广东省云浮市2025届物理高一第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

广东省云浮市2025届物理高一第二学期期末学业水平测试模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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)2013年6月20日，航天员王亚平进行了首次太空授课。如图所示的两组太空实验，下列说法正确的是 ( )

A．小球呈悬浮状，说明小球不受重力作用
B．小球呈悬浮状，是因为小球受到的重力太小的缘故
C．轻推小球，小球在最低点的速度必须大于某一临界值，才能做完整的圆周运动
D．轻推小球，小球在最低点只要获得速度，就能做完整的匀速圆周运动
2、 (本题9分)一汽车由静止加速到20m/s所用时间为5.0s。若此过程中汽车的运动可视为匀加速直线运动，则其加速度的大小为
A．0.25m/s2 B．4.0m/s2 C．15m/s2 D．25m/s2
3、 (本题9分)如图，一半径为R，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，则（ ）

A．，质点恰好可以到达Q点
B．，质点不能到达Q点
C．，质点到达Q后，继续上升一段距离
D．，质点到达Q后，继续上升一段距离
4、 (本题9分)如图所示，质量为m的小球用长为L的悬绳固定于O点，在O点的正下方L/2处有一颗钉子，把悬绳拉直于竖直方向成一定角度，由静止释放小球，当悬线碰到钉子的时候，则下列说法错误的是：

A．小球的角速度突然增大 B．小球的向心力突然变大
C．小球的速度突然变大 D．悬线的弹力突然增大
5、 (本题9分)“曹冲称象”是妇孺皆知的故事,当众人面临大象这样的庞然大物,在因缺少有效的称量工具而束手无策的时候,曹冲称量出大象的质量,体现了他的智慧,被世人称道．下列物理学习或研究中用到的方法与“曹冲称象”的方法相同的是（ ）
A．“质点”的概念
B．合力与分力的关系
C．“瞬时速度”的概念
D．研究加速度与合力、质量的关系
6、 (本题9分)如图所示，翘翘板的支点位于板的中点，A、B两小孩距离支点一远一近．在翘动的某一时刻，A、B两小孩重心的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为ωA、ωB，则

A．vA≠vB，ωA=ωB B．vA=vB， ωA≠ωB
C．vA=vB，ωA=ωB D．vA≠vB，ωA≠ωB
7、如图所示，斜面光滑且固定在地面上，A、B两物体一起靠惯性沿光滑斜面下滑，下列判断正确的是（　　）

A．图甲中A、B两物体之间的绳有弹力 B．图乙中A、B两物体之间没有弹力
C．图丙中A、B两物体之间既有摩擦力，又有弹力 D．图丁中A、B两物体之间既有摩擦力，又有弹力
8、如图所示为人造地球卫星的轨道示意图，其中1为近地圆周轨道，2为椭圆轨道，3为地球同步轨道，其中P、Q为轨道的切点，则下列说法中正确的是

A．卫星在1轨道上运行可经过一次加速转移到3轨道上运行
B．卫星由1轨道进入2轨道机械能增大
C．卫星在轨道1上的运行周期最短
D．在轨道2上由Q点运行到P点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减少，机械能增加
9、如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正），MN始终保持静止，则0～t2时间（   ）

A．电容器C的电荷量大小始终没变 B．电容器C的a板先带正电后带负电
C．MN所受安培力的大小始终没变 D．MN所受安培力的方向先向右后向左
10、 (本题9分)额定功率P0=60kW的汽车, 在平直公路上行驶的最大速度vm=20m/s, 汽车质量m=1000kg. 若汽车先由静止起一直以额定功率前进, 整个运动过程中所受的阻力不变．下列说法正确的是 ( )
A．汽车运动中所受的阻力为3000N B．汽车启动阶段为匀加速直线运动
C．瞬时速度为10m/s时牵引力为6000N D．汽车完成启动后做匀速直线运动
11、如图，斜面倾角为O，xAP=2xPB，斜面上AP段光滑，PB段粗糙。一可视为质点的小物体由顶端A从静止释放，沿斜面下滑到底端B时速度为零，下列说法正确的是（　　）

A．小物体在AP段和PB段运动的加速度大小之比为1：2
B．小物体在AP段和PB段运动的时间之比为1：1
C．小物体在AP段和PB段合外力做功绝对值之比为1：1
D．小物体在AP段和PB段受合外力的冲量大小之比为2：1
12、 (本题9分)宇宙两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用相互绕转，称之为双星系统设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示若，则(    )

A．星球A的质量小于星球B的质量
B．星球A的线速度大于星球B的线速度
C．星球A受到的向心力大于星球B受到的向心力
D．星球A的向心加速度小于星球B的向心加速度
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)某同学采用如图甲所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验。
(1)除了图甲装置中的器材之外，还必须从图乙中选取实验器材，其名称是___________；
(2)指出图甲装置中不合理的地方(一处)___________；
(3)小明同学通过正确实验操作得到了如图丙的一条纸带，读出计数点0、4两点间的距离为___________cm；
(4)已知打点计时器的电源频率为50Hz，计算得出打下计数点5时纸带速度的大小为___________m/s(保留2位有效数字)。
(5)在实际的测量中，重物减少的重力势能通常会___________(选填“略大于”、“等于”或 “略小于”)增加的动能，这样产生的误差属于___________(选填“系统误差”或“偶然误差”)
(6)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒。在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。
请你分析论证该同学的判断依据是否正确___________(选填“正确”或“不正确”)，并说明原因___________。

14、 (本题9分)平抛运动是曲线运动，可以分解为水平方向上的__________________运动和竖直方向上的__________________运动；小明通过实验在坐标纸上描出一小球做平抛运动的过程中所经过的一些点，O点为平抛运动的起始点，每一小方格边长为5厘米g=10m/s2。请在下图中描绘出小球平抛运动的轨迹，并求出小球的初速度v0=__________________。

15、 (本题9分)（1）某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验，下列物理量中需要且能够直接测量的量有________________（填字母序号）．

A．重锤下落的加速度 B．与下落高度相对应的重锤的势能
C．计时器打下某两个点的时间内重锤下落的高度
D．与下落高度相对应的重锤的瞬时速度
（2）质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列如下图所示的点，A为第一个点，B、C、D为相邻的点，相邻点的时间间隔为0.04s，长度单位是cm，取，求：

①打点计时器打下计数点C时，物体的速度______m/s（保留三位有效数字）；
②从打下起点A到打下计数点C的过程中，物体重力势能减少量_______J，此过程中，物体动能增加量____________J（保留三位有效数字）
③根据以上实验数据可得出实验结论：________________________
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，一个质量为1.0×10-4kg的带电小球，穿过一根光滑的绝缘杆，置于场强为2.0×102N/C的水平向右的匀强电场中，杆与水平面夹角为37°.小球刚好匀速下滑，问：

(1)小球带的电量为多少?
(2)杆上A、B两点相距10cm，小球由A运动至B电场力所做的功多大?A、B两点的电势差UAB为多大?(sin37°=0.6，cos37°=0.8)
17、（10分） (本题9分)如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a。求：

（1）该带电粒子的电性；
（2）该带电粒子的比荷。
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、D
【解析】
AB. 太空舱中小球呈悬浮状，是因为完全失重，而不是不受重力或重力太小，故AB不符合题意；
CD. 太空舱中小球是因为完全失重轻推小球，小球在最低点只要获得速度，就能做完整的匀速圆周运动，故C不符合题意，D合题意；
2、B
【解析】
汽车做初速度为零的匀加速直线运动，根据速度时间公式求得加速度.
【详解】
根据速度时间公式可知，，故B正确；故选B。
3、C
【解析】
对N点运用牛顿第二定律，结合压力的大小求出N点的速度大小，对开始下落到N点的过程运用动能定理求出克服摩擦力做功的大小。抓住NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功，根据动能定理分析Q点的速度大小，从而判断能否到达Q点。
【详解】
从出发点到P点，由动能定理知
，
在N点由牛顿第二定律知
，
知
，
从P到N由动能定理知
，
。
设PN上某点与OP的夹角为θ，由变速圆周运动知
，
根据左右对称，在同一高度，由于摩擦力做负功导致右侧对称点速率小，轨道的支持力小，滑动摩擦力小，因此
。
从N到Q，由动能定理知
，
因此
，
质点继续上升一段距离。
故选C。
运用好动能定理和向心力相关公式。
4、C
【解析】
当悬线碰到钉子时，线速度大小不变，摆长变小，根据ω=v/l知，角速度变大，故A正确，C错误；线速度大小不变，摆长变小，根据a=知，向心加速度变大，向心力变大，故B正确。根据牛顿第二定律得：F-mg=ma，向心加速度变大，则悬线拉力变大。故D正确。此题选择不正确的选项，故选C。
解决本题的关键抓住悬线碰到钉子时，线速度大小不变，通过摆长的变化判断角速度、向心加速度等变化．
5、B
【解析】
建立“质点”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，故A错误；建立“合力和分力”的概念，采用等效替代的思想，故B正确；建立“瞬时速度”的概念，采用极值法，不是等效替代，故C错误；研究加速度与合力、质量的关系，采用控制变量法，不是等效替代，故D错误；故选B．
6、A
【解析】
解：A与B均绕翘翘板的中点做圆周运动，在相同的时间转过的角度相等，由角速度的定义式ω=，两人角速度相等．
A、B两小孩距离支点一远一近，由角速度与线速度关系公式v=ωr，两人的转动半径不相同，故两人的线速度大小不相同，故C正确，ABD错误；
故选C．
【考点】线速度、角速度和周期、转速．
【专题】定性思想；推理法；匀速圆周运动专题．
【分析】A与B均绕绕翘翘板的中点做圆周运动，周期相同，转动半径相同，可根据角速度定义式和线速度与角速度关系公式判断．
【点评】解答本题关键要知道共轴转动角速度相等，同时要能结合公式v=ωr判断，当然本题也可直接根据线速度定义式来分析确定．
7、BC
【解析】
四图中先对物体AB整体分析，受重力、支持力，加速下滑，根据牛顿第二定律，有：
，
解得：

A．图甲中隔离物体A，受重力、支持力，拉力（可能为零），根据牛顿第二定律，有：
，
解得：

故A错误；
B．图乙中隔离物体A，受重力、斜面支持力，A对B的支持力（可能为零），根据牛顿第二定律，有：
，
解得：

故B正确；
C．图丙中隔离分析物体A，加速度沿着斜面向下，故合力沿着斜面向下，受重力、支持力，向左的静摩擦力，摩擦力一定有弹力，故B对A一定有向上的支持力，故C正确；
D．图丁中隔离物体A，受重力、B对A的支持力，摩擦力（可能为零），根据牛顿第二定律，有：
，
解得：

故D错误。
故选BC。
8、BC
【解析】
A.卫星从1轨道转移到3轨道上运行，需要在P点和Q点加速两次。故A错误；
B.卫星由1轨道进入2轨道需要在P点点火加速，所以机械能增大。故B正确；
C.根据开普勒第三定律可知，轨道半径最小的1轨道的周期最小。故C正确；
D. 卫星在椭圆轨道2上自由运行时，只有万有引力对它做功，其机械能守恒，则它在P点的机械能等于在Q点的机械能．故D错误．
9、AD
【解析】
A、B：由乙图知，磁感应强度均匀变化，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生恒定电动势，电路中电流恒定，电阻R两端的电压恒定，则电容器的电压恒定，故电容器C的电荷量大小始终没变．根据楞次定律判断可知，通过R的电流一直向下，电容器上板电势较高，一直带正电．故A正确，B错误；
C：根据安培力公式F＝BIL，I、L不变，由于磁感应强度变化，MN所受安培力的大小变化，故C错误．
D：由右手定则判断得知，MN中感应电流方向一直向上，由左手定则判断可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正确．
故选AD．
10、ACD
【解析】
A项：当汽车的速度最大时，牵引力等于阻力，即有 F=f，由P0=Fvm，得阻力，故A正确；
B、D项：由公式可知，速度增大，牵引力减小，由得，加速度减小，所以汽车做加速度减小的加速运动，直到加速度为零，汽车最后匀速直线运动，故B错误，D正确；
C项：由公式可知，当速度为时，牵引力为：，故C正确．
11、AC
【解析】
A、已知，将逆向视为初速度为零的匀加速直线运动，根据，；所以小物体在段和段运动的加速度大小之比为1：2，故选项A正确；
B、根据，加速度之比为1：2，所以小物体在段和段运动的时间之比为2：1，故选项B错误；
C、根据动能定理知，段和段的动能变化绝对值相等，小物体在段和段合外力做功绝对值之比为1：1，故选项C正确；
D、加速度之比为1：2，根据知小物体在段和段合外力之比为1：2，根据冲量，所以小物体在段和段受合外力的冲量大小之比为1：1，故选项D错误。
12、AB
【解析】
C.两个星球间的万有引力提供向心力，故星球A受到的向心力等于星球B受到的向心力，故C错误；
A.双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，根据万有引力提供向心力公式得：，因为，所以，即A的质量一定小于B的质量，故A正确；
B.两个恒星的角速度相等，由于rA＞rB，根据v=rω，有vA＞vB，故B正确；
D.根据可知，星球A的向心加速度一定大于星球B的向心加速度，故D错误。
故选AB．
双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，根据向心力公式判断质量关系，根据判断线速度关系，根据判断向心加速度关系．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、（1）刻度尺 （2）重锤离打点计时器太远 （3）3.11 （4）0.91 （5）略大于 系统误差 （6）不正确 要想通过v2-h图象的方法验证机械能是否守恒，还必须看图象的斜率是否接近2g。
【解析】
第一空.实验中不需要秒表测时间；要验证的表达式：mgh=mv2两边的m消掉，则不需要用天平测量质量；由而不需要弹簧秤；则除了图甲装置中的器材之外，还必须从图乙中选取刻度尺；
第二空.图甲装置中不合理的地方：重锤离打点计时器太远；
第三空.计数点0、4两点间的距离为3.11cm；
第四空.打下计数点5时纸带速度的大小为.
第五空.第六空.在实际的测量中，重物减少的重力势能通常会略大于增加的动能，这是由于有阻力造成的，这样产生的误差属于系统误差；
第七空.第八空.这样做不正确；因为若是机械能守恒，则mgh=mv2，即v2=2gh，即要想通过v2-h图象的方法验证机械能是否守恒，还必须看图象的斜率是否接近2g。
14、匀速直线 自由落体 2.0m/s
【解析】
平抛运动是初速度时水平方向，只受重力的匀变速曲线运动，故可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。水平方向有：，竖直方向有：，由轨迹图可知，，；由上述数据可得：。
15、（1）C (2)①2.13 ②2.27 2.27 ③在误差范围内，重锤下落过程中机械能守恒．
【解析】
（1）重力加速度不需要测量，由当地的重力加速度代入计算，故A错误；与下落高度相对应的重锤的势能，需要但得计算，故B错误；计时器打下某两个点的时间内重锤下落的高度，需要可以直接测量，故C正确；与下落高度相对应的重锤的瞬时速度，需要但得计算，故D错误．所以选C．
（2）C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则．
（3）从打下起点A到打下计数点C的过程中，物体重力势能减少量:；物体动能增加量．
（4）根据以上实验数据可以得出实验结论：在误差范围内重物下落机械能守恒．

三．计算题(22分)
16、 (1) 3/8×10-5C，负电 (2) 6×10-5J；16V
【解析】
（1）对小球受力分析，向下的重力，杆对球斜向上的支持力以及水平向左的电场力，由平衡知识可知：tan37°=qE/mg
解得：q=3/8×10-5C，小球负电
（2）小球由A运动至B电场力所做的功WAB=EqLcos37°=6×10-5J
UAB=EL cos37° =16V
17、（1）粒子带负电荷（2）
【解析】（1）据题意，粒子的运动轨迹如图所示。据左手定则知粒子带负电荷 (3分)

（2）由几何关系： (4分)
洛伦兹力提供向心力：(3分)
则粒子的比荷为：(2分)