湖北武汉市蔡甸区汉阳第一中学2025届物理高一第二学期期末达标测试试题含解析.doc

湖北武汉市蔡甸区汉阳第一中学2025届物理高一第二学期期末达标测试试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．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、降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞
A．下落的时间越短 B．下落的时间越长
C．落地时速度越小 D．落地时速度越大
2、 (本题9分)公元1世纪，东汉王充《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥”。顿牟即琥珀（也有玳瑁的甲壳之说），芥指芥菜子，统喻干草、纸等的微小屑末。这个词的意思就是经过摩擦的琥珀能吸引干草、纸等轻小的物体。下列关于这个现象的解释正确的是( )
A．经过摩擦的琥珀有了磁性
B．经过摩擦的琥珀带了电
C．琥珀与干草带异种电荷
D．琥珀与干草带同种电荷
3、 (本题9分)如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下，一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是( )

A．粒子带正电
B．粒子在A点加速度大
C．粒子在B点动能大
D．A、B两点相比，粒子在B点电势能较高
4、 (本题9分)如图所示 两个完全相同的物体A和B,中间有一压缩的轻质弹簧 用手按住A和B让它们静止在光滑的水平面上，先释放B，然后释放A，在弹簧恢复到原长的过程中，下列说法正确的是（）

A．A的速率始终等于B的速率
B．A的动量大小大于B的动量大小
C．A受的合力冲量大小大于B受的合力冲量大小
D．A的动量不等于B的动量
5、 (本题9分)如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是( )

A．重力势能减小，动能不变，机械能减小，总能量减小
B．重力势能减小，动能增加，机械能减小，总能量不变
C．重力势能减小，动能增加，机械能增加，总能量增加
D．重力势能减小，动能增加，机械能守恒，总能量不变
6、 (本题9分)如图所示，质量为M的木块静止在水平地面上，一颗质量为m，初速度为的子弹水平击中木块，达到共同速度时，子弹进入木块深度为d，木块位移为s．子弹射入木块过程中平均阻力为，木块与地面摩擦力为，则子弹与木块相互作用产生的内能是（ ）

A．
B．
C．
D．
7、 (本题9分)在如图所示的竖直平面内，在水平线MN的下方有足够大的匀强磁场，一个等腰三角形金属线框顶点C与MN重合，线框由静止释放，沿轴线DC方向竖直落入磁场中．忽略空气阻力，从释放到线框完全进入磁场过程中，关于线框运动的v－t图，可能正确的是：（ ）

A． B． C． D．
8、下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是
A．第一宇宙速度v1＝7.9 km/s是人造卫星的最小发射速度．
B．第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚．
C．美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度．
D．不同行星的第一宇宙速度是不同的
9、 (本题9分)2017年9月25日是我国新一代同步卫星“风雨四号”在轨交付的日子，与上一代相比，“风云四号”的整星观察数据量提高了160倍，当日，腾讯公司把微信的启动页面从阿波罗17号宇航员所拍摄的非洲大陆上空视角照片更换为“风云四号”拍摄的中国所在的东半球上空视角照片，下列关于“风云四号”同步卫星的说法正确的是（ ）

A．一定位于赤道正上空
B．绕地球运行的周期比月球绕地球的周期大
C．发射速度大于
D．运行速度大于
10、 (本题9分)质量为m＝2 kg的物体沿水平面向右做直线运动，t＝0时刻受到一个水平向左的恒力F，此后物体的v­t图像如图所示，取水平向右为正方向，g取10m/s2，则(　　)

A．物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.05
B．10s末恒力F的瞬时功率为6W
C．10s末物体在计时起点左侧4 m处
D．0～10s内恒力F做功的平均功率为0.6W
二、实验题
11、（4分） (本题9分)在利用自由落体法“验证机械能守恒定律”的一次实验中，重物的质量m=1kg，在纸带上打出一系列的点，如图所示(相邻记数点A、B、C时间间隔为0.02s，g=9.8m/s2)，那么：

(1)打点计时器打下计数点B时的速度vB=________m/s
(2) 从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量 △EP=___________J，此过程中物体动能的增加量△Ek=__________J；（以上三空结果均保留两位有效数字)
12、（10分） (本题9分)验证机械能守恒定律的方法很多.落体法验证机械能守恒定律就是其中的一种．图示是利用透明直尺自由下落和光电计时器来验证机械能守恒定律的简易示意图．当有不透光的物体从光电门间通过时.光电计时器就可以显示物体的挡光时间．所用的光电门传感器可测得最短时间为0.01．将挡光效果好、宽度的黑色磁带贴在透明直尺上.现将尺从定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门．一同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间.与图中所示的高度差,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示．(取,表格中为直尺的质量)

1
1.21
3.14
─
─
─
2
1.15
8.30
0.052
0.06
0.059
3
1.00
3.80
0.229
0.24
0.235
4
0.95
4.00
0.307
0.32
0.314
5
0.90
①
②
0.41
③
（1）从表格中的数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是:_________________________________________________．
（2）表格中的数据①、②、③分别为____________、_____________、________________．
（3）通过实验得出的结论是：________________________________________________． 
（4）根据该实验，请你判断下列图象中正确的是_____________．

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)假设在宇航员登月前用弹簧秤称量一只砝码，成功登陆月球表面后，还用这一弹簧秤称量同一砝码，发现弹簧秤在月球上的示数是在地球上示数的k(k<1)倍，已知月球半径为R，引力常量为G，地球表面的重力加速度大小为g，求：
（1）月球的密度；
（2）月球的第一宇宙速度和月球卫星的最小周期。
14、（14分） (本题9分)黑洞是时空曲率大到光都无法从其视界逃脱的天体，黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程。某中子星的球体半径为，在距中子星表面高度处绕中子星运动的小星球其周期为。已知引力常量为，中子星质量分布均匀。求：
（1）中子星的密度；
（2）中子星表面的重力加速度；
（3）中子星的第一宇宙速度。
15、（13分）如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD 为光滑半圆轨道，其半径R=1m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动．现有一质量m=1kg 的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.1．取g=10m/s1，现要使物体刚好能经过D点，求：
（1）物体到达D点速度大小；
（1）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少．

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】
本题考查的是运动的合成与分解问题，降落伞在匀速下降，风也是匀速吹得，下落时间与水平速度无关，高度一定，所以下落时间一定，A、B错误；水平速度越大，竖直速度不变，则其合速度越大，所以C错误，D正确．
2、B
【解析】
有磁性材料才具有磁性，琥珀不是磁性材料，无法获得磁性，A错误；用摩擦的方法可以使物体带电，带电体具有吸引轻小物体的性质；经过摩擦的琥珀能吸引干草、纸等轻小的物体，是因为经过摩擦的琥珀带了电，B正确；带电体能吸引轻小物体，琥珀被摩擦后带了电，轻小的干草不带电，所以琥珀能吸引干草，CD错误．
【点睛】①不同物体在摩擦的过程中束缚电子本领强的物体得电子带负电，束缚电子本领弱的物体失电子带正电，这是摩擦起电的原因；②带电体能吸引轻小的不带电物体。
3、D
【解析】
电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向．不计重力的粒子在电场力作用下从A到B，运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧．
【详解】
根据曲线运动条件可得粒子所受合力应该指向曲线内侧，所以电场力逆着电场线方向，即粒子受力方向与电场方向相反，所以粒子带负电．故A错误；由于B点的电场线密，所以B点的电场力大，则A点的加速度较小．故B错误；粒子从A到B，电场力对粒子运动做负功，电势能增加，导致动能减少，即粒子在A点动能大，B点的电势能大，故C错误D正确
电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布．对于本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧．
4、D
【解析】
当先释放B，B向右运动，再释放A，A向左运动，系统所受合外力为零，此时系统动量守恒，且总动量向右；B比A先加速，故在回到原长前，B的速度大于A的速度，B的动量大于A的动量。
【详解】
先释放B，B受到向右的弹力，故B向右加速运动，再释放A，A受到向左的弹力，A向左加速，在回到原长前，AB分别向左、向右加速度，而B比A先加速，故B的速度大于A的速度，故A错误；根据P=mv，可知A、B质量相同，但B的速度大于A的速度，故A的动量大小小于B的动量大小，故B错误；此过程，只有弹簧的弹力作用，系统的合外力为零，所以系统的动量守恒，故A受的合力冲量大小等于B受的合力冲量大小，故C错误；由B项分析可知，A的动量不等于B的动量，故D正确；故选D。
5、B
【解析】
由能量转化和守恒定律可知，小孩在下滑过程中总能量守恒，故A、C均错；由于摩擦力要做负功，机械能不守恒，故D错；下滑过程中重力势能向动能和内能转化，故只有B正确．
6、AD
【解析】
对子弹由动能定理有；对木块由动能定理有；根据功能关系可知，一对摩擦力做功的总和为系统摩擦生热，，故A、D正确，B、C错误．故选AD．
【点睛】本题是冲击块类型，要注意应用动能定理研究多个物体的系统时，摩擦生热的的公式中，是相对位移．
7、CD
【解析】
根据楞次定律的“来拒去留”可知线框受到向上的安培力，线框由静止向下做加速运动，设线框的有效切割磁感线的长度为L，线框的电阻为R，则有，根据欧姆定律可得，故，根据牛顿第二定律可得，故，运动过程中，L在变大，v在变大，故加速度在减小，即速度时间图像的斜率再减小，故AB错误；由于不知道当线框完全进入磁场时重力和安培力的关系，所以之后线框的速度可能继续增大，可能恒定不变，故CD正确
8、ABD
【解析】
A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，也是人造卫星的最小发射速度，故A正确；
B、第二宇宙速度为11.2 km/s，是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，故B正确；
C、发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第二宇宙速度，因它绕火星旋转，仍在太阳的束缚下，故C错误；
D、在地球表面万有引力提供向心力，则有：，解得：，不同行星的质量、半径不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正确.
故选ABD.
9、AC
【解析】
A、地球同步卫星因公转周期一定为T=24h，则高度一定，转动方向为自西向东，则相对于赤道静止，故A正确．B、根据，可得，同步卫星相对于月球半径较小，则周期较小，故B错误．C、卫星发射越高，克服地球引力做功越多，需要的初动能越大，第一宇宙速度是发射到近地轨道的速度，第二宇宙速度是发射绕太阳运动的卫星的速度，故发射地球卫星的发射速度应大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，则C正确．D、由万有引力提供向心力得，解得，可知卫星的线速度v随轨道半径r的增大而减小，v=7.9 km/s为第一宇宙速度，即卫星围绕地球表面运行的速度；因同步卫星轨道半径比地球半径大很多，因此其线速度应小于7.9 km/s，故D错误．故选AC．
【点睛】本题要了解第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．知道地球同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期．
10、AD
【解析】
A．由图线可知0～4 s内的加速度：a1=m/s2=2 m/s2，可得：F+μmg=ma1；由图线可知4～10 s内的加速度：a2= m/s2=1 m/s2，可得：F-μmg=ma2；解得：F=3 N，μ=0.05，选项A正确；
B．10 s末恒力F的瞬时功率为P10=Fv10=3×6 W=18 W，选项B错误；
C．0～4 s内的位移x1=×4×8 m=16 m，4～10 s内的位移x2=-×6×6 m=-18 m，故10 s末物体在计时起点左侧x=2 m处，选项C错误；
D．0～10 s内恒力F做功的平均功率为，选项D正确．

二、实验题
11、0.98 0.49 0.48
【解析】
（1）[1].利用匀变速直线运动的推论

（2）[2].重力势能减小量
△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49 J．
[3]动能的增加量
∆EkB=mvB2=×1×（0.98）2=0.48 J．
12、极短时间或极短位移内的平均速度趋近于瞬间时速度（答案合理均得分） 4.22 0.397 0.402 在误差允许的范围内,直尺的机械能守恒 C
【解析】
（1）根据平均速度的定义可知，当位移很小，时间很短时可以利用平均速度来代替瞬时速度，由于本题中挡光物的尺寸很小，挡光时间很短，因此直尺上磁带通过光电门的瞬时速度可以利用求出．
（2）根据题意可知：，
则动能的增加量，
重力势能的减小量．
（3）可知在实验误差允许的范围内，机械能守恒．
（4）根据机械能守恒得，，可知图线为过原点的倾斜直线，故选C．
点睛：本题考查了实验“验证机械能守恒定律”中的数据处理，以及利用图象来处理实验数据的能力，注意物理基本规律在实验中的应用．

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）在地面上
在月球表面上
月球的质量
由于
解得月球密度
（2）当卫星环绕月球表面飞行时的速度为第一宇宙速度，周期最小，设月球的第一宇宙速度为，近月卫星的周期为，则

解得

14、（1）（2）（3）
【解析】
（1）绕中子星运动的小星球质量为，根据万有引力提供向心力：--1
密度公式： --2
联立1，2解得：
（2）对中子星表面静止的物体，根据万有引力公式： --3
联立1，3解得： 。
（3）对绕中子星运动的近表卫星，根据向心力方程：--4
联立1，4解得：
15、（1）1m/s；（1）61J
【解析】
（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：

解得：m/s
（1）物体从弹射到D点，由动能定理得：

解得：61J