湖南省浏阳一中、株洲二中等湘东七校2024-2025学年物理高一下期末调研模拟试题含解析.doc

湖南省浏阳一中、株洲二中等湘东七校2024-2025学年物理高一下期末调研模拟试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．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、 (本题9分)在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为F．要使它们之间的相互作用力变为2F，下列方法中可行的是
A．仅使甲、乙的电荷量都变为原来的倍
B．仅使甲、乙的电荷量都变为原来的倍
C．仅使甲、乙之间的距离变为原来的2倍
D．仅使甲、乙之间的距离变为原来的倍
2、 (本题9分)下列关于曲线运动的说法。正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体，加速度和速度都一定在变化
B．做曲线运动的物体，所受合外力可能为零
C．做曲线运动的物体，速度可能不变
D．做曲线运动的物体，加速度可能不变
3、 (本题9分)已知某船在静水中的速度为=4m/s，现让船以最短时间渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为d=100m，水流速度为=3m/s，方向与河岸平行．则下列说法正确的是
A．船渡河的最短时间是20s B．船渡河的最短时间是25s
C．船渡河的实际速度为4m/s D．船渡河的位移为100m
4、 (本题9分)下列说法中不正确的是
A．物质是由大量的分子组成的
B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C．悬浮微粒越小，布朗运动越显著；液体温度越高，布朗运动越显著
D．物体不能无限的被压缩，是因为分子之间只存在斥力
5、如图所示，高一学生在学考报名时进行了指纹采集．电容式指纹识别的原理是手指与传感器表面接触时，皮肤表面会和传感器上许许多多相同面积的小极板一一匹配成电容不同的平行板电容器，从而识别出指纹的纹路．下列说法正确的是（ ）

A．极板与指纹嵴（凸的部分）构成的电容器电容大
B．极板与指纹沟（凹的部分）构成的电容器电容大
C．若充电电压变大，所有电容器电容增大
D．若充电电压变大，所有电容器电容减小
6、 (本题9分)如图所示，一半径为的圆盘上均匀分布着电荷量为的电荷，在垂直于圈盘且过圆心的轴线上有、、三个点．和，和，和间的距离均为，在点处有一电荷量为（）的固定点电荷．己知点处的场强为，则点处场强的大小为（为静电力常量）（ ）

A． B． C． D．
7、 (本题9分)如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的细绳与斜面平行，在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态。则

A．b对c的摩擦力方向一定平行斜面向上
B．b对c的摩擦力可能先减小后增大
C．地面对c的摩擦力方向一定向右
D．地面对c的摩擦力一定减小
8、 (本题9分)2018年4月2日早8时15分左右，在太空中飞行了六年半的天宫一号目标飞行器已再入大气层，绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁，部分残骸坠落于南太平洋中部区域，结束它的历史使命．在烧蚀销毁前，由于稀薄空气阻力的影响，“天宫一号”的运行半径逐渐减小．在“天宫一号”运行半径逐渐减小过程，下列说法正确的是
A．运行周期逐渐减小
B．机械能逐渐减小
C．受到地球的万有引力逐渐减小
D．运行速率逐渐减小
9、 (本题9分)2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功．图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图．飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加—作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度一时间图线如图（b）所示．假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m．已知航母始终静止，重力加速度的大小为g．则

A．从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10
B．在0.4s-2.5s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化
C．在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5 g
D．在0.4s-2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变
10、 (本题9分)两个小球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，球在前，球在后、、、，当球与球发生碰擅后，、两球的速度可能为（ ）
A．、
B．、
C．、
D．、
11、 (本题9分)下列几组数据中能算出地球质量的是（万有引力常量G是已知的）（ ）
A．地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离r
B．月球绕地球运行的周期T和地球的半径R
C．月球绕地球运动的角速度和轨道半径r
D．月球绕地球运动的周期T和轨道半径r
12、如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，物体A、B均静止。物体A和物体B的质量分别为mA、mB，轻绳与水平的夹角为θ（θ＜90°），重力加速度为g，则（　　）

A．物体B受到地面向左的摩擦力为 B．物体B受到地面向左的摩擦力为
C．物体B对地面的压力可能为零 D．物体B对地面的压力为
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） (本题9分)某实验小组利用如图所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻．现有实验器材为：

A．待测干电池(电动势约为1.5 V)
B．电压表(量程3 V)
C．电压表(量程15 V)
D．电流表(量程0.6 A)
E．电流表(量程3 A)
F．滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω)
G．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω)
H．开关、导线若干
(1)实验中，电压表应选用__________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(选填器材前的字母)
(2)如图所示，他们根据实验数据绘制出U－I图像，其中U是电压表的读数，I是电流表的读数．由此可以得到，干电池的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω.(结果保留两位有效数字)

(3)该实验小组还制作了一个水果电池．他们先将一电压表(量程3 V、内阻2000 Ω)与水果电池的两极相连，电压表的读数为0.70 V；再将一数字电压表(内阻约为100 MΩ)与水果电池的两极相连，读数为0.91 V．由以上数据，可估算出该水果电池的内电阻r＝________ Ω.
14、（10分）小明同学利用如图装置验证机械能守恒定律.他将直径为d=1.50cm的小铁球由光电门1的正上方自由释放，先后通过光电门1、2，测得小球通过光电门的时间分别为△t1=23.0×l0-3s、△t2=9.1×l0-3s.

（1）请根据以上数据帮小明同学计算出小球通过光电门1时的速度为__________m/s（保留两位有效数字），如果换用直径相同的木球，则实验误差将________（选填“增大、不变、减小”）；
（2）若已知当地重力加速度为g，测得两光电门间的距离为h，则满足关系式gh=__________（用题中所给字母表示），即可验证小球下落过程中机械能守恒.
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)运动员把质量是0.5kg的足球踢出后，上升的最大高度是10m，在最高点的速度为20m/s．计算：
(1)足球在最高点时的重力势能和动能；
(2)运动员踢足球时对足球做的功．
16、（12分） (本题9分)如图，一根原长为l0的轻弹簧套在光滑直杆AB上，其下端固定在杆的A端，质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴OO′匀速转动，且杆与水平面间始终保持30°角。已知杆处于静止状态时弹簧的压缩量为，重力加速度为g。求：
（1）求弹簧的劲度系数k；
（2）弹簧为原长时，杆的角速度为多少；
（3）在杆的角速度由0缓慢增大到过程中，小球机械能增加了多少。

17、（12分） (本题9分)某物体做平抛运动，落在水平地面前的最后一段时间 内，其速度方向与水平方向的夹角由 α=45°变为β=53°，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：
(1)物体被抛出时的速度大小v0；
(2)物体被抛出时离地的高度h。
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、B
【解析】
由库仑定律F=
A、当甲、乙的电荷量都变为原来的倍，库仑力变为F．故A错误．
B、甲、乙的电荷量都变为原来的倍，库仑力变为2F．故B正确．
C、甲、乙之间的距离变为原来的2倍，库仑力变为F．故C错误
D、甲、乙之间的距离变为原来的倍，，库仑力变为F．故D错误．
故选B．
2、D
【解析】
做曲线运动的物体，速度方向一定在变化，速度大小可能变也可能不变；根据合外力是否为恒力可知，加速度的大小可能变也可能不变，加速度的方向可能变也可能不变，故D正确，ABC错误。
故选D。
3、B
【解析】
船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短．由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度，小船实际以合速度做匀速直线运动，进而求得位移的大小．
【详解】
当船头垂直对岸行到对岸时，所需要的时间最短，最短时间为：．故A错误，B正确；船实际的运动是由两个相互垂直的分运动组成，所以合速度：．故C错误；船沿着水流方向的位移大小：；船发生的位移是：；故D错误；故选B．
小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度．
4、D
【解析】
A．物质是由大量的分子组成的，此说法正确，选项A不符合题意；
B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映，此说法正确，选项B不符合题意；
C．悬浮微粒越小，布朗运动越显著；液体温度越高，布朗运动越显著，此说法正确，选项C不符合题意；
D．分子 间同时存在斥力和引力，物体不能无限的被压缩，是因为分子之间存在斥力，此说法不正确，选项D符合题意；
5、A
【解析】
AB．极板与指纹嵴（凸的部分）之间的距离较小，根据可知，构成的电容器电容大，选项A正确，B错误；
CD．电容器的电容与充电电压无关，选项CD错误。
6、B
【解析】
电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为：E=，方向向右，而b点处的场强为零，则圆盘在此处产生电场强度也为：E=，方向向左；
那么圆盘在此d产生电场强度则仍为：E=，方向向右．
而电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为：E′=，方向向右．由于都在d处产生电场强度方向相同，即为两者大小相加．所以两者这d处产生电场强度为.故ACD错误，B正确．
故选：B
7、BD
【解析】
AB.设a、b的重力分别为Ga、Gb，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根据平衡条件，有：f=Gbsinθ－Ga，在a中的沙子缓慢流出的过程中，Ga减小，故摩擦力增加；若Ga>Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根据平衡条件，有：f=Ga－Gbsinθ，在a中的沙子缓慢流出的过程中，Ga减小，故摩擦力减小，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，由牛顿第三定律知b对c的摩擦力方向可能平行斜面向下，故A错误，B正确；
CD.以bc整体为研究对象，分析受力如图所示，根据平衡条件得知水平面对c的摩擦力：f=Tcosθ=Gacosθ，Ga减小，故摩擦力减小，方向水平向左，故C错误，D正确．
8、AB
【解析】
根据可知，则半径减小，周期减小，选项A正确；由可知，半径减小，速率变大，选项D错误；由可知，半径减小，万有引力增加，选项C错误；由于空气阻力做功，则机械能减小，选项B正确；故选AB.
9、AC
【解析】
由v—t图象的面积可求出，飞机在甲板上滑行的距离为,所以与无阻拦时相比大约为1/10，A正确；0.4s-2.5s时间内，v—t图象为直线，飞机做匀减速直线运动，所以所受合力不变，但阻拦索的夹角不断变小，所以阻拦索的张力随时间变化，B选项错误；，a/g=2.85,所以C正确；由于飞机匀减速运动，而阻拦索的张力不变，由可看出随时间增大功率变小，D错误．
10、AB
【解析】
两球碰撞过程系统动量守恒,以两球的初速度方向为正方向,如果两球发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得:
解得速度为
如果两球发生完全弹性碰撞：
由机械能守恒定律得
解得： ;
所以碰后 ； AB对；CD错；
故AB正确
点睛：两球碰撞过程,系统不受外力,故碰撞过程系统总动量守恒;碰撞过程中系统机械能可能有一部分转化为内能,根据能量守恒定律,碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能;同时考虑实际情况,碰撞后A球速度不大于B球的速度.
11、CD
【解析】
A：知道地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离r，借助，算不出地球质量，可计算出太阳的质量．
BD：知道月球绕地球运行的周期T和月球绕地球的轨道半径r，借助，可计算出地球的质量．利用月球绕地球运行的周期T和地球的半径R算不出地球的质量．
C：知道月球绕地球运动的角速度和轨道半径r，借助可计算出地球的质量．
综上，能算出地球质量的是CD两项．
点睛：知道环绕天体的相关物理量可计算出中心天体的质量．
12、BD
【解析】
物体A受到重力和绳子的拉力处于平衡状态，所以绳子的拉力等于A的重力。以B为研究对象，受力分析如图所示：

根据平衡条件，物体B受到的摩擦力：

物体B受到的支持力：

又，得：
，
故BD正确，AC错误。
故选BD。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、BDF1.40.91600
【解析】
试题分析：①电源电动势约为1.5v，所以电压表选择3v的量程，15v量程过大，读数不到刻度盘三分之一，误差大。所以电压表选择B。由于电源电动势较小，电流不会太大，而且根据也可判断电流小于0.6A，所以电流表选择D量程0.6A。滑动变阻器阻值不能太大，因为电源内阻不会很大，外电阻过大，电压表变化不明显，所以滑动变阻器选择阻值小的F。②实物图连线注意电源开关和滑动变阻器电流表串联，电压表测量路端电压，电流表内接。注意正负接线柱，连线见答案。③闭合回路路端电压，图像与纵轴的交点即电源电动势，图像斜率即内阻。所以，。④根据闭合回路路端电压，带入数据可得，，联立可得。
考点：测量电源电动势和内阻实验设计探究
14、0.65 增大
【解析】
第一空.根据平均速度公式可得：m/s；
第二空.换用直径相同的木球时，空气阻力相对重力影响明显，故误差偏大；
第三空.小球下落只有重力做功，则机械能守恒应满足-=

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）50J 100J （2）150J
【解析】
（1）以地面为参考平面，足球在最高点的重力势能
EP=mgh=50J
动能为
Ek=mv2=×0.5×202=100J
（2）根据动能定理得：运动员对足球做的功
W=mgh+mv2
解得，
W=150J
本题也可以对踢球的过程运用动能定理，小球动能的增加量等于运动员做的功；同时小球离开脚后，由于惯性继续飞行，只有重力做功，机械能守恒．
16、（1）求弹簧的劲度系数k为；
（2）弹簧为原长时，杆的角速度为；
（3）在杆的角速度由0缓慢增大到过程中，小球机械能增加了。
【解析】
（1）由平衡条件解得弹簧的劲度系数为：；
（2）当弹簧弹力为零时，小球只受到重力和杆的支持力，它们的合力提供向心力，则有：
，解得：；
（3）当时，弹簧处于伸长状态，伸长量为x，由正交分解知
竖直方向：FNcos30°﹣kxsin30°＝mg，水平方向：，解得： 。
此时，弹簧弹性势能增量为零，此时小球速度为：v＝ω2（l0+x）sin60°，小球机械能增量为：。
17、（1）6m/s（2）3. 2 m
【解析】
(1) 物体做平抛运动，根据题意则有：

解得：，
(2)物体被抛出时离地的高度为：
解得：