山东省滨州市2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷（含解析）

山东省滨州市2024-2025学年高一下学期期末测试物理试题
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．图甲中，摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，应用了静电吸附原理
B．图乙中，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，应用了静电屏蔽原理
C．图丙中，电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的
D．图丁中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了静电吸附原理
2．滨州历史文化悠久，是黄河文化和齐文化的发祥地之一，位于北纬36°41′19″~38°16′14″，地球可以看作一个半径为的球体，自转周期为。一质量为的物体处在纬度为的滨州市某地随地球自转做匀速圆周运动，已知，。下列说法正确的是（　　）
A．物体的线速度大小
B．物体的向心加速度大小
C．把该物体挪到地球赤道上某点其角速度变小
D．把该物体挪到地球赤道上某点其向心力变小
3．某导体的图像如图，图中时对应的图像切线倾角，下列说法正确的是（　　）
A．此导体的电阻随电压的增加逐渐减小
B．图像切线斜率的倒数表示电阻
C．时，此导体的电阻
D．在R两端加3V电压时，每秒通过导体的电荷量是2C
4．如图无人机进行定点投放性能测试，在空中绕O点做平行于地面、的匀速圆周运动。O点在地面上的正上方，其高度差，无人机及物品总质量。若物品相对无人机无初速度释放，不计空气对物品运动的影响，物品可视为质点且落地后即静止，重力加速度取。下列说法正确的是（　　）
A．无人机处于平衡状态
B．无人机的向心加速度大小为
C．无人机投放物品前受到空气的作用力大小为
D．物品落地点距的距离为10m
5．2025年4月24日，神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，飞船入轨后，将按照预定程序与距地面约400km的空间站组合体进行自主快速交会对接。如图模拟发射飞船过程中，飞船沿椭圆轨道1运动到Q点与空间站对接进入圆形轨道2，绕地球做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）
A．飞船在轨道1上Q点的加速度大于在轨道2上Q点的加速度
B．飞船在轨道2上的线速度大于7.9km/s
C．飞船在轨道1上从P到Q点过程，机械能增加
D．飞船在轨道2上的角速度大于地球自转的角速度
6．在x轴上的A、B两点分别固定一个点电荷，x轴上各点的电场强度E随位置x变化的关系图像如图。图线关于E轴对称，A、B两点和C、D两点均关于O点对称，x轴的正方向为电场强度E的正方向。下列说法正确的是（　　）
A．A、B两点固定的是等量同种点电荷 B．由A点到B点，电场强度先增大后减小
C．由A点到B点，电势逐渐升高 D．电势差
7．滨临高铁计划2026年底建成通车，“复兴号”列车将驰骋在滨州大地上，为滨州连接济南、京津冀及华东地区架起快速通道，让滨州人民的出行更高效，也为城市经济发展、旅游资源开发注入强劲动力。“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为，若动车组所受的阻力与其速率成正比（，为常量），动车组能达到的最大速度为。下列说法正确的是（　　）
A．动车组在匀加速启动过程中，发动机的功率在增大，牵引力恒定不变
B．若四节动力车厢输出的总功率为，动车组能达到的最大速度为
C．若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组某时刻速度大小为，则此时加速度大小为
D．若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，动车组所受阻力做的功为
8．如图甲竖直弹簧固定在水平地面上，一质量为的铁球由弹簧正上方静止自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧。从点（即坐标原点）开始，小球所受弹力的大小随小球下落位置坐标的变化关系如图乙。已知时弹簧压缩到最短，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　）
A．当时，小球与弹簧组成系统的势能之和最小
B．当小球接触弹簧后继续向下运动，小球所受合力始终做负功
C．弹簧弹性势能的最大值为12J
D．小球运动过程中的最大速度为
二、多选题
9．下列说法正确的是（　　）
A．金属导体感应起电的本质是自由电子的转移
B．库仑发现了库仑定律，并通过油滴实验测定了元电荷的数值
C．由公式可知，在离点电荷Q距离为r的地方，电场强度E的大小与Q成正比
D．由公式可知，匀强电场中任意两点间的电势差等于电场强度与这两点间距离的乘积
10．《刑法修正案（八）》将醉驾入刑。法律规定每的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。便携式酒精测试仪的原理如图甲，ab两端电压6V，是酒精气体传感器，其阻值随气体中酒精浓度变化规律如图乙，R是定值电阻，其阻值恒定为，电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）
A．气体中酒精浓度与电压表示数成反比
B．电压表示数与电流表示数比值保持不变
C．若测试仪中电流表示数低于0.15A，说明驾驶员处于醉驾状态
D．若测试仪中电压表示数超过3V，说明驾驶员处于醉驾状态
11．截至2025年5月，我国在轨卫星的数量已超过1000颗，这些卫星服务于通信、导航、遥感、气象、科学研究等多个领域。现有一颗人造地球卫星A绕地球做椭圆运动，近地点到地心距离为a，远地点到地心距离为b，周期为。另一颗做圆周运动的地球同步卫星B到地心的距离为。已知引力常量为G，地球为质量均匀的球体。下列说法正确的是（　　）
A．绕地球运转的所有卫星与地心的连线单位时间扫过的面积均相等
B．根据已知条件，可估算卫星A的运转周期为3h
C．根据已知条件，可估算地球的密度为
D．根据已知条件，可估算卫星A在近地点的加速度大小是卫星B的倍
12．人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实如图甲。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过轻绳对重物各施加一个大小均为400N，方向都与竖直方向成的力，重物离开地面50cm后人停止施力，最后重物自由下落，把地面砸深4cm。已知地面对重物的阻力f与砸入地面深度d的关系图像如图乙，k为比例系数。重物的质量为40kg，重力加速度取，以地面为重力势能的零势能面，，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．轻绳对重物所做的功为320J
B．重物在整个过程中的最大重力势能为200J
C．重物刚要接触地面时，重力的瞬时功率为
D．比例系数k为
三、实验题
13．某同学利用气垫导轨实验装置验证机械能守恒定律如图甲，主要实验步骤如下：
A、将桌面上的气垫导轨调至水平；
B、用游标卡尺测出遮光条宽度d如图乙；
C、将滑块移至某位置，测出遮光条到光电门的距离s；
D、由静止释放滑块，读出光电门的遮光时间t为1.05×10 s；
E．用天平测出砝码和托盘的总质量、滑块（含遮光片）的质量。
回答下列问题：
(1)如图乙，遮光条的宽度d= mm。
(2)遮光条通过光电门时速度大小 m/s。
(3)已知重力加速度为，通过改变滑块的释放位置，测出多组数据，利用实验数据绘制图像如图丙。若图中直线的斜率 （用含字母的表达式表示），可认为该系统机械能守恒。
14．某同学在实验室测量粗细均匀、长度为的新材料制成圆柱体的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量其横截面的直径如图甲，其直径为 mm；用多用电表“×100”挡测其电阻如图乙，圆柱体的电阻为 ；圆柱体的电阻率的表达式为 （用字母表示）。
(2)为了减小实验误差，需进一步测量圆柱体的电阻，要求电压从零开始调节，测量中要求两只电表的示数都不小于其量程的，并能测量多组数据，实验室备有实验器材如下，
待测圆柱体：阻值约为；
电源：电压为；
电压表：量程为，内阻；
电压表：量程为，内阻约为；
电流表：量程为，内阻约为；
定值电阻：；
滑动变阻器：最大阻值为；
滑动变阻器：最大阻值为；
单刀单掷开关一个，导线若干。
①滑动变阻器应选 （填或）；
②请在虚线框内画出测量圆柱体电阻的实验电路图（所选器材用题目中给出的符号表示） 。
四、解答题
15．2025年5月11日21时27分，长征六号甲运载火箭在太原卫星发射中心点火起飞，成功将遥感四十号02组卫星发射升空，发射任务取得圆满成功，卫星顺利进入离地球表面高度为的预定轨道。遥感四十号02组卫星在地球表面时受到地球的万有引力大小为，地球半径为，遥感四十号02组卫星绕地球做圆周运动转圈的时间与地球同步卫星的周期相同。求：
(1)遥感四十号02组卫星在运行轨道上受到的地球万有引力大小；
(2)地球同步卫星绕地球运行的轨道半径。
16．2025年6月17日，全国青少年系列场地自行车冠军赛开赛。某场地自行车圆形赛道的路面与水平面夹角37°，运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，重力加速度取，。
(1)运动员骑车的速度为15m/s时，自行车恰不受侧向摩擦力作用，求圆周半径；
(2)若运动员骑车以20m/s的速度仍沿（1）问中圆周半径做匀速圆周运动，运动员与自行车的总质量为75kg，求自行车所受侧向摩擦力大小和方向。
17．如图电路中定值电阻阻值为，平行板电容器，两板水平放置，板间距离为，板长为。闭合开关，调节滑动变阻器滑片至合适位置，质量为、电荷量为的带电小球以大小为（未知）的初速度，由电容器极板左侧边缘进入电容器，恰好沿直线运动，并在极板右侧边缘点离开电容器，同时进入电容器，板间距为，板间电压与电容器间电压大小相同，其中极板带正电，极板带负电，点为板中线的左端点。小球恰好在极板右侧边缘沿水平方向离开电容器。不考虑两电容器的相互影响，忽略边缘效应，小球视为质点，重力加速度为。求：
(1)电容器间的电压大小及流过的电流；
(2)小球的初速度；
(3)极板的长度。
18．如图，倾角θ=45°固定斜面的底端与光滑水平面BC平滑相连，水平传送带CD两端间距离L=1m，传送带沿顺时针方向匀速运行，速度大小v=1.5m/s。质量m=1kg的小物块从斜面上高h=2m处的A点由静止释放，小物块滑过传送带后进入两端开口内壁光滑的管道，管道右端E点出口方向始终保持水平且高度H可以调节。已知小物块与斜面、传送带间的动摩擦因数均为μ=0.6，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块大小和管道直径均可忽略不计，不计空气阻力。求：
(1)小物块滑到B点时速度大小；
(2)小物块在传送带上运动过程中因摩擦产生的热量；
(3)调节管道右端E点的高度，当H为多大时，物块落到地面的落点G（未画出）与E点的水平距离最大，最大值是多少。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C C D C B D AC BD
题号 11 12
答案 BD AB
13．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）遮光条的宽度
（2）遮光条通过光电门时速度大小
（3）若系统机械能守恒，则有
整理得
若图中直线的斜率，可认为该系统机械能守恒。
14．(1) 1.800 600
(2) R1
【详解】（1）[1]图甲是螺旋测微器精确度为0.01mm，则读数为d=1.5mm+0.300mm=1.800mm
[2]图乙多用电表读数R=6×100Ω=600Ω
[3]根据电阻定律可得
解得圆柱体的电阻率的表达式为
（2）[1]为了减小实验误差且电压从零开始调节，滑动变阻器采分压式接法，并选用阻值较小的R1；
[2]测量中要求两只电表的示数都不小于其量程的，因此选择电压表V2，若不考虑电流表与电源内阻，则通过待测圆柱体R的电流最大值
可知电流表A量程过大，则应将电压表V1与定值电阻R0并联后改装成新的电流表，新电流表量程
该新电流表量程符合题意，且新电流表内阻已知，则应采用内接法，实验电路图如答图所示。
15．(1)
(2)
【详解】（1）在地表时受到的引力为
在离地球表面高度为h的预定轨道上受力为
可得到引力
（2）设同步卫星的周期为T，则遥感卫星的周期为
对遥感卫星，有
对同步卫星，有
可解得
16．(1)30m
(2)350N，沿斜面向下
【详解】（1）设人和自行车的总质量为m，若不受摩擦力作用则由重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可得
解得
（2）运动员骑车以20m/s的速度运动时，大于15m/s，此时重力和支持力的合力不足以提供向心力，斜面对人和自行车施加沿斜面向下的静摩擦力，其受力分析如下图所示
根据牛顿第二定律可得，在y轴方向
在x轴方向
联立解得
17．(1)，
(2)
(3)
【详解】（1）带电小球受电场力和重力作用，恰好沿直线运动，有
其中，
解得
由
解得
（2）依题意，有
得
依题意可知，在电容器中，小球恰好在极板右侧边缘沿水平方向离开电容器
如图所示，此时小球在竖直方向的速度减为零
由
有
其中
由上问可知，小球带正电
板间电压与电容器间电压大小相同
有
得
解得
（3）在电容器中，水平方向有
由
有
则
解得
18．(1)4m/s
(2)3J
(3)0.1m，0.2m
【详解】（1）小物块从A点滑到B点，根据动能定理有
解得
（2）BC段光滑，故小物块以的速度滑上传送带，因
故小物块在传送带上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有
解得
设经时间t0，小物块与传送带共速，则有
则小物块的位移为
所以小物块在与传送带共速前就已离开传送带，即小物块的位移为
解得
则传送带的位移为
故小物块相对传送带的位移为
小物块在传送带上运动过程中因摩擦产生的热量为
（3）设小物块从传送带D处滑出的速度为vD，根据速度时间公式有
小物块从D点到E点，根据机械能守恒有
解得
小物块从E点做平抛运动，则有，
联立解得
根据数学知识变形可得
可知当时，落点G（未画出）与E点的水平距离最大，最大值为。