2025届河北省唐山二中物理高一第二学期期末联考试题含解析.doc

2025届河北省唐山二中物理高一第二学期期末联考试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，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)如图所示，两根完全相同的绝缘细线，把两个质量相等的小球悬挂在同一点O上，甲球的电荷量大于乙球的电荷量，则(　　)

A．甲、乙两球都带正电
B．甲、乙两球都带负电
C．甲球受到的静电力大于乙球受到的静电力
D．甲、乙两球受到的静电力大小相等
2、如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大圆环上的质量为m的小环（可视为质点），从大圆环的最高处由静止滑下，重力加速度为g．当小圆环滑到大圆环的最低点时，大圆环对轻杆拉力的大小为（ ）

A．Mg-5mg B．Mg+mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg
3、 (本题9分)如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，电场线与该六边形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势分别为1V、2V、5V。则下列说法中正确的是 ( )

A．D、E、F三点的电势分别为7V、6V、3V
B．D、E、F三点的电势分别为6V、4V、3V
C．电场线方向从D指向A
D．电场线方向从C指向F
4、 (本题9分)关于开普勒行星运动的公式 =k，下列理解正确的是（　　）
A．k是一个与行星质量无关的量
B．T表示行星运动的自转周期
C．公式中a为行星椭圆轨道的半长轴，若行星轨道为圆形，则公式不能使用
D．若某颗行星的轨道慢慢增大，则该行星的公转周期慢慢减小
5、 (本题9分)如图所示，运动员把质量为的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为，在最高点时的速度为，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是( )

A．运动员踢球时对足球做功
B．足球上升过程重力做功
C．运动员踢球时对足球做功
D．足球上升过程克服重力做功
6、如图所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置。现将重球(视为质点)从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩到最低位置d，以下关于重球运动过程的正确说法是( )

A．重球下落压缩弹簧由a至d的过程中，重球作减速运动
B．重球下落至b处获得最大速度
C．由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量
D．重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能
7、如图甲所示，传送带以恒定速率逆时针运动，皮带始终是紧的，将m=1kg的面粉袋放在传送带上的A处，经过1.2s到达传送带的B端，用速度传感器测得面粉袋与送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示，已知重力加速度g取10m/s2，由v-t图线可知( )

A．A、B两点的距离为3.2m
B．粉袋与传送带的动摩擦因数为0.5
C．面粉袋从A运动到B这程中，传送带上面粉痕迹长为1.2m
D．面粉袋从A运动到B过程中，其与传送带摩擦产生的热量为4.8J
8、 (本题9分)如图所示，甲、乙两种粗糙面不同但高度相同的传送带，倾斜放置，以同样恒定速率v顺时针转动。现将一质量为m的小物块(视为质点)轻轻放在A处，小物块在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v.已知B处离地面高度为H，则在物块从A到B的过程中

A．两种传送带对小物块做功相等
B．两种传送带因运送物块而多消耗的电能相等
C．两种传送带与小物块之间的动摩擦因数不等，甲的小
D．两种传送带与物块摩擦产生的热量相等
9、 (本题9分)A、B两物体的质量之比mA：mB=2：1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图所示．那么，A、B两物体所受摩擦阻力之比FA：FB与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比WA：WB分别为（　　）

A．A、B两物体所受摩擦阻力之比FA：FB=4：1
B．A、B两物体所受摩擦阻力之比FA：FB=2：1
C．A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=4：1
D．A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=2：1
10、如图所示，长为0.5m的轻杆一端与质量为2kg的小球相连，另一端可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使其在竖直面内做圆周运动，若小球通过轨道最低点a时的速度为4m/s，通过轨道最高点b时的速度为2m/s，重力加速度g=10m/s2，则小球通过最低点和最高点时，下列说法正确的是（ ）

A．在a点，小球对轻杆作用力的方向竖直向下
B．在a点，小球对轻杆作用力的大小为24N
C．在b点，小球对轻杆作用力的方向竖直向上
D．在b点，小球对轻杆作用力的大小为4N
二、实验题
11、（4分） (本题9分)在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确．甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，如图甲所示，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，如图乙所示，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是（____）

A．甲的分析不正确，乙的分析正确
B．甲的分析正确，乙的分析不正确
C．甲和乙的分析都正确
D．甲和乙的分析都不正确
12、（10分） (本题9分)做“研究平抛运动”实验中利用钢球从斜面小槽滚下，在竖直的白纸上记录小球经过的位置，然后得到运动轨迹．
（1）实验中除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、白纸之外，下列器材中还需要的是______，其中器材______是用来调整木板是否竖直，保证小球的轨迹平面与板面平行．（填字母序号）
A、刻度尺
B、秒表
C、天平
D、弹簧测力计
E、重垂线
（2）实验中为减小实验误差，下列做法正确的是______．（填字母序号）
A、斜槽轨道必须光滑
B、斜槽轨道末端必须水平
C、每次释放小球的位置必须相同
D、毎次必须从静止开始释放小球．
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)2017年2月22日上午，美国航天局宣布在距地球仅40光年的一颗小型恒星的周围发现了多达7颗大小与地球相似的系外行星，其中3颗已确定位于宜居带，很可能含有液态水，观测某行星的半径为R0，自转周期为T0，它有一颗卫星，轨道半径为R，绕行星公转周期为T．已知万有引力常量为G
求：（1）该行星的平均密度为多大？
（2）要在此行星的赤道上发射一颗人造同步卫星，则该人造卫星的轨道半径r为多大？
14、（14分）如图所示，在匀强电场中，将带电荷量为q=+1.0×l0-6C点电荷从A移至B电场力做功为2.0×10-5J,连线AB沿电场线方向的射影距离为10cm.求：

(1)A、B间电势差；
(2)匀强电场强度大小.
15、（13分）如图所示，在平静的湖面上有一小船以速度匀速行驶，人和船的总质量为M=200kg，船上另载有N=20个完全相同的小球，每个小球的质量为m=5kg。人站立船头，沿着船的前进方向、每隔一段相同的时间水平抛出一个小球，不计水的阻力和空气的阻力。

（1）如果每次都是以相对于湖岸的速度v=6m/s抛出小球，试计算出第一个小球抛出后小船的速度大小和抛出第几个球后船的速度反向？
（2）如果每次都是以相对于小船的速度v=6m/s抛出小球，试问抛出第16个小球可以使船的速度改变多少？
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】
从两球互相远离的现象来看，两球应该带的是同种电荷，但不能肯定小球究竟带的是哪种电荷；由于甲和乙之间的作用力属于作用力和反作用力，故这两个力一定大小相等、方向相反，故D正确．
【点睛】甲、乙两球之间的库仑力属于作用力和反作用力，根据作用力和反作用力的特点即可判断．
2、C
【解析】
试题分析：小圆环到达大圆环低端时满足：，对小圆环在最低点，有牛顿定律可得：；对大圆环，由平衡可知：，解得，选项C正确．
考点：牛顿定律及物体的平衡．
3、A
【解析】
A、B、连接AC，根据匀强电场电势随距离均匀变化（除等势面）的特点，AC四等分，如图所示：

则中点的电势为3V，靠近A的点M电势为2V，则MB为一条等势线；根据电场线与等势线垂直，则能作出电场线及方向。根据几何关系可知，F的电势为3V；依据同样的方向可得，D、E两点的电势分别为7V、6V；故A正确，B错误；
C、D、根据A做出的等势面可知电场线与等势面垂直且由高电势指向低点势，故C，D错误.
故选A.
根据电场线与等势线垂直，则能作出电场线，且由沿着电场线方向电势降低来确定电场线指向。找等势点，作等势面和电场线，是解决这类问题常用方法。
4、A
【解析】
A．对于开普勒第三定律公式，是一个与行星质量无关的量，与中心天体的质量有关的物理量，故A正确；
B．根据开普勒第三定律内容可知表示行星运动的公转周期，不是行星运动的自转周期，故B错误；
C．公式中为行星椭圆轨道的半长轴，若行星轨道为圆形，公式仍然可以使用，注意公式中的应理解为行星轨道的半径，故C错误；
D．根据开普勒第三定律可知，某颗行星的轨道慢慢增大，则该行星的公转周期慢慢增大，故D错误；
故选A。
5、C
【解析】
AC.足球被踢起后在运动过程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的机械能守恒，足球到达最高点时，机械能为：

由于足球的机械能守恒，则足球刚被踢起时的机械能为：

足球获得的机械能等于运动员对足球所做的功，因此运动员对足球做功：

故A错误，C正确；
BD.足球上升过程重力做功：

足球上升过程中克服重力做功：
克
故B、D错误．
6、BC
【解析】
AB.重球接触弹簧开始，弹簧的弹力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐渐减小的加速运动，运动到b位置时，合力为零，加速度为零，速度达到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐渐增大的减速运动，运动到最低点时，速度为零，所以小球由a到d的过程中，重球先加速运动，后作减速运动，b处获得最大速度，故选项A不合题意，选项B符合题意；
C.对重球a到d运用动能定理，有
mghad+W弹=0-mva2
对重球c到a运用动能定理，有
mghca=mva2-0
由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功
W克弹=-W弹=mg（hca+had）= mghcd
即由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量，故选项C符合题意；
D.重球在b处时，弹簧有弹性势能，根据系统机械能守恒得知，重球在b处具有的动能小于重球由c至b处减小的重力势能，故选项D不合题意。
7、ABD
【解析】
A.根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，知A、B两点的距离对应图象与时间轴所围图形的“面积”大小，为 x=×2×0.2+×（2+4）×1=3.2m，故A正确；
B.由v-t图象可知，0-0.2s内，面粉袋的加速度为：．对面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑动摩擦力，滑动摩擦力方向沿皮带向下，由牛顿第二定律得：mgsinθ+f=ma1，即为：mgsinθ+μmgcosθ=ma1；同理，0.2-1.2s内，面粉袋的加速度为：，对面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑动摩擦力，滑动摩擦力方向沿皮带向上，由牛顿第二定律得：mgsinθ-f=ma2即：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，联立解得：μ=0.5，f=4N．故B正确．
C.在0-0.2s时间内，传送带速度大，面粉袋相对于皮带的位移大小为：，方向沿皮带向上．在0.2s-1.2s时间内，面粉袋速度大，面粉袋相对于皮带的位移大小为：△x2=x2-vt2=×1-2×1=1m，方向沿皮带向下．故传送带上面粉痕迹的长度为：s=△x2=1m；故C错误．
D.面粉袋与传送带摩擦产生的热量为：Q=f（△x1+△x2）=4×1.2J=4.8J，故D正确．
8、AC
【解析】
A.传送带对小物体做功等于小物块机械能的增加量，两种情况下物体动能的增加量相等，重力势能的增加量也相同，即机械能的增加量相等，根据功能关系知，两种传送带对小物体做功相等，故A正确.
C.根据公式v2=2ax，乙物体的位移小，v相等，可知物体加速度关系a甲＜a乙，再由牛顿第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙；故C正确.
D.由摩擦生热Q=fS相对知，
甲图中：，，．
乙图中：，，
解得：，，Q甲＞Q乙；故D错误.
B.根据能量守恒定律，电动机消耗的电能E电等于摩擦产生的热量Q与物块增加机械能之和，因物块两次从A到B增加的机械能相同，Q甲＞Q乙，所以将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能甲更多，故B错误.
9、AD
【解析】
根据速度时间的图象可知，加速度之比为，物体只受到摩擦力的作用，摩擦力作为合力产生加速度，由牛顿第二定律可知，F=ma，所以摩擦力之比为；由动能定理，物体克服摩擦阻力做的功为，由于ab的初速度大小相同，，所以两物体克服摩擦阻力做的功之比，故AD正确，BC错误，故选AD．
由于物体只受到摩擦力的作用，根据速度时间的图象可以知道加速度的大小，再根据牛顿第二定律可以知道摩擦力的大小，根据动能定理可以知道摩擦力对物体做的功的大小．
10、AD
【解析】
AB、在a点对小球：F-mg=m，轻杆对小球的拉力F=mg+ m=210N+2N=84N，根据牛顿第三定律知，在a点，小球对轻杆作用力大小为84N，方向竖直向下，故A正确，B错误。
CD、在b点对小球：mg-F= m，轻杆对小球的支持力F= mg-m=210N-2N=4N，根据牛顿第三定律知，在b点，小球对轻杆的压力大小为4N，方向竖直向下，故C错误，D正确。

二、实验题
11、A
【解析】
甲同学作图是正确的，但这并不能说明“功与速度的平方一定成正比”的结论，而过原点的倾斜直线才能说明“功与速度的平方一定成正比”的结论，故A正确，BCD错误．
12、AE E BCD
【解析】
考查平抛运动实验，根据实险原理分析可得．
【详解】
(1)．[1] [2] 本实验不需要测小球运动时间，小球质量，不需要测力，所以不需要秒表、天平、弹簧测力计，该实险要测运动位移，要判断竖直坐标轴是否竖直，所以要用刻度尺、重垂线．故AE符合题意，BCD不符合题意．
(2)．[3]
AB．研究同一次平抛运动时，要保证小球离开端口时速度水平，每次大小一样，斜槽轨道末端必须水平，轨道不光滑，每次重力、阻力做功相同，离开端口时的速度大小相等，故
A不符合题意，B符合题意．
CD．每次释放小球的位置必须相同，必须从静止开始释放小球，这样才能保证小球每次离开端口时速度相同．故CD符合题意．
理解实验原理，掌握平抛运动实验常考的知识点：原理，操作步骤、数据处理，计算初速度时，可考虑竖直方向用逐差法求出时间间隔，再求水平初速度．

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、（1）；（2）
【解析】
（1）设该行星的质量为M，卫星的质量为m，
对卫星有：
又行星的体积为
所以该行星的平均密度为
（2）设该卫星的同步人造卫星的轨道半径为r，对同步卫星有：
所以半径
14、 (1) (2)
【解析】
(1)由电势差
解得:
(2)由匀强电场强度:
解得:
15、（1）m/s；11（2）
【解析】
（1）人抛出第一个球前后，对船、人、20个球整体分析，由动量守恒定律可得

代入数据得=m/s，即抛出第一个小球后，船的速度为=m/s
设抛出第n个球时，有

联立上式可推得
代入数据得，=
当＜0，即船反向，有
或
得10＜n＜60，即当抛出第11个小球时船反向。
（2）设第16次抛出小球时，小船的原来对地速度为，抛出后小船的对地速度为，
因小球是相对于小船的速度v=6m/s抛出，抛出后小球对地的速度，
由动量守恒定律可得

代入数据可得。