广东省深圳市康桥书院2025届物理高一第二学期期末考试试题含解析.doc

广东省深圳市康桥书院2025届物理高一第二学期期末考试试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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)质量为2kg的小球自塔顶由静止开始下落，不考虑空气阻力的影响，g取，下列说法中正确的是（ ）
A．2s末小球的动量大小为
B．2s末小球的动能为40J
C．2s内重力的冲量大小为
D．2s内重力的平均功率为20W
2、如图所示，有两个穿着溜冰鞋的人站在水平冰面上，当其中某人A从背后轻轻推另一个人B时，两个人会向相反的方向运动。不计摩擦力，则下列判断正确的是（ ）

A．A、B的质量一定相等
B．推后两人的动能一定相等
C．推后两人的总动量一定为零
D．推后两人的速度大小一定相等
3、 (本题9分)某个行星的质量是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半，则此行星表面上的重力加速度是地球表面上重力加速度的（ ）
A．2倍
B．0.5倍
C．4倍
D．0.25倍
4、放射性同位素钍 Th经一系列α、β衰变后生成氡 Rn，以下说法正确的是（   ）
A．每经过一次α衰变原子核的质量数会减少2个
B．每经过一次β衰变原子核的质子数会增加1个
C．放射性元素钍 Th的原子核比氡 Rn原子核的中子数少4个
D．钍 Th衰变成氡 Rn一共经过2次α衰变和3次β衰变
5、鹰在高空中盘旋时，垂直于翼面的升力和其重力的合力提供向心力，如图所示。当翼面与水平面成角并以速率匀速水平盘旋时的半径为

A． B． C． D．
6、 (本题9分)把带电体上产生的静电荷移走可以防止静电荷积累而造成危害. 下列措施中，没有采取上述方法的是
A．飞机上安装接地电缆 B．电工钳柄上套有绝缘胶套
C．印染车间里保持适当的湿度 D．油灌车后面装有一条拖地铁链
7、一质点在0～15 s内竖直向上运动，其加速度一时间图像如图所示，若取竖直向下为正，g取10，则下列说法正确的是( )

A．质点的机械能不断增加
B．在0～5 s内质点的动能增加
C．在10～15 s内质点的机械能一直增加
D．在t="15" s时质点的机械能大于t="5" s时质点的机械能
8、 (本题9分)如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，重力加速度为g。关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是（　　）

A．v由零增大，需要的向心力也逐渐增大
B．小球能在竖直平面内作圆周运动v极小值为
C．当v由逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大
D．当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小
9、 (本题9分)如图所示，一足够长的细杆倾斜放置，一质量为的金属环以的初动能从点向上做匀减速直线运动，运动经过点时，动能减少，机械能减少了，则（ ）

A．细杆的倾角为
B．金属环受到的摩擦力为
C．金属环回到点时动能为
D．整个上升过程中，所用的时间为
10、关于地球同步卫星，下列说法正确的是( ）
A．离地面的高度一定
B．轨道平面不一定在赤道平面内
C．线速度小于7.9km/s
D．向心加速度大于9.8 m/s2
11、 (本题9分)如图所示,将物块 置于沿逆时针方向转动的水平转盘上,并随转盘一起转动(物块与转盘间无相对滑动).图中 方向指向圆心, 方向与 方向垂直下列说法正确的是

A．若物块 所受摩擦力方向为 方向,转盘一定是匀速转动
B．若物块 所受摩擦力方向为 方向,转盘一定是加速转动
C．若物块 所受摩擦力方向为 方向,转盘一定是加速转动 
D．若物块 所受摩擦力方向为 方向,转盘一定是减速转动
12、在光滑的冰面上，质量为80kg的冰球运动员甲以5.0m/s的速度向前运动时，与另一质量为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞，碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短，下列说法正确的是（ ）
A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/s
C．碰撞中总机械能损失了1500J D．碰撞中总机械能损失了1400J
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)用图示装置测量弹簧的弹力做功，将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点，此时弹簧处于原长，在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连，用天平测出滑块（含遮光片）的质量为m，用刻度尺分别测得A、O之间的距离为x1，B、C两点间距离x2，再用滑块压缩弹簧到位置A（滑块与弹簧没有栓接），静止释放，利用计时器测出遮光片从B到c所用的时间为t．

（1）根据所测量的物理量，可计算出滑块离开弹簧时速度大小，其表达式为v=______，从A运动到O过程中弹簧对滑块做的功W=_______．（用所给的物理量符号表示）
（2）某同学未调节气垫导轨水平就开始做实验，导致气垫导轨左端比右端略高，则弹簧对滑块做功的测量值与真实值比较将__________（填字母序号）．
A．偏大 B．偏小 C．相等
14、（10分） (本题9分)小王同学做探究“合力做功与物体速度变化关系”的实验装置如图甲所示,小车在橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行。先平衡摩擦力,再用1条橡皮筋对小车做的功记为W,当用2条、3条 实验时,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

(1)在实验准备过程中,小诗整理了一些实验器材如图乙所示,还缺少的器材是（3个）____________________；
(2)用一条纸带穿过打点计时器,该同学发现有图丙中的两种穿法,感到有点犹豫.你认为___________(选填“A”或“B”)的穿法更合理；
(3)该同学在实验过程中,①应平衡摩擦力;②应选长短、粗细一样的橡皮筋若干;③每次实验都让小车从同一地点静止释放.以上操作对“实验中每条橡皮筋做相同的功”这一要求有帮助的是_______(填序号)
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)光滑的四分之一圆弧AB，半径为R，末端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L=5m，始终以的速度顺时针运动．一个质量m=1kg的物块从圆弧顶端A由静止开始滑下，物块通过B点后进入水平传送带，物块与传送带间动摩擦因数分别为μ=0.2，传送带上表面在距地面的高度为H=5m,忽略空气阻力，g取．

（1）若半径R=0.25m，求物块滑到B点时对轨道的压力多大？离开传送带后的水平位移是多少？
（2）求半径R满足什么条件时，物块从圆弧顶端A由静止释放后均落到地面上的同一点D．
16、（12分）如图所示，一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成，BC与CD相切于C，圆弧BC所对圆心角θ＝37°，圆弧半径R=2.25m，滑动摩擦因数μ=0.48。质量m=1kg的小物块从某一高度处的A点以v0＝4m/s的速度水平抛出，恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道，最终与小车保持相对静止。取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空气阻力，求:

（1）A、B间的水平距离；
（2）物块通过C点时，轨道对物体的支持力；
（3）物块与小车因摩擦产生的热量。
17、（12分） (本题9分)如图，质量分别为、的两个小球A、B静止在地面上方，B球距地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方． 先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放． 当A球下落t=0.3s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零．已知，重力加速度大小为，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失．

（i）B球第一次到达地面时的速度；
（ii）P点距离地面的高度．
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：A、2s末的速度，则动量为，选项A正确．B、，选项B错误．C、冲量，选项C错误．D、平均功率，故选项D错误．故选A．
考点：本题考查了自由落体运动、冲量、动量、动能、功、平均功率．
2、C
【解析】
以两人组成的系统为研究对象，不计摩擦力系统的合外力为零，系统的动量守恒．A推B之前系统的总动量为1，则推之后两人的总动量一定为1．取A的速度方向为正方向，由动量守恒定律有 mAvA-mBvB=1，即有 mAvA=mBvB, 可得 所以推后两人的动量大小一定相等，质量不一定相等，则动能不一定相等，速度大小与质量成反比，故ABD错误，C正确．故选C.
解决本题的关键是掌握动量守恒的条件：合外力为零，判断出两人组成的系统动量守恒，运用动量守恒定律列式分析．
3、A
【解析】
由黄金代换，A对；
4、B
【解析】
经过一次β衰变，电荷数多1，质量数不变，经过一次α衰变，电荷数少2，质量数少4，结合电荷数守恒、质量数守恒分析判断．
【详解】
A、经过一次衰变，电荷数少2，质量数少4，故A错误；
B、经过一次衰变，电荷数多1，质量数不变，质子数等于电荷数，则质子数增加1个，故B正确；
C、元素钍的原子核的质量数为232，质子数为90，则中子数为142，氡原子核的质量数为220，质子数为86，则中子数为134，可知放射性元素钍的原子核比氡原子核的中子数多8个，故C错误；
D、钍衰变成氡，可知质量数少12，电荷数少4，因为经过一次衰变，电荷数少2，质量数少4，经过一次β衰变，电荷数多1，质量数不变，可知经过3次衰变，2次衰变，故D错误．
5、B
【解析】
分析鹰的受力情况，由重力和机翼升力的合力提供向心力，作出鹰的受力图，由牛顿第二定律列式分析。
【详解】
鹰在高空中盘旋时，对其受力分析，如图：

根据翼面的升力和其重力的合力提供向心力，得：
，
化简得： 。
A．，与分析结果不符，故A错误；
B．，与分析结果相符，故B正确；
C．，与分析结果不符，故C错误；
D．，与分析结果不符，故D错误。
本题主要考查了基本的圆周运动的应用，较为简单。
6、B
【解析】
A.飞机上安装接地电缆，是为了防止静电荷积累而造成危害，故A正确．
B.电工钳柄上套有绝缘胶套，是为了防止触电，而不是为了防止静电，故B错误．
C.印染车间里保持适当的湿度，是为了防止静电荷积累而造成危害，故C正确．
D.油灌车后面装有一条拖地铁链，是为了防止静电荷积累而造成危害，故D正确．
本题选错误的，故选B．
7、BD
【解析】
试题分析：从图中可知0~5s过程中加速度a=g，则此时只有重力做功，机械能不变，动能减小，5~10s内，a<g，有外力做正功，机械能增大，10~15s过程中a>g，外力做负功，机械能减小， AC错误B正确；根据牛顿第二定律，5-10s内，，得：，方向向上，做正功，物体机械能增加；10-15s内，，得，方向向下，物体机械能减少；物体一直向上做减速运动，而5-10s内的速度大于10-15s内的速度，则5-10s内的位移大于10-15s内的位移，故5-10s内物体机械能增加的多，10-15s内减小的少，故质点在t=15s时的机械能大于t=5s时的机械能，D正确
考点：考查机械能守恒守恒定律的应用
【名师点睛】物体机械能守恒的条件是只有重力做功或只受重力，即物体的加速度等于g，则机械能不变，若向上减速的加速度小于g，说明物体受到了向上的外力作用，机械能增加，反之向上减速的加速度大于g则机械能减小．
8、AC
【解析】
A.根据牛顿第二定律可知

所以v由零增大，需要的向心力也逐渐增大，故A正确；
B.在最高点当杆产生的向上的支持力等于小球的重力时，此时合力最小，则速度也达到最小，所以最小速度等于零，故B错误；
CD.在最高点时，杆可以给小球施加拉力或支持力，当为时，重力提供向心力，杆对小球无力的作用；当大于时，杆对小球施加的拉力与重力同向，合力提供向心力；当v由逐渐增大时，向心力 则杆对小球的弹力也逐渐增大，故C正确，D错误
9、ABD
【解析】
A．金属环从P点到Q点，动能减少80J，机械能减少了40J，所以重力势能增加了40J，P点到Q点的距离，则：

解得：细杆的倾角

故A项正确；
B．金属环从P点到Q点，动能减少80J，据动能定理得：

解得：金属环受到的摩擦力

故B项正确；
C．据可知，金属环将不能回到Q点，故C项错误；
D．据，解得：

对金属环上升过程，受力分析，由牛顿第二定律可得：金属环上升过程的加速度大小

金属环上升的时间：

故D项正确。
10、ACD
【解析】
A.万有引力提供向心力，列出等式：

其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度。由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度h也为一定值，故A正确；
B.它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，故地球同步卫星，一定在赤道平面上，故B错误；
C.第一宇宙速度是最大的运行速度，任何地球卫星的速度都小于第一宇宙速度，则地球同步卫星的运行速度小于7.9km/s，故C正确；
D.地球同步卫星的周期等于地球赤道上物体随地球自转的周期，根据a=ω2r可知，地球同步卫星加速度大于地球赤道上物体随地球自转的向心加速度9.8m/s2，故D正确。
11、BD
【解析】
圆盘匀速转动时，重力和支持力平衡，合外力（摩擦力）提供圆周运动向心力，故摩擦力方向指向圆心O点，即co方向，选项A错误；当转盘加速转动时，物块P做加速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a方向的切向力，使线速度大小增大，两方向的合力即摩擦力可能指向b，故b正确，C错误；当转盘减速转动时，物块P做减速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a相反方向的切向力，使线速度大小减小，两方向的合力即摩擦力可能指向d，故D正确．故选BD．
点睛：分析圆周运动物体受到的力，把握好利用分解的思想：向切向和径向方向分解，平行速度方向的合力，即切向力，产生切向加速度，改变速度的大小；垂直速度方向的合力，指向圆心，产生向心加速度，只改变速度的方向，不改变速度的大小．
12、BD
【解析】
AB.设运动员甲、乙的质量分别为m、M，碰前速度大小分别为v1、v2，碰后乙的速度大小为v′2，规定碰撞前甲的运动方向为正方向，由动量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得： ，故A错误，B正确。
CD.根据能量守恒定律可知，碰撞中总机械能的损失为：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入数据解得：△E=1400J，故C错误，D正确。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、 A
【解析】
(1)滑块离开弹簧后的运动可视为匀速运动，故可以用BC段的平均速度表示离开时的速度；则有；A到O弹簧对滑块做的功转化为滑块的动能，由动能定理有：.
(2) 若气垫导轨左端比右端略高，重力对滑块要做正功，导致通过两光电门的时间将减小，那么测得速度偏大，因此弹性势能的测量值也偏大，故A正确，BC错误。
故选A.
本题利用机械能守恒来探究弹簧的弹性势能的大小，要注意明确实验原理，知道如何测量滑块的速度，并掌握物体运动过程以及光电门的使用方法．
14、 (1)6V交流电源、刻度尺、导线  （2）B  (3)②③
【解析】（1）在实验准备过程中，小诗整理了一些实验器材如图乙所示，还缺少的两个器材是：6V交流电源、刻度尺、导线；
（2）电磁打点计时器纸带应压在复写纸的下面，故B更合理；
（3）①平衡摩擦力是在实验之前，所以对“实验中每条橡皮筋做相同的功”这一要求没有帮助；②应选长短、粗细一样的橡皮筋若干，保证每条橡皮筋弹力相同，③每次实验都让小车从同一地点静止释放，保证位移相同，故对“实验中每条橡皮筋做相同的功”这一要求有帮助；
故选：②③
点睛：本题考查了实验器材、实验注意事项与实验数据处理方法，掌握实验原理与实验器材、实验注意事项即可解题；本题是一道基础题，掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与掌握．

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) ， 5m (2) 0.8m≤R2.8m
【解析】
（1）物块在圆弧上运动，据动能定理：-0
得到m/s
物块在圆弧上做圆周运动，在B点受力得：

根据牛顿第三定律，物块对轨道的压力大小为30N
物在传送带做匀加速直线运动，加速度a=μg=2m/s2
设物块在传送带上全程匀加速，末速度为 则
得出假设成立．
物块离开传送带后做平抛运动，

则水平位移为X=5m
(2)要使物块落入地面上同一点D，则物块离开水平传送带的末速度等于传送带的速度V=6m/s
若物块全程做匀加速直线运动，则
得到
即只要VB≥4m/s即可满足条件．
物块在圆弧轨道上，
得到R≥0.8m
若物块滑至B点的速度大于皮带的速度，则物块做匀减速直线运动，a=-μg=-2m/s2
设全程做匀减速直线运动，则，得到 m/s
即只要VB≤ m/s即可满足条件．
物块在圆弧轨道上，
得到R2.8m
因此圆弧半径R满足：0.8m≤R2.8m，
物块从静止释放均落到地面上的同一点D．
16、（1）1.2m（2）（3）13.6J
【解析】
（1）物块从A到B由平抛运动的规律得:
tanθ=
x= v0t
得x=1.2m
（2）物块在B点时，由平抛运动的规律得：
物块在小车上BC段滑动过程中，由动能定理得： mgR(1－cosθ)＝mvC2－mvB2
在C点对滑块由牛顿第二定律得
联立以上各式解得：

（3）根据牛顿第二定律，对滑块有μmg＝ma1，
对小车有μmg＝Ma2
当滑块相对小车静止时，两者速度相等，即 vC－a1t1＝a2t1
由以上各式解得 ，
此时小车的速度为v＝a2t1＝
物块在CD段滑动过程中由能量守恒定律得：mvC2＝（M＋m）v2 + Q
解得：Q=13.6J
17、
【解析】
试题分析：（i）B球总地面上方静止释放后只有重力做功，根据动能定理有

可得B球第一次到达地面时的速度
（ii）A球下落过程，根据自由落体运动可得A球的速度
设B球的速度为， 则有碰撞过程动量守恒

碰撞过程没有动能损失则有
解得，
小球B与地面碰撞后根据没有动能损失所以B离开地面上抛时速度
所以P点的高度
考点：动量守恒定律 能量守恒