2025屆博雅聞道物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2025屆博雅聞道物理高一第二學(xué)期期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一個電子僅在電場力的作用下以一定的初速度從A點沿電場線向B點運動，如圖所示，若規(guī)定向右的方向為正方向，則下列位移-時間或速度-時間圖象中能正確描述電子運動情況的是（）A． B．C． D．2、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車行駛在平直公路上，在運動中所受阻力不變．當(dāng)汽車加速度為a，速度為v時發(fā)動機(jī)的功率為P1；當(dāng)功率為P2時，汽車行駛的最大速度應(yīng)為()A． B．C． D．3、(本題9分)下列幾個物理實驗中，與實驗“探究平行板電容器電容的決定因素”的思想方法相同的是A．卡文迪許扭秤測引力常量B．探究力的合成規(guī)律C．觀察桌面的微小形變D．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系4、如圖為廈門觀音山夢海岸度假區(qū)的摩天輪，是游客喜愛的娛樂項目之一。假設(shè)摩天輪座與艙中的游客均可視為質(zhì)點，座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動A．游客在各個位置的線速度都相同B．所有游客的加速度都相同C．摩天輪轉(zhuǎn)動時，游客始終處于平衡狀態(tài)D．游客經(jīng)過最低點時處于超重狀態(tài)5、(本題9分)如圖所示，在兩個相互垂直的水平力F1=4N、F2＝3N作用下，物體沿光滑水平面通過一段位移x，該過程中F1、F2對物體做功分別8J、6J.已知，則A．x大小為2m B．合力對物體做功10JC．合力大小為7N D．合力與x間的夾角為8°6、(本題9分)一顆人造衛(wèi)星在地球引力作用下，繞地球做勻速圓周運動，已知地球的質(zhì)量為M，地球的半徑為R，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星離地面的高度為h，引力常量為G，則地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力大小為（）A．GMm(R+h)2B．GMm7、(本題9分)如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，其電勢分別為10V、20V、30V．實線是一帶電的粒子（不計重力）在該區(qū)域內(nèi)運動的軌跡，對于軌跡上的a、b、c三點，已知：帶電粒子帶電量為0.01C，在a點處的動能為0.5J，則該帶電粒子A．粒子帶正電 B．在b點處的電勢能為0.5JC．在b點處的動能為零 D．在c點處的動能為0.4

J8、(本題9分)一個靜止的質(zhì)點，在0?5s時間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同直線上，時間t的變化圖線如圖所示，則質(zhì)點在（）A．第2s末速度方向改變B．第2s未加速度不為零C．第4s末運動速度為零D．第4s末回到原出發(fā)點9、2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗二號系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米。若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度大于b的角速度10、(本題9分)如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運動的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．11、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球以后將向右做平拋運動B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為12、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法正確的是(

)A．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的最小速度B．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的最大速度C．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最大發(fā)射速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖甲所示，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗。（1）已準(zhǔn)備的器材有打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺和帶夾子的重物，此外還必需要的器材是______和____A．直流電源B．交流電源C．天平及砝碼D．毫米刻度尺（2）實驗中需要測量重物由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。某同學(xué)對實驗得到的紙帶，設(shè)計了以下四種測量方案，這些方案中合理的是________A．用刻度尺測出物體下落高度h，由打點間隔數(shù)算出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=2gh計算出瞬時速度C．根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h=v2D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v（3）如圖乙是用重物由靜止開始做自由落體運動到各點時的瞬時速度v和下落高度h而繪制出的v2-h圖線。圖象是一條直線，此直線斜率的物理含義是________.（4）若已知重物質(zhì)量為m，利用由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h的實驗數(shù)據(jù)，計算出從起始點到該點的過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp=________，動能的增加量14、（10分）(本題9分)小明同學(xué)設(shè)計了一個用電磁打點計時器驗證動量守恒定律的實驗．如圖甲所示，長木板下墊著小木片以平衡兩車的摩擦力；讓小車做勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動，在小車后連著紙帶，電磁打點計時器所用電源頻率為．（1）某次實驗測得紙帶上各計數(shù)點的間距如圖乙所示，為運動的起點，則應(yīng)選____________段來計算小車碰撞前的速度，應(yīng)選_________段來計算小車和碰后的共同速度．（選填“”“”“”或“”）（2）測得小車的質(zhì)量，小車的質(zhì)量，則碰前兩小車的總動量大小為____________________，碰后兩小車的總動量大小為_________________（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）由本次實驗獲得的初步結(jié)論是__________________________________________________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)宇航員在月球表面完成下面的實驗：在一固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部有一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），如圖所示，當(dāng)在最高點給小球一瞬間的速度v時，使小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，在最高點對軌道的壓力為F．已知圓弧的軌道半徑為r，月球的半徑為R，引力常量為G．求：（1）月球表面的重力加速度大小g；（2）月球的平均密度為多大？（3）若在軌道的最低點給物體一水平初速度，大小滿足什么條件時小球在軌道內(nèi)運動才能不脫離軌道？16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為的木塊靜止于高的光滑桌面上，一粒質(zhì)量為的子彈水平射穿木塊后以的速度沿原方向飛出，木塊在子彈的沖擊下飛離桌面，落地點距桌邊緣的水平距離，取g=10m／s2，試求子彈擊穿木塊前的速度．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體在與水平方向成α=37°的拉力F=11N的作用下，在動摩擦因數(shù)為μ=1．2的水平面上發(fā)生了一段位移x=2m，求：（g=11m/s2，sin37°=1．6，cos37°=1．8）（1）拉力F做的功；（2）摩擦力做的功．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解析】

AB.在x-t圖象中，圖線的斜率表示速度，傾斜直線說明速度恒定，根據(jù)上述分析可知，電子的x-t圖像應(yīng)該是拋物線，故AB錯誤。CD.電子在電場中受向左的電場力，先向右做勻減速直線運動，減速到零后再向左做勻加速直線運動，由于電子只受電場力作用，兩段運動的v-t兩段圖線的斜率相同，加速度相同，故C正確，D錯誤；2、D【解析】

對汽車受力分析，設(shè)受到的阻力的大小為f，由牛頓第二定律可得F?f=ma，所以F=f+ma，所以功率P1=Fv=(f+ma)v，解得f=?ma，當(dāng)功率恒為P2時，設(shè)最大速度為v′，則P2=F′v′=fv′，所以v′==，故ABC錯誤，D正確．故選：D.【點睛】對汽車受力分析，由牛頓第二定律，可以求得汽車運動過程中的受到的阻力的作用，再由P=Fv=fv可以求得汽車的最大速度．3、D【解析】實驗“探究平行板電容器電容的決定因素”的思想方法是控制變量法；卡文迪許扭秤測引力常量以及觀察桌面的微小形變都是利用了放大思想；探究力的合成規(guī)律是利用等效思想；探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系是利用了控制變量法；故選D.4、D【解析】

A．勻速圓周運動線速度大小不變，方向時刻變化，故A錯誤；B．勻速圓周運動向心加速度一直沿半徑指向圓心，方向時刻變化，故B錯誤；C．摩天輪轉(zhuǎn)動時有沿半徑方向的加速度，所以游客不是處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．游客經(jīng)過最低點時，加速度向上，所以處于超重狀態(tài)，故D正確；5、D【解析】

A.由題意可知，兩力做功分別為8J和6J，由W=FL可知，兩力方向上的位移均為2m；故合位移；故A錯誤；B.合力做功W=8+6=14J；故B錯誤；C.兩力的合力；故C錯誤；

D.根據(jù)幾何關(guān)系可知，合力與F1的夾角的正切值tanα=0.75，故α=37°；位移與水平方向夾角為45°，故合力與x間的夾角為8°，故D正確。6、A【解析】

根據(jù)萬有引力的大小公式為F=GMmr2，r=R+h【點睛】解決本題關(guān)鍵掌握萬有引力的大小公式F=GMm7、AD【解析】

A．由等勢面與場強垂直可知場強方向向上，電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，所以電場力向上，所以為正電荷，故A正確；B．由電勢能的定義知粒子在b點處的電勢能EPb=φq=0.01×30J=0.3J故B錯誤；C．由粒子在a點處的總能量E=0.01×10J+0.5J=0.6J由能量守恒得在b點處的動能為：Ekb=0.6-0.3J=0.3J故C錯誤；

D．由能量守恒得在C點處的動能為：EkC=0.6J-0.01×20J=0.4J故D正確.8、BC【解析】

解決本題的關(guān)鍵根據(jù)F-t圖象作出v-t圖，即可得出t=1s時，t=3s時物體的速度相等．t=0時，t=2s時，t=4s時物體的速度相同．即物體在0-1s內(nèi)加速，在1-2s內(nèi)減速，如此反復(fù)．但整個過程當(dāng)中物體運動的方向不變．【詳解】根據(jù)題意可知合力隨時間周期性變化，故根據(jù)牛頓第二定律F=ma可得：物體的加速度為，故在0-1s內(nèi)物體做加速度為a勻加速直線運動，在1-2s內(nèi)物體做加速度為a的勻減速直線運動，作出v-t圖象如圖．由v-t圖象可以看出物體一直向同一方向運動，速度方向始終沒有發(fā)生改變，故A錯誤；2s末合力不為零，故加速度不為零，故B正確；由v-t圖象可以看出4s末速度為零，故C正確；由于整個運動過程中，質(zhì)點一直向一個方向運動，不可能回到原出發(fā)點．故D錯誤．故選C．【點睛】將F-t圖象轉(zhuǎn)化成a-t圖象，然后利用a-t圖象與時間軸圍成的面積等于物體速度的改變量求解物體的運動情況，是我們應(yīng)該掌握的一種技巧，應(yīng)注意積累和掌握．9、AD【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力：A.由上可得周期為：a的軌道半徑小，所以a的周期小.故選項A符合題意.B.由上可得線速度為：a的軌道半徑小，所以其線速度大.故選項B不符合題意.C.由上可得加速度為：a的軌道半徑小，所以加速度大.故選項C不符合題意.D.由上可得角速度為：a的軌道半徑小，所以角速度大.故選項D符合題意.10、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項正確，C項錯誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)時，有：解得：所以：故B項正確，D項錯誤．11、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，當(dāng)小球上升的最高點時，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車具有相同的速度，結(jié)合動量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時的速度，從而得出小球的運動規(guī)律，根據(jù)動能定理得出小球?qū)π≤囎龉Φ拇笮。驹斀狻緼B．設(shè)小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，得：①，由動能守恒得②，聯(lián)立①②得，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運動，A錯誤B正確；C．對小車運用動能定理得，小球?qū)π≤囎龉?，C正確；D．當(dāng)小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則③，④，聯(lián)立③④解得，D正確．12、BC【解析】

第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓，因此7.9km/s不是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行的最大運行速度，大于此值也可以，只不過物體做的是橢圓軌道運動，7.9km/s是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，也是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，BC正確，AD錯誤。故選BC?！军c睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDD重力加速度的2倍mgh12mv2【解析】

第一空.第二空.實驗中打點計時器需接交流電源，需要用刻度尺測量點跡間的距離。時間可以通過打點計時器直接得出，不需要秒表，驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要天平。故選BD；第三空.實驗中不能用v=gt，v＝2gh求解瞬時速度，不能根據(jù)h＝v22g計算出高度h，否則默認(rèn)了機(jī)械能守恒，失去驗證的意義，故ABC錯誤；實驗中應(yīng)該用刻度尺測出物體下落的高度第四空.根據(jù)自由落體運動規(guī)律有v2=2gh，則可知v2-h圖線斜率的物理含義是重力加速度的2倍；第五空.第六空.根據(jù)重力做功與重力勢能的變化關(guān)系，可得重力勢能的減少量為|△EP|=mgh，動能的增加量為△Ek＝12mv2第七空.實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，這個誤差產(chǎn)生的原因是阻力做功。14、BC;DE;0.420;0.417;在誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)動量守恒;【解析】(1)推動小車由靜止開始運動,故小車有個加