河北省承德市隆化县存瑞中学2025届高一下物理期末检测模拟试题含解析.doc

河北省承德市隆化县存瑞中学2025届高一下物理期末检测模拟试题
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)对于万有引力定律的表达式F=，下列说法正确的是（　　）
A．式中G为引力常量，它是由牛顿用实验测得的，而不是人为规定的
B．两个质量为1kg的铁球靠得很近时，万有引力趋于无限大
C．m1与m2受到相互的吸引力总是大小相等、方向相反的
D．该公式只适用于天体之间而不适用于相距较近的球体之间
2、 (本题9分)如图所示，在某匀强电场中，M、N两点相距L=10cm，它们的连线与电场强度方向之间的夹角，若将一电子从M点移到N点，需克服电场力做功24eV，已知．则该匀强电场的电场场强大小为

A．200V/m B．240V/m
C．300V/m D．400V/m
3、 (本题9分)下列有关电场强度、电势、电势能的说法中正确的是
A．在电场中，电场强度越大的地方电势越高
B．在电场中，电势越高的地方，电荷在该点具有的电势能就越大
C．在电场中某一点，放入试探电荷的电荷量越大，它所具有的电势能越大
D．在场源电荷为正点电荷的电场中，某带正电的试探电荷离场源电荷越近所具有的电势能越大，离场源电荷越远所具有的电势能越小
4、因首次比较精确地测出引力常量G，被称为“称量地球质量第一人”的科学家是
A．伽利略 B．开普勒 C．卡文迪许 D．牛顿
5、 (本题9分)如图所示，质量为m的小物块，沿半径为R的半圆形轨道滑下，当小物块通过最低点B时速度大小为v,则此时物块对轨道的压力大小为( )

A．mg+m B．mg-m C．mg D．m
6、 (本题9分)组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转的速率，如果超出了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤附近的物体随星球做圆周运动,由此能得到半径为R,密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T，下列表达式正确的是：（　　）
A． B． C． D．
7、两个完全相同的金属小球（可视为点电荷），带电荷量之比为 3:7，相距为 r。现将两小球接触后再放回原来的位置上，则此时小球间的库仑力与接触前之比可能为
A．4:21 B．4:25 C．2:5 D．25:21
8、 “太空涂鸦”技术的基本物理模型是：原来在较低圆轨道运行的攻击卫星在变轨后接近在较高圆轨道上运行的侦察卫星时，向其发射“漆雾”弹，“漆雾”弹在临近侦察卫卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦察卫星，喷散后强力吸附在侦察卫卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。关于这一过程下列说法正确的是
A．攻击卫星在原轨道上运行的周期比侦察卫星的周期大
B．攻击卫星到达新轨道后，其动能较原轨道增大
C．攻击卫星到达新轨道后，其机械能较原轨道增多
D．攻击卫星在原轨道需要加速才能变轨接近侦查卫星
9、(本题9分)根据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界上第一套全超导核聚变实验装置，又称“人造太阳”，已完成了首次工程调试，下列关于“人造太阳”的说法正确的是(　)
A．“人造太阳”的核反应方程是
B．“人造太阳”的核反应方程是
C．“人造太阳”释放的能量大小计算公式是
D．“人造太阳”核能大小计算公式是
10、 (本题9分)一个质量为0.3kg的弹性小球,在光滑水平面以6 m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反的方向运动,反弹后的速度大小为4 m/s,则碰撞前后小球速度的变化量Δv和动能变化量ΔEk的大小为　(　　)
A．Δv=2m/s
B．Δv=10m/s
C．ΔEk=0.6J
D．ΔEk=3J
二、实验题
11、（4分） (本题9分)在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，
（1）下列器材中不必要的一项是____（只需填字母代号）．
A．重物 B．纸带 C．天平 D．50Hz低压交流电源 E．毫米刻度尺
（1）关于本实验的误差，下列说法正确的是____
A．必须选择质量较小的重物，以便减小误差
B．必须选择点迹清晰且第1、1两点间距约为1mm的纸带，以便减小误差
C．必须先松开纸带后接通电源，以便减小误差
D．本实验应选用密度大体积小的重物，以便减小误差

（3）在该实验中，质量m=lkg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示．O是重锤刚下落时打下的点，相邻记数点时间间隔为0.01s，长度单位是cm，g=9.8m/s1．则从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=____J，动能的增加量△EK=____J（两空均保留3位有效数字）．由此你得到的结论是__________________________________________。
12、（10分） (本题9分)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6 V的交流电和直流电两种．重物从高处由静止开始下落，重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即能验证机械能守恒定律．下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器材；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重物的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算分析重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的横线上，并说明其原因：________________；______________________;______________.
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） (本题9分)汽车的质量为4×10 3㎏，额定功率为30kW，运动中阻力大小为车重的0.1倍．汽车在水平路面上从静止开始以8×10 3N的牵引力出发，求：
（1）经过多长的时间汽车达到额定功率．
（2）汽车达到额定功率后保持功率不变，运动中最大速度多大？
14、（14分）如图，ACB是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道CB处在方向水平向右、大小的匀强电场中，一质量m＝0.25kg、电荷量的可视为质点的小物块，在距离C点L0＝5.5m的A点处，以初速度v0＝12m/s开始向右运动.已知小物块与轨道间的动摩擦因数，取g＝10m/s2，求：

（1）小物块到达C点时的速度大小；
（2）小物块在电场中运动离C点的最远距离；
（3）小物块在电场中运动的时间.（结果可以用根式表示）
15、（13分） (本题9分)某学校探究性学习小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的图象，已知小车在内做匀加速直线运动，内小车牵引力的功率保持不变，在末停止遥控让小车自由滑行，小车质量，整个过程中小车受到的阻力大小不变。求：

（1）小车所受的阻力是多大？
（2）在内小车牵引力的功率是多大？
（3）小车在加速运动过程中的总位移是多少？
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、C
【解析】
A．引力常量是由卡文迪许通过实验测得的，不是牛顿用实验测得的，故A错误；
B．当趋于零时，物体不能简化为质点，万有引力公式不适用，不能直接用这个公式计算万有引力，所以两个质量为1kg的铁球靠得很近时，不能直接用这个公式计算万有引力，万有引力不是趋于无限大，故B错误；
C．与之间的引力是一对作用力与反作用力，大小总是相等，方向相反的，故C正确；
D．万有引力定律适用于任何两个可以看成质点的物体之间或均质球体之间的引力计算，所以该公式也适用于相距较近的球体之间，故D错误；
故选C。
2、C
【解析】
M到N，电场力做功为

所以匀强电场的电场强度为：，故ABD项不符合题意，C项符合题意．
3、D
【解析】
A. 沿着电场线的方向电势逐渐降低，电场线密的地方，电场强度大，电场线疏的地方电场强度小。可知电场强度越大的地方电势不一定越高，故 A项不符合题意；
B. 根据电势能公式Ep=qφ知：正电荷在电势越高的地方，其电势能越大，负电荷在电势越高的地方，其电势能越小，故B项不符合题意；
C. 根据电势能公式Ep=qφ知：在电场中，电势高的地方，放在该点的正电荷的电荷量越大，电势能越大，而负电荷则相反，故C项不符合题意；
D. 沿着电场线的方向电势逐渐降低，在场源电荷为正点电荷的电场中，某带正电的试探电荷离场源电荷越近所具有的电势能越大，离场源电荷越远所具有的电势能越小，故D项符合题意。
4、C
【解析】
牛顿发现了万有引力定律，牛顿得到万有引力定律之后，并没有测得引力常量，首次比较精确地测出引力常量的科学家是卡文迪许，称为“称量地球质量第一人”的科学家。
A. 伽利略与分析不符，A错误
B. 开普勒与分析不符，B错误
C. 卡文迪许与分析相符，C正确
D. 牛顿与分析不符，D错误
5、A
【解析】
当小物块通过最低点B时，由向心力公式得

解得：

A. mg+m与上述计算结果 相符，故A正确；
B. mg-m与上述计算结果不相符，故B错误；
C. mg与上述计算结果不相符，故C错误；
D. m与上述计算结果不相符，故D错误。
6、BC
【解析】
AB.当周期小到一定值时，压力为零，此时万有引力充当向心力，即

解得：
①
故B正确，A错误；
CD. 星球的质量

代入①式可得：

故C正确，D错误．
7、AD
【解析】
由库仑定律可得得：当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为5：5，所以库仑力是原来的25：21，当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量是先中和后平分，电量变为2：2，所以库仑力是原来的4：21
A. 4:21与分析相符，故A项与题意相符；
B. 4:25与分相不相符，故B项与题意不相符；
C. 2:5与分相不相符，故C项与题意不相符；
D. 25:21与分析相符，故A项与题意相符。
8、CD
【解析】
卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有：

解得：
A.由，可知攻击卫星在原轨道上半径小，则周期小，故A错误；
B.由和得：，可知攻击卫星到达新轨道后，半径增大，
则动能减小，故B错误；
CD.攻击卫星要从低轨道变到高轨道，则要点火加速做离心运动，故攻击卫星的机械能增加，
故CD正确。
9、AC
【解析】
A、人造太阳的核聚变是氘核和氚核进行的核聚变反应，故A正确；
B、质量较重的铀核通过核反应产生两个中等质量的钡核和氪核，属于重核的核裂变，故B错误；
C、核聚变过程中出现质量亏损，根据爱因斯坦质能方程可求出核反应释放的能量，故C正确，D错误。
点睛：本题考查核聚变与核裂变的定义，核聚变的核反应方程，爱因斯坦质能方程，多读课本，掌握了基础知识才能顺利解决此类问题。
10、BD
【解析】
A、规定初速度方向为正方向，初速度，碰撞后速度，
则，负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反，即速度变化量的大小为，故选项A错误，B正确；
C、对碰撞过程，对小球由动能定理得：，负号表示动能减小，故选项C错误，选项D正确。
点睛：对于矢量的加减，我们要考虑方向，动能定理是一个标量等式，对于动能定理的研究，则无需考虑方向。

二、实验题
11、C BD 0.476 0.473 在误差允许的范围内，物体机械能守恒（或者说：在误差允许的范围内，物体减少的势能等于增加的动能）
【解析】
（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证动能增加量和势能减小量是否相等，质量约去，不需要天平测量物体的质量，所以天平不必要．故选C.
（1）为了减小阻力对其影响，选用重锤时，应该选用质量大体积小重锤的进行实验，故A错误，D正确；物体自由下落时根据公式h=gt1，其中t=T=0.01s，由此可知，开始所打两个点之间的距离约等于1mm，则第1、1两点间距约为1mm的纸带，打第一个点的速度接近为零，误差较小，故B正确；应先接通电压后释放纸带，故C错误．
（3）利用匀变速直线运动的推论；重物由O点运动到B点时，重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0486 J=0.476J．EkB=mvB1=0.473J；实验得到的结论是：在误差允许的范围内，物体机械能守恒（或者说：在误差允许的范围内，物体减少的势能等于增加的动能）．
12、步骤B是错误的，应该接到电源的交流输出端 步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带 步骤C不必要，因为根据测量原理，重物的动能和势能中都包含了质量m，可以约去
【解析】
B、打点计时器应接到电源的交流输出端上，故B错误．C、验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两端都有质量，可以约去，所以C步骤不必要．D、实验时应先接通电源，再释放纸带，故D错误．
【点睛】运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题；要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒；要明确重锤的质量可以测量，但不必需.

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）3.75s （2）7.5m/s
【解析】
（1）根据牛顿第二定律求出加速度，根据P=Fv求出达到额定功率时的速度，再根据即可求解时间；
（2）当汽车达到最大速度时，汽车的牵引力与阻力大小相等，是由功率公式可求得汽车所能达到的最大速度.
【详解】
（1）根据牛顿第二定律得：
解得：
根据P=Fv得，达到额定功率时的速度为：
则
（2）汽车所受阻力为：
当时，a=0，速度最大
故最大速度为：
解决本题的关键会根据汽车的受力情况判断运动情况．知道在水平面上行驶当牵引力等于阻力时，速度最大．
14、（1） (2) (3)
【解析】
（1）根据牛顿第二定律，小物块的加速度:

小物块到达C点的速度大小：
解得：
（2）根据牛顿第二定律，小物块向右减速的加速度

小物块向右运动的时间
小物块向右运动的位移
（3）由于，所以小物块匀减速后反向向左加速，直到滑出电场.
根据牛顿第二定律，小物块向左加速的加速度

小物块在电场中向左运动的时间

小物块在电场中运动的总时间

15、（1） （2） （3）
【解析】【分析】在10s末撤去牵引力后，小车只在阻力作用下做匀减速运动，根据速度图象的斜率求出加速度，由牛顿第二定律求解阻力；在7～10s时间内，小车做匀速运动，牵引力与阻力平衡，由公式P=Fv求出小车牵引力的功率P；由“面积”求出匀加速运动的位移；根据动能定理求出1.5～7s内小车做变加速运动的位移，再求解小车在加速运动过程中的总位移x；
解：（1）在末撤去牵引力后，小车只在阻力作用下做匀减速运动，
设加速度大小为，则
根据
由图像可得 ∴
（2）小车的匀速运动阶段即内，设牵引力为，则
由图象可知
且
（3）小车的加速运动过程可以分为和两段，设对应的位移分别为和，在内的加速度大小为，则由图象可得

在内由动能定理可得

解得
由