2025屆安徽省池州市第二中學人教版高中物理試題選修4-1：模塊綜合檢測試題(一)注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉器和探測板組成。偏轉器是由兩個相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構成，A、B為電勢值不等的等勢面電勢分別為φA和φB，其過球心的截面如圖所示。一束電荷量為e、質量為m的電子以不同的動能從偏轉器左端M的正中間小孔垂直入射，進入偏轉電場區域，最后到達偏轉器右端的探測板N，其中動能為Ek0的電子沿等勢面C做勻速圓周運動到達N板的正中間。忽略電場的邊緣效應。下列說法中正確的是A．A球面電勢比B球面電勢高B．電子在AB間偏轉電場中做勻變速運動C．等勢面C所在處電場強度的大小為E=D．等勢面C所在處電勢大小為2、一交流電壓為，由此表達式可知（）A．用電壓表測該電壓時，其示數為B．該交流電壓的周期為C．將該電壓加在“”的燈泡兩端，燈泡的實際功率小于D．時，該交流電壓的瞬時值為3、如圖所示空間中存在沿水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小為，將長度為2L的通電直導線由中點O處彎成折線，夾角為60°，現在導線中通有恒定電流。如果在空間另外施加一磁感應強度大小為的勻強磁場，且使導線MO、NO所受的安培力相等，則下列說法正確的是（）A．磁場的方向斜向左下方與水平方向成60°角，MO受到的安培力的大小為B．磁場方向豎直向上，MO受到的安培力的大小為C．磁場方向豎直向下，MO受到的安培力的大小為D．磁場方向斜向右上方與水平方向成60°角，MO受到的安培力的大小為4、如圖所示，質量相等的A、B兩個小球懸于同一懸點O，且在O點下方垂直距離h=1m處的同一水平面內做勻速圓周運動，懸線長L1＝3m，L2＝2m，則A、B兩小球（）A．周期之比T1：T2＝2：3 B．角速度之比ω1：ω2＝3：2C．線速度之比v1：v2＝： D．向心加速度之比a1：a2＝8：35、一物塊以某初速度沿水平面做直線運動，一段時間后垂直撞在一固定擋板上，碰撞時間極短，碰后物塊反向運動。整個運動過程中物塊的速度隨時間變化的v-t圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．碰撞前后物塊的加速度不變B．碰撞前后物塊速度的改變量為2m/sC．物塊在t=0時刻與擋板的距離為21mD．0~4s內物塊的平均速度為5.5m/s6、下列說法正確的是（）A．物體從外界吸收熱量，其內能一定增加B．物體對外界做功，其內能一定減少C．物體溫度降低，其分子熱運動的平均動能增大D．物體溫度升高，其分子熱運動的平均動能增大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法中正確的是（）A．物體速度增大，則分子動能增大，內能也增大B．一定質量氣體的體積增大，但既不吸熱也不放熱，內能減小C．相同質量的兩種物體，提高相同的溫度，內能的增量一定相同D．物體的內能與物體的溫度和體積都有關系E.凡是與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性8、CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導軌，導軌間距為L，在水平導軌的左側存在磁感應強度方向垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，磁場區域的長度為d，如圖所示導軌的右端接有一電阻R，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接將一阻值也為R的導體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導體棒與水平導軌接觸良好，且動摩擦因數為μ，則下列說法中正確的是（）A．電阻R的最大電流為B．流過電阻R的電荷量為C．整個電路中產生的焦耳熱為D．電阻R中產生的焦耳熱為9、2019年11月我國首顆亞米級高分辨率光學傳輸型立體測繪衛星高分七號成功發射，七號在距地約600km的圓軌道運行，先期發射的高分四號在距地約36000km的地球同步軌道運行，關于兩顆衛星下列說法正確的是（）A．高分七號比高分四號運行速率大B．高分七號比高分四號運行周期大C．高分七號比高分四號向心加速度小D．相同時間內高分七號與地心連線掃過的面積比高分四號小10、如圖所示，光滑的水平桿上套有一質量為1kg、可沿桿自由滑動的滑塊，滑塊下方通過一根長為1m的輕繩懸掛需質量為0.99kg的木塊。開始時滑塊和木塊均靜止。現有質量為10g的子彈以500m/s的水平出度擊中木塊并留在其中，子彈與木塊間的作用時間極短，取g=10m/s2。下列說法正確的是（）A．滑塊的最大速度為5m/sB．子彈和木塊擺到最高點時速度為零C．子彈和木塊擺起的最大高度為0.625mD．當子彈和木塊擺起高度為0.4m時，滑塊的速度為1m/s三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在測定電容器電容的實驗中，將電容器、電壓傳感器、阻值為3kΩ的電阻R、電源、單刀雙擲開關S按圖甲所示電路圖進行連接。先使開關S與1相連，電源給電容器充電，充電完畢后把開關S擲向2，電容器放電，直至放電完畢，實驗得到的與電壓傳感器相連接的計算機所記錄的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，圖丙為由計算機對圖乙進行數據處理后記錄了“峰值”及圖線與時間軸所圍“面積”的圖像。(1)根據圖甲所示的電路，觀察圖乙可知：充電電流與放電電流方向________(填“相同”或“相反”)，大小都隨時間________(填“增大”或“減小”)。(2)該電容器的電容為________F(結果保留兩位有效數字)。(3)某同學認為：仍利用上述裝置，將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端，也可以測出電容器的電容值，請你分析并說明該同學的說法是否正確________。12．（12分）某學習小組用如圖甲所示的實驗裝置探究“動能定理”。他們在氣墊導軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。(1)某同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=______mm。(2)下列實驗要求中必要的一項是_______（請填寫選項前對應的字母）。A．應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量B．應將氣墊導軌調至水平(3)實驗時保持滑塊的質量M和A、B間的距離L不變，改變鉤碼質量m，測出對應的力傳感器的示數F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出線性圖像，研究滑塊動能變化與合外力對它做功的關系，處理數據時應作出的圖像是______（填寫選項前對應的字母）。A．B．M-FC．D．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖為在密閉容器內一定質量的理想氣體由狀態A變為狀態B的壓強P隨體積V的變化關系圖像。(1)用分子動理論觀點論證狀態A到狀態B理想氣體溫度升高；(2)若體積VB：VA=5：3，溫度TA=225K，求TB。14．（16分）如圖所示，一長為200m的列車沿平直的軌道以80m/s的速度勻速行駛，當車頭行駛到進站口O點時，列車接到停車指令，立即勻減速停車，因OA段鐵軌不能停車，整個列車只能停在AB段內，已知＝1200m，＝2000m，求：(1)列車減速運動的加速度的取值范圍；(2)列車減速運動的最長時間．15．（12分）如圖所示，光滑水平面上放有用絕緣材料制成的“”型滑板，其質量為，平面部分的上表面光滑且足夠長。在距滑板的端為的處放置一個質量為、帶電量為的小物體（可看成是質點），在水平勻強電場作用下，由靜止開始運動，已知，電場的場強大小為，假設物體在運動中及與滑板端相碰時不損失電量。(1)求物體第一次與滑板端相碰前的速度大小；(2)若小物體與滑板端相碰的時間極短，而且為彈性碰撞，求小物體從第一次與滑板碰撞到第二次碰撞的間隔時間。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．電子做勻速圓周運動，電場力提供向心力，受力的方向與電場的方向相反，所以板的電勢較高；故A錯誤；B．電子做勻速圓周運動，受到的電場力始終始終圓心，是變力，所以電子在電場中的運動不是勻變速運動．故B錯誤；C．電子在等勢面所在處做勻速圓周運動，電場力提供向心力：又：，聯立以上三式，解得：故C正確；D．該電場是放射狀電場，內側的電場線密，電場強度大，所以有：即有：所以可得：故D錯誤；故選C。2、D【解析】

A．電壓的有效值為故用電壓表測該電壓時，其示數為，故A錯誤；B．由表達式知出則周期故B錯誤；C．該電壓加在“”的燈泡兩端，燈泡恰好正常工作，故C錯誤；D．將代入瞬時值表達式得電壓的瞬時值為，故D正確。故選D。3、D【解析】

A．當所加磁場的方向斜向左下方與水平方向成60°角時，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向外，大小為，A錯誤；B．當所加磁場方向豎直向上時，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向里，大小為，B錯誤；C．當所加磁場方向豎直向下時，NO受到安培力垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向外，大小為，C錯誤；D．當所加磁場方向斜向右上方與水平方向成60°角時，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為當，MO受到的安培力垂直紙面向里，大小為，D正確。故選D。4、C【解析】

AB．小球做圓周運動所需要的向心力由重力mg和懸線拉力F的合力提供，設懸線與豎直方向的夾角為θ。

對任意一球受力分析，由牛頓第二定律有：

在豎直方向有Fcosθ-mg=0…①在水平方向有…②由①②得分析題意可知，連接兩小球的懸線的懸點距兩小球運動平面的距離為h=Lcosθ，相等，所以周期相等T1：T2=1：1角速度則角速度之比ω1：ω2=1：1故AB錯誤；

C．根據合力提供向心力得解得根據幾何關系可知故線速度之比故C正確；

D．向心加速度：a=vω，則向心加速度之比等于線速度之比為故D錯誤。

故選C。5、C【解析】

根據速度圖像的斜率分析物塊的加速度。讀出碰撞前后物塊的速度，即可求速度的改變量。根據圖像與時間軸所圍的面積求物塊在內的位移，即可得到物塊在時刻與擋板的距離。根據內的位移來求平均速度。【詳解】A．根據v-t圖像的斜率大小等于物塊的加速度，知碰撞前后物塊的加速度大小相等，但方向相反，加速度發生了改變，故A錯誤；B．碰撞前后物塊的速度分別為v1=4m/s，v2=-2m/s則速度的改變量為：故B錯誤；C．物塊在時刻與擋板的距離等于內位移大小為：故C正確；D．內的位移為：平均速度為：故D錯誤。故選C。6、D【解析】

A．如果物體從外界吸收熱量時，再對外做功，則內能可能減小，可能不變，可能增加，A錯誤；B．如果物體對外界做功的同時，再從外界吸收熱量，則其內能可能減小，可能不變，可能增加，B錯誤；CD．溫度是分子平均動能大小的標志，溫度升高，物體內大量分子熱運動的平均動能增大，C錯誤D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BDE【解析】

A．速度增大，不會改變物體的分子的動能，故A錯誤；B．體積增大時，氣體對外做功，不吸熱也不放熱時，內能減小，故B正確；C．質量相同，但物體的物質的量不同，故溫度提高相同的溫度時，內能的增量不一定相同，故C錯誤；D．物體的內能與物體的溫度和體積都有關系，故D正確；E．由熱力學第二定律可知，凡是與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性，故E正確。故選BDE。8、ABC【解析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時，只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律或動能定理可以求出金屬棒到達水平面時的速度，由求出感應電動勢，然后求出感應電流；由可以求出流過電阻R的電荷量；克服安培力做功轉化為焦耳熱，由動能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到導體棒產生的焦耳熱。【詳解】A．金屬棒下滑過程中，由機械能守恒定律得所以金屬棒到達水平面時的速度金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力做減速運動，則導體棒剛到達水平面時的速度最大，所以最大感應電動勢為，最大的感應電流為故A正確；B．流過電阻R的電荷量為故B正確；C．金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得則克服安培力做功所以整個電路中產生的焦耳熱為故C正確；D．克服安培力做功轉化為焦耳熱，電阻與導體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產生的焦耳熱為故D錯誤。故選ABC。【點睛】解決該題需要明確知道導體棒的運動過程，能根據運動過程分析出最大感應電動勢的位置，熟記電磁感應現象中電荷量的求解公式。9、AD【解析】

A．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得可得運行軌道半徑越大，運行的速度越小，高分七號比高分四號向心速率大，故A正確；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得運行軌道半徑越大，運行的周期越大，所以高分七號比高分四號運行周期小，故B錯誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得運行軌道半徑越大，運行的加速度越小，所以高分七號比高分四號向心加速度大，故C錯誤；D．衛星與地心連線掃過的面積為相同時間內，運行軌道半徑越大，與地心連線掃過的面積越大，相同時間內高分七號與地心連線掃過的面積比高分四號小，故D正確；故選AD。10、AC【解析】

A．設子彈質量為m0，木塊質量為m1，滑塊質量為m2，只要輕繩與桿之間的夾角為銳角，輕繩拉力對滑塊做正功，滑塊就會加速，所以當輕繩再次豎直時滑塊速度最大，設此時滑塊速度為vm，子彈和木塊速度為v'，系統在水平方向動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得由機械能守恒定律代入數據解得或即滑塊的最大速度為5m/s，故A正確；B．設子彈質量為m0，木塊質量為m1，滑塊質量為m2，由子彈、木塊、滑塊組成的系統在水平方向上動量守恒，故當子彈和木塊擺到最高點時三者具有相同的速度，且速度方向水平，故B錯誤；C．當子彈和木塊擺到最高點時三者具有相同的速度v，在水平方向，由動量守恒定律得代入數據解得由子彈進入木塊后系統機械能守恒可得代入數據解得故C正確；D．當子彈和木塊擺起高度為0.4m時，系統在水平方向動量守恒，由動量守恒定律得代入數據解得而此時木塊和子彈豎直方向速度一定不為零，故由子彈進入木塊后系統機械能守恒可得解得故D錯誤。故選AC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、相反減小1.0×10－2正確【解析】

(1)[1][2]根據圖甲所示的電路，觀察圖乙可知充電電流與放電電流方向相反，大小都隨時間減小；(2)[3]根據充電時電壓—時間圖線可知，電容器的電荷量為：Q＝It＝t而電壓的峰值為Um＝6V，則該電容器的電容為：C＝設電壓—時間圖線與坐標軸圍成的面積為S，聯立解得：C＝＝＝F＝1.0×10－2F；(3)[4]正確，電容器放電的過程中，電容器C與電阻R兩端的電壓大小相等，因此通過對放電曲線進行數據處理后記錄的“峰值Um”及圖線與時間軸所圍“面積”，仍可應用：C＝＝計算電容值。12、2.25BA【解析】

(1)[1]．游標尺的主尺讀數為2mm，游標尺讀數為5×0.05mm=0.25mm，則d=2mm+5×0.05mm=2.25mm。

(2)[2]．A、拉力是直接通過力傳感器測量的，故滑塊質量與鉤碼和力傳感器的總質量無關，故A不必要；

B、應將氣墊導軌調節水平，保持拉線方向與木板平面平行，這樣拉力才等于合力，故B是必要的。

故選B。

(3)[3]．研究滑塊的受力，根據動能定