湖南省常德市淮阳中学2025届物理高一下期末质量检测模拟试题含解析.doc

湖南省常德市淮阳中学2025届物理高一下期末质量检测模拟试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、 (本题9分)牛顿在1687年提出万有引力定律后，首次比较准确地测定引力常量的科学家是:
A．开普勒 B．伽利略 C．卡文迪许 D．牛顿
2、 (本题9分)下列图像中能反映物体做匀变速直线运动的是 ( )
A． B．
C． D．
3、 (本题9分)关于力和运动的关系，下列说法中正确的是
A．力是物体运动的原因 B．力是维持物体运动的原因
C．力是物体获得速度的原因 D．力是改变物体运动状态的原因
4、 (本题9分)一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度为V，则（ ）
A．物体在空中运动的时间是
B．物体在空中运动的时间是
C．物体抛出时的竖直高度是
D．物体抛出时的竖直高度是
5、 (本题9分)某校师生去位于复兴路的军事博物馆进行参观．如图所示，同学们从航天桥（图中A位置）出发，骑单车经公主坟（图中B位置）到达军事博物馆（图中C位置）．利用网络地图的测距功能测得A、B间的距离约为1.9km，B、C间的距离约为1.0km，A、C间的距离约为2.1km．由以上信息可知，同学们从航天桥到军事博物馆的位移大小约为

A．3.0km B．2.1km C．1.9km D．1.0km
6、 (本题9分)如图所示，小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，则（　　）

A．两物体落地时速度相同
B．从开始至落地，重力对它们做功相同
C．两物体落地时重力的瞬时功率相同
D．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同
7、 (本题9分)如图所示,质量分别为和的两个物块（可视为质点）在水平圆盘上沿直径方向放置，与转盘的动摩擦因数均为（可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．A离轴的距离为离轴的距离为，两物块用一根细绳连在一起．随圆盘以角速度一起做匀速圆周运动，且与圆盘保持相对静止，下列说法正确的是（ ）

A．所受的合外力与所受的合外力大小相等
B．所受摩擦力方向指向圆心
C．若，细绳无张力
D．若，两物块与圆盘发生相对滑动
8、利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，关于此实验的操作，下列说法中正确的有

A．安装打点计时器时两个限位孔必须在同一竖直线上

B．必须用秒表测出重物下落的时间
C．先接通打点计时器电源，待稳定后释放纸带
D．若纸带起始端点迹模糊，则不可用来验证机械能守恒
9、 (本题9分)一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，则下列说法正确的是（ ）
A．角速度为0.5 rad/s
B．转速为0.5 r/s
C．轨迹半径为 m
D．加速度大小为4π m/s2
10、如图所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m＝4 kg的小物体B以水平速度v0＝2 m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，取g=10m/s2，则下列说法正确的是 )

A．木板A获得的动能为2J B．系统损失的机械能为2J
C．木板A的最小长度为2 m D．A、B间的动摩擦因数为0.1
11、 (本题9分)如图所示，质量为、电荷量为的粒子和质量为、电荷量为的粒子，经过同一电场同时由静止开始加速，然后经过同一偏转电场，最后打到荧光屏上，不计粒子所受的重力及粒子间的相互作用力，下列说法正确的是（ ）

A．它们打到荧光屏上的同一点
B．它们打到荧光屏上的不同点
C．粒子比粒子先到达荧光屏
D．到达荧光屏上时，粒子的动能小于粒子的动能
12、 (本题9分)如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图像，t1时刻起汽车的功率保持不变．

由图像可知（ ）
A．0~t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变
B．0~t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大
C．t1~t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小
D．t1~t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况时常用的计时仪器，如图（甲）所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．现利用如图（乙）所示的装置验证“机械能守恒定律”．方法是：在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平放置的气垫导轨上，通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连，连接好1、1两个光电门，在图示位置释放滑块后，光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为△t1、△t1．已知滑块（含遮光板）质量为M、钩码质量为m、两光电门间距为s、遮光板宽度为L、当地的重力加速度为g．

（1）计算滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式为v1=_____v1=________（用题目中给定的字母表示）
（1）本实验中验证机械能守恒的表达式为____________（用题目中给定的字母表示）．
14、（10分）如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，

(1)用小睡打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；改变小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。根据实验________(选填“能”或“不能”)判断出A球在竖直方向做自由落体运动；________ (选填“能”或“不能”)判断出A球在水平方向做匀速直线运动。
(2)研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是__________(请将正确选项前的字母填在横线上)
A．应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道的末端必须保持水平
(3)图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为抛出点。在轨迹上任取两点A、B，分别测得A点的竖直坐标y1=4.90cm，B点的竖直坐标y2=44.10cm，A、B两点水平坐标间的距离△x=40.00cm。g取9.80m/s2. 则平抛小球的初速度v0为_______m/s。

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分）长度l=1.0m的细绳下端系一个金属小球，绳的上端固定在O点，最初细绳竖直、小球静止。当给小球一个水平速度时，发现细绳恰好断裂。若使小球在水平面内做匀速圆周运动，形成圆锥摆，如图所示。求小球做圆周运动的周期T的大小范围。设重力加速度大小。

16、（12分） (本题9分)汽车正在以12 m/s的速度在平直的公路上前进，在它的正前方15 m处有一障碍物，汽车立即刹车做匀减速运动，加速度大小为6 m/s2，求汽车停止的位置和障碍物之间的距离为多大？
17、（12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：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、C
【解析】
牛顿在1687年提出万有引力定律后，首次比较准确地测定引力常数的科学家是卡文迪许.
A. 开普勒.故选项A不符合题意.
B. 伽利略.故选项B不符合题意.
C. 卡文迪许.故选项C符合题意.
D. 牛顿.故选项D不符合题意.
2、B
【解析】x-t图像中图像的斜率表示速度，所以AC的斜率不变，速度不变，故做匀速直线运动，AC错误；B图中速度随时间均匀变化，做匀变速直线运动，B正确；C图中速度恒定不变，即做匀速直线运动，故D错误．
3、D
【解析】
根据牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，不是物体运动的原因，也不是维持物体运动的原因，也不是物体获得速度的原因，故选D.
4、D
【解析】
A、物体在竖直方向做自由落体运动，因此竖直方向速度再根据得，，故AB错误；
C、物体在竖直方向做自由落体运动，因此竖直方向速度：，再根据，得，，故C错误，D正确．
点睛：物体被水平抛出做平抛运动，则竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动．且两方向运动的时间相等．因此可通过运动学规律可求解．
5、B
【解析】
根据位移的概念，位移等于从起点指向终点的有向线段的长度，由题意可知，同学们从航天桥到军事博物馆的位移大小约为2.1km，故选B.
6、B
【解析】
A．两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速率相同，方向不同，故A错误；
B．重力做功只与初末位置有关，物体的起点和终点一样，所以重力做的功相同，B正确；
C．由于两个物体落地时的速度的方向不同，由瞬时功率的公式可以知道，重力的瞬时功率不相同，所以C错误；
D．平均功率等于做功的大小与所用的时间的比值，物体重力做的功相同，但是时间不同，所以平均功率不同，D错误。
故选B。
7、BCD
【解析】
A、物块A与B一起做匀速圆周运动，角速度是相等的，合外力提供向心力，由：，可知B受到的合外力是A的4倍；故A错误.
B、B有相对于圆盘向外运动的趋势，而且B需要的向心力比A大，所以B受到的摩擦力的方向指向圆心；故B正确.
C、物块B距离圆心较远，当B的向心力恰好等于最大静摩擦力时：，则：，则当时，绳子上没有拉力；故C正确.
D、设当A、B所受摩擦力均达到最大时，细线拉力为T，
对A物块：，
对B物块：
联立解得：；故D正确.
故选BCD.
8、AC
【解析】
A.实验中安装打点计时器时两个限位孔必须在同一竖直线上，目的是减小摩擦力，以减小实验误差，故A正确；
B.实验可通过打点计时器打出的纸带情况计算出重锤下落的速度，所以不需要用秒表测出重物下落的时间计算重锤下落的速度，故B错误；
C.开始记录时，应先给打点计时器通电打点，待打点稳定后，再释放纸带，让重锤带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故C正确；
D.纸带起始端点迹模糊，可以选比较清晰的点作为初始位置，所以可以用来验验证机械能守恒，故D错误．
9、BCD
【解析】
A.角速度，A错误。
B.转速，B正确。
C.根据线速度方程：，解得：，C正确。
D.加速度，D正确。
10、AD
【解析】
试题分析：由图示图象可知，木板获得的速度为，A、B组成的系统动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得，解得，木板A的质量为，木板获得的动能为，故A正确；系统损失的机械能，代入数据解得，故B错误；速度时间图像与坐标轴围成的面积表示位移，故由图得到0-1s内B的位移为，A的位移为，木板A的最小长度为，故C错误；由图示图象可知，B的加速度，负号表示加速度的方向，由牛顿第二定律得，代入解得，故D正确．
考点：考查了动量守恒定律，牛顿第二定律，速度时间图像，
【名师点睛】本题属于木块在木板上滑动类型，既考查读图能力，也考查运用牛顿第二定律、功能关系处理复杂力学问题的能力．
11、ACD
【解析】
设加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板的长度为L，板间距离为d．在加速电场中，由动能定理得：qU1=mv02得，加速获得的速度为v0=，两种粒子在偏转电场中，水平方向做速度为v0的匀速直线运动，竖直方向做匀加速运动，粒子离开偏转电场时，沿电场线方向的分速度：vy＝at＝;速度的偏转角：tanθ＝，与电荷的电量和质量无关．三个离子离开偏转电场时的速度方向相同，它们打到荧光屏上的同一点，故A正确，B错误；由于两种粒子的比荷不同，则v0不同，a的荷质比较大，则v0较大，则在加速电场和偏转电场中时间较短，则a粒子比b粒子先到达荧光屏，选项C正确；在偏转电场中的偏转位移 ，与电荷的电量和质量无关．在出离偏转电场的动能：Ek=+qEy＝U1q +qy，所以a粒子的动能小于b粒子的动能．故D正确，故选ACD．
点睛：解决本题的关键知道带电粒子在加速电场和偏转电场中的运动情况，知道从静止开始经过同一加速电场加速，垂直打入偏转电场，运动轨迹相同．
12、BC
【解析】
考点：功率、平均功率和瞬时功率．
分析：由图可知，汽车从静止开始做匀加速直线运动，随着速度的增加，汽车的功率也要变大，当功率达到最大值之后，功率不能在增大，汽车的牵引力就要开始减小，以后就不是匀加速运动了，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．
解答：解：A、0～t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速运动，所以汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大，所以A错误．
B、由A的分析可知，B正确．
C、t1～t2时间内，汽车的功率已经达到最大值，功率不能再增加，所以汽车的牵引力在减小，加速度也要减小，所以C正确．
D、由C的分析可知，D错误．
故选BC．
点评：这题考的知识点是汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动．本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（1）（1）
【解析】
试题分析：由于遮光板的宽度比较窄，所以把遮光板通过光电门的平均速度认为等于其通过光电门的瞬时速度
滑块通过光电门1的瞬时速度通过光电门1的瞬时速度．
系统重力势能的减小量为．
系统动能的增加量为
则验证的机械能守恒的时候只需要验证系统势能减少量和系统动能增加量相等，
则表达式为:
考点：本题考查的是验证机械能守恒定律实验．
【名师点睛】解决本题的关键知道极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度，抓住系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量列出表达式．
14、能 不能 AC 2
【解析】
(1)[1][2]本实验将 A 的做平抛运动与竖直方向下落的 B 的运动对比， A 做平抛运动， B 做自由落体运动，每次两球都同时落地，只能说明 A 竖直方向运动情况，不能反映 A 水平方向的运动情况。
(2)[3]因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同速度，故A正确；小球与斜槽之间的摩擦不影响平抛运动的初速度，所以斜槽轨道可以不光滑，故B错误；通过调节斜槽末端水平，是为了保证小球初速度水平，做平抛运动，故C正确.
(3)[4]根据：

得：

根据：

得：

则小球平抛运动的初速度为：

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、
【解析】
当细绳恰好断裂时，对小球分析，设小球质量为m，由牛顿第二定律得：

当小球做水平面内匀速圆周运动时，设细绳与竖直方向夹角为，细绳对小球拉力为F，对小球受力分析，则：

联立解得：

圆锥摆运动时，细绳对小球拉力F需满足

代入数据得：

16、3m
【解析】
汽车运动到停下的总时间为，根据速度时间公式，有

解得

根据位移时间公式，有

所以汽车停止的位置和障碍物的距离为
．
点睛：本题关键在于汽车刹车问题中，汽车匀减速直线运动的位移公式和保持静止的位移公式不同，故需要先判断运动的实际时间，再运用位移与时间关系列式求解．
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)