山东省栖霞市第一中学2024-2025学年物理高一下期末检测模拟试题含解析.doc

山东省栖霞市第一中学2024-2025学年物理高一下期末检测模拟试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、如图是多级减速装置的示意图、每一级减速装置都是由固定在同一装动轴上、绕同一转动轴转动的大小两个轮子组成。各级之间用皮带相连。如果每级减速装置中大轮的半径为R=1m、小轮的半径为r=0.5m。则当第一级的大轮外缘线速度大小为v1=80m/s时，第五级的大轮外缘线速度大小是( )

A．40m/s
B．20m/
C．10m/s
D．5m/s
2、下列单位属于国际单位制中基本单位的是(　　)
A．牛顿 B．米/秒 C．千克 D．厘米
3、 (本题9分)两个大小相同质量分布均匀的实心小铁球紧靠在一起时，它们之间的万有引力为若两个半径是小铁球2倍的质量分布均匀的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为　　
A．2F B．8F C．4F D．16F
4、 (本题9分)百米赛跑中，高三（1）班的小胡同学以12.5s的好成绩取得了决赛第一名，他的起跑速度为5m/s，中途的速度为7m/s，冲刺时达到了11m/s，能粗略描述小胡同学运动过程的图象是（ ）
A． B． C． D．
5、 (本题9分)“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来．如图所示，已知桶壁的倾角为θ，车和人的总质量为m，做圆周运动的半径为r，若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力，下列说法正确的是(　　)

A．人和车的速度为
B．人和车的速度为
C．桶壁对车的弹力为mgcosθ
D．桶壁对车的弹力为
6、 (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，B球在前，A球在后，，， ，．当A球与B球发生碰撞后，A、B两球的速度、可能为
A． B．
C． D．
7、 (本题9分)关于如图d、b. C、d所示的四种圆周运动模型，说法正确的是

A．如图a所示，汽车安全通过供桥最高点时，车对桥面的压力大于车的重力
B．如图b所示，在固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力
C．如图c所示，轻质细杆一端固定一小球，绕另端0在竖直面内做圆周运动，在最高点小球所受合力可能为零
D．如图d所示，火车以规定速度经过外轨高于内轨的弯道，向心力由火车所受重力和支持力的合力提供
8、 (本题9分)如图，光滑绝缘水平面上，在坐标x1=2L、x2=-2L分别放置正电荷+QA、+QB且 QA=9QB．两电荷连线上电势φ与位置x之间的关系图像如图，x＝L点为图线的最低点，若在x＝1．5L的位置处由静止释放一个质量为m、电荷量为＋q的试探电荷，则下列说法正确的是（ ）

A．x=L处场强为0
B．试探电荷+q在x=L处速度最大
C．试探电荷+q在x=L点电势能为零
D．试探电荷+q在x=-1．5L和x=1．5L之间做往复运动
9、 (本题9分)人造地球卫星可以看起来相对地面静止，就是我们常说的同步卫星。地球半径为R，质量为M，自转周期为T，同步卫星距离地面高度为h，运行速度为v。下列表达式正确的是（ ）
A．h =－R B．h =－R
C．v = D．v =
10、 (本题9分)质量为m的物体，在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F1、F2不变，仅将F3的方向改变90○ (大小不变)后，物体可能做（ ）
A．加速度大小为的匀变速直线运动 B．加速度大小为的匀变速直线运动
C．加速度大小为的匀变速曲线运动 D．匀速直线运动
二、实验题
11、（4分）某实验小组为了验证“合力做功与动能变化的关系”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置。(已知图中力传感器能显示该处所受拉力大小)。

(1)关于该实验，下列说法近确的是____________
A该实验不需要平衡摩擦力
B．准备器材时，可不满足砂和小砂桶的总质量远小于滑块的质量
C．实验时应使细线与长木板平行
(2)让小砂桶带动滑块做加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和打这两点时滑块的速度大小v1与v2(v1械能守恒定律，选用了如图所示的实验装置，让重物带动纸带下落的过程中，打出了一条纸带，如图所示。

(1)利用纸带上的B、E两点来验证，需要直接测量的数据有：___________、___________、___________。
(2)为完成实验，除了电源、开关、导线和图中器材外，还必需的测量器材有___________
A．刻度尺 B．秒表 C．天平 D．弹簧测力计
(3)下列哪些操作对减小实验误差有帮助___________
A．将铁架台由离地面0.8米的实验台放在离地面2米的高处
B．固定打点计时器时，使纸带限位孔的连线保持竖直
C．重物的质量应适当大些
D．图中夹子的质量尽量小
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)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） (本题9分)如图所示,在水平圆盘圆心处通过一个光滑小孔把质量均为m的两物块用轻绳连接，物块A 到转轴的距离为 R ，与圆盘的动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加 速度为g。要使物块A随圆盘一起转动，则：

(1)水平圆盘转动的角速度少为多少时，可使物体A 与水平圆盘间摩擦力为零？
(2)水平圆盘转动的角速度的大小在什么范围内物块A 会相对于圆盘静止？
15、（13分） (本题9分)如图所示为一真空示波管的简化示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计)，经灯丝与A板间的电压加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板MN形成的偏转电场中偏转电场可视为匀强电场)，电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子恰从N板右边沿飞出。已知两板间的距离为，板长为，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力。

(1)求偏转电场两板间电压U；
(2)求电子束从偏转电场边沿飞出时速度方向与KO线夹角的正切值。
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】
根据同轴转动角速度相等知，第一级大轮和小轮角速度相等，根据v=r•ω知，第一级小轮的线速度为；
根据皮带传动边缘线速度大小相等可知第二级大轮边缘的线速度大小为v2＝v1＇＝40m/s，所以第二级小轮的线速度为v2＇=v2＝20m/s，
第三级大轮边缘的线速度为v3＝v2＇＝20m/s，
第三级小轮边缘的线速度大小为v3＇=v3＝10m/s，
第四级大轮边缘的线速度大小为v4＝v3＇＝10m/s，
第四级小轮边缘的线速度大小为v4＇＝v4＝5m/s，
第五级大轮边缘的线速度大小v5＝v4＇＝5m/s；
A．40m/s，与结论不相符，选项A错误；
B．20m/，与结论不相符，选项B错误；
C．10m/s，与结论不相符，选项C错误；
D．5m/s，与结论相符，选项D正确；
2C
【解析】
国际单位制中的基本单位只有七个：米、秒、千克、安培、摩尔、开尔文、坎德拉。
A．导出单位，不符合题意
B．导出单位，不符合题意
C．基本单位，符合题意
D．导出单位，不符合题意
3、D
【解析】
设两个大小相同的实心小铁球的质量都为m，半径为r，根据万有引力公式得：；根据m=ρ•πr3可知，半径变为原来的两倍，质量变为原来的8倍．所以若将两半径为小铁球半径2倍的实心大铁球紧靠在一起时，万有引力 ，故选D．
运用万有引力定律时，要准确理解万有引力定律公式中各物理量的意义并能灵活运用．本题通常容易出现的错误是只考虑两球球心距离的变化而忽略球体半径变化引起的质量变化，从而导致错误．
4、D
【解析】
试题分析：位移时间图象的斜率表示速度，速度时间图象的斜率表示加速度，根据题意分析小胡的运动情况，从而选择图象．
解：根据题意可知，小胡先做初速度为5m/s的加速运动，中途做7m/s的匀速运动，最后加速，到达终点时的速度为11m/s，A图表示静止，B图和C图都表示匀速直线运动，D图表示先匀加速后匀速再匀加速运动，故D正确．
故选：D
【点评】本题主要考查了位移时间图象和速度时间图象的特点，要求同学们能根据图象分析物体的运动情况，能够从题目中得出有效信息，难度不大，属于基础题．
5、B
【解析】
AB．对人和车受力分析如图所示，

人和车在竖直方向受力平衡，水平方向重力与支持力的合力提供向心力

解得：

故A错误，B正确；
CD．根据受力可知：

故C D错误。
6、AD
【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：MAvA+MBvB=（MA+MB）v，代入数据解得：v=4m/s；如果两球发生完全弹性碰撞，有：MAvA+MBvB=MAvA′+MBvB′，由机械能守恒定律得：MAvA2+MBvB2＝MAvA′2+MBvB′2，代入数据解得：vA′=2m/s，vB′=5m/s，则碰撞后A、B的速度：2m/s≤vA≤4m/s，4m/s≤vB≤5m/s，故AD正确，BC错误．故选AD．
本题碰撞过程中动量守恒，同时要遵循能量守恒定律，不忘联系实际情况，即后面的球不会比前面的球运动的快．
7、CD
【解析】
A、汽车在最高点，知，车对桥面的压力小于车的重力，故A错误；
B、如图b所示，在固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力，故B错误；
C、图c是竖直平面内圆周运动的杆模型，最小速度为零，所以在最高点小球所受合力可能为零，故C正确；
D、火车以规定速度经过外轨高于内轨的弯道，向心力由火车所受重力和支持力的合力提供，故D正确；
故选CD．
8、AB
【解析】
试题分析: A、据φ-x图象切线的斜率等于场强E，则知x=L处场强为零，选项A正确．B、小球在1．5L处受到的电场力向左，向左加速运动，到x=L处加速度为0，从x=L向左运动时，电场力向右，做减速运动，所以小球在x=L处的速度最大，故B正确．C、由功能关系知，电场力先做正功后做负功，则电势能先减小后增大，而知，电势能在x=L处最小但不为零，选项C错误．D、根据动能定理得：当qU=0-0，得U=0，所以小球能运动到电势与出发点相同的位置，由图知向右最远能到达x>0点处，然后小球向右运动，小球将以x=L点为中心作往复运动，故D错误．故选AB．
考点：考查电势差与电场强度的关系．
名师点睛：本题要准确理解图象斜率的意义，在电场中运用动能定理时要注意电场力做功和路径无关，只和初末两点的电势差有关，掌握电场力做功的公式WAB=qUAB，注意各量都要代入符号．
9、AC
【解析】
根据万有引力提供向心力F万=F向 ，解得：
又，把h的值代入上式中得，故选AC。
该题为天体运动的典型题型，由万有引力提供向心力，公式中量比较多，计算要小心。属于基础题。
10、BC
【解析】
物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，三力平衡，必有F3与F1、F2的合力等大反向，当F3大小不变，方向改变90°时，F1、F2的合力大小仍为F3，方向与改变方向后的F3夹角为90°，故，加速度，但因不知原速度方向，故力改变后的初速度方向与F合的方向间的关系未知，可能做匀变速直线运动，也有可能做匀变速曲线运动，故BC正确，AD错误．
本题关键先根据平衡条件得出力F3变向后的合力大小和方向，然后根据牛顿第二定律求解加速度，根据曲线运动的条件判断物体的运动性质：当物体受到的合外力恒定时，若物体受到的合力与初速度不共线时，物体做曲线运动；若合力与初速度共线，物体做直线运动．

二、实验题
11、BC 滑块和力传感器的总质量m
【解析】
（1）[1]实验时需使得绳子的拉力等于滑块的合外力，则实验中需平衡摩擦力且细线和长木板平行，由于力传感器可直接读出绳子上的拉力，不需要保证砂和小砂桶的总质量远小于滑块的质量，故BC正确，A错误；
（2）[2][3]根据动能定理可知为验证合力做功与动能变化的关系还需测量出滑块和力传感器的总质量m，则表达式为：

12、（1）AC间距 DF间距 BE间距 （2）A（或刻度尺） （3）BC
【解析】
第一空.第二空.第三空.根据实验原理可知，若用B、E两点来验证，则需要测B、E两点间的距离及B、E两点对应的重物体的速度，根据速度的测量的方法是：用平均速度等于中间时刻的速度来进行测量的，所以可知直接测量的数据有：AC间的距离，DF间的距离，BE间的距离；
第四空.A．由于要测量纸带上计数点间的距离，所以需要用到刻度尺，故A正确；
B．打点计时器可以记录重物下落的时间，所以不需要秒表，故B错误；
C．根据可知，在不需要求出动能的增加量与重力势能的减少量的具体数据时，可以不测质量，故C错误；
D．本实验不需要测量力的大小，所以不需要弹簧测力计，故D错误。
故选A；
第五空.A．只要保证有足够的距离使纸带打出数量足够的点，不要求将铁架台由离地面0.8米的实验台放在离地面2米的高处，故A错误；
B．为减小纸带与打点计时器间的摩擦力，固定打点计时器时，应该使纸带限位孔的连线保持竖直，故B正确；
C．为减小重物在下落过程中所受的空气阻力大小，重物的质量应适当大些，体积适当的小一些，故C正确；
D．图中夹子的质量应该大一些，故D错误。
故选BC。

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、（1） （2）≤≤
【解析】
(1)物块相对于圆盘静止，则绳子上的张力为：
当物体与木板间摩擦力为0时，即由：
解得：
(2)当角速度最小时，所受的静摩擦力最大且的背离圆心，即有：
解得：
当角速度最大时，所受的静摩擦力最大且的指向圆心，即有：
解得：
所以取值范围为：≤≤
15、 (1)；(2)
【解析】
(1)设电子质量为m、电荷量为q，从加速电场中射出时速度为，由动能定理得：

电子进入偏转电场，设运动时间为t，加速度为a，电场强度为E，则：

联立解得：

(2)设电子束从偏转电场下极板右边沿飞出时速度方向与线夹角为，则

联立解得：