2025年湖北省钟祥市第一中学高一物理第二学期期末教学质量检测试题含解析.doc

2025年湖北省钟祥市第一中学高一物理第二学期期末教学质量检测试题
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)根据可以导出电阻率的表达式，对温度一定的某种金属导线来说，它的电阻率
A．跟导线的电阻只成正比 B．跟导线的横截面积S成正比
C．跟导线的长度L成反比 D．只由其材料的性质决定
2、 (本题9分)中国的吴桥杂技享誉世界，如图甲是杂技演员表演传统节目——水流星．用细绳系者装有水的小桶，在竖直面内做园周运动，当小桶运动到最高点时，可简化为图乙所示情形．已知水的质量为m，水的重心到转轴0的距离为L，则下列说法正确的是

A．最高点水刚好不流出时，水和小桶的最小速率为零
B．最高点水刚好不流出时，水对桶底的作用力大小为mg
C．最高点水刚好不流出时，水对桶底的作用力为零
D．最高点水刚好不流出时，绳上的拉力大小大于mg
3、 (本题9分)下列关于超重和失重的说法中，正确的是（ ）
A．物体处于超重状态时，其重力增加了
B．物体处于完全失重状态时，其重力为零
C．物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了
D．物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化
4、 (本题9分)发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示．卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是　　

A．卫星在轨道 3 上运行的速率大于在轨道 1 上的速率
B．卫星在轨道 3 上的机械能小于在轨道 1 上的机械能
C．卫星在轨道 2 上经过Q点时的加速度大于它在轨道 1 上经过Q点时的加速度
D．卫星在轨道 2 上由Q点运动至P点的过程中，速度减小，加速度减小，机械能守恒
5、有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河．小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直．去程与回程所用时间的比值为，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为（ ）
A．v B．2v C．v D．3v
6、 (本题9分)如图所示，关于两颗人造地球卫星的下列说法正确的是

A．卫星a运行的周期大于卫星b运行的周期
B．卫星a运行的加速度小于卫星b运行的加速度
C．卫星a运行的线速度小于卫星b运行的线速度
D．卫星a运行的角速度大于卫星b运行的角速度
7、 (本题9分)宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不至于因万有引力的作用吸引到一起．设两者的质量分别为m1和m2且则下列说法正确的是( )
A．两天体做圆周运动的周期相等
B．两天体做圆周运动的向心加速度大小相等
C． m1的轨道半径大于m2的轨道半径
D． m2的轨道半径大于m1的轨道半径
8、 (本题9分)“嫦娥四号”月球探测器到达月球附近时，先在100km高的圆轨道环月运行，之后经历了环月变轨后开始实施动力下降，速度逐步降低。在距月面100m处开始悬停，自主避障后缓速下降并着陆在月球背面。若已知引力常量G，月球的半径R及下列数据，可求得月球质量的是（ ）

A．“嫦娥四号”在100km高的环月圆轨道运行时的速度
B．“嫦娥四号”在100km高的环月圆轨道运行时的周期
C．“嫦娥四号”实施动力下降时的加速度
D．“嫦娥四号”在100m高处悬停时受到的重力
9、 (本题9分)从距水平地面同一高度，以相同初速度同时抛出两个质量不同的小石块，不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A．两个石块同时落地
B．质量较大的石块先落地
C．两个石块在落地前瞬间的速度相等
D．质量较大的石块在落地前瞬间的速度较大
10、如图，轻质弹簧一端固定在斜面（固定）底端的O点，弹簧处于原长状态时，对应的斜面OP部分光滑，斜面顶端Q至P的斜面部分粗糙。一滑块从斜面顶端Q处释放，接触弹簧并压缩，弹簧始终处于弹性限度内，滑块与弹簧作用时不损失能量， 从滑块开始运动至压缩弹簧最短的过程中，下列说法正确的是：

A．滑块减少的重力势能大于弹簧最大弹性势能
B．滑块、弹簧、地球构成的系统，机械能守恒
C．滑块先做匀加速后做匀减速直线运动
D．滑块接触弹簧以后减少的机械能全部转化为弹簧的弹性势能
11、 (本题9分)如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中（ ）

A．由开普勒行星运动定律可知，从P到Q阶段，速率逐渐变小
B．由开普勒行星运动定律可知，从P到M所用的时间等于
C．从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功
D．从Q到N阶段，机械能守恒
12、 (本题9分)地球半径为R，地面上重力加速度为g，在高空绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其线速度的大小可能是( )
A． B． C． D．
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)某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中CQ是斜槽，QR为水平槽，二者平滑相接，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次．

图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点．若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP.米尺的零点与O点对齐．
(1)入射球A的质量mA和被碰球B的质量mB的关系是mA________mB(选填“>”“<”或“=”)．
(2)碰撞后B球的水平射程约为________cm.
(3)下列选项中，属于本次实验不必测量的一个物理量是________(填选项前的字母)．
A．水平槽上未放B球时，测量A球平均落点位置到O点的距离
B．A球与B球碰撞后，测量A球平均落点位置到O点的距离
C．测量A球和B球的质量
D．测量G点相对于水平槽面的高度
(4)若碰撞前后动量守恒，则需验证的关系式为___________________________________．
14、（10分） (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量＝_______J，此过程中物体动能的增加量=______J．由此可得到的结论是__________________________________(g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字)．

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)如图所示，边长为L=0.8m的正方形ABCD区域内存在竖直方向的匀强电场，一带负电的粒子从A点沿AB方向以初速v0=2×105m/s射入电场，最后从C点离开电场．已知带电粒子的电量q=10-8C，质量m=10-16kg，不计粒子重力．

（1）试判断电场强度的方向；
（2）粒子从A点飞到C点所用的时间t；
（3）电场强度E的大小．
16、（12分） (本题9分)如图所示，粗糙水平轨道AB与半径为R的光滑半圆竖直轨道BC相连接。质量为m的小物块在水平恒力F作用下，从A点由静止开始向右运动，当小物块运动到B点时撒去力F，小物块沿半圆形轨道运动恰好能通过轨道最高点C，小物块脱离半圆形轨道后刚好落到原出发点A。已知物块与水平轨道AB间的动摩擦因数=0.75，重力加速度为g，忽略空气阻力。求：
（1）小物块经过半圆形轨道B点时对轨道的压力大小；
（2）A、B间的水平距离；
（3）小物块所受水平恒力F的大小。

17、（12分） (本题9分)如图，有一质量为M=2kg的平板车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为m=1kg的小物块A和B（均可视为质点），由车上P处开始，A以初速度=2m/s向左运动，同时B以=4m/s向右运动，最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车，两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1，取，求：

（1）开始时B离小车右端的距离；
（2）从A、B开始运动计时，经t=6s小车离原位置的距离。
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、D
【解析】
电阻率是表征材料性质的一个重要的物理量，它与导体的材料有关，有的电阻率还与温度有关．ABC与结论不符，D正确．
2、C
【解析】
水和小桶做圆周运动，在最高点水不流出的条件是：水和水桶的重力刚好提供所需要的向心力．这时的最小速度即是过最高点的临界速度v；以水为研究对象，重力提供圆周运动向心力有：；解得；故最小速度为；对水分析，此时所需的向心力，故此时水桶对水无作用力，故ABD错误，C正确；故选C．
本题关键在于分析水的受力情况，确定其向心力的来源，应用牛顿第二定律破解水流星节目成功的奥秘．
3、D
【解析】
重力 与质量和重力加速度有关，而质量是物体的固有属性，不会改变；同一位置处的重力加速度不会改变所以物体的重力不会因为超重和失重而发生变化，故D正确。
故选D。
4、D
【解析】
A．根据

得

卫星在轨道3上的轨道半径大于轨道1上的轨道半径，则卫星在轨道3上运行的速率小于在轨道1上的速率，故A错误．
B．卫星从轨道1进入轨道2，需点火加速，在轨道2进入轨道3需在P点点火加速，机械能增加，则卫星在轨道3上的机械能大于在轨道1上的机械能，故B错误．
C．卫星在轨道2上经过Q点和在轨道1上经过Q点时万有引力相等，根据牛顿第二定律知，加速度相等，故C错误．
D．卫星在轨道2上由Q点运动至P点的过程中，万有引力做负功，速度减小，万有引力减小，加速度减小，因为只有万有引力做功，则机械能守恒，故D正确．
故选D．
根据万有引力提供向心力得出线速度与轨道半径的关系，从而比较轨道1和3上的线速度大小；根据变轨的原理分析轨道3和轨道1上的机械能大小；根据牛顿第二定律，结合万有引力的大小比较加速度；从Q到P，根据万有引力做功分析速度的变化，结合万有引力大小比较加速度的大小．
5、B
【解析】
设小船相对静水的速度为 ，河的宽度为d，
则去程时过河的时间为
回程时船头与河岸所成角度为 ，回程的时间
由题意知

回程时水流方向合速度为零即：
解得 故B对；ACD错；
综上所述本题答案是：B
6、D
【解析】
根据，解得：，，，，知轨道半径越大，周期越大，加速度越小，线速度越小、角速度越小、所以a的线速度、角速度和加速度较大，但是周期较小
A. 卫星a运行的周期大于卫星b运行的周期与分析不符，A错误
B. 卫星a运行的加速度小于卫星b运行的加速度与分析不符，B错误
C. 卫星a运行的线速度小于卫星b运行的线速度与分析不符，C错误
D. 卫星a运行的角速度大于卫星b运行的角速度与分析符合，D正确
7、AD
【解析】
双星围绕两者连线上的某一点做匀速圆周运动，故两者周期相同，所以A正确；双星间万有引力提供各自圆周运动的向心力有：m1a1=m2a2，因为两星质量不等，故其向心加速度不等，所以B错误；双星圆周运动的周期相同故角速度相同，即有：m1r1ω2＝m2r2ω2，所以m1r1=m2r2，又因为m1＞m2，所以r1＜r2，所以C错误，D正确．故选AD．
8、AB
【解析】
AB. 根据万有引力提供向心力知， ，所以月球的质量为 ，所以当已知“嫦娥四号”在环月轨道运行的周期和线速度时，可求得月球质量，故AB正确；
C．已知“嫦娥四号”实施动力下降的加速度时，嫦娥四号做的是减速运动，加速度与动力下降阶段处的重力加速度不相等，由于条件不足，不能求出月球的质量，故C错误；
D．已知悬停时的重力，重力等于万有引力，但不知道嫦娥四号的质量，所以不能求出月球质量，故D错误；
9、AC
【解析】
两个物体在同一高度以相同初速度抛出，都做抛体运动，故在竖直方向上都只受重力，加速度相同，同一时刻速度相同；所以落到地面所用时间相同，落地速度相等.
A．描述与分析相符，故A正确.
B．描述与分析不符，故B错误.
C．描述与分析相符，故C正确.
D．描述与分析不符，故D错误.
10、AD
【解析】
A.滑块开始运动至压缩弹簧最短的过程中，根据能量守恒定律可知，减少的重力势能转化为增加的弹性势能和QP段摩擦生的热能，故滑块减少的重力势能大于弹簧最大弹性势能；A正确.
B.滑块、弹簧、地球构成的系统在全程运动中，有除重力做功和弹簧的弹力做功外，其它的摩擦力做负功，根据功能关系知系统的机械能减少；B错误.
C.滑块在QP段受恒力做匀加速，接触弹簧后，弹簧的弹力逐渐增大，则合力先向下减小后向上增大，先做加速度向下减小的变减速直线运动，后做加速度向上增大的变减速直线运动；故C错误.
D.滑块接触弹簧时有不为零的速度，则此后的过程减少的重力势能和减少的动能一起转化为增加的弹性势能，即滑块减少的机械能全部变成弹簧增加的弹性势能；故D正确.
11、ACD
【解析】
从P到Q阶段，万有引力做负功，速率减小，故A正确．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，则PM段的时间小于MQ段的时间，所以P到M所用的时间小于T0/4，故B错误．根据万有引力方向与速度方向的关系知，从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功，故C正确．从Q到N的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，故D正确．故选ACD．
解决本题的关键知道近日点的速度比较大，远日点的速度比较小，从P到Q和Q到P的运动是对称的，但是P到M和M到Q不是对称的．
12、BC
【解析】
第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大速度，也是近地轨道上圆周运动的速度，故在近地轨道上卫星的半径为R，所受万有引力与重力相等，则有：可得第一宇宙速度大小为，又因为第一宇宙速度是围绕地球做圆周运动的最大线速度，故在高空运行的人造地球卫星的线速度均小于．
A．，与结论不相符，选项A错误；
B．，与结论相符，选项B正确；
C．，与结论相符，选项C正确；
D．，与结论不相符，选项D错误；

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、> 63.3(63.0-64.0） D mA·OP=mA·OM＋mB·ON
【解析】
第一空.为保证入射球碰后不反弹，则入射球A的质量mA和被碰球B的质量mB的关系是mA>mB．
第二空.取B球的平均落地点，则碰撞后B球的水平射程约为63.3cm.
第三空.水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞前A球的速度，故A正确；A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞后A球的速度，故B正确；测量A球和B球的质量（或两球质量之比），用来表示出球的质量，故C正确；不需要测量G点相对于水平槽面的高度，故D错误．此题选择不必测量的一个物理量，故选D．
第四空.根据实验原理可得mAv0=mAv1+mBv2，由已测量的物理量mA、mB、OP、OM、ON．又因下落时间相同，即可求得：mA·OP=mA·OM＋mB·ON
14、2.28; 2.26; 在实验误差允许的范围内机械能是守恒的
【解析】
纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．
【详解】
重力势能减小量等于．利用匀变速直线运动的推论，可得B点的速度为，，由于重力势能减小量略大于动能的增加量，在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒．重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能．

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) 电场强度方向竖直向下 (2) (3) 1×103N/C
【解析】
（1）电场强度方向竖直向下．
（2） 粒子从A点飞到C点所用的时间：
（3）沿AD方向，小球做匀加速直线运动：L=at2
根据牛顿第二定律：qE=ma
代入数值，解得：E==1×103N/C
16、（1）6mg；（2）2R；（3）2mg
【解析】
（1）设小球经过半圆形轨道B点时，轨道给球的作用力为FN
在B点：FN-mg=m
由B到C过程，由动能定理得：
-2mgR=
在C点，由牛顿第二定律和向心力公式可得：
mg=m
联立解得：FN=6mg
根据牛顿第三定律，小物块经过半圆形轨道B点时对轨道的压力大小：FN′=FN=6mg，方向竖直向下。
（2）离开C点，小球做平抛运动，则：
竖直方向：2R=gt2
水平方向：SAB=vCt
解得A、B间的水平距离：SAB=2R
（3）由A到B运动过程，由动能定理得：
（F-mg）SAB=-0
代入数据解得：小物块所受水平恒力F=2mg
17、（1）B离右端距离（2）小车在6s内向右走的总距离：
【解析】(1)设最后达到共同速度v，整个系统动量守恒，能量守恒

解得：，
A离左端距离，运动到左端历时，在A运动至左端前，木板静止
，，
解得
B离右端距离
(2)从开始到达共速历时，，，
解得
小车在前静止，在至之间以a向右加速：
小车向右走位移

接下来三个物体组成的系统以v共同匀速运动了
小车在6s内向右走的总距离：
【点睛】本题主要考查了运动学基本公式、动量守恒定律、牛顿第二定律、功能关系的直接应用，关键是正确分析物体的受力情况，从而判断物体的运动情况，过程较为复杂.