2025届湖南省永州市物理高一下期末学业质量监测模拟试题含解析.doc

2025届湖南省永州市物理高一下期末学业质量监测模拟试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是（　　）
A．m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
B．m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关
C．不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力
D．只有能看作质点的两物体间的引力才能用计算
2、 (本题9分)质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法中错误的是（ ）
A．物体的动能增加了
B．物体的机械能减少了
C．物体克服阻力所做的功为
D．物体的重力势能减少了
3、 (本题9分)一小船在静水中的速率是5m/s，要渡过宽120m的河流，水流的速度为3m/s，下列说法正确的是
A．小船渡河的最短时间是30 s B．小船渡河的最短时间是40 s
C．小船渡河的最短位移是120m D．小船渡河的最短位移是200m
4、 (本题9分)如图所示，一光滑地面上有一质量为m′的木板ab，一质量为m的人站在木板的a端，关于人由静止开始运动到木板的b端(M、N表示地面上原a、b对应的点)，下列图示正确的是

A．
B．
C．
D．
5、如图所示，四个相同的小球A、B、C、D，其中A、B、C位于同一高度h处，A做自由落体运动，B沿光滑斜面由静止滑下，C做平抛运动，D从地面开始做斜抛运动，其运动的最大高度也为h.在每个小球落地的瞬间，其重力的功率分别为PA、PB、PC、PD.下列关系式正确的是(　　)

A．PA＝PB＝PC＝PD B．PA＝PC>PB＝PD
C．PA＝PC＝PD>PB D．PA>PC＝PD>PB
6、如图所示的情况中，a、b两点的电场强度和电势均相同的是（ ）

A．甲图：离点电荷等距的a、b两点
B．乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点
C．丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的 a、b 两点
D．丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的 a、b 两点
7、 (本题9分)甲、乙两物体都在做匀速圆周运动，下列情况下，关于向心加速度的说法正确的是　　
A．当它们的角速度相等时，乙的线速度小则乙的向心加速度小
B．当它们的周期相等时，甲的半径大则甲的向心加速度大
C．当它们的线速度相等时，乙的半径小则乙的向心加速度小
D．当它们的线速度相等时，在相同的时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙的大，则甲的向心加速度比乙的小
8、 (本题9分)如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与轴重合，在R从坐标原点以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与轴夹角为。则红蜡块R的（　　）

A．分位移的平方与成正比 B．分位移的平方与成反比
C．与时间成正比 D．合速度的大小与时间成正比
9、如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度使它在竖直面内做圆周运动，图中a、b分别表示小球在轨道的最低点和最高点，则细杆对小球的作用力可能是

A．a处为拉力，b处为拉力
B．a处为拉力，b处为推力
C．a处为推力，b处为拉力
D．a处为推力，b处为推力
10、 (本题9分)如图，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ．则下列说法正确的是

A．在轨道Ⅱ上，卫星的运行速度大于7.9km/s
B．在轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度
C．卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道Ⅱ
D．在轨道I上运行的过程中，卫星、地球系统的机械能不守恒
11、质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是 （ ）
A．物体动能增加了 B．物体的机械能减少了
C．物体克服阻力所做的功为 D．物体的重力势能减少了mgh
12、 (本题9分)下列说法正确的（　　）
A．晶体在熔化过程中吸收热量内能增加，温度保持不变
B．给篮球打气时越来越费劲，说明分子间存在斥力作用
C．能源危机是指能量的过度消耗，导致自然界的能量不断减少
D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面存在表面张力
E.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和气压，水蒸发得越慢
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5 V。可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5 V、额定电流为0.3 A的手电筒上的小灯泡，原因是流过小灯泡的电流太小了，实验测得不足3mA。为了较精确地测定该水果电池的电动势和内阻，提供的实验器材有：

电流表A(量程0～3 mA，内阻约为0.5 Ω)
电压表V(量程0～1.5 V，内阻约为3 kΩ)
滑动变阻器R1(阻值0～10 Ω，额定电流为1 A)
滑动变阻器R2(阻值0～3 kΩ，额定电流为1 A)
电键，导线若干
(1)应选______（选填“a”或“b”）电路图进行实验。
(2)实验中滑动变阻器应选用______(用器材代号表示)。
(3)根据实验记录的数据，经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变化的U－I图象如图所示，由图可知，水果电池的电动势E＝______V，内阻r＝________Ω。
14、 (本题9分)某学习小组利用自由落下的重锤和电火花计时器验证机械能守恒，实验装置如图1所示．

(1)本实验的原理是：在重锤自由下落的过程中，若忽略阻力的影响，只有重力做功，重锤的__________相互转化，总的机械能保持不变．
(2)在某次实验中，他们得到一条点迹清晰的纸带，如图2所示，已知重锤的质量为1kg，相邻计数点间的时间间隔为0.02s，当地重力加速度g=10m/s2，从打点计时器打下起点O到打下点B的过程中：物体重力势能的减少量为______J，物体动能的增加量为______J．(取两位有效数字)．

15、 (本题3分)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m = 1．22㎏的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔2．22 s打一次点，当地的重力加速度g = 3．8m/s2 ．那么：

（1）纸带的____端（选填“左”或“右’）与重物相连；
（2）根据图上所得的数据，应取图中O点和____点来验证机械能守恒定律；
（3）从O点到所取点，重物重力势能减少量△EP =_________J，动能增加量△Ek = _________J；（结果取3位有效数字）
（4）实验的结论是：_____________________．
（5）分析产生误差可能的原因是________________．（至少写出一条原因）
三．计算题(22分)
16、（12分）真空中足够大的空间区域内存在匀强电场，匀强电场的场强随时间变化的规律如图所示。一质量为m电荷量为q的带正电粒子，t=0时刻从电场中的A点由静止开始运动，在t=2T0时刻到达电场中的B点。不计重力。求：

（1）粒子到达B点时速度；
（2）A、B间的距离；
（3）若粒子在t=T0时刻从A点由静止开始运动，则粒子在什么时刻到达B点？
17、（10分） (本题9分)如图所示，竖直平面内半径为R的光滑半圆形轨道，与水平轨道AB相连接，AB的长度为x．一质量为m的小球，在水平恒力F作用下由静止开始从A向B运动，小球与水平轨道间的动摩擦因数为μ，到B点时撤去力F，小球沿圆轨道运动到最高点时对轨道的压力为2mg，重力加速度为g．求：

(1)小球在C点的加速度大小；
(2)小球运动至B点时的速度大小；
(3)恒力F的大小．
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、B
【解析】
AB．与之间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对相互作用力，不是一对平衡力，而与、是否相等无关，故选项B正确，A错误；
C．万有引力存在于一切物体之间，故选项C错误；
D．为两物体之间的距离，就是重心到重心的距离，所以如果知道两个物体间重心之间的距离，就算不能看成质点也能用万有引力公式进行计算．例如两个靠的很近的铅球之间的万有引力，故选项D错误．
2、B
【解析】
A．物体的合力做正功为，则物体的动能增量为，所以选项A正确；
B．物体下落过程中，受到阻力为，物体克服阻力所做的功，机械能减小量等于阻力所做的功，故机械能减少，故BC错误；
D．物体下落高度，重力做功为，则重力势能减小为，故D错误．
本题应明确重力势能变化是由重力做功引起，而动能变化是由合力做功导致，除重力以外的力做功等于机械能的变化．
3、C
【解析】
AB、当船速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短 ，故AB错；
C、由于船速大于水速，所以小船可以到达正对岸，则最短位移为120m，故C对；D错
故选C
4、D
【解析】
根据动量守恒定律，M、m系统动量守恒，对于题中的“人板模型”，各自对地的位移为sM、sm，且有
MsM=msm，
sM+sm=L板（有时也称为平均动量守恒），
解得：
sm=，
sM=；
以M点为参考，人向右运动，木板向左运动，且人向右运动的位移加上木板向左运动的位移之和为板的长度，所以D正确，ABC错误。
故选D。
动量守恒定律是力学中的一条重要规律，又可应用于整个高中物理，所以它是高考重点考查的内容，更是复习备考的一个难点．在应用定律时应该注意其条件性、矢量性、相对性和普遍性.
5、C
【解析】
小球落地时，A的重力的瞬时功率： ；B落地的瞬时功率：；C落地的瞬时竖直速度为 ，则落地时重力的瞬时功率：；因D中小球上升的最大高度为h，则落地的瞬时竖直速度为 ，则落地时重力的瞬时功率：；故PA＝PC＝PD>PB，故选项C正确，ABD错误；故选C.
6、B
【解析】
A. a、b是离点电荷等距的a、b两点，处于同一等势面上，电势相同，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A项与题意不相符；
B. 等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则a、b的电势相同．由于电场线关于两电荷连线上下对称，而且都与等势面垂直，所以场强的大小和方向都相同，故B项与题意相符；
C. 根据电场线的对称性可知，ab两点电势相同，场强大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故C项与题意不相符；
D. a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同，a点的电势大于b点的电势，故D项与题意不相符．
7、AB
【解析】
A、角速度相等，乙的线速度小，根据公式，甲的向心加速度大于乙的向心加速度，故A正确；
B、周期相等，乙的半径小，根据公式，甲的向心加速度大于乙的向心加速度，故B正确；
C、线速度相等，乙的半径小，根据公式，甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故C错误；
D、线速度相等，角速度大的向心加速度大，则D错误。
点睛：对于圆周运动的公式要采用控制变量法来理解．当半径不变时，加速度才与线速度、角速度和周期有单调性关系，而当半径也变化时，加速度与线速度、角速度和周期不具有单调性关系。
8、AC
【解析】
AB．由题意可知，y轴方向
y=v0t
而x轴方向
x=at2
联立可得

故A正确，B错误；
C．设合速度的方向与y轴夹角为α，则有

故C正确；
D．x轴方向
vx=at
那么合速度的大小

则v的大小与时间t不成正比，故D错误；
故选AC。
9、AB
【解析】
在a处，受重力和杆子的作用力，合力提供向心力，方向竖直向上，所以杆子表现为拉力。在b处，若杆子作用力为零，根据mg得，v，若v，杆子表现为拉力，若，杆子表现为支持力，故AB正确，CD错误。
10、BC
【解析】
第一宇宙速度7.9km/s是所有环绕地球运转的卫星的最大速度，则在轨道Ⅱ上，卫星的运行速度小于7.9km/s，选项A错误；根据开普勒第二定律可知，在轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度，选项B正确；从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力．所以卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ．故C正确；在轨道I上运行的过程中，只有地球的引力对卫星做功，则卫星、地球系统的机械能守恒，选项D错误；故选BC.
解决本题的关键掌握卫星如何变轨，以及掌握万有引力提供向心力解决问题的思路．卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定．
11、ACD
【解析】
物体的合外力为，下降了h，所以根据动能定理得物体的动能增加了4mgh/5，物体的重力势能减小了mgh，克服阻力做功，机械能减小了，所以ACD正确．
12、ADE
【解析】
A. 晶体在熔化过程中吸收热量内能增加，温度保持不变，故A正确；
B. 给篮球打气时越来越费劲，这是气体压强作用的缘故，与分子间的作用力无关，故B错误；
C. 能源危机是指能量的过度消耗，导致自然界中可利用的能源不断减少，故C错误；
D. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面存在表面张力，故D正确；
E. 空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和气压，水蒸发得越慢，故E正确。
故选ADE。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 （1）a； （2）R2； （3）1.35； 1．
【解析】（1）由题意可知水果电池内阻较大，为减小实验误差，相对于电源来说，电流表应采用内接法，因此应选择图a所示电路图．
（2）电源的内阻大约，若选用0～10Ω的滑动变阻器，移动滑片，电流基本不变，因此滑动变阻器应选：R2（阻值0～3kΩ，额定电流为1A）．
（3）由图示电源U-I图线可知，图象与纵轴截距为1.35，则电源电动势：E=1.35V；电池内阻： ；
14、重力势能与动能 0.48J 0.47J
【解析】
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点B的速度，从而得出动能的增加量，根据下落的高度求出重力势能的减小量，结合动能增加量和重力势能减小量的关系判断机械能是否守恒．
【详解】
（1）[1]．本实验的原理是：在重锤自由下落的过程中，若忽略阻力的影响，只有重力做功，重锤的重力势能和动能相互转化，总的机械能保持不变；
（2）[2][3]．从O到B的过程中，重力势能的减小量
△Ep＝mgh＝1×10×4.86×10−2J=0.48J
B点的速度

则动能的增加量
△Ek＝mvB2=×1×0.97252J≈0.47J．
15、左 B △EP = 1.32 J △Ek = 1.84 J 在实验误差允许的范围内，重物动能增加量等于重力势能减少量 产生误差的原因有很多，如：①重物下落受到阻力作用，必须克服摩擦力、空气阻力等做功；②长度测量误差．
【解析】
（1）重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，故应该是左端连接重物．
（2）验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek=mv2之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据．AC无法计算出其速度值，故选B点．
（3）减少的重力势能△Ep=mgh=1×3.8×13.2×12-2=1.88J
vB=×12-2m/s=1.32m/s；
故动能的增加量△EK=mvB 2=1.84J；
（4）实验的结论是：在实验误差允许的范围内，重物动能增加量等于重力势能减少量．
（5）产生误差的原因有很多，如：①重物下落受到阻力作用，必须克服摩擦力、空气阻力等做功；②长度测量误差．

三．计算题(22分)
16、（1）（2）（3）
【解析】
（1）当场强分别为2E0和E0时，粒子的加速度：
根据运动公式，粒子到达B点的速度：
解得：
（2）AB间的距离：
解得
（3）在T0~3 T0时间内，粒子的位移：
3 T0时刻粒子的速度也为：
设粒子按加速度a2匀加速运动，再经过∆t时间到达B点，
整理可得： ，
由于 所以 符合题意.
17、 (1) (2) (3)
【解析】
（1）由牛顿第三定律知在C点，轨道对小球的弹力为：
F=2mg
小球C点时，受到重力和和轨道对球向下的弹力，由牛顿第二定律得：

解得：
a=3g
（2）设小球在B、C两点的速度分别为
在C点有：

解得：

从B到C过程中，由机械能守恒定律得：

解得：

（3）从A到B过程中，由动能定理得：

解得：