资源简介

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姓名_____________________班级_______________________考号_______________________
密 封 线 内 不 要 答 题
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密 封 线 内 不 要 答 题
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平凉一中2024-2025学年第二学期
期末考试试题 高一物理
考生注意：
本试卷满分100分，考试时间为75分钟。
答题前，考生须在答题卡上正确填涂姓名、考号等相关信息。
所有试题均在答题卡上各题对应区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题,本题共7小题，每小题4分，共28分。
1．下列说法正确的是(　　)
A．元电荷实质上是指电子和质子本身
B．一个带电体的带电荷量可以是205.5倍的元电荷
C．元电荷就是一个电荷
D．元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的
2.一根粗细均匀的长直铁棒重力为600 N，平放在水平地面上。现将其一端从地面抬高0.50 m，而另一端仍在地面上，则铁棒(　　)
A．重力势能增加150 J
B．重力势能增加300 J
C．克服重力做功400 J
D．克服重力做功600 J
3.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动，当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是(　　)
A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了
B．物体所受弹力和摩擦力都减小了
C．物体所受弹力不变，摩擦力也不变
D．物体所受弹力增大，摩擦力不变
4.设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，月球与地球仍可看作是均匀的球体，开采前，地球质量大于月球质量，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比(　　)
A．地球与月球间的万有引力变大
B．地球与月球间的万有引力变小
C．地球与月球间的引力不变
D．地球与月球间引力无法确定怎么变化
5.运动员将质量为400 g的静止的足球踢出后，某人观察它在空中飞行情况，估计上升的最大高度是5.0 m，在最高点的速度为20 m/s。不考虑空气阻力，g取10 m/s2。运动员踢球时对足球做的功约为(　　)
A．100 J B．80 J C．60 J D．20 J
6.质点做平抛运动的初速度为v1,3 s末时的速度为v2。下列四个图中能够正确反映抛出1 s末、2 s末、3 s末速度矢量的示意图是(　　)
7.质量为m的物体在升降机中，随升降机竖直向上以大小为g(g为重力加速度)的加速度做匀减速直线运动，上升高度为h，在此过程中，物体的机械能(　　)
A．增加mgh B．减少mgh
C．增加mgh D．减少mgh
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，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。
8.如图，A、B和C三个相同小球等高，且都可视为质点，A小球无初速度自由下落，B小球无初速度沿光滑固定斜面下滑，C小球做平抛运动，不计空气阻力，三者同时开始运动。下列说法正确的是(　　)
A．三小球同时落地
B．从开始运动到落地A和C两小球重力的平均功率相等
C．落地瞬间A和B两小球重力的功率不相等
D．落地瞬间三者速度相同
9.如图所示，把置于绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近，导体的A端感应出正电荷，B端感应出负电荷。关于使导体带电的以下说法中正确的是(　　)
A．如果用手摸一下导体的B端，B端自由电子将经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电
B．如果用手摸一下导体的A端，大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和，手指离开，移去带电体C，导体带负电
C．如果用手摸一下导体的中间，由于中间无电荷，手指离开，移去带电体C，导体不带电
D．无论用手摸一下导体的什么位置，导体上的自由电子都经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电
10.我国首次火星探测任务已取得圆满成功。着陆器着陆前的模拟轨迹如图所示，先在轨道I上运动，经过P点启动变轨发动机切换到圆轨道II上运动，经过一段时间后，再次经过P点时启动变轨发动机切换到椭圆轨道III上运动。轨道上的P、Q、S三点与火星中心位于同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且PQ=2QS=4R （R为火星的半径）。着陆器在轨道II上经过S点的速度大小为、在轨道III上经过Q点的速度大小分别为，在轨道II上的运行周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．
B．着陆器在Ⅲ轨道上由 P 点向 Q 点运动过程中万有引力对它做负功
C．火星的密度为
D．着陆器在轨道I上运动时，经过P点的加速度大小为
三、实验探究题：本题共2小题，共15分。
11．(6分)库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力。如图所示的实验装置为库仑扭秤，细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的B球，B与A处于静止状态；当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。
(1)通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为________。
A．等效替代法 B．微小量放大法
C．极限法 D．控制变量法
(2)保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为________。
A．等效替代法 B．微小量放大法
C．极限法 D．控制变量法
(3)法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系是_____________。
12．(9分)未来若在一个未知星球上用如图甲所示装置“探究平抛运动的特点”。如图甲所示，悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s，照片大小如图乙中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则：
(1)由以上信息可知a点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点。
(2)该星球表面的重力加速度为________m/s2。
(3)小球平抛的初速度大小是________m/s。
(4)小球在b点时的速度大小是________m/s。
四、解答题：本题共3小题，共42分。
13.(12分)如图所示，用长L＝30 cm的细线将质量m＝4×10－3 kg的带电小球悬挂在天花板上，空间中存在电场强度大小E＝1×104 N/C、方向水平向右的匀强电场，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ＝37°，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6。
(1)分析小球的带电性质；
(2)求小球的带电荷量；
(3)求细线的拉力大小；
(4)若将细线剪断，小球做什么运动？剪断后0.2 s的时间内，小球的位移为多大？
14.(15分)如图所示，质量都是m的物体A和B，通过不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮相连，光滑固定斜面，倾角为θ，不计绳子和滑轮之间的摩擦及空气阻力。开始时A物体离地的高度为h，B物体位于斜面的底端且与B相连的绳与斜面平行，用手托住A物体，A、B两物体均静止，重力加速度为g，撤去手后，
(1)求A物体将要落地时的速度大小；
(2)A物体落地后，B物体由于惯性将继续沿斜面上升，求B物体在斜面上上升的最远点离地面的高度(B未与滑轮相撞)。
15.(15分)如图所示，处于竖直平面内的一探究装置，由倾角α＝37°的光滑直轨道AB、圆心为O1的半圆形光滑轨道BCD、圆心为O2的半圆形光滑细圆管轨道DEF、倾角也为37°的粗糙直轨道FG组成，B、D和F为轨道间的相切点，弹性板垂直轨道固定在G点(与B点等高)，B、O1、D、O2和F点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量m＝0.1 kg，轨道BCD和DEF的半径R＝0.15 m，轨道AB长度lAB＝3 m，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。滑块开始时均从轨道AB上某点静止释放(g＝10 m/s2)。
(1)若释放点距B点的长度l＝0.7 m，求滑块到最低点C时轨道对其支持力FN的大小；
(2)设释放点距B点的长度为lx，滑块第一次经过F点时的速度v与lx之间的关系式及滑块第一次经过F点时的速度v的取值范围。
2024-2025学年第二学期
期末考试答案 高一物理（详版）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D A D B A D C BC AD CD
1．答案　D
解析　元电荷是最小的电荷量单元，不是指电子和质子本身，A、C错误；一个带电体的带电荷量必须是元电荷的整数倍，B错误；元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的，D正确。
2.答案　A
解析　由几何关系可知在铁棒的重心上升的高度为h＝×0.5 m＝0.25 m，克服重力做功W克G＝Gh＝600×0.25 J＝150 J，故铁棒重力势能增加150 J，故选A。
3.答案　D
解析　物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、竖直向上的静摩擦力、指向圆心的弹力，如图，重力G与静摩擦力Ff平衡，即G＝Ff，与物体的角速度无关，因为弹力FN提供向心力，即FN＝mrω2，所以当圆筒的角速度ω增大以后，需要的向心力变大，则物体所受弹力FN增大，故选D。
4.答案　B
解析　设地球质量为m1，月球质量为m2，它们之间的万有引力大小为F＝G，由数学知识可知m1>0，m2>0，m1＋m2为定值，则当m1＝m2时，两者乘积最大，m1与m2相差越大，乘积越小，开采后，地球质量增加，月球质量减小，m1、m2相差更大，故m1、m2乘积变小，故F变小，故B正确，A、C、D错误。
5.答案　A
解析　根据题意，设运动员踢球时对足球做的功约为W，从开始踢球到足球上升到最大高度的过程，根据动能定理有W－mgh＝mv2，解得W＝mgh＋mv2＝100 J，故选A。
6.答案　D
解析　平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动，速度不变；竖直方向为自由落体运动，相同时间内速度变化量相同，故A、B、C错误，D正确。
7.答案　C
解析　物体减速上升，加速度方向向下，由牛顿第二定律可得mg－F＝ma，解得F＝mg，除重力外的其他力所做的功等于机械能的变化量，力F做正功，机械能增加，增加量为ΔE＝Fh＝mgh，故选C。
8.答案　BC
解析　设斜面高度为h，倾角为θ，因为A、C两球竖直方向均做自由落体运动，故A、C同时落地，即t＝，而B小球在斜面上满足mgsin θ＝ma，所以t′＝＝，所以A、C先落地，故A错误；由＝＝可得，从开始运动到落地A和C两小球重力的平均功率相等，故B正确；由v2＝2ax知，A、B两球落地速度大小相等，但是B小球速度沿着斜面向下，故竖直方向的分速度小于A小球竖直方向速度，故落地瞬间A小球重力的功率大于B小球重力的功率，故C正确；由平抛运动规律可知，vC>vA＝vB，故D错误。
9.答案　AD
解析　无论用手摸一下导体的什么位置，都会使枕形导体通过人体与大地相连，由于静电感应，导体上的自由电子将经人体流入大地，使得导体带正电，手指离开，移去带电体C，导体带正电，故选项A、D正确。
10．答案 CD
A．若着陆器在过Q点的圆轨道上运行时速度大小为v，根据万有引力提供向心力有
解得，由于II轨道的r更大，则有
由于着陆器从Q点圆周需加速才能到达III轨道，故，综合可知，故A错误；
B．着陆器在Ⅲ轨道上由 P 点向 Q 点运动过程中万有引力对它做正功，故B错误；
C．着陆器在II轨道有，因为密度，联立解得，故C正确；
D．着陆器变轨前在轨道II上运动时，经过P点的加速度
无论哪个轨道经过P点时合力均为万有引力，故无论哪个轨道经过P点时加速度相同，所以着陆器在轨道I上运动时，经过P点的加速度大小为，故D正确。故选CD。
11．(1)B (2分) (2)D (2分) (3)力F和A、C间距离r的平方成反比(2分)
（1）通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为微小量放大法。故选B。
（2）保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，用到的实验方法为控制变量法。故选D。
（3）法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系为力F和A、C间距离r的平方成反比。
12．答案　(1)是(2分)　(2)8(2分)　(3)0.8(2分)　(4)(3分)
解析　(1)竖直方向上，由初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间内通过的位移之比为1∶3∶5可知，a点是小球的抛出点。
(2)由ab、bc、cd水平距离相同可知，a到b、b到c运动时间间隔相同，设为T，在竖直方向有Δh＝g星T2，已知照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则Δh＝0.08 m，T＝0.10 s，可求出g星＝8 m/s2。
(3)两相邻位置间的时间间隔为0.10 s，水平距离为8 cm，由x＝v0T，得初速度大小v0＝0.8 m/s。
(4)b点竖直分速度为a、c间的竖直平均速度，则vyb＝ m/s＝0.8 m/s，所以vb＝＝ m/s。
13.(12分)解析　受力分析如图
(1)小球受到的静电力方向水平向右，与电场强度方向相同，所以小球带正电(2分)
(2)小球在如图所示的力的作用下处于平衡状态。由平衡条件得
qE＝mgtan θ(2分)
得q＝＝ C＝3×10－6 C(1分)
(3)由平衡条件有FTcos θ＝mg(2分)
得细线的拉力大小为FT＝＝ N＝5×10－2 N(1分)
(4)剪断细线后，小球做匀加速直线运动
F合＝mg(1分) F合＝ma(1分) x＝at2(1分) 解得x＝0.25 m。(1分)
14.答案　(1)　(2)h(1＋sin θ)
解析　(1)两物体组成的系统机械能守恒，得：
mgh－mghsin θ＝(m＋m)v2(4分)解得：v＝(3分)
(2)当A物体落地后，B物体由于惯性将继续上升，此时绳子松弛，对B物体而言，只有重力做功，故B物体的机械能守恒，设其上升的最远点离地面的高度为H，根据机械能守恒定律得：
mv2＝mg(H－hsin θ)，(4分)解得H＝h(1＋sin θ)(4分)。
15.(1)7 N　(2)v＝(m/s)(lx≥0.85 m)　v≥ m/s
解析　(1)滑块释放运动到C点过程，由动能定理mglsin 37°＋mgR(1－cos 37°)＝mvC2(2分)
经过C点时FN－mg＝m(2分)解得FN＝7 N(2分)
(2)A→F，由动能定理mglxsin 37°－mg×4Rcos 37°＝mv2(2分)
解得v＝(m/s)(2分)
而要保证滑块能到达F点，必须保证它能到达DEF最高点，当小球恰好到达DEF最高点时，由动能定理
mglxsin 37°－mg(3Rcos 37°＋R)＝0(2分)解得lx＝0.85 m(2分)
则要保证小球能到F点，应使lx≥0.85 m，代入v＝(m/s)得v≥ m/s。(2分)
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