2025屆湖北省華師大附中物理高一下期末檢測模擬試題含解析

2025屆湖北省華師大附中物理高一下期末檢測模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，沿圖中虛線由M運動到N，以下說法不正確的是()A．粒子是正電荷B．粒子在M點的加速度小于在N點的加速度C．粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能D．粒子在M點的動能小于在N點的動能2、(本題9分)如圖是多級減速裝置的示意圖、每一級減速裝置都是由固定在同一裝動軸上、繞同一轉動軸轉動的大小兩個輪子組成。各級之間用皮帶相連。如果每級減速裝置中大輪的半徑為R=1m、小輪的半徑為r=0.5m。則當?shù)谝患壍拇筝喭饩壘€速度大小為v1=80m/s時，第五級的大輪外緣線速度大小是()A．40m/sB．20m/C．10m/sD．5m/s3、(本題9分)如圖，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小球沿軌道做完整的圓周運動．已知小球在最低點時對軌道的壓力大小為N1，在高點時對軌道的壓力大小為N2.重力加速度大小為g，則N1–N2的值為A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg4、(本題9分)如圖所示，表面粗糙的斜面體固定在水平地面上．一物體在沿斜面向上且平行斜面的力F1作用下，沿斜面向上做速度為v1的勻速運動，F(xiàn)1的功率為P1．若該物體在沿斜面斜向上的且與斜面夾角為的力F2（如圖）作用下，在同一斜面上做沿斜面向上的速度為v2的勻速運動，F(xiàn)2的功率也為P1，則下列說法中正確的是A．F2大于于F1B．在相同的時間內(nèi)，物體增加的機械能相同C．v1一定小于v2D．v1可能小于v25、(本題9分)我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后，最終成功進入環(huán)月工作軌道。如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道α上運動，也能到離月球比較遠的圓軌道b上運動，該衛(wèi)星在a軌道上運動與在b軌道上運動比較（）A．衛(wèi)星在α軌道上運行的線速度小B．衛(wèi)星在α軌道上運行的周期大C．衛(wèi)星在α軌道上運行的角速度小D．衛(wèi)星在α軌道上運行時受到的萬有引力大6、一小球以5m/s初速度水平拋出，下落高度為20m時，水平位移大小為（忽略空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2）：A．5m B．10m C．20m D．25m7、(本題9分)高空中仍有稀薄大氣，所以低軌道的衛(wèi)星會受到稀薄空氣阻力的作用，從而不能永遠在固定的圓軌道上運動。則下列說法正確的是（）A．由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，因此靠近地球，軌道半徑會變小B．由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，因此遠離地球，軌道半徑會變大C．在衛(wèi)星軌道變化的過程中，衛(wèi)星的機械能不變D．雖然有稀薄空氣阻力作用，但最終衛(wèi)星的動能會增大8、(本題9分)如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，R1的阻值和電內(nèi)阻r相等．當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時A．電壓表讀數(shù)減小B．電流表讀數(shù)減小C．電的輸出功率逐漸增大D．質(zhì)點P將向上運動9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達距地面深度為h的B點速度減為零．不計空氣阻力，重力加速度為g.關于小球下落的整個過程，下列說法中正確的是()A．小球克服阻力做的功為mghB．小球的機械能減少了mg(H＋h)C．小球所受阻力的沖量大于D．小球動量的改變量等于所受阻力的沖量10、如圖所示，圖中K、L、M為靜電場中的三個相距較近的等勢面．一帶正電粒子射入此靜電場中后，沿abcde軌跡運動，已知粒子在ab段做減速運動．下列判斷中正確的是（）A．粒子在a點的電勢能小于在d點的電勢能B．粒子在a點的電勢能大于在d點的電勢能C．K、L、M三個等勢面的電勢關系為φK<φL<φMD．K、L、M三個等勢面的電勢關系為φK>φL>φM11、(本題9分)如圖，光滑絕緣圓軌道固定在豎直面內(nèi)，整個圓周被4條直徑均分為8等份，表示圖中8個位置，其中A點是最低點。該豎直面內(nèi)分布有水平向右的勻強電場，一個帶正電的小球在軌道內(nèi)做完整的圓周運動。已知小球的重力和所受電場力大小相等。則下列關于小球運動過程中的說法正確的是（）A．小球在F點時的動能最小 B．小球在B點時對軌道的壓力最大C．小球在G點時的機械能最小 D．小球在A點時的動能最大12、(本題9分)下列關于電場強度的兩個表達式E＝F/q和E＝kQ/r2的敘述,正確的是（）A．E＝F/q是電場強度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的試探電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量B．E＝kQ/r2是點電荷場強的決定式，Q是放入電場中的檢驗電荷的電荷量C．E＝F/q是電場強度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中電荷的電荷量，它適用于任何電場D．從點電荷場強計算式分析庫侖定律的表達式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點電荷q二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)為了精確則量某待測電阻的阻值（）．有以下器材可供選擇．電流表:，（量程，內(nèi)阻約）電流表:（量程，內(nèi)阻約）電壓表：（量程，內(nèi)阻約）電壓表：（量程，內(nèi)阻很大）滑動變阻器:（，允許最大電流）滑動變阻器:（，允許最大電流）電源:（電動勢約為，內(nèi)阻約為）單刀單擲開關一個，導線若干；①電流表應選___________電壓表應選__________，滑動變阻器應選_________．（填字母代號）②請在方框中兩出測量電阻的實驗電路圖_____________．（要求測量值的范圍盡可能大一些）③通過分析，在本實驗中的測量值____________真實值（填“大于”“相等”或“小于“）．14、（1）如圖所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．①若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，為完成實驗需滿足．A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1=r2D．m1<m2，r1=r2②實驗中，不容易直接測定小球碰撞前后的速度，但是可以通過僅測量（填選項前的符號），間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的水平位移③圖中O點是小球拋出點在地面上的豎直投影，實驗時，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置．然后把被碰小球靜置于軌道的水平部分末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，多次重復，并找到碰撞后兩球落點的平均位置．用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度．入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，若滿足關系式則兩球碰撞前后系統(tǒng)動量守恒．15、(本題9分)利用如圖1所示圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗．(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是______A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）(2)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC．已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T．設重物的質(zhì)量為m．從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=______，動能變化量△Ek=______(3)大多數(shù)學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是______A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v=計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法(4)某同學想用下述方法研究機械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應計數(shù)點的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒．請你分析論證該同學的判斷依據(jù)是否正確______（回答正確或不正確）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙水平桌面上有一輕質(zhì)彈簧左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點。水平桌面右側有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離是h=2.4m。用質(zhì)量為m=0.2kg的物塊將彈簧由B點緩慢壓縮至C點后由靜止釋放，彈簧在C點時儲存的彈性勢能Ep=3.2J，物塊飛離桌面后恰好P點沿切線落入圓軌道。已知物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g值取10m/s2，不計空氣阻力，求∶(1)物塊通過P點的速度大??；(2)物塊經(jīng)過軌道最高點M時對軌道的壓力大??；(3)C、D兩點間的距離；17、（10分）2017年4月20日19時41分天舟一號貨運飛船在文昌航天發(fā)射中心由長征七號遙二運載火箭成功發(fā)射升空。22日12時23分，天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室順利完成首次自動交會對接。中國載人航天工程已經(jīng)順利完成“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略的前兩步，中國航天空間站預計2022年建成。建成后的空間站繞地球做勻速圓周運動。已知地球質(zhì)量為M，空間站的質(zhì)量為m0，軌道半徑為r0，引力常量為G，不考慮地球自轉的影響。（1）求空間站線速度v0的大?。唬?）宇航員相對太空艙靜止站立，應用物理規(guī)律推導說明宇航員對太空艙的壓力大小等于零；（3）規(guī)定距地球無窮遠處引力勢能為零，質(zhì)量為m的物體與地心距離為r時引力勢能為Ep=-。由于太空中宇宙塵埃的阻力以及地磁場的電磁阻尼作用，長時間在軌無動力運行的空間站軌道半徑慢慢減小到r1（仍可看作勻速圓周運動），為了修正軌道使軌道半徑恢復到r0，需要短時間開動發(fā)動機對空間站做功，求發(fā)動機至少做多少功。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

A．帶電粒子在電場中運動時，受到的電場力的方向指向運動軌跡的彎曲的內(nèi)側，由此可知，此帶電的粒子受到的電場力的方向為沿著電場線向上，所以此粒子為正電荷，所以A正確，不符合題意；B．由電場線的分布可知，電場線在N點的時候較密，所以在N點的電場強，粒子在N點時受到的電場力大，加速度也大，所以B正確，不符合題意；C．粒子帶正電，從M到N的過程中，電場力對粒子做正功，所以粒子的電勢能要減小，即粒子在M點的電勢能大于N點的電勢能，所以C錯誤，符合題意；D．粒子帶正電，從M到N的過程中，電場力對粒子做正功，粒子的動能要增加，即粒子在M點的動能小于N點的動能，所以D正確，不符合題意；2、D【解析】

根據(jù)同軸轉動角速度相等知，第一級大輪和小輪角速度相等，根據(jù)v=r?ω知，第一級小輪的線速度為；

根據(jù)皮帶傳動邊緣線速度大小相等可知第二級大輪邊緣的線速度大小為v2＝v1＇＝40m/s，所以第二級小輪的線速度為v2＇=v2＝20m/s，

第三級大輪邊緣的線速度為v3＝v2＇＝20m/s，

第三級小輪邊緣的線速度大小為v3＇=v3＝10m/s，

第四級大輪邊緣的線速度大小為v4＝v3＇＝10m/s，

第四級小輪邊緣的線速度大小為v4＇＝v4＝5m/s，

第五級大輪邊緣的線速度大小v5＝v4＇＝5m/s；

A．40m/s，與結論不相符，選項A錯誤；B．20m/，與結論不相符，選項B錯誤；C．10m/s，與結論不相符，選項C錯誤；D．5m/s，與結論相符，選項D正確；3、D【解析】試題分析：在最高點，根據(jù)牛頓第二定律可得，在最低點，根據(jù)牛頓第二定律可得，從最高點到最低點過程中，機械能守恒，故有，聯(lián)立三式可得考點：考查機械能守恒定律以及向心力公式【名師點睛】根據(jù)機械能守恒定律可明確最低點和最高點的速度關系；再根據(jù)向心力公式可求得小球在最高點和最低點時的壓力大小，則可求得壓力的差值．要注意明確小球在圓環(huán)內(nèi)部運動可視為繩模型；最高點時壓力只能豎直向下．4、D【解析】試題分析：A、設斜面與物體之間的動摩擦因數(shù)是μ，物體在沿斜面向上且平行斜面的力F3作用下，在斜面上做速度為v3的勻速運動，則：F3=mgsinθ+μmgcosθ①在與斜面夾角為α的力F3作用下運動時：F3sinα+N=mgcosθ②F3cosα=mgsinθ+μN③由②③可知，當時，對物體的拉力有最小值．所以F3不一定大于F3．故A錯誤．B、兩個力的功率相等，由①②③式可知，在第二種情況下，摩擦力比較小，則產(chǎn)生的內(nèi)能比較少，所以在相同的時間內(nèi)，物體增加的機械能不相同．故B錯誤；C、D、需要對有摩擦力和沒有摩擦力減小討論：Ⅰ、在有摩擦力時，第二種情況下，摩擦力比較小，則產(chǎn)生的內(nèi)能比較少，則增加的機械能比較大．由于兩種情況下物體的速度都不變，則動能不變，第二種情況下物體重力勢能的增加量比較大，所以v3一定小于v3．Ⅱ、如果斜面是光滑的，則μ=3，由公式①③可知，F(xiàn)3＞F3，由于兩次的功率是相等的，根據(jù)P=Fv可知，可知v3一定大于v3．故C錯誤，D正確．故選D5、D【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，設衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：解得：①②③④A．由可知軌道半徑小的速度大，則在α軌道上運行的線速度大，故A錯誤；B．由可知軌道半徑小的周期小，則衛(wèi)星在α軌道上運行的周期小。故B錯誤；C．由可知軌道半徑小的角速度大，則衛(wèi)星在α軌道上運行的角速度大。故C錯誤；D．同可知引力與距離有關，距離大的力小，所以衛(wèi)星在α軌道上運行時受到的萬有引力大，故D正確。6、B【解析】

根據(jù)平拋運動的豎直方向為自由落體運動，有，可得平拋時間為；平拋的水平分運動為勻速直線運動，可得；故A，C，D錯誤，B正確.7、AD【解析】

由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，則此時地球的引力大于向心力，掌握衛(wèi)星做近心運動，因此靠近地球，軌道半徑會變小，選項A正確，B錯誤；在衛(wèi)星軌道變化的過程中，衛(wèi)星由于受阻力作用，則其機械能減小，選項C錯誤；雖然有稀薄空氣阻力作用，但最終衛(wèi)星的半徑減小，根據(jù)v=GM【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力，當引力大于向心力時要做近心運動，會根據(jù)該規(guī)律判斷線速度、周期與軌道半徑的變化的關系．8、AC【解析】

當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，其接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知干路電流I增大．電容器板間電壓等于R3的電壓．R4減小，AB間并聯(lián)部分的總電阻減小，則R3的電壓減小，R3上消耗的功率逐漸減小，電容器板間場強減小，質(zhì)點P所受的電場力減小，所以質(zhì)點P將向下運動，故D錯誤；流過電流表的電流IA=I-I3，I增大，I3減小，則IA增大，所以電流表讀數(shù)增大，故B錯誤；R4的電壓U4=U3-U2，U3減小，U2增大，則U4減小，所以電壓表讀數(shù)減?。蔄正確；由于R1的阻值和電源內(nèi)阻r相等，則外電路總電阻大于電源的內(nèi)阻r，當外電阻減小時，電源的輸出功率逐漸增大．C正確．故選AC．【點睛】本題是電路動態(tài)變化分析問題，先分析變阻器接入電路的電阻變化，再分析外總電阻變化和總電流的變化，接著分析局部電路電壓和電流的變化．9、BC【解析】

對全過程運用動能定理得，mg（H+h）-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg（H+h）。故A錯誤。小球在整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減小mg（H+h），則小球的機械能減小了mg（H+h）。故B正確。落到地面的速度，對進入泥潭的過程運用動量定理得：IG?IF＝0?m，得：IF＝IG+m知阻力的沖量大于m．故C正確。對全過程分析，運用動量定理知，動量的變化量等于重力的沖量和阻力沖量的矢量和。故D錯誤。10、AC【解析】

解：由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左．畫出電場線的分布，如圖．A、已知粒子在ab段做減速運動，則粒子在a點的電勢能小于在b點的電勢能，而b、d兩點在同一條等勢面上，粒子的電勢能相等，所以粒子在a點的電勢能小于在d點的電勢能．故A正確，B錯誤．C、由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左，可知M的電勢最高，K的電勢最低．故C正確，D錯誤．故選AC【點評】本題是軌跡問題，首先根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷帶電粒子所受的電場力方向，畫電場線是常用方法．11、ABC【解析】

ABD．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球的重力和所受電場力大小相等，則重力和電場力的合力方向與豎直方向成45°斜向右下，即等效重力場的方向與豎直方向成45°斜向右下，所以小球在B點時的動能最大，小球在B點時對軌道的壓力最大，小球在F點時的動能最小。故AB兩項正確，D項錯誤。C．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球在G點時的電勢能最大，則小球在G點時的機械能最小。故C項正確。12、CD【解析】

E＝F/q是電場強度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的試探電荷所受的力，q是試探電荷的電荷量，它適用于任何電場，選項A錯誤，C正確；E＝kQ/r2是點電荷場強的決定式，Q是形成電場的電荷的電荷量，選項B錯誤；從點電荷場強計算式分析庫侖定律的表達式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點電荷q二．填空題(每小題6分，共18分)13、小于【解析】(1)電源電動勢是3V，因此電壓表可以選擇V1(量程0～3V，內(nèi)阻約)；電路最大電流，電流表選擇A1(量程0～50mA，內(nèi)阻約)；要求測量值的范圍盡可能大一些，滑動變阻器應采用分壓接法，便于實驗操作，阻值選較小的滑動變阻器：R1(0～5Ω，允許最大電流2.0A)；(2)為準確測量電阻阻值，使電表變化范圍大一些，滑動變阻器應采用分壓接法，根據(jù)可知，電流表可以采用外接法，電路圖如圖所示；(3)由于電流表可以采用外接法，所以電壓表分流使電流表示數(shù)變大，在本實驗中的測量值小于真實值；14、（1）①C；②C；③m1OP=m1OM+m2ON；【解析】試題分析：（1）①為保證兩小球發(fā)生對心正碰