湖南省衡阳县第三中学2025年物理高一第二学期期末教学质量检测模拟试题含解析.doc

湖南省衡阳县第三中学2025年物理高一第二学期期末教学质量检测模拟试题
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)物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步.下面说法正确的是
A．哥白尼提出地球是宇宙的中心
B．开普勒提出日心说，并指出行星绕太阳的运动轨迹是椭圆
C．牛顿通过“月—地”检验验证了重力与地球对月亮的引力是同一性质的力
D．牛顿利用扭秤实验测出了引力常量
2、如图所示为一水平传送带，以5m/s的速率顺时针运转，AB间距为4m。现将1kg的小块经放在传送带的左端，小物块与传送带间的动摩擦因数＝0.5，重力加速度取10m/s2。小物块从传送带左端运动到右端的过程中

A．小物块一直做匀加速运动
B．传送带对小物块做功为20J
C．摩擦产生的热量为12.5J
D．电动机由于传送小物块多消耗的电能为12.5J
3、 (本题9分)下列单位属于国际单位制中基本单位的是
A．牛顿 B．米 C．米/秒 D．米/秒2
4、 (本题9分)如图所示的齿轮传动装置中，主动轮和从动轮的齿大小相同，主动轮的齿数z1=24，从动轮的齿数z2=1．当主动轮顺时针转动，且转动周期为T时，从动轮的转动情况是（ ）

A．顺时针转动，角速度为
B．逆时针转动，角速度为
C．顺时针转动，角速度为
D．逆时针转动，角速度为
5、 (本题9分)如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道，圆心O在S的正上方，在O和P两点处各有一质量为m的小物块a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b由静止开始沿圆弧下滑，以下说法正确的是（ ）

A．物块a、b在S点的动量相等 B．物块a、b在S点的动能相等
C．物块a、b落至S点过程中重力的冲量相等 D．物块a、b落至S点的过程中合外力的冲量相等
6、质量为2000kg的汽车在水平路面上匀加速启动，阻力恒为1000N，t=20s时发动机达到额定功率，此后，功率保持不变，其运动的v—t图象如下，下列说法正确的是（ ）

A．在t=40s时汽车达到最大速度
B．汽车的额定功率为20000W
C．匀加速阶段，汽车的加速度大小为1m/s2
D．加速过程中，汽车的牵引力一直在增大
7、(本题9分)一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为q此时电子的定向移动速率为v,在t时间内,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 (     )
A．nvSt B．nvt C． D．
8、 (本题9分)如图所示，a、b、c、d是竖直平面内圆上的四个点，连线ab、cd均过圆心O且相互垂直，在圆心处固定一点电荷。现施加一方向与ab平行的匀强电场（图中未画出），则下列说法正确的是（　　）

A．a、b两点的电势相同
B．c、d两点的电势相同
C．a、b两点的电场强度等大
D．c、d两点的电场强度等大
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、 (本题9分)如图所示，某物体在拉力F的作用下处于静止状态，经时间t（　　）

A．拉力的冲量为Ftcosθ B．拉力的冲量为Ft
C．合力的冲量为零 D．重力的冲量为零
11、 (本题9分)如图所示，两根长度不相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O点．设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动．已知L1跟竖直方向的夹角为60°，L2跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是（ ）

A．细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为
B．小球m1和m2的角速度大小之比为
C．小球m1和m2的向心力大小之比为
D．小球m1和m2的线速度大小之比为
12、 (本题9分)2013年12月2日，探月工程“嫦娥三号”成功发射．“嫦娥三号”的主要任务有两个，一个是实现月面软着陆，二是实现月面巡视勘察．如图所示，设月球半径为R，“嫦娥三号”在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做匀速圆周运动，则“嫦娥三号”（ ）

A．在轨道Ⅱ上的A点运行速率大于B点速率
B．在轨道Ⅲ上B点速率小于在轨道Ⅱ上B点的速率
C．在轨道Ⅰ上A点的加速度等于在轨道Ⅱ上A点的加速度
D．在轨道Ⅰ、轨道Ⅱ、轨道Ⅲ上运行的周期关系TⅠ＜TⅡ＜TIII
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） (本题9分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，因为我们探究的是加速度与其他量之间的比例关系，因此可以不测加速度的具体数值，只要测出不同情况下（即不同受力时、不同质量时）物体加速度的__________就可以了。如果测出两个初速度为0的匀加速直线运动在相同时间内发生的位移、，则__________。
14、（10分） (本题9分)某探究学习小组的同学们要探究加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出)．

(1)该实验中小车所受的合力________(选填“等于”或“不等于”)力传感器的示数，该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？________(选填“需要”或“不需要”)．
(2)实验获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度l，光电门1和光电门2的中心距离为x.某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，已知重力加速度为g，则该实验要验证的关系式是________________．
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）在距地面20m高处，某人以20m/s的速度水平抛出一质量为1kg的物体，不计空气阻力（g取10m/s2）。求
（1）物体从抛出到落到地面过程重力的冲量；
（2）落地时物体的动量。
16、（12分）如图所示在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量m=2kg的小球A，另一端连接质量M=12kg的重物B，小球A沿半径r=0.15m的圆做匀速圆周运动。取g=10m/s2。求：

(1)当小球A做匀速圆周运动的角速度ω=10rd/s时，重物B所受地面的支持力大小F；
(2)当重物B所受地面的支持力为零时，小球A做匀速圆周运动的线速度大小v.
17、（12分） (本题9分)如图所示，细绳一端系着质量M＝1．8kg的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量为m的物体，M的中心与孔距离为1．2m，已知M和水平面的滑动摩擦因数为1.25。现使此平面绕中心轴线方向转动，角速度=5rad/s，物体质量m为多少时能处于静止状态。（物体M与水平面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=11m/s2）

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】
根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。
【详解】
AB．哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星运动规律，故A、B错误；
C．牛顿通过“月一地”检验验证了重力与地球月亮的引力是同一种力，故C正确；
D．卡文迪许利用扭秤实验测出万有引力常量，牛顿发现了万有引力定律，故D错误。
本题主要考查的是物理学史，较为简单。
2、C
【解析】
A.小物块先做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为：a==μg=5m/s2，物块速度增加至与皮带速度相同时所用时间为：；匀加速直线运动的位移为：，然后物块相对传送带静止一起做匀速直线运动。故A错误。
B.小物块运动到皮带右端时速度为v=5m/s，根据动能定理得：传送带对小物块做功 W=mv2=×1×52=12.5J，故B错误。
C.物块匀加速运动过程，传送带的位移为：x带=vt=5×1m=5m；物块相对于传送带运动的位移大小为：△x=x带-x1=5m-2.5m=2.5m；则摩擦产生的热量为 Q=μmg△x=12.5J，故C正确。
D.电动机由于传送小物块多消耗的电能等于物块增加的动能和摩擦产生的热量之和，为 E多=mv2+Q=25J，故D错误。
3、B
【解析】
牛顿、米/秒、米/秒2都是国际单位制中的导出单位，米是国际单位制中基本单位，故B正确，A、C、D错误；
故选B。
国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量，它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位。
4、B
【解析】
AC、齿轮不打滑,说明边缘点线速度相等, 当主动轮顺时针转动,则从动轮应该逆时针转动，故AC错误
BD、齿轮传动的过程中,相等的时间内传送的齿轮数目是相等的,所以: ，又知 ，所以 解得 ，故B对，D错误；
故选B
5、B
【解析】
根据机械能守恒定律知，a、b在S点的速度大小相等，方向不同，根据P=mv知，动量的大小相等，但是方向不同，故A错误，B正确．在相同的高度，两物体的速度大小相同，即速率相同，由P=mv知，块a和b的动量的大小相等．由于a的路程小于b的路程．故ta＜tb，即a比b先到达S．可知a、b至S点重力的冲量不同，故C错误．合力的冲量等于动量的变化量，a、b两物体在运动的过程中，动量变化量的大小相等，则合力冲量的大小相等，故D正确．故选BD．
点睛：两物体运动的路程关系：Sb＞Sa，但在相同的高度速率相同，这是本题的突破口．所以挖掘出隐含条件是解题的关键.
6、B
【解析】
A、t=20s时发动机达到额定功率，t=20s之后，汽车做加速度减小的加速运动，直到达到最大速度，由v—t图象可知，在t=40s时汽车尚未达到最大速度故A错误。
BC、匀加速阶段，汽车的加速度a==m/s2=0.5m/s2，根据牛顿第二定律有：F-Ff=ma，汽车的牵引力F=ma+Ff=2000N，t=20s时发动机达到额定功率P=Fv=20000W，故B正确，C错误。
D、汽车达到额定功率后，牵引力大于阻力，速度还要继续增大，在功率保持不变的情况下，由P=Fv知，随着速度的增大，牵引力要减小，直到汽车达到最大速度时，牵引力F=Ff=1000N，故D错误。
7、AC
【解析】
AB. 从微观角度来说，在t时间内能通过某一横截面的自由电子必须处于长度为vt的圆柱体内，此圆柱体内的电子数目为N=nV=nvSt，故A正确，B错误；
CD. 从电流的定义式来说，故在t时间内通过某一横截面的电荷量为It，通过横截面的自由电子数目为，故C正确，D错误；
8、BD
【解析】
对于圆心O处的点电荷，a、b两点的电势相等，对于匀强电场a、b电势不相等，所以叠加后的电势不相等，A错误； 对于圆心O处的点电荷，c、d两点的电势相等，对于匀强电场c、d电势相等，所以叠加后的电势相等，故B正确； 对于圆心O处点电荷形成的电场，a、b两点的电场强度等大反向，对于匀强电场a、b两点电场强度等大同向，故叠加后电场强度不相等，C错误； 对于圆心O处点电荷形成的电场，c、d两点的电场强度等大反向，对于匀强电场c、d两点电场强度等大同向，方向水平，故叠加后电场强度大小相等，方向不同，D正确；
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、BC
【解析】
AB．根据冲量的公式，，所以t时间内拉力F的冲量就是Ft，A错误B正确；
C．物体处于静止状态，合力为零，则合力的冲量为零，C正确；
D．根据冲量的公式，，所以t时间内重力G的冲量就是Gt，故D错误。
故选：BC。
11、AC
【解析】
A. 对任一小球研究．设细线与竖直方向的夹角为θ，竖直方向受力平衡，则：Tcosθ=mg，解得：，所以细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为：
T1：T2=cos30°：cos60°=：1，故A正确；
B. 小球所受合力的大小为mgtanθ，根据牛顿第二定律得：mgtanθ=mLsinθω2，得：ω=.两小球的角速度之比为：
ω1：ω2=，故B错误；
C. 小球所受合力提供向心力，则向心力为：F=mgtanθ，小球m1和m2的向心力大小之比为：F1：F2=tan60°：tan30°=3：1，故C正确；
D. 根据v=ωr，小球m1和m2的线速度大小之比为：v1：v2=，故D错误．
故选AC.
12、BC
【解析】解:A、在轨道II上A点是远月点,而B点是近月点,从A向B运动引力对卫星做正功,卫星速度增大,故在A点速率小于在B点速率,故A错误;
B、在轨道II上经过B点时,卫星做离心运动,所需向心力大小该点万有引力,而在轨道III上经过B点时万有引力刚好提供圆周运动向心力,同在B点万有引力相等,根据向心力公式 可以知道,在轨道II上经过B点时的速度大所以B选项是正确的;
C、在A点卫星的加速度都是由万有引力产生加速度,故同一点卫星的加速度相同,跟卫星轨道无关,所以C选项是正确的;
D、根据万有引力提供圆周运动向心力有 可得圆轨道的周期可得在圆轨道I上周期大于圆轨道III上的周期,故D错误.
所以BC选项是正确的.

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、比值
【解析】
[1][2] 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，因为我们探究的是加速度与其他量之间的比例关系，因此可以不测加速度的具体数值，只要测出不同情况下（即不同受力时、不同质量时）物体加速度的比值就可以了。如果测出两个初速度为0的匀加速直线运动在相同时间内发生的位移、，根据

可知
14、等于　　(2) 不需要 F＝ (－)
【解析】
(1)[1][2] 实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力，所以力传感器显示拉力的大小，而拉力的大小就是小车所受的合力，故不需要让砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．
(2)[3]由于挡光板的宽度l很小，故小车在光电门1处的速度
v1＝
在光电门2处的速度为
v2＝
由速度位移关系式得
a＝＝
故验证的关系式为
F＝Ma＝

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）20N∙s，方向竖直向下（2）， 与水平方向的夹角为45°
【解析】
（1）物体做平抛运动，则有：

解得：
t=2s
则物体从抛出到落到地面过程重力的冲量
I=mgt=1×10×2=20N•s
方向竖直向下。
（2）在竖直方向，根据动量定理得
I=py-0。
可得，物体落地时竖直方向的分动量
py=20kg•m/s
物体落地时水平方向的分动量
px=mv0=1×2020kg•m/s
故落地时物体的动量

设落地时动量与水平方向的夹角为θ，则

θ=45°
16、 (1)F=90N (2)v=3m/s
【解析】
（1）以小球A为研究对象，其做圆周运动所需的向心力由绳子的拉力T1提供，有：
T1=mr
以重物B为研究对象，由其受力情况可知：T1′+F=Mg，
其中 T1=T1′
解得:F=90N
（2）此时绳子的拉力大小T2等于重物B所受的重力大小，即:T2=Mg
以小球A为研究对象，有T2=m
解得:v=3m/s
17、
【解析】
（1）因，对物块M当m较小时，M有向外运动趋势，静摩擦力指向O，则：
解得：kg
当m较大时，M有向内运动趋势，静摩擦力背离O，则：
解得：kg
所以，