河北省中原名校联盟2025届高一下物理期末统考试题含解析.doc

河北省中原名校联盟2025届高一下物理期末统考试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)两颗人造卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，周期之比为TA∶TB=1∶8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ）
A．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=1∶2 B．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=2∶1
C．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=1∶2 D．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=2∶1
2、 (本题9分)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态不变下滑了一段距离，重力对他做功1900 J，他克服阻力做功100 J．韩晓鹏在此过程中：
A．动能增加了1900J
B．重力势能减小了1900J
C．合力做功2000J
D．机械能增加100J
3、 (本题9分)在采煤方法中，有一种方法是用高压水流将煤层击碎而将煤采下．今有一采煤用水枪，由枪口射出的高压水流速度为v．设水的密度为ρ，水流垂直射向煤层表面，若水流与煤层作用后速度减为零，则水在煤层表面产生的压强为（ ）
A． B． C． D．
4、如图所示，质量为m的物体以速度v0离开桌面后，经过A点时所具有的机械能是(以地面为零势能面，不计空气阻力)

A． B．
C． D．
5、 (本题9分)两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动，A球的动量是8kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s，A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（ ）
A．PA=6kg·m/s，PB=7kg·m/s B．PA=3kg·m/s，PB=10kg·m/s
C．PA=－2kg·m/s，PB=14kg·m/s D．PA=7kg·m/s，PB=6kg·m/s
6、 (本题9分)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则

A．C点的电场强度大小为零
B．A点的电场强度大小为零
C．NC间场强方向沿x轴正方向
D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功
7、 (本题9分)如图所示，斜面倾斜角为，从斜面的点分别以和的速度水平抛出、两个小球，不计空气阻力，若两个小球均落在斜面上且不发生反弹，则（ ）

A．、两球的水平位移大小之比为
B．、两球飞行时间之比为
C．、两球下落的高度之比为
D．、两球落到斜面上的速度大小之比为
8、下列所述的实例中，机械能守恒的是（ ）
A．跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降
B．斜向上抛出的石子
C．飞机在竖直平面内做匀速圆周运动的过程
D．光滑水平桌面上匀速运动的木块
9、如图甲所示，质量为0.5kg的物块A和足够长的木板B叠放在光滑水平面上，t=0时刻，木板B受到水平向右的拉力F作用，0~4s内，F随时间t变化的关系如图乙所示，木板B加速度a与时间t的关系如图丙所示。若物块A与木板B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取10m/s2。则

A．木板B的质量为1kg
B．物块A与木板B之间的动摩擦因数为0.4
C．2s~4s内，物块A的加速度随时间均匀增大
D．2s~4s内，物块A的速度随时间均匀增大
10、 (本题9分)一质量为2kg的物块，在竖直方向的拉力作用下运动的图象如图所示向上为运动的正方向，重力加速度，不计空气阻力，下列说法正确的是　　

A．4s时克服重力做功的功率为80W
B．前6s内物块的重力势能先增大后减少
C．前2s内拉力的功率变大
D．5s时物块的动能为4J
二、实验题
11、（4分） (本题9分)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时：
(1)实验装置如图甲、乙所示，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,可读出其示数l1=_____cm.

(2)在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=___N(当地重力加速度g=9.8m/s2).
(3)某同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到在弹性限度内弹力与弹簧总长度的F-l图像，如图所示，根据图像可知___（选填选项前的字母）

A．a的原长比b的短
B．弹力与弹簧的长度成正比
C．a的劲度系数比b的大
D．测量同样的力，a的精确度比b的高
12、（10分） (本题9分)图甲为“验证动量守恒定律”的实验装置，轨道由斜槽和水平槽组成，A、B两小球大小相同，质量mA=20.0g、mB=10.0g。实验步骤如下：

a.固定轨道，使水平槽末端的切线水平，将记录纸铺在水平地面上，并记下水平槽末端重垂线所指的位置O；
b.让A球从斜槽C处由静止释放，落到记录纸上留下痕迹，重复操作多次；
c.把B球放在水平槽末端，A球仍从C处静止释放后与B球正碰，A、B分别落到记录纸上，留下各自的痕迹，重复操作多次；
d.确定三个落点各自的平均位置P、M、N，用刻度尺测出它们到O点的距离分别为xOP、xOM、xON；
（1）确定P、M、N三点时，可用圆规画一个尽可能小的圆，把所有有效落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置，这样做可以减小_______（填“系统”或“偶然”）误差；
（2）如图乙，xOM、xOP读数分别为10.20cm、30.65cm，xON读数为________cm；

（3）数据处理时，小球离开水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示，由小球质量及(2)中数据可算出碰前系统总的mx值是________kg∙m（保留3位有效数字），把该值与系统碰撞后的值进行比较，就可验证动量是否守恒。
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分） (本题9分)在粗糙的水平面上有两个完全相同的正方体物块A、B，物块A沿A、B几何中心所在直线向静止的物块B运动，物块A、B在极短时间内发生弹性碰撞后，碰撞后，物块A经过t=1s刚好停止运动，试求：在物块A运动的时间内物块B的位移大小是多少？
已知：物块A的质量为，物块B的质量为，两个物块与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.2，重力加速度大小．
14、（14分） (本题9分)如图所示，在光滑水平面上距离竖直线MN左侧较远处用弹簧锁定不带电绝缘小球A，弹性势能为0.45J，A球质量M＝0.1kg，解除锁定后与静止在M点处的小球B发生弹性正碰，B球质量m＝0.2kg、带电量q＝＋10C。MN左侧存在水平向右的匀强电场E2，MN右侧空间区域范围内存在竖直向上、场强大小E1＝0.2N/C的匀强电场和方向垂直纸面向里磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场。（g＝10m/s2，不计一切阻力）求：
(1)解除锁定后A球获得的速度v1；
(2)碰后瞬间B球速度v2；
(3) E2大小满足什么条件时，B球能经电场E2通过MN所在的直线；（不考虑B球与地面碰撞再次弹起的情况）
(4)在满足(3)问情景下B球在电场E2中与MN的最大距离。

15、（13分）如图所示，装置的左边AB部分是长为L1＝1m的水平面，一水平放置的轻质弹簧左端固定并处于原长状态。装置的中间BC部分是长为L2＝2m的水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带始终以v＝2m/s的速度顺时针转动。装置的右边是一光滑的曲面，质量m＝1kg的小滑块从其上距水平台面h＝1m的D处由静止释放，滑块向左最远到达O点，OA间距x＝0.1m，并且弹簧始终处在弹性限度内。已知物块与传送带及左边水平面之间的摩擦因数μ＝0.25，取g＝10m/s2。

（1）求滑块第一次到达C点时速度大小；
（2）求弹簧获得的最大弹性势能；
（3）求滑块再次回到右边曲面部分所能到达的最大高度。
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、D
【解析】
略
2、B
【解析】
AC、重力对他做功1900J，克服阻力做功100J，即阻力对他做功为−100J，则合外力对他所做的总功为1900J−100J=1800J，是正功，根据动能定理得：他的动能增加了1800J，故A、C错误；
B、重力对物体做功为1900J，是正功，则重力势能减小了1900J，故B正确；
D、他的动能增加了1800J，重力势能减小了1900J，所以机械能减小了100J，故D错误；
故选B．
【点睛】根据动能定理确定动能的变化，物体重力做功多少，物体的重力势能就减小多少，由动能的变化和重力势能的变化结合求机械能的变化．
3、A
【解析】
设水流的横截面积为S，则t时间内喷水质量为：m=ρSvt
以该运动方向为正方向，对其与墙壁碰撞过程采用动量定理（水平分运动），有：
﹣Ft=0﹣mv
压强为：
联立解得：P=ρv2
故选择A.
【点睛】先求出时间t内喷出水的质量m，再对质量为m的水分析，其水平方向经过t时间与煤层的竖直表面碰撞后速度减小为零，根据动量定理列式，再根据压强公式列式求解水对煤层的压强．
4、B
【解析】
以地面为零势能面，抛出时的重力势能为mgH，初动能为，不计空气阻力，物体在下落过程中机械能守恒，故经过A点时的机械能为，所以只有选项B正确．
考点：机械能守恒定律
5、A
【解析】
以A、B两球组成的系统为对象。设两球的质量均为m。当A球追上B球时发生碰撞，遵守动量守恒。碰撞前总动量为： kg•m/s=13kg•m/s，碰撞前总动能为：。
A、碰撞后，总动量为kg•m/s=13kg•m/s，符合动量守恒定律。碰撞后总动能为，总动能不增加，A正确；
B、碰撞后，总动量为kg•m/s=13kg•m/s，符合动量守恒定律。碰撞后总动能为，总动能增加，违反了能量守恒定律，不可能，B错误；
C、碰撞后，总动量为 kg•m/s=12kg•m/s不符合动量守恒定律，不可能发生，C错误；
D、碰撞后，总动量为kg•m/s=13kg•m/s，符合动量守恒定律。碰撞后总动能为，符合总动能不增加；由于两球的质量相等，碰撞后A的动量较大，速度较大，两者又同向运动，不符合实际运动情况，是不可能的，D错误。
6、AD
【解析】
A．图的斜率为E，C点电势的拐点， 则电场强度为零，故A正确；
B．由图知A点的电势为零，则O点的点电荷的电量比M点的点电荷的电量大，且O点的电荷带正电，M点电荷带负电．故B错误；
C．由图可知：OM间电场强度方向沿x轴正方向，MC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向．故C错误；
D．因为MC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向，则将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后负功．故D正确；
7、AB
【解析】
AB.根据得，

可知飞行时间之比为1：2，水平位移x=v0t，水平速度之比为1：2，则水平位移之比为1：1，故A B符合题意。
C.根据h＝gt2得，时间之比为1：2，则下落高度之比为1：1．故C不符合题意。
D.落在斜面上竖直分速度vy=gt=2v0tanθ，根据平行四边形定则知，落在斜面上的速度

可知落在斜面上的速度之比为1：2．故D不符合题意。
8、BD
【解析】
A.跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故选项A不合题意；
B.斜向上抛出的石子，在空中运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故选项B符合题意；
C.飞机在竖直平面内作匀速圆周运动的过程中，动能不变，但重力势能不断改变，机械能总量是不守恒的，故选项C不合题意；
D.光滑水平桌面上匀速运动的木块，动能和重力势能都不变，机械能守恒，故选项D符合题意。
9、AD
【解析】
A.由图可知，在0-2s内木板B和物块A一起加速运动，则对AB整体，由牛顿第二定律：F=(M+m)a，将F=3N，a=2m/s2，解得M=1kg，选项A正确；
B.2s后，物块与木板产生相对滑动，由图可知，4s时F=6N，此时木板的加速度为5m/s2，则对木板：，解得μ=0.2，选项B错误；
C. 2s~4s内，物块A受大小不变的滑动摩擦力作用，则其加速度a=μg，不变，选项C错误；
D. 2s~4s内，物块A的速度v=at=μgt，随时间均匀增大，选项D正确。
10、AD
【解析】
4s时，由图象得，又由  重力与物体运动方向相反，；代入数据得：4s时克服重力做功的功率为80W；故A正确；前6s内物块一直朝上运动，物体的重力势能会一直增加，故B错误；前2s内物体的速度未发生改变，物体做匀速直线运动，拉力与重力平衡；又由功率的计算公式；得前2s内拉力的功率为定值，故C错误；由，5s时的速度为，代入数据得，故D正确；故选AD。
此题要理解图象得相关意义：图象与t轴围成的面积表示物块的位移；一直为正值，故物体一直朝一个方向运动；并结合功率的计算公式就能解决问题。

二、实验题
11、（1）25.85（2）0.98N（3）AC
【解析】
(1)由图可知，指针在刻度线25.8和25.9之间，估读一位，得到结果25.85cm；
（2）弹簧的弹力与挂钩的重力平衡，两个挂钩的重力是2mg，所以弹簧的读数为：

（3）根据弹簧弹力的大小计算公式： 可知图像与横坐标的交点表示弹簧的原长，所以a的原长小于b的原长，故A对；弹簧的弹力与弹簧的形变量大小成正比，而不是弹簧的长度，故B错；图像的斜率表示劲度系数，所以a的劲度系数大于b的劲度系数，故C对；测量同样的力，劲度系数小的形变量就大，所以精确度就高，即b的精确度高，故D错；故选AC
综上所述本题答案是：（1）25.85 （2）0.98N （3）AC
12、偶然 40.80（40.78～40.2） 6.13×10-3
【解析】
（1）[1]确定P、M、N三点时，可用圆规画一个尽可能小的圆，把所有有效落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置，这样做可以减小偶然误差；
（2）[2]由图可知，xON读数为40.80cm；
（3）[3]碰前系统总的mx值是
0.02kg×0.3065m=6.13×10-3kg∙m

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、3m
【解析】
取碰撞前一瞬间物块A的速度的方向为正方向，则碰撞过程中：

碰后，对物块A：，
当物块A停下来时，
解得，分析可得方向与碰撞前一瞬间物块A的速度的方向相反
，分析可得方向与碰撞前一瞬间物块A的速度的方向相同
当物块B：，当物块B停下来需要时间，则
解得，故在物块A运动的时间内物块B没有停下来，由
解得x=3m
14、 (1)3m/s，方向水平向右；(2)2m/s，方向水平向右；(3)E2≥0.283V/m；(4)0.142m
【解析】
(1)球和弹簧系统机械能守恒

得

即解除锁定后获得的速度大小为3m/s，方向水平向右
(2)A、B在MN处理碰撞动量守恒，系统机械能守恒

方向水平向右
(3)B球进入MN右侧后，电场力
=
即重力电场力平衡，因此小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得

在电磁场区域运动半个圆周后速度方向垂直MN水平向左射出，出射点距M点距离

在MN左侧的运动竖直方向为自由落体运动，水平方向类似于竖直上抛运动，若B球返回MN，必须满足（向右为正方向）：

得

(4)由以上可知当（）时，B球恰好能回到M点，在此过程中水平方向速度为零时距离MN最远

15、（1）滑块第一次到达C点时速度大小是；
（2）弹簧获得的最大弹性势能是2.75J；
（3）滑块再次回到右边曲面部分所能到达的最大高度是0.2m。
【解析】
（1）对滑块从D到O由动能定理得：，解得：
（2）对滑块从D到O由能量守恒定律得： ，解得：Ep＝2.75J
（3）设滑块返回到达B点速度为v1
由能量守恒定律得： ，解得：v1＝1m/s。
滑块再次进入传送带后匀加速运动，由牛顿二定律得：μmg＝ma，解得：a＝2.5m/s2，
滑块速度增加到2 m/s时的位移为： ，
所以滑块再次回到C点的速度为2 m/s，对滑块从C到最高点，由机械能守恒得： ，解得：h1＝0.2m。