湖北省麻城一中2025屆物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

湖北省麻城一中2025屆物理高一第二學(xué)期期末考試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)在天花板上的O點(diǎn)系一根細(xì)繩，細(xì)繩的下端系一小球．小球拉至細(xì)繩處于水平的位置，由靜止釋放小球，小球從位置A開始沿圓弧下落到懸點(diǎn)的正下方的B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，不計(jì)空氣阻力，下面說正確的是（）A．小球受到的向心力大小不變B．細(xì)繩對(duì)小球的拉力對(duì)小球做正功C．重力對(duì)小球做功的平均功率為零D．重力對(duì)小球做功的功率先變大后變小2、如圖所示，自行車的大齒輪A、小齒輪B、后輪C的半徑之比為4：1：16，在用力蹬腳踏板前進(jìn)的過程中，關(guān)于A、C輪緣的線速度和角速度說法正確的是A．ωA：ωC=1：4B．ωA：ωC=4：1C．vA：vC=1：4D．vA：vC=4：13、(本題9分)關(guān)于動(dòng)能的理解，下列說法錯(cuò)誤的是A．凡是運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能B．動(dòng)能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)C．重力勢(shì)能可以為負(fù)值，動(dòng)能不可以為負(fù)值D．一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化，但速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化4、如圖，彈性輕繩的一端套在手指上，另一端與彈力球連接，用手將彈力球以某一豎直向下的初速度拋出，拋出后手保持不動(dòng)。從球拋出瞬間至球第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中（彈性輕繩始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力），下列說法正確的是（）A．繩剛伸直時(shí)，球的動(dòng)能最大B．該過程中，球的機(jī)械能守恒C．該過程中，重力對(duì)球做的功等于球克服繩的拉力做的功D．該過程中，輕繩的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能之和一直增大5、(本題9分)如圖所示，傾角的光滑斜面連接粗糙水平面，在水平面上安裝半徑為R的光滑半圓豎直擋板，質(zhì)量為的小滑塊從斜面上高為處靜止釋放到達(dá)水平面恰能貼著擋板內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，第一次到達(dá)半圓擋板中點(diǎn)對(duì)擋板的壓力為，（不計(jì)小滑塊體積，不計(jì)斜面和水平面連接處的機(jī)械能損失）則小滑塊第二次到達(dá)半圓擋板中點(diǎn)對(duì)擋板的壓力為（）A． B． C．0 D．6、(本題9分)下列關(guān)于電動(dòng)勢(shì)的說法正確的是（）A．電動(dòng)勢(shì)就是電壓，它是內(nèi)外電壓之和B．電動(dòng)勢(shì)不是電壓，它在數(shù)值上等于內(nèi)外電壓之和C．電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能本領(lǐng)大小的物理量D．電動(dòng)勢(shì)的大小與外電路的結(jié)構(gòu)有關(guān)7、(本題9分)物體在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，其它一切阻力不計(jì)，規(guī)定向下為正方向，則實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的圖像、所受合外力與時(shí)間的圖像、正確的是（）A． B．C． D．8、(本題9分)2015年12月10日，我國成功將中星1C衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道．如圖所示是某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)的示意圖，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星遠(yuǎn)地點(diǎn)P距地心O的距離為3R.則（）A．衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度大于3gRB．衛(wèi)星經(jīng)過遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)速度最小C．衛(wèi)星經(jīng)過遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大小為gD．衛(wèi)星經(jīng)過遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)加速，衛(wèi)星將不能再次經(jīng)過遠(yuǎn)地點(diǎn)9、(本題9分)如圖所示，不少同學(xué)都看過雜技演員表演的“水流星”，一根細(xì)繩系著盛水的杯子，演員掄起繩子，杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．杯子可視為質(zhì)點(diǎn)，杯子與圓心O的距離為1m，重力加速度大小為10m/s1．為使杯子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)（已經(jīng)杯口朝下）水不會(huì)從杯里灑出，則杯子通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小可能為（）A．1m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s10、(本題9分)如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落到B點(diǎn)時(shí)與豎直彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由C→B→A反彈的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球重力勢(shì)能的增加量等于彈簧彈性勢(shì)能的減少量C．小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．在C點(diǎn)，彈性勢(shì)能最大二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系．（1）為了消除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和木板對(duì)小車阻力的影響，需要平衡阻力．關(guān)于該操作環(huán)節(jié)，下列四種裝置圖中正確的是_______（2）甲小組同學(xué)正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到圖示的一條紙帶．在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C，測得它們到靜止釋放的起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為f，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，從O到B的運(yùn)動(dòng)過程中，拉力對(duì)小車做功W=_______，小車動(dòng)能變化量ΔEk=__________．（3）乙小組同學(xué)也正確平衡了阻力，但并未保證選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M．在處理數(shù)據(jù)時(shí)，他們也取砝碼和盤的總重力值作為繩子的拉力值，并采用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析：在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量靜止釋放的起始點(diǎn)O到每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，并計(jì)算出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車速度v以及從O點(diǎn)到該計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的過程中繩子拉力所做的功W．他們作出的圖線為__________．12、（10分）(本題9分)用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O．在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)（1）實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是______．A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放D.實(shí)驗(yàn)過程中，白紙可以移動(dòng)，復(fù)寫紙不能移動(dòng)（2）實(shí)驗(yàn)中要完成的必要步驟是______填選項(xiàng)前的字母．A.用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量、B.測量拋出點(diǎn)距地面的高度HC.用秒表測出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tD.分別確定碰撞前后落地點(diǎn)的位置和碰后的落地點(diǎn)P、M、N，并用刻度尺測出水平射程OP、OM、ON．（3）入射小球質(zhì)量為，被碰小球質(zhì)量為，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足______選填“大于”“小于”或“等于”（4）若所測物理量滿足______表達(dá)式則可判定兩個(gè)小球相碰前后動(dòng)量守恒．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為______．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長線交于O點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速度進(jìn)入電場，恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出，不計(jì)粒子重力。(1)求粒子進(jìn)入電場前的初速度v0(2)其他條件不變，增大電場強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出，求粒子從Q點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能Ek和打在熒屏上的點(diǎn)離O14、（14分）(本題9分)“天宮一號(hào)”是我國自主研發(fā)的目標(biāo)飛行器，是中國空間實(shí)驗(yàn)室的雛形，2017年6月，“神舟十號(hào)”與“太空一號(hào)”成功對(duì)接．現(xiàn)已知“太空一號(hào)”飛行器在軌運(yùn)行周期為To，運(yùn)行速度為，地球半徑為R，引力常量為G.假設(shè)“天宮一號(hào)”環(huán)繞地球做勻速圖周運(yùn)動(dòng)，求：(1)“天宮號(hào)”的軌道高度h.(2)地球的質(zhì)量M.15、（13分）某航天員在一個(gè)半徑為R的星球表面做了如下實(shí)驗(yàn):①豎直固定測力計(jì);將質(zhì)量為m的砝碼直接掛在彈簧測力計(jì)掛鉤上.平衡時(shí)示數(shù)為F1②取一根細(xì)線穿過光滑的細(xì)直管，將此砝碼拴在細(xì)線端，

另端連在固定的測力計(jì)上，手握直管掄動(dòng)砝碼，使它在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，停止掄動(dòng)細(xì)直管并保持細(xì)直管豎直，砝碼繼續(xù)在一水平面繞圓心。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)為F2,已知細(xì)直管下端和砝碼之間的細(xì)線長度為L.求:(1)該星球表面重力加速度g的大小;(2)砝碼在水平面內(nèi)繞圓心O勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度大?。?3)在距該星球表面h高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星的線速度大小

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中，速度逐漸增大，由向心力F＝m可知，向心力增大，故A錯(cuò)誤；拉力方向始終與小球的速度方向垂直，所以拉力做功為零，故B錯(cuò)誤；這段時(shí)間內(nèi)高度發(fā)生變化，重力做了功，所以重力對(duì)小球做功的平均功率不為零，故C錯(cuò)誤；該過程中重力的瞬時(shí)功率從開始時(shí)的0變化到最后的0，應(yīng)是先增大后減小，故D正確．故選D．2、A【解析】

AB.因?yàn)锳、B的線速度大小相等，根據(jù)ω=vr，A、B的半徑之比為4:1，所以A、B的角速度之比為1:4，B、C的角速度大小相等，所以ωA：ωCD.因?yàn)棣谺=ωC，RB：RC=1:16，根據(jù)v=r?ω知vB:vC=1:16，所以vA:vC=1:16，故C,D均錯(cuò)誤.3、B【解析】

A．由動(dòng)能的定義可知，凡是運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能，故A正確；B．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的動(dòng)能不變，但是物體的合力提供向心力即合力不為零，物體處于非平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．重力勢(shì)能可以有負(fù)值，其正負(fù)取決于所選擇的零勢(shì)能面；而動(dòng)能沒有負(fù)值，故C正確；D．由于速度為矢量，當(dāng)方向變化時(shí)，若其速度大小不變，則動(dòng)能并不改變；而動(dòng)能變化時(shí)，速度大小一定變化；故D正確。4、D【解析】

A、繩伸直前，球在做加速運(yùn)動(dòng)。繩伸直以后，開始階段，重力大于繩的拉力，合力向下，球的速度增大，故球的動(dòng)能增大，當(dāng)重力與拉力相等時(shí)球的速度最大，動(dòng)能最大，故A錯(cuò)誤；B、由于繩的拉力對(duì)球做功，所以球的機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C、該過程中，由于球的動(dòng)能減小，根據(jù)動(dòng)能定理知重力對(duì)球做的功與繩的拉力做的功之和為負(fù)值，所以重力對(duì)球做的功小于球克服繩的拉力做的功，故C錯(cuò)誤；D、由于只有重力和彈性繩的彈力做功，所以球、繩和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則輕繩的彈性勢(shì)能、小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和保持不變，重力勢(shì)能一直在減小，則輕繩的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能之和一直增大，故D正確；5、D【解析】試題分析：在斜面運(yùn)動(dòng)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理：，第一次到達(dá)半圓擋板中點(diǎn)時(shí)速度為，則根據(jù)牛頓第二定律：，而且，則：，則每經(jīng)過損失的能量為則第二次經(jīng)過半圓擋板中點(diǎn)時(shí)速度為，則：則此時(shí)根據(jù)牛頓第二定律：，故選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤。考點(diǎn)：能量守恒，牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題考查能量守恒，牛頓第二定律，首先根據(jù)能量守恒求出每經(jīng)過損失的能量，然后求出第二次經(jīng)過半圓擋板中點(diǎn)時(shí)速度為，在根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律即可。6、BC【解析】試題分析：電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于內(nèi)外電壓之和，但是電動(dòng)勢(shì)與電壓實(shí)質(zhì)上不同，故A錯(cuò)誤，B正確C、電源的電動(dòng)勢(shì)由電源本身的性質(zhì)決定的，是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量，與外電路的結(jié)構(gòu)無關(guān)，故C正確，D錯(cuò)誤故選BC考點(diǎn)：對(duì)電源電動(dòng)勢(shì)的理解點(diǎn)評(píng)：容易題．電動(dòng)勢(shì)是電源的一個(gè)重要參量，它表征在電源內(nèi)部非靜電力移動(dòng)電荷做功，把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的物理量．其定義式為．由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積無關(guān)，跟外電路也無關(guān)．7、BC【解析】

做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體，先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度減為零，以后向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，因規(guī)定向下為正方向，則速度先負(fù)后正，則圖線B正確，A錯(cuò)誤；豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，合力不變，總是向下的mg，則選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.8、BC【解析】若衛(wèi)星以半徑為3R做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則GMm(3R)2=mv23R，在根據(jù)GM=R2g【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運(yùn)用，以及知道變軌的原理，當(dāng)萬有引力小于向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，當(dāng)萬有引力大于向心力，做近心運(yùn)動(dòng)．9、CD【解析】

在最高點(diǎn),臨界情況是杯底對(duì)水彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最高點(diǎn)的最小速度v=m/s=1.8m/s，故C.

D正確，A.

B錯(cuò)誤．故選CD.10、AD【解析】以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，在小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機(jī)械能守恒的條件，因此，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A正確；根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，小球重力勢(shì)能的增加量與動(dòng)能增加量之和等于彈簧彈性勢(shì)能的減少量，故B錯(cuò)誤；當(dāng)小球的重力等于彈力時(shí)，加速度為零，速度最大，即動(dòng)能最大，該位置處于B與C之間，故C錯(cuò)誤；在C處彈簧的壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大，故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】在小球由C→B→A反彈的運(yùn)動(dòng)過程中，彈力逐漸減小，開始小于重力，到BC間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從C到B過程中先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，因此明確了整個(gè)過程中小球的運(yùn)動(dòng)情況，再根據(jù)功能關(guān)系可正確解答本題．二、實(shí)驗(yàn)題11、BmgsBB【解析】

(1)[1]平衡摩擦?xí)r應(yīng)不掛鉤碼，原理是讓重力沿斜面向下的分力等于滑動(dòng)摩擦力，故B正確；(2)[2]拉力做功等于重力勢(shì)能的減少量，即，[3]小車動(dòng)能變化量；(3)[4]由于已經(jīng)平衡摩擦，所以拉力做功等于動(dòng)能的增量，即圖線應(yīng)該為一條過原點(diǎn)的直線，故B正確．12、BC

AD大于【解析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實(shí)驗(yàn)的效果，只要到達(dá)底端時(shí)速度相同即行，故A錯(cuò)誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實(shí)驗(yàn)過程中，白紙不可以移動(dòng)，故D錯(cuò)誤．所以BC正確，AD錯(cuò)誤．（2）本實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因?yàn)榭梢酝ㄟ^水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點(diǎn)離地面的高度．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，故選AD．（3）為了防止入射球反彈，應(yīng)使入