
C．小物块在坡道上往返运动的总路程为
D．小物块返回倾斜轨道时所能达到的最大高度为
11、如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。不计空气阻力，下列关系式正确的是

A．ta＜tb B．ta＞tb C．va＜vb D．va＞vb
12、 (本题9分)下列说法中正确的是(　　)
A．太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点
B．太阳系中的八大行星的轨道有的是圆形，并不都是椭圆
C．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向
D．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）打点计时器是力学实验的常用仪器．
（1）罗同学用打点计时器“探究功与速度变化的关系”，将打点计时器固定在木板上，如图甲，不妥之处有____，____，（写出两项）．要完成此实验，除了图甲中的器材外，还需要从图乙中选用的器材有____（写字母）

（2）范同学用打点计时器做“探究加速度与力、质量的关系”实验，实验中用天平测量小车质量，如图丙，他在右边的托盘上放置了一个100g的砝码、一个50g的砝码、两个20g的砝码，游码的位置如图所示，则小车的质量是____g．

该同学欲通过打出的纸带（图丁）来判断是否已平衡摩擦力，根据纸带的点迹，应该将木板的倾斜度调____（选填“大”或“小”）些．

14、（10分） (本题9分)某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律，已知重力加速度为g。

（1）该实验需要直接测量的物理量是______。
A、重锤的质量
B、重锤下落的高度
C、重锤底部距水平地面的高度
D、与下落高度对应的重锤的瞬时速度
（2）选用一条点迹清晰且第一、二点间距离约为的纸带验证机械能守恒定律，如图乙所示，图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始计时点，点F是第n个点，设相邻点间的时间间隔为T，实验中计算点F速度的表达式是__________ 。
A、
B、
C、
D、

测得、、分别为、、，重锤质量，，从打点O到打下点F的过程中，重锤重力势能的减少量______ J，
动能的增加量__________J（取，结果保留三位有效数字）。
（4）由此可得出的实验结论是_____________________________________ 。
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分） (本题9分)如图所示，长为R的不可伸长轻绳上端固定在O点，下端连接一只小球，小球与地面间的距离可以忽略（但小球不受地面支持力）且处于静止状态．现给小球一沿水平方向的初速度，使其开始在竖直平面内做圆周运动．设小球到达最高点时轻绳突然断开，已知最后小球落在距初始位置水平距离为4R的地面上，重力加速度为g．试求：(图中所标初速度v0的数值未知)

(1)绳突然断开时小球的速度；
(2)小球刚开始运动时对绳的拉力．
16、（12分） (本题9分)如图所示，M为一线圈电阻的电动机，，电源电动势当S断开时，电流表的示数为，当开关S闭合时，电流表的示数为求：
（1）电源内阻r；
（2）开关S闭合时流过R的电流；
（3）开关S闭合时电动机输出的机械功率．

17、（12分）甲图是我国自主研制的200mm离子电推进系统， 已经通过我国“实践九号”卫星空间飞行试验验证，有望在2015年全面应用于我国航天器．离子电推进系统的核心部件为离子推进器，它采用喷出带电离子的方式实现飞船的姿态和轨道的调整，具有大幅减少推进剂燃料消耗、操控更灵活、定位更精准等优势．离子推进器的工作原理如图乙所示，推进剂氙原子P喷注入腔室C后，被电子枪G射出的电子碰撞而电离，成为带正电的氙离子．氙离子从腔室C中飘移过栅电极A的速度大小可忽略不计，在栅电极A、B之间的电场中加速，并从栅电极B喷出．在加速氙离子的过程中飞船获得推力．
已知栅电极A、B之间的电压为U，氙离子的质量为m、电荷量为q．

（1）将该离子推进器固定在地面上进行试验．求氙离子经A、B之间的电场加速后，通过栅电极B时的速度v的大小；
（2）配有该离子推进器的飞船的总质量为M，现需要对飞船运行方向作一次微调，即通过推进器短暂工作让飞船在与原速度垂直方向上获得一很小的速度Δv，此过程中可认为氙离子仍以第（1）中所求的速度通过栅电极B．推进器工作时飞船的总质量可视为不变．求推进器在此次工作过程中喷射的氙离子数目N．
（3）可以用离子推进器工作过程中产生的推力与A、B之间的电场对氙离子做功的功率的比值S来反映推进器工作情况．通过计算说明采取哪些措施可以增大S，并对增大S的实际意义说出你的看法．
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、C
【解析】
A．加速度是矢量，单位是m/s2，选项A错误；
B．功是标量，单位是，选项B错误；
C．电场强度是矢量，单位是，选项C正确；
D．电流是标量，单位是，选项D错误。
2、B
【解析】
根据题意知，万有引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天体的质量为M=6.0×1024kg，则由史瓦西半径公式：R=求出地球变成一个黑洞的半径=9×10-3m.
A. 9×10-6m，与结论不相符，选项A错误；
B. 9×10-3m ，与结论相符，选项B正确；
C. 9m，与结论不相符，选项A错误；
D. 9 ×103m，与结论不相符，选项A错误；
3、D
【解析】
由物体落地时末速度与水平方向的夹角为θ，有，抛出的动能为，重力势能做的功为，则物体抛出时其动能与重力势能之比为cot2θ，D正确．
4、B
【解析】
试题分析：沿电场线的方向电势降低，所以电势不同的等势面不可能相交．故A错误；根据电场线与等势面的关系可知，电场线与等势面互相垂直，故B正确；电场强度的大小与电势的高低没有关系，所以同一等势面上各点电场强度不一定相等，故C错误；负电荷在等势面高的位置的电势能小，所以将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电势能增大，电场力做负功，故D错误．故选B。
考点：等势面
【名师点睛】本题关键记住电场线和等势面的关系，相互垂直，从电势高的等势面指向电势低的等势面，掌握等势面的基本特点：在等势面上移动电荷，电场力总是不做功．
5、D
【解析】
A、物体受拉力作用向上运动，拉力做的功是1J，不能确定物体克服重力做功多少，也就不能确定重力势能的增加量，A错误；
B、物体受拉力作用向上匀速运动，拉力做的功是1J，则物体克服重力做功为1J，物体重力势能的增加量等于1J．B错误；
C、物体运动时，重力做的功是﹣1J，但物体重力势能的增加量一定是1J．C错误；
D、物体由A沿直线运动到B，克服重力做的功是1J，与是否存在摩擦力无关，所以，有摩擦时物体由A点沿曲线运动到B点，克服重力做的功仍等于1J．D正确．
6、C
【解析】
试题分析：由胡可定律可知，在弹性限度内弹簧的形变量越大，弹簧的弹力越大；
弹簧的弹性势能EP=kx2，在弹性限度内，弹簧的形变量越大，弹簧的弹性势能越大．
解：将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的伸长量变大，弹簧的弹力变大，弹性势能变大；故ABD错误，C正确；
故选C．
点评：在弹性限度内弹簧的形变量越大，弹力越大，弹性势能越大．
7、AB
【解析】
A.物块相对于地面运动的位移为x1=s+d，则摩擦力对物块做功为Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正确；
B.木板受到的摩擦力方向与运动方向相同，做正功，则摩擦力对木板做功为W=μmgs，故B正确；
C.对木板，根据动能定理可知，木板动能的增量等于摩擦力对木板做的功，即为μmgs，故C错误；
D.系统由于摩擦而产生的热量等于摩擦力乘以相对位移，即为μmgd，故D错误.
8、BC
【解析】
A项：在下滑过程中，槽要向左运动，小球和槽之间的相互作用力与槽的速度不垂直，所以对槽要做功，故A错误；
B项：小球在下滑过程中，小球与槽组成的系统水平方向不受力，水平方向动量守恒，故B正确；
CD项：小球与槽组成的系统动量守恒，球与槽的质量相等，小球沿槽下滑，球与槽分离后，小球与槽的速度大小相等，小球被反弹后球与槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能达到高度h处，因此都做匀速直线运动，C正确，D错误。
9、AC
【解析】
AB、对任意一个行星来说，根据开普勒第二定律可知金星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故A正确，B错误；
C、根据万有引力提供向心力，则有，解得，因为金星轨道半径比木星小，所以金星绕太阳运动的公转周期比木星绕太阳运动的公转周期小，故C正确；
D、根据万有引力提供向心力，则有，解得，轨道半径越小，线速度越大，因为金星轨道半径比木星小，金星绕太阳运动的线速度比木星绕太阳运动的线速度大，故D错误。
故选AC．
开普勒第二定律，对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，根据万有引力提供向心力，求出公转周期和线速度关系．
10、BC
【解析】
A．根据能量的转化与守恒，当小物块压缩弹簧到最短时，物块的重力势能一部分转化为弹簧的弹性势能，一部分转化为内能，所以弹簧弹性势能的最大值小于mgh，故A错误；
B．根据牛顿第二定律，小物块下滑时

小物块上滑时

可见

故B正确；
C．物块m最终停止在O点，对于运动的全过程，由动能定理得

解得在斜面上运动的总路程

故C正确；
D．设物体能够上升得最大高度h1，物体被弹回过程中由动能定理得：

解得

故D错误。
故选BC。
11、BC
【解析】
两个小球都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据h=gt2知，，因为ha＞hb，则ta＞tb。根据x=v0t，因为水平位移相等，ta＞tb，则va＜vb．故BC正确，AD错误。
12、AC
【解析】
太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点，就是太阳，选项A正确；太阳系中的八大行星的轨道都是椭圆，选项B错误；行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向，选项C正确；所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，运动方向为轨迹上某一点切线方向不一定与它和太阳的连线垂直，故D错误；故选AC．
点睛：开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础，是行星运动的一般规律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、打点计时器的限位孔未在长木板中轴线 纸带未放置在复写纸下 ABE 194.1 g 大
【解析】
（1）[1]打点计时器的限位孔未在长木板中轴线上；
[2]纸带未放置在复写纸下；
[3] 还需要的器材有：交流电源；相同的橡皮筋，测量长度的毫米刻度尺。故选ABE；
（2）[4]小车的质量等于砝码的总质量加上游码的质量，所以小车的质量为194.1 g；
[5]由纸带可知，给小车一个初速度后，打出的点之间的距离逐渐减小，说明平衡摩擦力不够，应该将木板的倾斜度调大些。
14、B C 1.86 1.81 在误差允许范围内，物体减小的机械能等于物体动能的增加，物体机械能守恒。
【解析】
试题分析：（1）重锤的质量可测可不测，因为动能的增加量和重力势能的减小量式子中都有质量，可以约去．需要测量的物理量是：重锤下落的高度，故选项B正确。
（2）求速度时我们是利用匀变速直线运动的规律即匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，，故C正确。
（3）重力势能减小量，。
（4）在实验误差允许的范围内，机械能是否守恒。
考点：验证机械能守恒定律
【名师点睛】在解决实验问题时要注意实验的原理有实验中的注意事项，特别要注意数据的处理及图象的应用；对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验。

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）（2）9mg
【解析】
绳子断开后做平抛运动，特点求解，在最低点时由绳子的拉力和重力的合力提供向心力，根据机械能守恒计算出最低点的速度，再由牛顿第二定律列式求解
（1）根据平抛运动两个分运动
；
得

（2）由机械能守恒

得

由牛顿第二定律

得
T=9mg
16、（1）（2）1.5 A（3）87.5W
【解析】
(1)当S断开时，根据闭合电路欧姆定律得：
得：

(2)开关S闭合时，路端电压为：
V
流过R的电流为：
A
(3)流过电动机的电流为：

电动机输出的机械功率为：
W
17、（1）（2）（3）增大S可以通过减小q、U或增大m的方法．
提高该比值意味着推进器消耗相同的功率可以获得更大的推力．
【解析】
试题分析：（1）根据动能定理有
解得：
（2）在与飞船运动方向垂直方向上，根据动量守恒有：MΔv=Nmv
解得：
（3）设单位时间内通过栅电极A的氙离子数为n，在时间内，离子推进器发射出的氙离子个数为，设氙离子受到的平均力为，对时间内的射出的氙离子运用动量定理，，= nmv
根据牛顿第三定律可知，离子推进器工作过程中对飞船的推力大小F== nmv
电场对氙离子做功的功率P= nqU
则
根据上式可知：增大S可以通过减小q、U或增大m的方法．
提高该比值意味着推进器消耗相同的功率可以获得更大的推力．
（说明：其他说法合理均可得分）
考点：动量守恒定律；动能定理；牛顿定律.