厦门市第六中学2024-2025学年物理高一下期末考试模拟试题含解析.doc

厦门市第六中学2024-2025学年物理高一下期末考试模拟试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)如图所示，两个物体与水平地面间的动摩擦因数相等，它们的质量也相等.在甲图用力F1拉物体，在乙图用力F2推物体，夹角均为α，两个物体都做匀速直线运动，通过相同的位移，设F1和F2对物体所做的功分别为W1和W2，物体克服摩擦力做的功分别为W3和W4，下列判断正确的是（ ）

A． B．
C． D．
2、 (本题9分)一个100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25 m的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是(g取10 m/s2)(　　)
A．重力做功为1.8 J
B．重力做了0.55 J的负功
C．物体的重力势能一定减少0.55 J
D．物体的重力势能一定增加1.25 J
3、 (本题9分)下列说法中正确的是(　　)
A．某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加
B．能量耗散表明，能量的总量并不守恒
C．随着科技的发展，能量是可以凭空产生的
D．随着科技的发展，永动机是可以制成的
4、 (本题9分)下列物理学史，错误的是
A．牛顿发现了万有引力定律
B．卡文迪许第一次在实验室比较精确的测出了引力常量G
C．开普勒指提出了所有行星的运行轨道都是椭圆
D．加利略提出了狭义相对论
5、 (本题9分)“神舟十号”飞船发射后，经过多次变轨进入距地面高度为h的圆形轨道．已知飞船质量为m，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g．设飞船进入圆形轨道后运动时的动能为EK，则
A． B． C． D．
6、 (本题9分)如图所示，质量为m的竖直光滑圆环A的半径为R，固定在质量为3m的木板B上，木板B的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上，B不能左右运动．在环的最低点静止放有一质量为m的小球C．现给小球一水平向右的瞬时速度v0，小球会在圆环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，初速度v0必须满足（ ）

A．最小值为
B．最小值为
C．最大值为
D．最大值为
7、 (本题9分)如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动，两物体分别到达地面，下列说法正确的是

A．整个过程中，重力做功
B．整个过程中，重力做功
C．两物体分别到达地面时，重力的瞬时功率
D．两物体分别到达地面时，重力的瞬时功率
8、下列关于电场强度的两个表达式E＝F/q和E＝kQ/r2的叙述,正确的是（ ）
A．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的试探电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量
B．E＝kQ/r2是点电荷场强的决定式，Q是放入电场中的检验电荷的电荷量
C．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场
D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F＝，式 是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强的大小
9、质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则

A．3t0时刻的瞬时功率为
B．3t0时刻的瞬时功率为
C．在t=0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为
D．在t=0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为
10、 (本题9分)下列运动中的物理量，不变的是
A．平抛运动中的势能
B．平抛运动中的加速度
C．匀速圆周运动中的动能
D．匀速圆周运动中的向心加速度
二、实验题
11、（4分） (本题9分)如图1所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系．水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s．

（1）该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量 （填“需要”或“不需要”）
（2）实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图2所示，d= mm
（3）某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则对该小车实验要验证 的表达式是 ．
12、（10分） (本题9分)利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。请回答下列问题：

（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_________。
A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码）
（2）实验时，先________，再释放重物，得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。若重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量___________，动能变化量__________。

（3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分）如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m，电荷量为+q的小球.整个装置处于水平向右，场强大小为的匀强电场中。重力加速度为g.

（1）当小球处于图中A位置时，保持静止状态。求细线与竖直方向之间的夹角θ（可以用三角函数表示）；
（2）现把小球置于图中位置B处，使OB沿着水平方向，轻绳处于拉直状态。小球从位置B无初速度释放。不计小球受到的空气阻力。求小球通过最低点时的速度大小v。
14、（14分）将电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10-5 J的功，再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则AC两点间的电势差是多少？
15、（13分） (本题9分)如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l=0.20m的绝缘轻线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时轻线与竖直方向的夹角为θ=37°．现将小球拉至位置A，使轻线水平张紧后由静止释放．g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．求：

（1）小球所受电场力的大小；
（2）小球通过最低点C时的速度大小；
（3）小球通过最低点C时轻线对小球的拉力大小．
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、D
【解析】
试题分析：
由共点力的平衡可知：，，则；由，位移大小相等，夹角相等，则有；由，可知，，则有；两物体都做匀速直线运动，合外力做功之和为零，则有，所以正确选项为D．
考点：本题考查了共点力平衡的应用和恒力做功的计算．
2、C
【解析】
在整个过程中，物体下降的高度为： h=1.8-1.25=0.55m；该过程中重力对物体做正功为：W=mgh=0.1×10×0.55=0.55J，故AB错误；重力做多少正功重力势能就减少多少，故小球的重力势能一定减少0.55J，故C正确，D错误．故C正确，ABD错误．
3、A
【解析】
试题分析：热力学第一定律：热力系内物质的能量可以传递，其形式可以转换，在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变．
热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零．
解：A、根据能量守恒定律，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，故A正确；
B、能量耗散表明，能量的总量虽然守恒，但其转化和转移具有方向性，故B错误；
C、根据能量守恒定律，能量是不能创生的，故C错误；
D、永动机违背了热力学第一和第二定律，故是不可能制造成功的，故D错误；
故选A．
点评：本题考查了热力学第一定律和热力学第二定律，要明确自然界的总能量是守恒的，但其转化和转移具有方向性．
4、D
【解析】
A、牛顿发现了万有引力定律，故A正确；
B、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故B正确；
C、开普勒发现了行星的运动规律，故C正确；
D、爱因斯坦提出了狭义相对论，故D错误；
错误的故选D．
根据对著名物理学家的了解和对物理常识的掌握解答，要来了解牛顿、开普勒、卡文迪许等著名科学家的重要贡献．
5、A
【解析】
试题分析：飞船绕地球运动时，由万有引力提供向心力，则，故动能为Ek=mv2=×，由GM=gR2，所以，选项A正确．
考点：万有引力与航天．
【名师点睛】该题的飞船运行在高为h的轨道上，得出其速度的大小后，再利用物体在地球表面上时的重力是万有引力得出其黄金代换进行替换，最后可以得出动能的表达式．
6、BC
【解析】
在最高点，速度最小时有：，解得：，从最高点到最低点的过程中，机械能守恒，设最低点的速度为，根据机械能守恒定律，有：，解得：；要使环不会在竖直方向上跳起，环对球的压力最大为：，最高点到最低点的过程中，机械能守恒，设此时最低点的速度为，在最高点，速度最大时有：，解得：，所以保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，在最低点的速度范围为：，CD正确，AB错误．选CD．
【点睛】小球在环内侧做圆周运动，通过最高点速度最小时，轨道对球的最小弹力为零，根据牛顿第二定律求出小球在最高点的最小速度；为了不会使环在竖直方向上跳起，小球在最高点对轨道的弹力不能大于5mg，根据牛顿第二定律求出最高点的最大速度，再根据机械能守恒定律求出小球在最低点的速度范围．
7、AD
【解析】
AB、根据重力做功可知，故A正确，B错误；
CD、根据动能定理得，物块到达底端时的速度，A物体重力的瞬时功率，B物体重力的瞬时功率，则，故C错误，D正确；
故选AD．
【点睛】根据动能定理求出到达地面时的速度，根据瞬时功率的公式求出重力的瞬时功率．
8、CD
【解析】
E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的试探电荷所受的力，q是试探电荷的电荷量，它适用于任何电场，选项A错误，C正确；E＝kQ/r2是点电荷场强的决定式，Q是形成电场的电荷的电荷量，选项B错误；从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F＝，式 是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强的大小，选项D正确；故选CD.
9、BD
【解析】
AB.3t0时速度
v=a1·2t0+a2t0=·2t0+·t0=
3t0时刻瞬时功率
P=3F0·v=
故A错，B对；
CD.0~2t0内，力F0做的功
W1=F0···（2t0）2=
2t0~3t0内位移
x2=a1·2t0·t0+··=+=
2t0~3t0内水平力3F0做的功
W2=3F0x2=
0~3t0内平均功率
==
C错，D对。
10、BC
【解析】
A．做平抛运动的物体，重力做了正功，可知物体的重力势能减小，故A错误；
B．做平抛运动的物体只受重力作用，加速度等于重力加速度，做匀变速曲线运动，即加速度不变，故B正确；
C．做匀速圆周运动的物体的速度大小不变，根据Ek＝mv2可知物体的动能不变，故C正确；
D．做匀速圆周运动时，合外力提供向心力，物体的加速度即为向心加速度，一直指向圆心位置，即向心加速度的方向改变，故D错误。

二、实验题
11、（1）不需要；（2）5.50mm．（3）C.
【解析】
试题分析：（1）游标卡尺的主尺读数为，游标读数等于，
所以最终读数为：．
（2）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度
滑块通过光电门1速度为：，
滑块通过光电门2速度为：，
根据功能关系需要验证的关系式为：．
考点：探究功与速度变化的关系
【名师点睛】了解光电门测量瞬时速度的原理，实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面，同时明确实验原理是解答实验问题的前提．
12、 AB 先接通电源 －mghB 存在空气阻力和摩擦阻力的影响
【解析】(1) 打点计时器需接交流电源，实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而求出瞬时速度以及重力势能的减小量．实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要用天平测量质量，故选：AB；
(2)为了打点计时器能稳定工作，应先接通电源，再放开小车；
从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=mghB，
B点的瞬时速度，则动能的增加量；
(3)由于存在空气阻力和摩擦阻力的影响，重力势能的减小转化为动能和内能，所以重力势能的减少量大于动能的增加量。

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（1） （2）
【解析】
（1）当小球处于图中A位置时，受力分析如图；

解得：

（2）动能定理

解得：

14、3V
【解析】
试题分析：AB间的电势差，
BC间的电势差．
所以UAC=UAB+UBC=3V．故AC间的电势差为3V．
考点：电势能；电势差．
15、（1）0.75N；（2）1m/s；（3）1.5N
【解析】
（1）在B点，由平衡条件知，F=qE=mg tanθ=0.75N．
（2）由A到C过程，由动能定理得：mgL－qEL=mvC2，解得vC=1m/s．
（3）在C点，由牛顿第二定律：F－mg= m，解得细线对小球的拉力大小F=1.5N