湖北省两校2025届高一物理第二学期期末质量检测试题含解析.doc

湖北省两校2025届高一物理第二学期期末质量检测试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、 (本题9分)如图所示，甲、乙两个高度相同的固定斜面，倾角分别为和，且．质量为的物体（可视为质点）分别从这两个斜面的顶端由静止沿斜面滑到底端，物体与这两个斜面的动摩擦因数均为．关于物体两次下滑的全过程，下列说法中正确的是（ ）

A．重力所做的功相同
B．重力的平均功率相同
C．动能的变化量相同
D．机械能的变化量相同
2、在圆轨道上运行的国际空间站里，一宇航员A站在空间站地板上固定的台秤B上，如图所示，下列说法正确的是

A．宇航员A不受地球引力作用
B．台秤B示数大小等于宇航员此时所受地球引力
C．宇航员A所受地球引力小于他在地面上所受引力
D．若宇航员A将手中一小球无初速释放，该小球将落到空间站地板上
3、某大型拱桥的拱高为h，如图所示．一质量为m的汽车在以不变的速率由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是( )

A．汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功
B．汽车的重力势能先减小后增大，总的变化量大于零
C．汽车的重力先做正功，后做负功，总功为零
D．汽车的重力先做负功，后做正功，总功为零
4、 (本题9分)物体受到几个共点力作用做匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，其它力不变，下列说法正确的是
A．物体一定做匀变速曲线运动
B．物体可能做匀速直线运动
C．物体可能做匀加速直线运动
D．物体可能做匀速圆周运动
5、 (本题9分)蹦极是一项既惊险又刺激的运动深受年轻人的喜爱．如图所示蹦极者从P点静止跳下，到达A处时弹性绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，离水面还有数米距离．若不计空气阻力，则蹦极者从A到B的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．蹦极者的机械能守恒
B．蹦极者的重力势能和动能之和一直减小
C．蹦极者的动能是先变小后变大
D．蹦极者在B点的速度为零，处于平衡状态
6、 (本题9分)2017年全国女子手球锦标赛在重庆万州区举行。在比赛中假设某运动员将质量为0.4kg的手球以3m/s的速度水平抛出，当手球的速度为5m/s时，重力的瞬时功率为（不计空气阻力，重力加速度取10m/s2）

A．1.6W B．2W C．16W D．20W
7、 (本题9分)如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子在电场中运动的轨迹．若带电粒子仅受电场力作用，运动方向由M到N，以下说法正确的是

A．粒子带负电
B．粒子带正电
C．粒子的电势能增加
D．粒子的电势能减少
8、 (本题9分)某只走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是1.2：1，则下列说法正确的是（　　）

A．分针角速度是时针的12倍
B．分针角速度是时针的60倍
C．分针针尖线速度是时针针尖线速度的14.4倍
D．分针针尖线速度是时针针尖线速度的72倍
9、 (本题9分)有关滑动摩擦力的下列说法中，正确的是 （　　）
A．有压力一定有滑动摩擦力
B．有滑动摩擦力一定有压力
C．滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直
D．只有运动物体才受滑动摩擦力
10、 (本题9分)关于功和能的关系，下列说法中正确的是（　　）
A．功是能量变化的量度
B．路径不同，重力所做的功一定不同
C．弹力做正功，弹性势能一定增加
D．合外力对物体做正功，物体的动能一定增加
11、 (本题9分)2015年12月10日，我国成功将中星1C卫星发射升空，卫星顺利进入预定转移轨道．如图所示是某卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，卫星远地点P距地心O的距离为3R.则（ ）

A．卫星在远地点的速度大于
B．卫星经过远地点时速度最小
C．卫星经过远地点时的加速度大小为
D．卫星经过远地点时加速，卫星将不能再次经过远地点
12、如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电．放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电．这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光．该电路（ ）

A．充电时，通过R的电流不变
B．若R增大，则充电时间变长
C．若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大
D．若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） (本题9分)如图甲所示是“研究平抛运动”的实验装置，其中M为电磁铁，S为轻质开关，E为电池，a、b是两个相同的小钢球．

（1）如图甲所示，在研究平抛运动时，小球a沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，此时被电磁铁吸住的小球b同时自由下落．改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的a、b两球总是同时落地．该实验现象说明了a球在离开轨道后_____
A．水平方向的分运动是匀速直线运动
B．水平方向的分运动是匀加速直线运
C．竖直方向的分运动是自由落体运动
D．两小球落地速度的大小相同
（2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图乙所示．图中O为坐标原点，B点在两坐标线交点，坐标xB＝40cm，yB＝20cm，A、C点位于所在小方格线的中点．则a小球水平飞出时的初速度大小为v0＝_____m/s；平抛小球在B点处的瞬时速度的大小vB＝_____m/s．（g＝10m/s2）
14、（10分） (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m＝1kg的重物自由下落，电火花打点计时器在纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s）．

（1）关于实验过程，下列说法正确的有___．
A．选用4〜6V交流电源
B．选择体积小，质量大的重物
C．为获得清晰的纸带，可以用双层纸带夹着墨粉盘进行实验
D．若先释放重物，后接通电源，打出的纸带无法进行实验验证
（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB＝_____m/s；（保留三位有效数字）
（3）从起点0到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量DEP＝_____J，此过程中物体动能的增加量
DEk＝_____J，由此得到的实验结论是____（填“重物的机械能守恒”或“重物的机械能不守恒”）（g取9.8m/s2，所有计算保留三位有效数字）
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分） (本题9分)轻质弹簧上端固定，下端连接质量m＝3 kg的物块A，物块A放在平台B上，通过平台B可以控制A的运动，如图所示，初始时A、B静止，弹簧处于原长。已知弹簧的劲度系数k＝200 N/m，g＝10 m/s2

（1）若平台B缓慢竖直向下运动直到分离，求A、B一起运动的最大位移；
（2）若平台B由静止开始以a＝5 m/s2竖直向下做匀加速直线，直到分离的过程中，弹簧的弹性势能增加了=0.5625J，求：①A、B一起匀加速运动的时间；②此过程中B对A做的功。
16、（12分） (本题9分)质量为70kg的人不慎从高空支架上跌落，由于弹性安全带的保护，使他悬挂在空中．已知人先自由下落3.1m，安全带伸直到原长，接着拉伸安全带缓冲到最低点，缓冲时间为1s，取g=10m/s1．求缓冲过程人受到安全带的平均拉力的大小．
17、（12分）如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知绳长l=1.0m，小球所带电荷量q=+1.0×10-5C，质量m=4.0×10-3kg。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：

（1）电场强度的大小E；
（2）将电场撤去，小球摆动到最低点时速度的大小v。
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、A
【解析】
试题分析：重力做功只与始末位置有关，据此确定重力做功情况，由于重力做功相同，故重力的平均功率与物体下滑时间有关，根据下滑时间确定重力做功功率，同时求得摩擦力做功情况，由动能定理确定物体获得的动能及动能的变化量．
重力做功只与始末位置有关，两种轨道上滑下，物体下滑的距离相等，故重力做功相同，A正确；物体沿斜面下滑时由牛顿第二定律有，可得物体下滑时的加速度，因为，所以物体下滑时的加速度，物体下滑高度相同，可知，沿倾角下滑的距离大于沿倾角下滑的距离，结合，可知，沿倾角下滑的时间大于沿倾角下滑的时间，又因为重力做功相等，故重力做功的平均功率不等，B错误；由B分析知，沿斜面下滑时的摩擦力沿倾角的摩擦力大于沿斜角下滑时的摩擦力，而沿倾角下滑的距离大，故克服摩擦力做功大于沿倾角下滑时克服摩擦力做的功，根据动能定理可知，沿倾角下滑时物体获得的动能大，C错误；由C分析知，两种情况下摩擦力做的功不同，故机械能的变化量不等，D错误．
2、C
【解析】
A．宇航员随国际空间站绕地球做匀速圆周运动，宇航员A仍受到地球引力作用。故A错误。
B．空间站处于完全失重状态，因此台秤示数为零，故B错误；
C．根据万有引力定律可知，宇航员A与地球的距离大于地球半径，所以A所受地球引力小于他在地面上所受的引力，故C正确；
D．宇航员相对于太空舱无初速释放小球，小球受地球的万有引力提供向心力，处于完全失重状态，不会落到“地面上”，故D错误；
3、D
【解析】
由A到B的过程中，重力先做负功，重力势能增加，后做正功，重力势能减小，整个过程中重力做的总功为零，重力势能变化量为零。
ABC.由上分析可知，ABC错误；
D.由上分析可知，D正确。
4、C
【解析】
根据平衡条件得知，余下力的合力与撤去的力大小相等、方向相反；若合力与速度方向共线，则物体做直线运动， 当合力与速度不共线时，物体做曲线运动；由于合力恒定，故加速度恒定，故可能做做匀加速直线运动；由于力是恒力，故物体不可能做匀速运动，不可能做匀速圆周运动，故C正确，A、B、D错误；
故选C．
【点睛】撤掉其中的一个力，其余的力均保持不变，则知其余力的合力，根据速度和力的方向关系明确物体可能的运动情况；注意恒力作用下不可能做匀速圆周运动和匀速圆周运动．
5、B
【解析】
AB. 蹦极者从A到B的过程中， 弹性绳对蹦极者做了负功，蹦极者的机械能减少，蹦极者的重力势能和动能之和一直减小，故A错误，B正确；
C. 蹦极者从A到B的过程中，刚开始重力大于弹性绳的弹力，蹦极者向下做加速运动，当重力等于弹性绳的弹力时，速度最大，之后弹性绳弹力继续增大，重力小于弹性绳的拉力，蹦极者向下做加速运动，直到速度为0，所以蹦极者的速度是先变大后变小，蹦极者的动能是先变大后变小，故C错误；
D. 由C分析可知，尽管蹦极者在B点的速度为零，但此时弹性绳的弹力大于重力，处于非平衡状态，故D错误。
6、C
【解析】
根据平行四边形定则知，手球的竖直分速度，重力的瞬时功率P=mgvy=0.4×10×4W=16W，故选C。
本题考查了功率和平抛运动的综合，通过平行四边形定则求出竖直分速度是解决本题的关键，掌握求解瞬时功率的方法。
7、BD
【解析】
由粒子的运动轨迹可知，粒子所受的电场力方向大致向上，可知粒子带正电，选项A错误，B正确；粒子从M运动到N点，电场力做正功，电势能减小，选项D正确，C错误；故选BD.
8、AC
【解析】
AB、时针的周期为，分针的周期为；，根据得角速度之比为：，可知分针角速度是时针的12倍，故A正确，B错误；
CD、由可得，线速度之比为，即分针针尖线速度是时针针尖线速度的14.4倍，故C正确，D错误．
本题关键是建立圆周运动的运动模型，然后结合线速度、角速度、周期、转速间的关系列式分析．
9、BC
【解析】
试题分析：摩擦力的条件是：相互接触、有挤压和有相对运动或者有相对运动趋势，所以有压力不一定有摩擦力，A选项错误而B选项正确；滑动摩擦力与正压力相互垂直，C选项正确；运动的物体不一定有滑动摩擦力，D选项错误．
考点：本题考查对摩擦力条件的理解．
10、AD
【解析】试题分析：功和能的关系是功是能量转化的量度．要知道重力做功与路径无关．弹力做正功，弹性势能减少．合外力做正功，动能一定增加．
由功能关系知，功是能量转化的量度，A正确；重力做功与路径无关，路径不同，初末位置的高度可能相同，重力所做的功可能相同，B错误；弹力做正功，弹性势能一定减小，C错误；根据动能定理得知，合外力对物体做正功，物体的动能一定增加，D正确．
11、BC
【解析】
若卫星以半径为3R做匀速圆周运动，则，在根据，整理可以得到，由于卫星到达远地点P后做近心椭圆运动，故在P点速度小于，故A错误；根据半径与速度的关系可以知道，半径越大则速度越小，故远地点速度最小，故B正确；根据，则在远地点，，故C正确；卫星经过远地点时加速，则可以以半径为3R做匀速圆周运动，则可以再次经过远地点，故D错误．
【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用，以及知道变轨的原理，当万有引力小于向心力，做离心运动，当万有引力大于向心力，做近心运动．
12、BCD
【解析】
本题考查电容器的充放电，意在考查考生的分析能力．电容器充电时两端电压不断增大，所以电源与电容器极板间的电势差不断减小，因此充电电流变小，选项A错误；当电阻R增大时，充电电流变小，电容器所充电荷量不变的情况下，充电时间变长，选项B正确；若C增大，根据Q=CU，电容器的带电荷量增大，选项C正确；当电源电动势为85V时，电源给电容器充电仍能达到闪光灯击穿电压80V时，所以闪光灯仍然发光，闪光一次通过的电荷量不变，选项D正确．
点睛：本题源自于2009年江苏高考物理卷的第5题，以闪光灯发光问题为背景考查电容器的充放电问题，解题的关键是要弄清电路的工作原理和电容器

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、C 2 2
【解析】
（1）[1]球a与球b同时释放，同时落地，时间相同；a球做平抛运动，b球做自由落体运动；将球a的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，两个分运动同时发生，具有等时性，因而a球的竖直分运动与b球时间相等，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的a、b两个小球总是同时落地，说明在任意时刻在两球同一高度，即a球的竖直分运动与b球完全相同，说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动；故填C.
（2）[2]由题意可知，A点的横坐标为20cm，纵坐标为5cm，
C点的横坐标为60cm，纵坐标为45cm.
根据△y＝gT2，得：
Ts＝0.1s
则平抛运动的初速度为：
v0m/s＝2m/s.
[3]B点竖直方向上的分速度为：
vym/s＝2m/s.
则B点的瞬时速度为：
vB2m/s.
14、 (1)BC(2)1.55m/s(3)1.22J1.20J重物的机械能守恒
【解析】
（1）电火花打点计时器使用的是220V的交流电源，A错误；为了减小实验过程中的空气阻力，应使用体积小，质量大的重物体，B正确；为获得清晰的纸带，可以用双层纸带夹着墨粉盘进行实验，C正确；若先释放重物，后接通电源，则纸带上打出的点比较少，获得的数据较小，误差较大，但不是无法验证实验，D错误；
（2）根据匀变速直线运动的中间时刻速度推论可得
（3）减小的重力势能为，增加的动能为，在误差允许的范围内，重物的机械能守恒

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1） （2）①t＝ ＝0.17 s ②W＝－0.5625 J
【解析】(1)设AB一起运动的最大位移为x1，对A受力分析有
mg－N1－kx1＝0
A、B分离瞬间N1＝0，解得:
(2)①设AB一起运动的最大位移为x2，对A受力分析有
mg－N2－kx2＝ma
解得:x2＝0.075m
A、B分离瞬间N2＝0，由位移公式有
联立解得:
②弹簧弹力对A做的功
A、B分离时物块A的速度
对A由动能定理有
代入数据得，W＝-0.5625J
【点睛】本题是较为复杂的力学综合题，关键要分析物体的运动过程和状态，选择研究对象，把握每个过程和状态的物理规律．
16、1160N
【解析】
人下落3.1m时的速度大小为

在缓冲过程中，取向上为正方向，由动量定理可得

则缓冲过程人受到安全带的平均拉力的大小

17、（1）3.0×103 N/C （2）
【解析】
（1）由平衡条件可知： ，
得E=3.0×103 N/C
（2）由动能定理： ，
得