云南省红河黄冈实验学校2025年高一物理第二学期期末联考试题含解析.doc

云南省红河黄冈实验学校2025年高一物理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：（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)以下叙述中不符合物理史实的是( )
A．哥白尼是“地心说”的代表
B．开普勒总结得出了行星的三大运动定律
C．牛顿在前人的基础上得出了万有引力定律
D．卡文迪许利用实验测出了引力常量
2、 (本题9分)质量m=4kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O，先用沿+x轴方向的力F1=8N作用了2s，然后撤去F1；再用沿+y方向的力F2=24N作用了1s．则质点在这3s内的轨迹为
A． B．
C． D．
3、 (本题9分)火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知：
A．太阳位于木星运行轨道的中心
B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方
D．相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
4、 (本题9分)如图所示，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与墙之间用轻弹簧连接。现用完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰后粘在一起压缩弹簧。不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E，从球A被碰后开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是（　　）

A．E= I=2 B．E= I=2
C．E= I= D．E= I=
5、 (本题9分)如图所示，a、b、c是绕地球做匀速圆周运动的三颗人造卫星，下列判断正确的是（ ）

A．b的线速度大于a的线速度
B．b运行周期小于a的运行周期
C．b向心加速度小于a的向心加速度
D．b、c受地球的引力一定大小相等
6、 (本题9分)如图所示，传送皮带的水平部分AB是绷紧的．当皮带不动时，滑块从斜面顶端静止由开始下滑，从B端飞出时速度为v1；若皮带沿逆时针方向转动时，滑块同样从斜面顶端由静止开始下滑，从B端飞出时的速度为v2，则

A．v1>v2
B．v2<v1
C．v1＝v2
D．无法确定
7、 (本题9分)人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到眼晴的情况,若手机质量为150g，从离人眼约20cm 的高度无初速掉落，砸到眼睛后经 0.1s 手机停止 运动，取重力加速度g=10 m/s2，下列分析正确的是

A．手机对眼睛的作用力大小约为 4.5 N
B．手机对眼睛的作用力大小约为 3.0 N
C．全过程手机重力的冲量大小约为 0.15 N·s
D．全过程手机重力的冲量大小约为 0.30 N·s
8、水平线上的O点放置一点电荷,图中画出电荷周围对称分布的几条电场线,如右图所示。以水平线上的某点O′为圆心，画一个圆,与电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确的是（  ）

A．b、e两点的电场强度相同
B．a点电势低于c点电势
C．b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差
D．电子沿圆周由d到b，电场力做正功
9、 (本题9分)如图所示,一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物,已知货箱的质量为M,货物的质量为m,货车以速度v向左作匀速直线运动,重力加速度为g.则在将货物提升到图示的位置时,下列给出的结论正确的是(  )

A．货箱向上运动的速度大于v
B．缆绳中的拉力T等于(M+m)g
C．货车对缆绳拉力做功的功率P大于(M+m)gvcosθ
D．货物对货箱底部的压力小于mg
10、 (本题9分)如图所示，置于竖直平面内的AB光滑杆，它是以初速为v0，水平射程为s的平抛运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点．现将一质量为m的小球套于其上，由静止开始从轨道A端滑下，重力加速度为g．则当其到达轨道B端时（　　）

A．小球在水平方向的速度大小为v0
B．小球运动的时间为
C．小球的速率为
D．小球重力的功率小于
11、 (本题9分)如图所示，两个竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径R相同，左侧轨道由金属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，且均可视为光滑在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别为和，下列说法正确的是　　

A．若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为
B．若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为
C．适当调整，可使A球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处
D．适当调整，可使B球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处
12、如图所示的装置中，木块B放在光滑的水平桌面上，子弹A以水平速度射入木块后(子弹与木块作用时间极短)，子弹立即停在木块内．然后将轻弹簧压缩到最短，已知本块B的质量为M，子弹的质量为m，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则从子弹开始入射木块到弹簧压缩至最短的整个过程中

A．系统的动量不守恒，机械能守恒
B．系统的动量守恒，机械能不守恒
C．系统损失的机械能为
D．弹簧最大的弹性势能小于
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理．

(1)将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离s＝_____cm.
(2)测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验．还需要直接测量的一个物理量是_________；
(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量．________(填“是”或“否”)
14、（10分） (本题9分)某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R(R视为质点)，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动.

(1)同学们测出某时刻R的坐标为(4cm，6cm)，此时R的速度大小为________cm/s.R的加速度大小为______cm/s²(填选项字号).
(2)R在上升过程中运动轨迹的示意图是图中的______(填选项序号).

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）我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一项重大科技活动，在探月工程中飞行器成功变轨至关重要，若飞行器在绕月球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距月球表面高度h的圆形轨道。已知月球半径R，月球表面处的重力加速度g。试导出飞行器在上述圆轨道上运行的周期T的公式（用h、R、g表示）。
16、（12分）如图所示，滑块A的质量m＝0.01kg，与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.2，用细线悬挂的小球质量均为m＝0.01kg，沿x轴排列，A与第1只小球及相邻两小球间距离均为s＝2m，线长分别为L1、L2、L3…（图中只画出三只小球，且小球可视为质点），开始时，滑块以速度v0＝10m／s沿x轴正方向运动，设滑块与小球碰撞时不损失机械能，碰撞后小球均恰能在竖直平面内完成完整的圆周运动并再次与滑块正碰，g取10m／s2，求：

（1）滑块能与几个小球碰撞？
（2）求出碰撞中第n个小球悬线长La的表达式。
17、（12分） (本题9分)科学家认为在太阳系中除地球外最有可能出现生命的是土卫六---泰坦．为了研究土卫六，假设我们发射一个质量为m的探测器，使探测器进入土卫六引力区时，能够绕土卫六做匀速圆周运动，此时探测器距离土卫六表面的高度为h，以后探测器可以经过一系列的制动到达土卫六表面附近，然后开始以初速度垂直土卫六地面匀减速下落，直到悬停，所用的时间为t，假设轨迹为直线．土卫六的半径为R，土卫六表面的重力加速度为g，引力常量为G，求：
(1)探测器绕土卫六做圆周运动的周期；
(2)土卫六的第一宇宙速度及平均密度；
(3)探测器下落时发动机的平均推力F．
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】
A. 哥白尼是“日心说”的代表，故A错误，符合题意
B. 开普勒总结得出了行星的三大运动定律，故B正确，不符合题意；
C. 牛顿在前人的基础上得出了万有引力定律，故C正确，不符合题意；
D. 卡文迪许利用实验测出了引力常量，故D正确，不符合题意；
2、D
【解析】
考点：运动的合成和分解；牛顿第二定律．
分析：物体在F1作用下在x轴方向做匀加速直线运动，撤去F1，施加F2，由于合力与速度方向垂直，做曲线运动，将曲线运动分解为x轴方向和y轴方向研究，在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做匀加速直线运动．
解答：解：质点在F1的作用由静止开始从坐标系的原点O沿+x轴方向做匀加速运动，加速度a1==2m/s2，速度为v1=at1=4m/s，对应位移x1=a1t12=4m，到2s末撤去F1再受到沿+y方向的力F2的作用，物体在+x轴方向匀速运动，x2=v1t2=4m，在+y方向加速运动，+y方向的加速度a2==6m/s2，方向向上，对应的位移y=a2t22=3m，物体做曲线运动．q再根据曲线运动的加速度方向大致指向轨迹凹的一向，知D正确，A、B、C错误．
故选D．
点评：解决本题的关键掌握处理曲线运动的方法，将曲线运动分解为x轴方向和y轴方向，分析出两方向分运动的情况．
3、C
【解析】
太阳位于木星运行轨道的焦点位置，选项A错误；根据开普勒行星运动第二定律可知，木星和火星绕太阳运行速度的大小不是始终相等，离太阳较近点速度较大，较远点的速度较小，选项B错误；根据开普勒行星运动第三定律可知， 木星与火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，选项C正确；根据开普勒行星运动第二定律可知，相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积相等，但是不等于木星与太阳连线扫过面积，选项D错误；故选C.
4、A
【解析】
AB碰撞瞬间，由动量守恒定律可知：
mv0=2mv1
解得：
v1=
碰撞后系统机械能守恒，当两球向左减速到零时弹簧的弹性势能最大，最大弹性势能E，则：
E=
取AB整体分析，取向右为正，由动量定理可得

所以墙对弹簧的冲量大小为2mv0
A. E=、I=2，与分析相符，故A项正确；
B. E=、I=2，与分析不符，故B项错误；
C. E=、I=，与分析不符，故C项错误；
D. E=、I=，与分析不符，故D项错误。
5、C
【解析】
ABC、据万有引力提供圆周运动向心力有
可知：随着半径的增大，周期在增大，而线速度、加速度、角速度都在减小，故AB错误;C正确；
D、根据万有引力 ,可知万有引力不仅和距离有关，还与环绕天体的质量有关，由于题中没有给卫星的质量，所以不确定谁的万有引力大，故D错误；
本题选：C
点睛：根据万有引力提供圆周运动向心力分析描述圆周运动物理量大小与半径及质量的关系即可.
6、C
【解析】
在两种情况下，滑块下降的高度相同，所以滑块到达A点的初速度相等，到达传送带上后，两种情况滑块都是相对传送带向前运动，即都是受到向后的摩擦力，都做匀减速直线运动，加速度
，
相等，根据速度位移公式知，滑块到达B端的速度相等，即：
，
A．，A错误；
B．，B错误；
CD．，C正确D错误．
18773473840
7、AC
【解析】
AB. 20cm=0.20m；150g=0.15kg；根据自由落体速度

手机与眼睛作用后手机的速度变成0，选取向上为正方向，所以手机与眼睛作用过程中动量变化为

手机与眼接触的过程中受到重力与眼睛的作用力，根据动量定理可知

解得手机对眼睛的作用力大小约为4.5N，故A项与题意相符，B项与题意不相符；
CD. 全过程中重力的冲量，mgt=0.15N•s，故C项与题意相符，D项与题意不相符。
8、BC
【解析】
电场强度是矢量，只有大小和方向都相同时两点的电场强度才相同；电势根据顺着电场线方向电势降低进行判断；根据对称性分析b、c 两点间电势差与b、e间电势差的关系．根据电势高低，判断电场力对电子做功的正负．
【详解】
由图看出，b、e两点电场强度的大小相等，但方向不同，而电场强度是矢量，所以b、e两点的电场强度不同，A错误；根据顺着电场线电势逐渐降低可知，离点电荷O越远，电势越低，故a点电势低于c点电势，B正确；根据对称性可知，b、e两点电势相等，d、c两点电势相等，故其电势差相等， C正确；d点的电势高于b点的电势，由，则知电子在d点的电势能小于在b点的电势能，根据功能关系可知，电子沿圆周由 d 到b，电场力做负功，故D错误．
9、BC
【解析】
将货车的速度进行正交分解，如图所示：

由于绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，故，由于不断减小，故货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上，对整体可知，故，对货物分析，，故货箱对货物的支持力，即货物对货箱底部的压力大于mg，AC正确B错误；整体的速度为，故拉力功率，D错误．
【点睛】对于斜牵引问题：先确定合运动的方向（物体实际运动的方向），然后分析这个合运动所产生的实际效果（一方面使绳或杆伸缩的效果；另一方面使绳或杆转动的效果）以确定两个分速度的方向（沿绳或杆方向的分速度和垂直绳或杆方向的分速度，而沿绳或杆方向的分速度大小相同）．
10、CD
【解析】
A．以初速为v0平抛物体的运动机械能守恒；将一小球套于杆上，由静止开始从轨道A端滑下过程机械能也守恒，由于初位置动能为零，故末位置速度大小小于平抛运动的速度，但方向相同，故水平分量不同，故小球在水平方向的速度大小小于v0，故A错误；
B．以初速为v0平抛物体的运动，其水平分运动是匀速直线运动，时间为；将一小球套于杆上，由静止开始从轨道A端滑下过程时间小于；故B错误；
C．以初速为v0平抛物体的运动，根据分位移公式，有：
h=gt2①
s=v0t ②
vx=v0 ③
vy=gt ④
解得：
h=，
v平抛=；
静止开始从轨道A端滑下过程机械能守恒，有：
mgh=mv2，
解得：
，
故C正确；
D．小球落地时重力的功率为：
P=mgvsinθ；
故
P=mgvsinθ＜mgv＜mgv平抛=，
故D正确。
故选CD。
本题关键根据平抛运动的分位移公式和分速度公式列式后联立求解，注意小球沿轨道运动不是平抛运动，可以结合平抛运动比较求解．
11、AD
【解析】
小球A恰好能到A轨道的最高点时，由，；根据机械能守恒定律得，mg（hA-2R）=mvA2，解得，故A正确；小球恰好能到B轨道的最高点时，临界速度为零，根据机械能守恒定律得：mg（hB-2R）=0，若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，B小球hB＞2R的任意高度释放都可以，故B错误；小球恰好能到B轨道的最高点时，临界速度为零，适当调整hB，B可以落在轨道右端口处．故D正确．小球A恰好能到A轨道的最高点时，由，；小球A从最高点飞出后下落R高度时，根据平抛运动规律得：水平位移的最小值为，小球落在轨道右端口外侧．故C错误．
12、CD
【解析】
AB.由于子弹射入木块过程中，二者之间存在着摩擦，故此过程系统机械能不守恒，子弹与木块一起压缩弹簧的过程中，速度逐渐减小到零，所以此过程动量不守恒，故整个过程中，系统动量、机械能均不守恒，故AB错误；
C.对子弹和木块由动量守恒及能量守恒得，，系统损失的机械能为，故C正确；
D.由于子弹和木块碰撞有机械能损失，所以最终弹簧弹性势能小于最初的动能，故D正确．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（1）50.0 （2）滑块、挡光条和拉力传感器的总质量 M （3）否
【解析】
（1）两光电门中心之间的距离s=70.30cm-20.30cm=50.00cm；
（2）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．滑块通过光电门1速度为： ；滑块通过光电门2速度为：；根据功能关系需要验证的关系式为：，可见还需要测量出M，即滑块、挡光条和拉力传感器的总质量；
（3）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．
14、 (1)5； 2； (2)D；
【解析】
小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的初速为零的匀加速直线运动．知道了位置坐标，由y方向可求运动时间，接着由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此时的速度大小．由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹．
小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有，则有：，
在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有：，
解得：，
则R的速度大小：；
因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、
【解析】
对飞行器由牛顿第二定律可得：
①
因为：
GM=gR2                     ②
由①②两式可得：
；
16、 (1)12个;(2)
【解析】（1）因滑块与小球质量相等且碰撞中机械能守恒，滑块与小球相碰撞会互换速度，小球在竖直平面内转动，机械能守恒，设滑块滑行总距离为s0，有

得s0＝25m
（个）
（2）滑块与第n个球碰撞，设小球运动到最高点时速度为vn′
对小球，有：．①
②
对滑块，有：③
解①②③三式：
17、 (1) ；(2) ；(3)F=m(+g)；
【解析】
(1)土卫六表面的物体，重力等于万有引力，有

对于探测器有

联立解得

(2)探测器运行所需向心力由万有引力提供，有

得土卫六的第一宇宙速度

由上可知

且
联立得土卫六的平均密度

(3)根据匀变速直线运动规律，探测器下落时的加速度为

根据牛顿第二定律有
F-mg=ma
解得

点睛：本题主要考查了万有引力的应用，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．