2025年高一物理下册期末模拟试卷及答案（共五套）

第1页（共6页）2025年高一物理下册期末模拟试卷及答案（共五套）2025年高一物理下册期末模拟试卷及答案（一）一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1．宋代诗人陈与义乘着小船出游时，曾经写了一首诗：飞花两岸照船红，百里榆堤半日风．卧看满天云不动，不知云与我俱东．诗中“云与我俱东”所选取的参考系是（）A．河岸 B．云朵 C．诗人 D．小船2．下列说法正确的是（）A．物体在完全失重的状态下没有惯性B．运动是绝对的，但运动的描述是相对的C．电流强度有大小和方向，所以是矢量D．研究月球绕地球运行轨迹时不能把月球看成质点3．物理学中的自由落体规律、万有引力定律、静止点电荷之间的相互作用规律和电流磁效应分别由不同的物理学家探究发现，他们依次是（）A．伽利略、牛顿、库仑和奥斯特B．牛顿、安培、洛伦兹和奥斯特C．伽利略、卡文迪许、库仑和安培D．开普勒、伽利略、库仑和洛伦兹4．如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间．假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他（）A．所受的合力为零，做匀速运动B．所受的合力恒定，做变加速运动C．所受的合力大小恒定，做匀加速运动D．所受的合力方向时刻变化，做变加速运动5．关于电容器，下列说法正确的是（）A．在充电过程中电流恒定B．在放电过程中电容恒定C．能储存电荷，但不能储存电能D．两个彼此靠近的绝缘体可视为电容器6．为了探究平抛运动的规律，将小球A和B置于同一高度，在小球A做平抛运动的同时静止释放小球B．同学甲直接观察两小球是否同时落地，同学乙拍摄频闪照片进行测量、分析．通过多次实验（）A．只有同学甲能证明平抛运动在水平方向是匀速运动B．两位同学都能证明平抛运动在水平方向是匀速运动C．只有同学甲能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动D．两位同学都能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动7．2013年6月20日上午10：04至10：55“神舟10号”飞船上的航天员王亚平在聂海胜、张晓光的配合下，完成了我国首次太空授课任务．已知在整个授课的过程中，“神舟10号”飞船绕地球运行约半周，那么飞船与同步通讯卫星在轨道上正常运转时相比，飞船（）A．运转的周期较大 B．运转的速率较大C．运转的向心加速度较小 D．离地面的高度较大8．在篮球比赛中，某位同学获得罚球机会，他站在罚球线处用力将篮球投出，篮球约以1m/s的速度撞击篮筐．已知篮球质量约为0.6kg，篮筐离地高度约为3m，忽略篮球受到的空气阻力，则该同学罚球时对篮球做的功大约为（）A．1J B．10J C．50J D．100J9．中国已成为世界上高铁系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家．报道称，新一代高速列车牵引功率达9000kW，持续运行速度为350km/h，则新一代高速列车沿全长约1300km的京沪线从北京到上海，在动力上耗电约为（）A．3.3×104kW•h B．3.1×106kW•h C．1.8×104kW•h D．3.3×105kW•h10．两根长度均为L的绝缘细线分别系住质量相等、电荷量均为+Q的小球a、b，并悬挂在O点．当两个小球静止时，它们处在同一高度上，且两细线与竖直方向间夹角均为α=30°，如图所示，静电力常量为k，则每个小球的质量为（）A． B． C． D．二、不定项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）11．如图所示，物体A、B质量相等，它们与水平面的摩擦因数也相等，且作用力FA=FB，若A、B由静止开始运动相同距离的过程中，则（）A．FA对A做的功与FB对B做的功相等B．FA对A做的功大于FB对B做的功C．FA对A做功的功率大于FB对B做功的功率D．物体A获得的动能小于物体B获得的动能12．如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点．可以判定（）A．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力B．粒子在M点的动能大于在N点的动能C．粒子在M点的动能小于在N点的动能D．粒子带正电13．密立根油滴实验原理如图所示．两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间电压为U，形成竖直向下场强为E的匀强电场．用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴．通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为m，则下列说法正确的是（）A．悬浮油滴带负电B．悬浮油滴的电荷量为C．增大场强，悬浮油滴将向下运动D．油滴的电荷量一定是电子电量的整数倍14．电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到市电上，如图所示．下列说法正确的是（）A．原先闭合的开关断开时，灯泡将发光，电烙铁消耗的功率将减少B．原先闭合的开关断开时，灯泡将发光，电烙铁消耗的功率将增大C．开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，电路消耗的总电功率将增大D．开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，电路消耗的总电功率将减小15．下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则．（）自重40kg额定电压48（V）载重75（kg）额定电流12（A）最大行驶速度20（km/h）额定输出功率350（W）A．电动机的输入功率为576W B．电动机的内电阻为4ΩC．该车获得的牵引力为104N D．该车受到的阻力为63N三、实验题（本题共2小题，16和17题每空2分，共16分）16．（1）在下列学生实验中，需要用到打点计时器的实验有（填字母）．A．“探究求合力的方法”B．“探究加速度与力、质量的关系”C．“探究做功与物体速度变化的关系”D．“探究作用力与反作用力的关系”（2）做“验证机械能守恒定律”的实验，已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的（填字母）．某同学在实验过程中，①在重锤的正下方地面铺海绵；②调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直；③重复多次实验．以上操作可减小实验误差的是（填序号）．17．要测绘一个标有“3V、0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V．（1）实验的电路图应选用下图1中的（填字母代号）（2）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图2所示，当小灯泡的电压为1.0V，其电阻为Ω，由图2可得，当电压U＞1V后，小灯泡电阻R随温度T的升高而（填“增大”或“减小”）．（3）某次实验中，当电流表的示数为0.14A时，电压表的指针如图3所示，则电压为V，此时小灯泡的功率是W．四、计算题（本大题共3小腿，18题10分，19题12分，20题12分，共34分）18．某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止落下，如图所示，经过8s后打开降落伞，运动员做匀减速直线运动，再经过16s后刚好到达地面，且速度恰好为零．忽略打开降落伞前的空气阻力和打开降落伞的时间．已知人和伞的总质量m=60kg．求：（1）打开降落伞时运动员的速度大小；（2）打开降落伞后运动员的加速度大小；（3）打开降落伞后运动员和伞受到的阻力大小．19．如图所示，是某兴趣小组通过弹射器研究弹性势能的实验装置．半径为R的光滑半圆管道（管道内径远小于R）竖直固定于水平面上，管道最低点B恰与粗糙水平面相切，弹射器固定于水平面上．某次实验过程中，一个可看作质点的质量为m的小物块，将弹簧压缩至A处，已知A、B相距为L．弹射器将小物块由静止开始弹出，小物块沿圆管道恰好到达最髙点C．已知小物块与水平面间的动摩擦因素为μ，重力加速度为g，求：（1）小物块到达B点时的速度vB及小物块在管道最低点B处受到的支持力；（2）小物块在AB段克服摩擦力所做的功；（3）弹射器释放的弹性势能Ep．20．如图所示，在真空中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为d，极板长为L，上板B接地，现有大量质量均为m，带电荷量为+q的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点．如果能落到A板的油滴仅有N（N未知）滴，且第N+1滴油滴刚好能从下极板边缘飞离电场，假设落到A板的油滴的电荷量能被板全部吸收，不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为g．求：（1）油滴进入电场时的初速度v0；（2）第N+1滴油滴进入板间时两板间的电场强度E的大小；（3）第N+1滴油滴经过电场的整个过程中增加的动能．

参考答案与试题解析一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1．宋代诗人陈与义乘着小船出游时，曾经写了一首诗：飞花两岸照船红，百里榆堤半日风．卧看满天云不动，不知云与我俱东．诗中“云与我俱东”所选取的参考系是（）A．河岸 B．云朵 C．诗人 D．小船【考点】参考系和坐标系．【分析】参考系是为了研究问题方便而假定静止不动的物体．故只要研究对象与参考系的相对位置不发生变化，则观察到的结果是物体静止不动．“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动．【解答】解：在本题中船是向东行驶，而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止，即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动．故诗人在这里研究云的运动是选择河岸为参考系；故选：A．2．下列说法正确的是（）A．物体在完全失重的状态下没有惯性B．运动是绝对的，但运动的描述是相对的C．电流强度有大小和方向，所以是矢量D．研究月球绕地球运行轨迹时不能把月球看成质点【考点】电流、电压概念；质点的认识；惯性．【分析】明确质量是惯性大小的唯一量度；知道运动的相对性和参考系作用；明确矢量和标量的区分，注意只有运算规律符合平行四边形定则的物理量才是矢量；当物体的大小和形状在所研究的问题中可以忽略时，物体即可以看作质点．【解答】解：A、质量是物体惯性大小的唯一量度，只要质量存在，惯性就存在；故在失重状态下仍有惯性；故A错误；B、运动是绝对的，任何物体均在运动；但要描述运动需要选择参考系，即运动的描述是相对的；故B正确；C、电流强度有大小和方向，但它为标量，运算不符合平行四边形定律；故C错误；D、研究月球绕地球运行轨迹时，月球的大小和形状可以忽略；故可以把月球看成质点；故D错误；故选：B．3．物理学中的自由落体规律、万有引力定律、静止点电荷之间的相互作用规律和电流磁效应分别由不同的物理学家探究发现，他们依次是（）A．伽利略、牛顿、库仑和奥斯特B．牛顿、安培、洛伦兹和奥斯特C．伽利略、卡文迪许、库仑和安培D．开普勒、伽利略、库仑和洛伦兹【考点】物理学史．【分析】此题是物理学史问题，记住著名物理学家的主要贡献即可答题．【解答】解：伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础，库仑通过扭秤实验发现了点电荷之间的相互作用规律﹣﹣库仑定律，奥斯特发现了电流得磁效应，故A正确．故选：A4．如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间．假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他（）A．所受的合力为零，做匀速运动B．所受的合力恒定，做变加速运动C．所受的合力大小恒定，做匀加速运动D．所受的合力方向时刻变化，做变加速运动【考点】向心力．【分析】匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变，方向时刻改变，向心加速度、向心力的方向始终指向圆心．【解答】解：匀速圆周运动过程中，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，所以向心力大小不变，方向始终指向圆心．所以匀速圆周运动是变加速运动．故ABC错误，D正确．故选：D．5．关于电容器，下列说法正确的是（）A．在充电过程中电流恒定B．在放电过程中电容恒定C．能储存电荷，但不能储存电能D．两个彼此靠近的绝缘体可视为电容器【考点】电容．【分析】电容器的充电电流随着电量的增加而减小；电容器的电容是由电容器自身的因素决定的；两个彼此绝缘又靠近的导体是平行板电容器．【解答】解：A、电容器的充电电流是逐渐减小的，故A错误；B、电容器的电容与带电量无关，由电容器自身的因素决定，故在放电时电容恒定；故B正确；C、电容器是用来能储存电荷，当然就储存了电能，故C错误；D、两个彼此绝缘又靠近的导体是平行板电容器，故D错误；故选：B6．为了探究平抛运动的规律，将小球A和B置于同一高度，在小球A做平抛运动的同时静止释放小球B．同学甲直接观察两小球是否同时落地，同学乙拍摄频闪照片进行测量、分析．通过多次实验（）A．只有同学甲能证明平抛运动在水平方向是匀速运动B．两位同学都能证明平抛运动在水平方向是匀速运动C．只有同学甲能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动D．两位同学都能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动【考点】研究平抛物体的运动．【分析】通过对比的方法得出平抛运动竖直方向上的运动规律，在甲实验中无法得出水平方向上的运动规律，在乙图中通过相等时间内的水平位移大小得出水平方向上的运动规律．【解答】解：在图甲的实验中，改变高度和平抛小球的初速度大小，发现两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动．不能得出水平方向上的运动规律．在图乙的实验中，通过频闪照片，发现自由落体运动的小球与平抛运动的小球任何一个时刻都在同一水平线上，知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，所以平抛运动竖直方向上做自由落体运动．频闪照片显示小球在水平方向相等时间内的水平位移相等，知水平方向做匀速直线运动．故D正确，A、B、C错误．故选：D．7．2013年6月20日上午10：04至10：55“神舟10号”飞船上的航天员王亚平在聂海胜、张晓光的配合下，完成了我国首次太空授课任务．已知在整个授课的过程中，“神舟10号”飞船绕地球运行约半周，那么飞船与同步通讯卫星在轨道上正常运转时相比，飞船（）A．运转的周期较大 B．运转的速率较大C．运转的向心加速度较小 D．离地面的高度较大【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据神舟飞船的周期大小和同步卫星的周期大小，结合万有引力提供向心力，比较出轨道半径，从而结合线速度、向心加速度与轨道半径的关系比较大小关系．【解答】解：A、由题意可知，飞船的周期T=2×51min=102min，同步卫星的周期为24h，则飞船运转的周期较小，故A错误．B、根据得：T=，a=，v=，因为飞船的周期小，则飞船的轨道半径小，可知离地面的高度较小，线速度较大，向心加速度较大，故B正确，CD错误．故选：B．8．在篮球比赛中，某位同学获得罚球机会，他站在罚球线处用力将篮球投出，篮球约以1m/s的速度撞击篮筐．已知篮球质量约为0.6kg，篮筐离地高度约为3m，忽略篮球受到的空气阻力，则该同学罚球时对篮球做的功大约为（）A．1J B．10J C．50J D．100J【考点】动能定理．【分析】对篮球从手中出手到撞击篮筐的过程运用动能定理，求出罚球时对篮球做功的大小．【解答】解：对整个过程运用动能定理得，，代入数据解得W==J≈10J．故选：B．9．中国已成为世界上高铁系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家．报道称，新一代高速列车牵引功率达9000kW，持续运行速度为350km/h，则新一代高速列车沿全长约1300km的京沪线从北京到上海，在动力上耗电约为（）A．3.3×104kW•h B．3.1×106kW•h C．1.8×104kW•h D．3.3×105kW•h【考点】电功、电功率．【分析】根据公式s=vt求出时间，再由公式W=Pt求解消耗的电能．【解答】解：列车从北京到上海的时间为：t==≈3.71h在动力上耗电约为：W=Pt=9000kW×3.71h=33390kW•h≈3.3×104kW•h故选：A10．两根长度均为L的绝缘细线分别系住质量相等、电荷量均为+Q的小球a、b，并悬挂在O点．当两个小球静止时，它们处在同一高度上，且两细线与竖直方向间夹角均为α=30°，如图所示，静电力常量为k，则每个小球的质量为（）A． B． C． D．【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用．【分析】对其中一个小球受力分析，由共点力的平衡条件可得出小球所受重力的大小和小球受到的库仑力，由库仑力公式可得出小球受到的库仑力的大小，再求得小球的质量．【解答】解：对小球进行受力分析，如图所示．设绳子对小球的拉力为T，根据平衡条件，结合三角知识，可得：，根据库仑定律得，小球在水平方向受到库仑力的大小为：F=，解得：m=，故A正确，BCD错误；故选：A．二、不定项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）11．如图所示，物体A、B质量相等，它们与水平面的摩擦因数也相等，且作用力FA=FB，若A、B由静止开始运动相同距离的过程中，则（）A．FA对A做的功与FB对B做的功相等B．FA对A做的功大于FB对B做的功C．FA对A做功的功率大于FB对B做功的功率D．物体A获得的动能小于物体B获得的动能【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．【分析】根据牛顿第二定律比较加速度的大小，根据位移时间公式比较运动的时间，通过做功的大小比较平均功率的大小．根据速度位移公式比较A、B的速度大小，从而比较动能大小．【解答】解：A、根据功的公式W=Fxcosα知，FA=FB，运动的距离相等，可知FA对A做的功与FB对B做的功相等，故A正确，B错误．C、由图可知，A物体对地面的压力小于B物体对地面的压力，则A所受的摩擦力小于B所受的摩擦力，根据牛顿第二定律知，A的加速度大于B的加速度，根据x=知，tA＜tB，由P=知，PA＞PB，故C正确．D、A的加速度大于B的加速度，根据v=知，A的末速度大于B的末速度，则物体A获得的动能大于物体B获得的动能，故D错误．故选：AC．12．如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点．可以判定（）A．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力B．粒子在M点的动能大于在N点的动能C．粒子在M点的动能小于在N点的动能D．粒子带正电【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．【分析】根据电场线的疏密判断电场强度的大小，再去判断电场力的大小；根据电场力做功的正负判断电势能的大小和动能的大小；由轨迹的弯曲方向判断带电粒子所受电场力的大致方向，可确定带电粒子的电性．【解答】解：A、M点处的电场线较疏，而N点处电场线较密，则M点处的电场强度较小，粒子所受的电场力也较小．故A错误；BC、粒子从M运动到N的过程中，电场力做正功，粒子的电势能减小，动能增大，则粒子在M点的动能小于在N点的动能，故B错误，C正确；D、由图看出，粒子的轨迹向下弯曲，粒子所受电场力大致向下，电场线方向斜向下，说明粒子带正电．故D正确．故选：CD．13．密立根油滴实验原理如图所示．两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间电压为U，形成竖直向下场强为E的匀强电场．用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴．通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为m，则下列说法正确的是（）A．悬浮油滴带负电B．悬浮油滴的电荷量为C．增大场强，悬浮油滴将向下运动D．油滴的电荷量一定是电子电量的整数倍【考点】带电粒子在混合场中的运动．【分析】带电荷量为q的油滴静止不动，所受的电场力与重力平衡，由平衡条件分析微粒的电性和带电量，从而即可求解．【解答】解：A、带电荷量为q的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力；题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电，故A正确；B、根据平衡条件，有：mg=q，故q=，然后发现q总是某个最小值的整数倍，故B错误；C、根据平衡条件，有：mg=qE，当增大场强，电场力增大，则悬浮油滴将向上运动，故C错误；D、不同油滴的所带电荷量虽不相同，但都是某个最小电荷量（元电荷）的整数倍，故D正确；故选：AD14．电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到市电上，如图所示．下列说法正确的是（）A．原先闭合的开关断开时，灯泡将发光，电烙铁消耗的功率将减少B．原先闭合的开关断开时，灯泡将发光，电烙铁消耗的功率将增大C．开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，电路消耗的总电功率将增大D．开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，电路消耗的总电功率将减小【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．【分析】开关闭合时，灯泡会发生短路，总电阻会减小，消耗的功率会增大，同理当开关断开时，灯泡串联在电路中，总电阻增大，消耗的功率较小．【解答】解：CD、开关接通时，灯泡发生短路，电灯熄灭，只有电烙铁通电，电路中电阻减小，有公式P=可知，消耗的功率增大；故C正确，D错误；AB、开关断开时，电灯发光，电烙铁也通电，消耗的总功率减小，且电烙铁发热较少，消耗的功率减小，故A正确，B错误故选：AC．15．下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则．（）自重40kg额定电压48（V）载重75（kg）额定电流12（A）最大行驶速度20（km/h）额定输出功率350（W）A．电动机的输入功率为576W B．电动机的内电阻为4ΩC．该车获得的牵引力为104N D．该车受到的阻力为63N【考点】电功、电功率；能量守恒定律．【分析】对于电动机来说，不是纯电阻电路，对于功率的不同的计算公式代表的含义是不同的，P=UI计算的是总的消耗的功率，P热=I2r是计算电动机的发热的功率，当速度最大时牵引力和阻力相等．【解答】解：A、电动机的输入功率P入=UI=48×12W=576W，故选项A正确．B、电动机正常工作时为非纯电阻电路，不能用欧姆定律求内电阻，故选项B错误．C、电动车速度最大时，牵引力F与阻力Ff大小相等，由P出=Ffvmax得Ff==N=63N，故选项C错误、D正确；故选AD．三、实验题（本题共2小题，16和17题每空2分，共16分）16．（1）在下列学生实验中，需要用到打点计时器的实验有BC（填字母）．A．“探究求合力的方法”B．“探究加速度与力、质量的关系”C．“探究做功与物体速度变化的关系”D．“探究作用力与反作用力的关系”（2）做“验证机械能守恒定律”的实验，已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的BD（填字母）．某同学在实验过程中，①在重锤的正下方地面铺海绵；②调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直；③重复多次实验．以上操作可减小实验误差的是②③（填序号）．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）打点计时器是计时工具，可以间接的测量物体运动速度大小，结合实验的原理确定哪些实验需要打点计时器．（2）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的物理器材，结合原理确定减小实验误差的方法．【解答】解：（1）A、探究合力的方法，抓住两根弹簧秤拉橡皮筋和一根弹簧秤拉橡皮筋效果相同，探究合力和分力的关系，故A错误．B、探究加速度与力、质量的关系，实验中需要测量加速度的大小，需要通过纸带测量加速度，所以需要打点计时器，故B正确．C、探究做功与物体速度变化的关系，实验中需要测量速度，需要通过纸带测量速度，所以需要打点计时器，故C正确．D、探究作用力与反作用力的关系，不需要打点计时器，故D错误．故选：BC．（2）验证机械能守恒，即验证重物重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，所以需要重物，点迹间的时间间隔可以通过打点计时器直接得出，不需要秒表，实验中需要刻度尺测量点迹间的距离，从而得出下降的高度以及瞬时速度的大小，故选：BD．（3）实验中为了减小实验的误差，调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直，从而减小摩擦阻力的影响，重复多次实验，可以减小实验的误差．故选：②③．故答案为：（1）BC，（2）BD，②③．17．要测绘一个标有“3V、0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V．（1）实验的电路图应选用下图1中的D（填字母代号）（2）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图2所示，当小灯泡的电压为1.0V，其电阻为10Ω，由图2可得，当电压U＞1V后，小灯泡电阻R随温度T的升高而增大（填“增大”或“减小”）．（3）某次实验中，当电流表的示数为0.14A时，电压表的指针如图3所示，则电压为1.5V，此时小灯泡的功率是0.21W．【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】（1）根据实验原理及要求明确实验电路图；知道当要求从零开始时要采用分压接法；（2）根据图象可明确1.0V时的电流值，利用欧姆定律可求得电阻值；根据图象的斜率可明确电阻的变化．（3）根据图象可明确电流为0.14A时的电压，则由P=UI可求得功率．【解答】解：（1）测量灯泡的伏安特性曲线应采用分压接法，同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；故电路图应选择D；（2）由图可知，当电压为1.0V时，电流为0.10A；则由欧姆定律可知：R===10Ω；I﹣U图象的斜率表示电阻的倒数；由图可知，图象的斜率越来越小，说明电阻在增大；（3）由图可知，当电流为0.14A时，电压为1.5V；此时功率P=UI=1.5×0.14=0.21W；故答案为：（1）D；（2）10，增大；（3）1.5，0.21．四、计算题（本大题共3小腿，18题10分，19题12分，20题12分，共34分）18．某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止落下，如图所示，经过8s后打开降落伞，运动员做匀减速直线运动，再经过16s后刚好到达地面，且速度恰好为零．忽略打开降落伞前的空气阻力和打开降落伞的时间．已知人和伞的总质量m=60kg．求：（1）打开降落伞时运动员的速度大小；（2）打开降落伞后运动员的加速度大小；（3）打开降落伞后运动员和伞受到的阻力大小．【考点】牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿第二定律．【分析】（1）打开降落伞前，人和伞做自由落体运动运动，根据自由落体的速度公式计算速度的大小；（2）利用加速度的定义式计算加速度的大小；（3）根据牛顿第二定律计算加速度的大小；【解答】解：（1）打开降落伞前，人和伞做自由落体运动运动v=gt得：v=80m/s（2）打开降落伞后，人和伞一起做匀减速直线运动，加速度的大小为为：a==5m/s2（3）根据牛顿第二定律得：mg﹣Ff=﹣ma得：Ff=900N答：（1）打开降落伞时运动员的速度大小为80m/s；（2）打开降落伞后运动员的加速度大小为5m/s2；（3）打开降落伞后运动员和伞受到的阻力大小为900N．19．如图所示，是某兴趣小组通过弹射器研究弹性势能的实验装置．半径为R的光滑半圆管道（管道内径远小于R）竖直固定于水平面上，管道最低点B恰与粗糙水平面相切，弹射器固定于水平面上．某次实验过程中，一个可看作质点的质量为m的小物块，将弹簧压缩至A处，已知A、B相距为L．弹射器将小物块由静止开始弹出，小物块沿圆管道恰好到达最髙点C．已知小物块与水平面间的动摩擦因素为μ，重力加速度为g，求：（1）小物块到达B点时的速度vB及小物块在管道最低点B处受到的支持力；（2）小物块在AB段克服摩擦力所做的功；（3）弹射器释放的弹性势能Ep．【考点】动能定理；弹性势能．【分析】（1）抓住小物块恰好到达C点，则小物块在C点的速度为0，根据机械能守恒定律求出B点的速度，结合牛顿第二定律求出物块在B点所受的支持力．（2）根据摩擦力的大小，求出小物块在AB段克服摩擦力做功的大小．（3）根据能量守恒求出弹射器释放的弹性势能．【解答】解：（1）小物块恰到C点，则有：VC=0从B点到C点小物块机械能守恒，则有：，解得：．B处，由牛顿第二定律得：，解得：FN=5mg．（2）小物块在AB段克服摩擦力所做的功为：WfAB=μmgL．（3）由能量守恒可知，弹射器释放的弹性势能为：Ep=WfAB+2mgR=mg（2R+μL）．答：（1）小物块到达B点时的速度为，小物块在管道最低点B处受到的支持力为5mg；（2）小物块在AB段克服摩擦力所做的功为μmgL；（3）弹射器释放的弹性势能为mg（2R+μL）．20．如图所示，在真空中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为d，极板长为L，上板B接地，现有大量质量均为m，带电荷量为+q的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点．如果能落到A板的油滴仅有N（N未知）滴，且第N+1滴油滴刚好能从下极板边缘飞离电场，假设落到A板的油滴的电荷量能被板全部吸收，不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为g．求：（1）油滴进入电场时的初速度v0；（2）第N+1滴油滴进入板间时两板间的电场强度E的大小；（3）第N+1滴油滴经过电场的整个过程中增加的动能．【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电场强度．【分析】（1）根据粒子做平抛运动的规律，运用运动的合成与分解，并依据运动学公式，即可求解初速度v0；（2）根据牛顿第二定律，结合电场力表达式，与运动学公式，即可求解电场强度E的大小；（3）根据动能定理即可求出第N+1滴油滴经过电场的整个过程中增加的动能．【解答】解：（1）第一滴油滴在极板之间沿竖直方向做自由落体运动，运动的时间：t1=水平方向做匀速直线运动，则：所以：（2）设以上述速度入射的带电粒子，最多能有N个落到下极板上．则第（N+1）个粒子的加速度为a，由牛顿运动定律得：mg﹣qE=ma，在电场中运动的时间：第（N+1）粒子做匀变速曲线运动，竖直方向有：y=at22第（N+1）粒子不落到极板上，则有关系：y≤，恰好从边缘飞出时y=；联立以上公式得：E=；（3）第（N+1）粒子运动过程中重力和电场力做功等于粒子动能的增量，由动能定理得：W=mg﹣qE，联立解得：W=答：（1）油滴进入电场时的初速度是；（2）第N+1滴油滴进入板间时两板间的电场强度E的大小是；（3）第N+1滴油滴经过电场的整个过程中增加的动能是．2025年高一物理下册期末模拟试卷及答案（二）一、单项选择题（以下各题只有一个选项是正确的，每题3分，共36分）1．静电力常量的国际单位是（）A．N•m2/C2 B．N•C2/m2 C．N•m/C D．N•C/m2．一人用力踢质量为0.5kg的皮球，使球由静止开始以20m/s的速度飞出．假定人踢球瞬间对球的平均作用力是100N，球在水平方向运动了20m后停止，则人对球所做的功为（）A．25J B．50J C．100J D．2000J3．下列物体中，机械能一定守恒的是（）A．受到平衡力作用而运动的物体B．只受重力作用而运动的物体C．只受重力和拉力作用而运动的物体D．在水平面上做圆周运动的汽车4．有两颗行星环绕某恒星运动，它们的运动周期比为8：1，则它们的轨道半径比为（）A．8：1 B．4：1 C．2：1 D．1：45．人造卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．半径越大，速度越小，周期越小B．半径越大，速度越小，周期越大C．所有卫星的速度均是相同的，与半径无关D．所有卫星角速度都相同，与半径无关6．某物体在地球表面，受到地球的万有引力为F．若此物体受到的引力减小为，则其距离地面的高度应为（R为地球半径）（）A．R B．2R C．4R D．8R7．真空中有两个点电荷，若将其中一个点电荷的电量增大到原来的2倍，相隔的距离增大到原来的2倍，则它们间的相互作用力（）A．增大到原来的4倍 B．增大到原来的2倍C．减小到原来的倍 D．减小到原来的倍8．设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v飞行，其发动机功率为P，则飞机以3v匀速飞行时，其发动机的功率为（）A．3P B．9P C．27P D．无法确定9．一物体从距离地面H高处自由下落，当其重力势能等于动能的3倍时（以地面为零势能面），物体的速度为（）A． B． C． D．210．如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（）A．自由落体运动B．曲线运动C．沿着悬线的延长线作匀加速运动D．变加速直线运动11．如图所示，接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，到球心的距离为r．那球心的场强大小等于（）A．k﹣k B．k+k C．0 D．k12．如图是表示在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（）A．这个电场是匀强电场B．a、b、c、d四点的场强大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞EcC．a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea＞Eb＞Ec＞EdD．无法确定这四个点的场强大小关系二、多项选择题（全部选对的给3分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分，共15分）13．如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数相同，物体滑至斜面底部C点时的动能分别为Ek1和Ek2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2，则（）A．Ek1＞Ek2 B．Ek1＜Ek2 C．W1＞W2 D．W1=W214．如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端可绕固定光滑水平转轴O转动，现使小球在竖直平面内做圆周运动，C为圆周的最高点，若小球通过圆周最低点D的速度大小为，则小球在C点（）A．速度等于 B．速度等于C．受到轻杆向上的弹力 D．受到轻杆向下的拉力15．如图所示，在真空中一条竖直向下的电场线上有a、b两点．一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动，到达b点时速度恰好为零．则下面说法正确的是（）A．该带电质点一定带正电荷B．该带电质点一定带负电荷C．a点的电场强度大于b点的电场强度D．质点在b点所受到的合力一定为零16．如图所示，Q1、Q2为两个等量同种的正点电荷，在Q1、Q2产生的电场中有M、N和O三点，其中M和O在Q1、Q2的连线上（O为连线的中点），N为过O点的垂线上的一点．则下列说法中正确（）A．在Q1、Q2连线的中垂线上关于O点上、下对称位置的电场总是相同的B．若O、N两点的电势差为U，O、N间的距离为d，则N点的场强为C．若将一个正点电荷分别放在M、N和O三点，则该点电荷在M点时电势能最大D．若O、N两点的电势差为U，将一个电量为q的负点电荷从O点移到N点，则该电荷需克服电场力做功qU17．如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地，静电计的外壳也接地．用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U．在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变小（）A．将M板向下平移B．将M板沿水平向右方向靠近N板C．在M、N之间插入云母板D．将M板向上移动的同时远离N板三.填空题：（本题每空2分，共10分；将答案填在相应的横线上）18．“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行．（1）比较这两种方案，（选填“甲”或“乙”）方案好些；理由是．（2）如图丙是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s．物体运动的加速度a=（取两位有效数字）；该纸带是采用（选填“甲”或“乙”）实验方案得到的，简要写出判断依据．四．计算题（本题共4题，共39分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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）19．兵二高一年级何勇老师于2016年5月23日参加了国防科大的“百所名校与国防科大共育强军梦”的论坛．在参观国防科大的重点科研成果“北斗系统”时了解到，北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，已实现2012年覆盖亚太地区，预计2025年左右覆盖全球，现已成功发射23颗卫星．现假设其中一颗“静止轨道卫星”的质量为m，且已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T．求：（1）该卫星运动的高度；（2）该卫星运动的线速度．20．如图所示，质量为0.2Kg的物体带电量为+4×10﹣4C，从半径为0.3m的光滑的圆弧的绝缘滑轨上端以初速度2m/s下滑到底端，然后继续沿水平面滑动．物体与水平面间的滑动摩擦因素为0.4，求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离：（1）整个空间没有电场时；（2）水平AB段处于水平向左E=103N/C的匀强电场中时．21．如图所示，竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，圆心为O点．一小滑块自圆弧轨道A处由静止开始自由滑下，在B点沿水平方向飞出，落到水平地面C点．已知小滑块的质量为m=1.0kg，C点与B点的水平距离为1.0m，B点高度为1.25m，圆弧轨道半径R=1.0m，取g=10m/s2．求小滑块：（1）从B点飞出时的速度大小；（2）在B点时对圆弧轨道的压力大小；（3）沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力所做的功．22．一质量为m、电荷量为q的小球，从O点以和水平方向成α角的初速度v0抛出，当达到最高点A时，恰进入一匀强电场中，如图，经过一段时间后，小球从A点沿水平直线运动到与A相距为S的A′点后又折返回到A点，紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点（重力加速度为g，θ未知），求：（1）该匀强电场的场强E的大小；（2）从O点抛出又落回O点所需的时间．

参考答案与试题解析一、单项选择题（以下各题只有一个选项是正确的，每题3分，共36分）1．静电力常量的国际单位是（）A．N•m2/C2 B．N•C2/m2 C．N•m/C D．N•C/m【考点】库仑定律．【分析】静电力常量也是通过实验测出来的，k=9.0×109Nm2/c2【解答】解：库仑通过库仑扭秤实验装置首次精确测量出了静电力常量k，静电力常量k=9.0×109Nm2/c2，故其单位为：Nm2/C2．故A正确，BCD错误．故选：A．2．一人用力踢质量为0.5kg的皮球，使球由静止开始以20m/s的速度飞出．假定人踢球瞬间对球的平均作用力是100N，球在水平方向运动了20m后停止，则人对球所做的功为（）A．25J B．50J C．100J D．2000J【考点】功的计算；动能定理的应用．【分析】本题要注意排除干扰，由动能定理求出人对球所做的功．【解答】解：瞬间力做功W=mv2=×0.5×202J=100J；故选C．3．下列物体中，机械能一定守恒的是（）A．受到平衡力作用而运动的物体B．只受重力作用而运动的物体C．只受重力和拉力作用而运动的物体D．在水平面上做圆周运动的汽车【考点】机械能守恒定律．【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，机械能的概念是动能与势能之和，分析物体的受力情况，判断各力做功情况，根据机械能守恒条件或定义分析机械能是否守恒．【解答】解：A、受到平衡力作用而运动的物体，不一定只有重力做功，或除重力外其他的力的总功等于0，所以机械能不一定守恒，故A错误；B、只受重力作用而运动的物体，只有重力做功，所以机械能一定守恒；故B正确；C、只受重力和拉力作用而运动的物体；不一定只有重力做功，所以机械能不一定守恒．故C错误；D、在水平面上做圆周运动的汽车，不一定是匀速圆周运动，也不一定除重力外其他的力的总功等于0，所以机械能不一定守恒，故D错误；故选：B4．有两颗行星环绕某恒星运动，它们的运动周期比为8：1，则它们的轨道半径比为（）A．8：1 B．4：1 C．2：1 D．1：4【考点】万有引力定律及其应用；向心力．【分析】开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的平方比值都相等．【解答】解：根据开普勒第三定律，有：故；故选B．5．人造卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．半径越大，速度越小，周期越小B．半径越大，速度越小，周期越大C．所有卫星的速度均是相同的，与半径无关D．所有卫星角速度都相同，与半径无关【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力提供卫星圆周运动的向心力讨论线速度、角速度等物理量与半径的关系即可．【解答】解：根据万有引力提供圆周运动向心力有AB、可得，，半径越大线速度越小，周期越大，故A错误，B正确；C、卫星的速度可知，半径不同卫星的线速度不同，故C错误；D、卫星的角速度可知不同的半径对应不同的角速度，故D错误．故选：B．6．某物体在地球表面，受到地球的万有引力为F．若此物体受到的引力减小为，则其距离地面的高度应为（R为地球半径）（）A．R B．2R C．4R D．8R【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比）解决问题．【解答】解：根据万有引力定律表达式得：F=，其中r为物体到地球中心的距离．某物体在地球表面，受到地球的万有引力为F，此时r=R，若此物体受到的引力减小为，根据F=得出此时物体到地球中心的距离r′=2R，所以物体距离地面的高度应为R．故选A．7．真空中有两个点电荷，若将其中一个点电荷的电量增大到原来的2倍，相隔的距离增大到原来的2倍，则它们间的相互作用力（）A．增大到原来的4倍 B．增大到原来的2倍C．减小到原来的倍 D．减小到原来的倍【考点】库仑定律．【分析】根据点电荷库仑力的公式F=k可以求得改变之后的库仑力的大小．【解答】解：由点电荷库仑力的公式F=k可以得到：故D正确、ABC错误．故选：D．8．设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v飞行，其发动机功率为P，则飞机以3v匀速飞行时，其发动机的功率为（）A．3P B．9P C．27P D．无法确定【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】由于飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，由此可以求得飞机在速度为v和3v时受到的阻力的大小，再由P=FV=fV可以求得飞机的功率的大小．【解答】解：设飞机飞行中所受阻力f=kv2，在匀速飞行时飞机受到的阻力的大小和飞机的牵引力的大小相等，所以飞机以速度v飞行时P=FV=kv2v=kv3，当飞机以3v匀速飞行时，P′=F′V′=k（3v）3=27P，故选C．9．一物体从距离地面H高处自由下落，当其重力势能等于动能的3倍时（以地面为零势能面），物体的速度为（）A． B． C． D．2【考点】机械能守恒定律；动能和势能的相互转化．【分析】物体做自由落体运动，运动的过程中物体的机械能守恒，根据机械能守恒列式可以求得物体速度的大小．【解答】解：运动的过程中物体的机械能守恒，取地面为零势能面，当当其重力势能等于动能的3倍时，根据机械能守恒可得mgH=mgh+，由于当其重力势能等于动能的3倍时，mgh=3×所以mgH=4×，可以求得物体的速度大小为v=，选项A正确故选：A10．如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（）A．自由落体运动B．曲线运动C．沿着悬线的延长线作匀加速运动D．变加速直线运动【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】当物体所受的合力与速度在同一条直线上，物体做直线运动，所受的合力与速度不在同一条直线上，物体做曲线运动．【解答】解：悬线烧断前，小球受重力、拉力、电场力平衡，重力和电场力的合力与拉力等值反向．烧断细线，物体受重力、电场力，两个力合力恒定，沿细线方向，合力方向与速度方向在同一条直线上，所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动．故C正确．A、B、D错误．故选：C．11．如图所示，接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，到球心的距离为r．那球心的场强大小等于（）A．k﹣k B．k+k C．0 D．k【考点】电场的叠加；电场强度．【分析】静电感应的过程，是导体A（含大地）中自由电荷在电荷Q所形成的外电场下重新分布的过程，当处于静电平衡状态时，在导体内部电荷Q所形成的外电场E与感应电荷产生的“附加电场E'”同时存在的，且在导体内部任何一点，外电场电场场强E与附加电场的场强E'大小相等，方向相反，这两个电场叠加的结果使内部的合场强处处为零．【解答】解：金属球内部处于静电平衡状态，故合场强处处为零，故ABD错误，C正确．故选：C．12．如图是表示在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（）A．这个电场是匀强电场B．a、b、c、d四点的场强大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞EcC．a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea＞Eb＞Ec＞EdD．无法确定这四个点的场强大小关系【考点】电场强度．【分析】匀强电场的场强大小和方向处处相同，F﹣q图线的斜率的绝对值等于电场强度的大小，根据斜率比较电场中a、b、c、d四点的电场强度大小．【解答】解：图线斜率的绝对值表示电场强度的大小，d图线斜率的绝对值最大，所以d点的电场强度最大，c图线斜率的绝对值最小，电场强度的最小．所以四点场强的大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec．该电场不是匀强电场．故B正确，A、C、D错误．故选：B．二、多项选择题（全部选对的给3分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分，共15分）13．如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数相同，物体滑至斜面底部C点时的动能分别为Ek1和Ek2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2，则（）A．Ek1＞Ek2 B．Ek1＜Ek2 C．W1＞W2 D．W1=W2【考点】动能定理．【分析】根据摩擦力做功的公式比较在两个斜面上物体克服摩擦力所做的功，再通过动能定理比较到达底部的动能【解答】解：设斜面的倾角为θ，滑动摩擦力大小为μmgcosθ，则物体克服摩擦力所做的功为μmgscosθ．而scosθ相同，所以克服摩擦力做功相等．根据动能定理得：mgh﹣μmgscosθ=EK﹣0，在AC斜面上滑动时重力做功多，克服摩擦力做功相等，则在AC面上滑到底端的动能大于在BC面上滑到底端的动能，即：Ek1＞Ek2．故AD正确，BC错误．故选：AD．14．如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端可绕固定光滑水平转轴O转动，现使小球在竖直平面内做圆周运动，C为圆周的最高点，若小球通过圆周最低点D的速度大小为，则小球在C点（）A．速度等于 B．速度等于C．受到轻杆向上的弹力 D．受到轻杆向下的拉力【考点】向心力．【分析】根据动能定理求出小球在C点的速度，根据牛顿第二定律，抓住合力提供向心力，判断杆子的作用力方向是向上还是向下．【解答】解：A、根据动能定理得，，解得C点的速度，故A错误，B正确．C、在C点，根据牛顿第二定律得，，解得F=mg，可知小球在C点受到轻杆向下的拉力，故C错误，D正确．故选：BD．15．如图所示，在真空中一条竖直向下的电场线上有a、b两点．一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动，到达b点时速度恰好为零．则下面说法正确的是（）A．该带电质点一定带正电荷B．该带电质点一定带负电荷C．a点的电场强度大于b点的电场强度D．质点在b点所受到的合力一定为零【考点】电场线；电场强度．【分析】解答本题要掌握：根据质点的运动情况，正确判断其受力情况，弄清在a、b两点电场力和重力大小关系；【解答】解：A、带电质点由a点释放后向上运动，可知合力方向向上，而质点所受重力竖直向下，故电场力一定竖直向上，与电场线方向相反，可知该质点一定带负电，故B项正确，A项错误；C、带电质点到b点时速度又减为零，可知向上运动过程中，合力先向上再向下，即重力不变，电场力减小，可知a处电场强度大于b处电场强度，故C项正确，D项错误．故选BC．16．如图所示，Q1、Q2为两个等量同种的正点电荷，在Q1、Q2产生的电场中有M、N和O三点，其中M和O在Q1、Q2的连线上（O为连线的中点），N为过O点的垂线上的一点．则下列说法中正确（）A．在Q1、Q2连线的中垂线上关于O点上、下对称位置的电场总是相同的B．若O、N两点的电势差为U，O、N间的距离为d，则N点的场强为C．若将一个正点电荷分别放在M、N和O三点，则该点电荷在M点时电势能最大D．若O、N两点的电势差为U，将一个电量为q的负点电荷从O点移到N点，则该电荷需克服电场力做功qU【考点】电场的叠加；电场强度；电势能．【分析】两等量同种电荷的场强的合成遵循平行四边形定则；电势的高低可以通过移动正的试探电荷，看电场力做功情况；公式U=Ed仅仅适用匀强电场．【解答】解：A、依据点电荷电场强度公式，结合矢量的合成法则，则在Q1、Q2连线的中垂线上关于O点上、下对称位置的电场大小总是相同的，方向是相反的，故A错误．B、公式U=Ed仅仅适用匀强电场．故B错误．C、把一个正点电荷从M移到O电场力做正功，电势能减小，即M点的电势能比O点大，从O移到N电场也做正功，电势能减小，即O点的电势能比N点大，所以该点电荷在M点时电势能最大，故C正确；D、若ON间的电势差为U，将一个带电量为q的负点电荷从O点移到N点，电场力做功为﹣qU，需克服电场力做功qU，故D正确．故选：CD．17．如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地，静电计的外壳也接地．用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U．在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变小（）A．将M板向下平移B．将M板沿水平向右方向靠近N板C．在M、N之间插入云母板D．将M板向上移动的同时远离N板【考点】电容器的动态分析．【分析】由题意，电容器所带电量Q保持不变，静电计指针张角变小，板间电势差U变小，由C=分析电容C如何变化，根据C=进行分析．【解答】解：A、由题意，电容器所带电量Q保持不变，静电计指针张角变小，板间电势差U变小，由C=分析可知，电容C应变大，根据C=分析可知，应增大正对面积，减小板间距离、或插入电介质；故BC正确；A错误；D、将M板上移同时远离N极时，由于正对面积减小，同时d增大，则C一定减小，故D错误．故选：BC．三.填空题：（本题每空2分，共10分；将答案填在相应的横线上）18．“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行．（1）比较这两种方案，甲（选填“甲”或“乙”）方案好些；理由是摩擦阻力小．（2）如图丙是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s．物体运动的加速度a=4.8m/s2（取两位有效数字）；该纸带是采用乙（选填“甲”或“乙”）实验方案得到的，简要写出判断依据物体运动的加速度比重力加速度小很多．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．能够根据实验装置和实验中需要测量的物理量进行选择．纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的加速度．【解答】解：（1）机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好．故甲方案好一些．（2）采用逐差法求解加速度．x4﹣x2=2a1T2，x3﹣x1=2a2T2，a=（a1+a2）==4.8m/s2因a远小于g，故为斜面上小车下滑的加速度．所以该纸带采用图乙所示的实验方案．故答案为：（1）甲；摩擦阻力小；（2）4.8m/s2（4.7m/s2～4.9m/s2），乙，物体运动的加速度比重力加速度小很多．四．计算题（本题共4题，共39分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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）19．兵二高一年级何勇老师于2016年5月23日参加了国防科大的“百所名校与国防科大共育强军梦”的论坛．在参观国防科大的重点科研成果“北斗系统”时了解到，北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，已实现2012年覆盖亚太地区，预计2025年左右覆盖全球，现已成功发射23颗卫星．现假设其中一颗“静止轨道卫星”的质量为m，且已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T．求：（1）该卫星运动的高度；（2）该卫星运动的线速度．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）卫星做圆周运动万有引力提供向心力，地球表面的物体所受重力等于万有引力，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以求出卫星的轨道半径，然后求出卫星的高度．（2）万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以求出卫星的线速度．【解答】解：（1）万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：G=m（R+h），地球表面的物体受到的重力等于万有引力，即：G=m′g，解得：h=﹣R；（2）万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：G=m，地球表面的物体受到的重力等于万有引力，即：G=m′g，解得：v=R；答：（1）该卫星运动的高度为：﹣R；（2）该卫星运动的线速度为R．20．如图所示，质量为0.2Kg的物体带电量为+4×10﹣4C，从半径为0.3m的光滑的圆弧的绝缘滑轨上端以初速度2m/s下滑到底端，然后继续沿水平面滑动．物体与水平面间的滑动摩擦因素为0.4，求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离：（1）整个空间没有电场时；（2）水平AB段处于水平向左E=103N/C的匀强电场中时．【考点】带电粒子在混合场中的运动；动能定理的应用．【分析】（1）没有电场时，只有重力和摩擦力做功，由动能定理即可求出物体在水平面上滑行的最大距离；（2）由电场时，重力、电场力和摩擦力做功，对整个过程运用动能定律，求出物体在水平面上滑行的最大距离．【解答】解：（1）物体从绝缘滑轨上端运动到停止过程，重力和摩擦力做功，由动能定理得：mgR﹣μmgx1=0﹣，代入数据得：x1=1.25m（2）水平AB段处于水平向左E=103N/C的匀强电场时，对全程同样由动能定理有：mgR﹣qEx2﹣μmgx=0﹣代入数据得：x2=m答：（1）没有电场时，物体在水平面上滑行的最大距离是1.25m；（2）由电场时，物体水平面上滑行的最大距离为m．21．如图所示，竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，圆心为O点．一小滑块自圆弧轨道A处由静止开始自由滑下，在B点沿水平方向飞出，落到水平地面C点．已知小滑块的质量为m=1.0kg，C点与B点的水平距离为1.0m，B点高度为1.25m，圆弧轨道半径R=1.0m，取g=10m/s2．求小滑块：（1）从B点飞出时的速度大小；（2）在B点时对圆弧轨道的压力大小；（3）沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力所做的功．【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；平抛运动．【分析】（1）滑块从B点飞出后做平抛运动，由高度和水平距离可求出平抛运动的初速度，即求得从B点飞出时的速度大小；（2）滑块经过B点时，由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求出支持力，由牛顿第三定律得到滑块对轨道的压力．（3）沿圆弧轨道下滑过程中重力和摩擦力做功，根据动能定理求解滑块克服摩擦力所做的功．．【解答】解：（1）滑块从B点飞出后做平抛运动，设从B点飞出时的速度大小为v，则有竖直方向：h=水平方向：x=vt解得v=2m/s（2）滑块经过B点时，由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得N﹣mg=m解得N=14N根据牛顿第三定律得，在B点时滑块对圆弧轨道的压力大小为N′=N=14N，方向竖直向下．（3）设沿圆弧轨道下滑过程中滑块克服摩擦力所做的功为W，由动能定理得mgR﹣W=解得W=8J答：（1）从B点飞出时的速度大小为2m/s；（2）在B点时对圆弧轨道的压力大小是14N；（3）沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力所做的功是8J．22．一质量为m、电荷量为q的小球，从O点以和水平方向成α角的初速度v0抛出，当达到最高点A时，恰进入一匀强电场中，如图，经过一段时间后，小球从A点沿水平直线运动到与A相距为S的A′点后又折返回到A点，紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点（重力加速度为g，θ未知），求：（1）该匀强电场的场强E的大小；（2）从O点抛出又落回O点所需的时间．【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】（1）根据平行四边形定则求出小球在A点的速度，抓住小球所受电场力和重力的合力与AA′在同一条直线上，根据平行四边形定则求出合力的大小，根据牛顿第二定律和速度位移公式求出匀强电场的场强大小．（2）根据等时性求出斜抛运动的时间，结合平均速度的推论求出匀减速运动的时间，根据从抛出点出发到A′和返回到抛出点过程的对称性求出整个过程的运动时间．【解答】解：斜上抛至最高点A时的速度vA=v0cosα①水平向右由于AA′段沿水平方向直线运动，所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一平向左的恒力：F=②带电小球从A运动到A′过程中作匀加速度运动有（v0cosα）2=③由以上三式得：E=．（2）小球斜抛运动到A点的时间，从A到A′的运动时间，根据运动的对称性，则t=2（t1+t2）所以小球沿AA′做匀减速直线运动，于A′点折返做匀加速运动所需时间．答：（1）匀强电场的场强E的大小为．（2）从O点抛出又落回O点所需的时间为．2025年高一物理下册期末模拟试卷及答案（三）一、单选题（本题共18小题，每小题3分，共54分）1．下列物理量中，属于矢量的是（）A．质量 B．路程 C．时间 D．力2．第一次用实验测出万有引力常数的物理学家是（）A．伽利略 B．牛顿 C．爱因斯坦 D．卡文迪许3．在学习牛顿笫一定律时，我们做了如图所示的实验．下列有关叙述正确的是（）A．每次实验时，小车可以从斜面上的不同位置由静止开始下滑B．实验表明：小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离就越近C．实验中运动的小车会停下来，说明力能改变物体的运动状态D．根据甲、乙、丙的实验现象，就可以直接得出牛顿第一定律4．如图所示是游泳运动员在泳池中进行比赛的x﹣t图，下列判断中正确的是（）A．运动员全程的位移为100mB．泳池的长度为100mC．运动员在进行50m比赛D．20s时的瞬时速度大于10s时的瞬时速度5．在匀速前进的游船上的密闭大厅里，下列说法正确的是（）A．放在水平桌面上的一杯水的水面是倾斜的B．天花板上下落一滴水将落到正下方的地板上C．用相同的速度抛出一个小球，向前抛的距离比向后远些D．人向前跳的距离比向后跳的更远6．如图所示，“巴铁”被称为”空中奔跑的巴士”，具有地铁﹣样的大运力，还能像巴士一样在地面上运行，而且汽车能“巴铁”下通行，能有效解决交通拥堵问题．一辆轿车在平直的公路上行驶，其速度计显示的读数为72km/h，一列长为50m的”巴铁“与轿车同向匀速行驶，经10s轿车由“巴铁”的车尾赶到“巴铁”的车头，则”巴铁”的速度为（）A．18km/h B．36km/h C．54km/h D．72km/h7．2016年5月30日，我国成功将资源三号02星及搭载的2颗乌拉圭小卫星发射升空，3颗卫星顺利进入预定轨道．3颗卫星都绕地球做匀速圆周运动．圆周运动的半径各不相同．下列说法正确的是（）A．三颗卫星圆周运动的轨道平面一定相同B．三颗卫星圆周运动的周期一定相同C．三颗卫星圆周运动的圆心一定相同D．三颗卫星圆周运动的角速度一定相同8．用手握瓶子，瓶子静止在手中，下列说法正确的是（）A．手对瓶子的压力恰好等于瓶子的重力B．手对瓶子的摩擦力恰好等于瓶子的重力C．手握得越紧，手对瓶子的摩擦力越大D．手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子的重力9．如图所示，苹果树上从A水平线上有二个质量均为0.5kg的苹果，一个落到B处的篮子中，另一个落到沟底的D处．AB、AC、AD之间的垂直距离分别为0.8m、2m、3m，若以沟底D为零势能的参考面，g取l0m/s2，则下列说法正确的是（）A．地面A处苹果的重力势能为l0JB．篮子B处苹果的重力势能为6JC．从树上A处落到沟底D处苹果的动能为15JD．从树上A处落到沟底B处苹果的动能为6J10．如图所示，游乐场的“旋转飞椅”非常剌激．随着旋转速度越来越大，飞椅会逐渐远离圆柱．下列说法正确的是（）A．人受到的合力沿着绳子的方向B．人做圆周运动的圆心始终在同一点C．这一现象属于离心现象D．这一现象属于向心现象11．最近“超级高铁”在拉斯维加斯附近沙漠中的进行的实测，引起了全世界对于这种最快速度有望达到每小时1200公里的新交通工具的期待．在首次公开测试中，使用了2.4g的加速度，这个加速度会让人觉得不舒服，若把一个质量为50kg的物体放在水平座位上，当“超级高铁”在水平轨道上加速前进时，设痤位表面光滑，g取l0m/s2．则（）A．其底部受到的弹力为120N B．其底部受到的弹力为1200NC．其背部受到的弹力为120N D．其背部受到的弹力为1200N12．小明同学用玩具手枪研究平抛运动的规律．已知枪口离地面的高度为h1，枪口与竖直墙的距离为S，重力加速度为g，水平射出的子弹大在墙上的点离地面的高度为h2．则子弹射出时的初速度为（）A．S B．S C．S D．S13．火星的半径是地球半径的一半，火星的质量约是地球质量的，那么某物体在地表面受到吸引力约是在火星表面受到吸引力的（）A．2.25倍 B．倍 C．4倍 D．9倍14．如图所示是人类最早发明的自行车，其脚踏板与前轮同轴，前轮半径为3R，后轮半径和脚踏板转轴的半径为R．当人踩脚踏板转动的角速度为ω，则下列说法正确的是（）A．自行车前进的速度为ωR B．自行车前进的速度为C．后轮转动的角速度为ω D．后轮转动的角速度为3ω15．一个质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度是2m/s，则下列说法中错误的是（）A．手对物体做功12J B．合外力对物体做功12JC．合外力对物体做功2J D．物体克服重力做功10J16．船工用手划桨，用脚推桨，要使“乌篷”小划船沿船头方向前进，二个桨受到水的反作用力的合力沿船身方向．当手划桨受到水的反作用力30N与船身方向成30°，则脚推桨受到水的反作用力的大小和方向应该（）A．与船身方向成30°，大小为40NB．与船身方向成30°，大小为17.32NC．与船身方向成60°，大小为17.32ND．与船身方向成60°，大小为15N17．嫦娥一号探月卫星沿地月转移轨道达到月球，在距月球表面200km的P点进行第一次刹车制动后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行．之后，卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200km、周期127分钟的圆形轨道III上绕月球做匀速圈周运动．若已知月球的半径R月和引力常量G，则（）A．卫星经过P点的速度，轨道Ⅰ比轨道Ⅱ小B．卫星经过P点的加速度，轨道Ⅰ比轨道Ⅱ大C．可估算卫星的质量D．可估算月球的质量18．我国大约有13亿人口，如果毎个家庭把60瓦的普通灯泡换成亮度相当的10瓦节能灯，并假设每户用3盏灯泡照明．而节约1千瓦时电大约少消耗400克煤，少排放1千克左右的二氧化碳和30克的二氧化硫．下列估算正确的是（）A．全国一年能节约9亿度电B．全国一年能少消耗约0.3亿吨煤C．全国一年能少产生9亿千克二氧化碳D．全国一年能少产生0.2亿千克二氧化硫二、实验题（本题共2小题，共16分）19．做“研究平抛运动”实验中（1）实验中除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是．A．刻度尺B．秒表C．天平D．弹黄秤E．重垂线F．坐标纸（2）实验中要使木板保持竖直，使小球的轨迹平面与板面平行，要用到的仪器是．（3）如图所示，确定平抛运动抛出点正确的是（选填“甲’或“乙”或“丙”）．（4）为减小实验误差，下列做法正确的是．A．斜槽轨道必线光滑B．斜槽轨道末端必需水平C．每次释放小球的位置必须固定D．毎次释放小球必须静止．20．做“验证机械能守恒定律”的实验中（1）已有带夹子的铁架台、电火花计时器、纸带外，还必须选取的器材是图1中的（填字母）．（2）在挑选纸带时，应选择一条点迹清晰且第1、2点间距离接近的纸带．（3）如图2