2025届北京市丰台二中高一下物理期末预测试题含解析.doc

2025届北京市丰台二中高一下物理期末预测试题
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、我国自行研制的北斗卫星导航系统由5颗静止轨道卫星(地球同步轨道)和30颗非静止轨道卫星组成，预计在2020年左右覆盖全球，其具有GPS系统没有的通信和目标定位功能。GPS是美国建设的由24颗卫星组成的系统，它位于距地表20200km的上空，运行周期为12h，下列关于北斗系统中的静止轨道卫星的说法中正确的是
A．五颗静止轨道卫星的质量一定是相同的
B．它们运行的线速度一定小于第一宇宙速度
C．为避免与其他卫星相撞，应使它们运行在不同的轨道上
D．它们的轨道半径是GPS卫星的2倍
2、 (本题9分)爱因斯坦在评价伽利略所取得的成就时认为“……是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端．”这主要是基于伽利略( )
A．通过自制望远镜观测天空支持了“日心说”
B．通过逻辑推理揭露了“重物比轻物下落得快”蕴含的矛盾
C．通过理想斜面实验颠覆了“力是维持物体运动的原因”的观点
D．把实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学思维方式和研究方法
3、一个水平恒力F作用在物体上，使它分别沿着光滑水平地面和粗糙水平地面移动相同的一段距离，恒力F做的功和功率分别为W1，P1和W2，P2，则它们的大小关系是
A．W1>W2，P1>P2 B．W1=W2，P1>P2
C．W1=W2，P1<P2 D．W1<W2，P1<P2
4、 (本题9分)如图所示，一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A→O→B运动，则电子所受等量异种点电荷的电场力的大小和方向变化情况是（）

A．先变大后变小，方向水平向左
B．先变大后变小，方向水平向右
C．先变小后变大，方向水平向左
D．先变小后变大，方向水平向右
5、 (本题9分)小船在400米宽的河中横渡,河水流速是2 m/s,船在静水中的航速是4 m/s,要使船航程最短,则船头的指向和渡河的时间t分别为　(　　)
A．船头应垂直指向对岸,t=100s
B．船头应与上游河岸成60°角,t=100s
C．船头应与上游河岸成60°角，t=s
D．船头应与上游河岸成30°角，t=
6、 (本题9分)将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a、b为电场中的两点，则

A．a点的电场强度比b点的大
B．a点的电势比b点的高
C．检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
D．将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功
7、 (本题9分)无人机在某段飞行过程中，通过机载传感器描绘出运动的图象，图甲是沿水平方向的x-t图象，图乙是沿竖直方向的v-t图象，在0~3s内（ ）

A．无人机在水平方向做匀加速直线运动
B．无人机在竖直方向做匀加速直线运动
C．无人机的运动轨迹为抛物线
D．t=3s时无人机的速度大小为5m/s
8、有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在Δt时间内通过横截面积的电子数目可表示为（）
A．nSvΔt B．nvΔt C． D．
9、如图电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，三个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2表示。下列判断正确的是

A．U1增大，I增大，不变
B．U2减小，I增大，减小
C．DU1>DU2
D．减小
10、 (本题9分)卫星在A点从圆形轨道I进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于卫星的运动，下列说法中正确的是（　　）

A．卫星在圆形轨道I上过A点时减速可能进入椭圆轨道Ⅱ
B．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道I上经过A的速度
C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道I上运动的周期
D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道I上经过A的加速度
二、实验题
11、（4分）用如图实验装置验证m1、m1组成的系统机械能守恒．m1从高处由静止开始下落，在m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证系统机械能守恒．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示．已知m1=50g、m1=150g，当地重力加速度g=9.8m/s1．则

（1）在纸带上打下计数点5时m1的速度v=____m/s；
（1）在打点0～5过程中系统动能的增量△Ek=___J，系统势能的减少量△Ep=___J；
（3）上题中经精确计算得到系统动能的增量与系统势能的减少量间有差距，其原因是有空气阻力、测量误差和_____.（写一条）
12、（10分）用图所示装置来验证动量守恒定律，质量为m的钢球B放在小支柱N上，离地面高度为H;质量为mA的钢球A用细线拴好悬挂于点当细线被拉直时点到球心的距离为L，且细线与竖直线之间夹角为;球A由静止释放，摆到最低点时恰与球B发生正碰，碰撞后，A球把轻质指示针C推移到与竖直方向夹角为处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，用来记录球B的落点。用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后两球A、B的动量(设两球A、B碰前的动量分别为PA、PB碰后动量分别为P’A、P’B)，则PA＝_______，P’A＝______，P’B＝______

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）如图甲所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为U的恒压电源的两极，两极板间距为d，板长为L．α粒子从非常靠近上极板的C点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线CO方向射入电场，经电场偏转后由D点飞出匀强电场．已知α粒子质量为m，电荷量为+q，不计α粒子重力．求：

（1）α粒子飞离电场时沿电场方向发生的位移大小；
（2）C、D两点间的电势差；
（3）若仅将A、B极板上的电压换为如图乙所示的周期性变化的电压，t＝0时A板比B板的电势高．为使在t＝时刻由C点射入两板间的α粒子最终刚好能由O点水平射出，分别写出电压变化周期T与板间距离d满足的条件．(用L、U、m、q、v0表示)
14、（14分） (本题9分)如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：

(1)该星球表面的重力加速度；
(2)该星球的质量。
15、（13分） (本题9分)如图所示，将一个小球从水平地面O点正上方某处，以v0=10m/s的初速度水平抛出，小球落在水平地面上A点，O、A两点相距x=20m，不计空气阻力，求：

(1)小球在空中运动的时间t；
(2)抛出点距离水平地面的高度h.
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、B
【解析】
A.卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有：，可得，，可知，卫星的运行周期与卫星的质量无关，所以五颗静止轨道卫星的质量不一定相同。故A错误。
B.第一宇宙速度是卫星环绕地球的最大运行速度，则知它们运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故B正确。
C.根据知，5颗静止轨道卫星速率相等，不会相撞，故C错误。
D.5颗静止轨道卫星的运行周期是24h，GPS卫星的运行周期是12h，根据开普勒第三定律，可得，它们的轨道半径是GPS卫星的倍，故D错误。
2、D
【解析】
爱因斯坦认为，“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端．”
A. 通过自制望远镜观测天空支持了“日心说”，与结论不相符，选项A错误；
B. 通过逻辑推理揭露了“重物比轻物下落得快”蕴含的矛盾，与结论不相符，选项B错误；
C. 通过理想斜面实验颠覆了“力是维持物体运动的原因”的观点，与结论不相符，选项C错误；
D. 把实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学思维方式和研宄方法，与结论相符，选项D正确；
3、B
【解析】
根据W=Fscosθ，因为力和位移都相等，则恒力做功相等。物块在粗糙水平面上运动的加速度小于在光滑水平面上的加速度，根据x=at1可知：在通过相同距离的情况下，在粗糙水平面上的运动时间长。根据知，P1＞P1．
A. W1>W1，P1>P1，与结论不相符，选项A错误；
B. W1=W1，P1>P1，与结论相符，选项B正确；
C. W1=W1，P1<P1，与结论不相符，选项C错误；
D. W1<W1，P1<P1，与结论不相符，选项D错误；
4、A
【解析】
AB.根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从A→O→B，电场强度的方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小．则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向左，故A符合题意，B不符合题意．
CD.根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从A→O→B，电场强度的方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小．则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向左，故CD不符合题意．
5、C
【解析】
当合速度的方向与河岸垂直时，渡河位移最短，设船头与上游河岸方向的夹角为，则，所以，渡河的位移x=d=400m；根据矢量合成法则，则有：，渡河时间，C正确．
【点睛】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，这类题主要是问最短的时间和最短的路程，最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，这样就可以用最快的速度过河，这个分量一般刚好是船在静水中的速度，即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短；最短的路程主要是希望合速度的方向在垂直河岸方向上，这样就可以在垂直河岸方向上运动，最短的位移是河两岸的距离．
6、ABD
【解析】
A项：电场线越密集的地方电场强度就越大，从上图中可以看出a处的电场线比b处的电场线密集，所以a点的场强大于b点的场强，故A项正确；
B项：a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止,所以a点的电势高于金属球的电势,而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b点的电势,即a点的电势比b点的高.故B正确; 
C项：电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a点的电势能较b点小,故C错误; 
D项：由上知,-q在a点的电势能较b点小,则把-q电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点,电势能增大,电场力做负功.所以D选项是正确的. 
综上所述：本题答案为：ABD
7、BCD
【解析】
A、由水平方向的x-t图象知，无人机在水平方向做匀速直线运动，速度为3m/s，故A错误。
B、由竖直方向的v-t图象知，无人机在竖直方向做匀加速直线运动，加速度a=m/s2，故B正确。
C、无人机在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运动，所以无人机的运动轨迹为抛物线，故C正确。
D、t=3s时，无人机vx=3m/s，vy=4m/s，无人机的速度v==5m/s，故D正确。
8、AC
【解析】
CD．根据电流的微观表达式I=nqvS，在△t时间内通过导体横截面的自由电子的电量
Q=I△t
则在△t时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为

选项C正确，D错误；
AB．将I=nevS代入得

故A正确，B错误。
9、AD
【解析】
AB、当滑动变阻器的滑动触头向上滑动，其阻值变小，总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知干路上的电流增大，根据可知路端电压减小，通过的电流减小，根据并联分压可知电流表示数增大，根据欧姆定律可知的两端电压增大，根据串联分压可知两端的电压减小，根据欧姆定律得知，所以不变；根据闭合电路欧姆定律得，则有，所以不变，故选项A正确，B错误；
CD、根据电路可知路端电压减小，则有，由于，所以的增加量小于的减小量，故选项D正确，C错误。
10、AC
【解析】
从低轨进入高轨需要加速，从高轨进入低轨需要减速，故A正确；由万有引力定律可知：飞船在A点时，在轨道Ⅰ、Ⅱ上受到的万有引力相同；飞船在轨道Ⅰ做圆周运动，在轨道Ⅱ做向心运动，故在轨道Ⅰ时需要的向心力大于在轨道Ⅱ时，即在轨道II上的A的速度小于在轨道I上A的速度，故B错误；轨道Ⅰ可看成长半轴、短半轴相等的椭圆，故轨道Ⅰ的长半轴大于轨道Ⅱ的长半轴，那么，由开普勒第三定律可知：在轨道II上运动的周期小于在轨道I上运动的周期，故C正确；飞船只受万有引力作用，故飞船在A处受到的合外力不变，那么，在轨道II上经过A的加速度等于在轨道I上经过A的加速度，故D错误．故选AC．

二、实验题
11、1.4 0.576 0.588 纸带与打点计时器间有摩擦（细线与定滑轮间有摩擦或定滑轮的转动等）
【解析】
第一空.利用匀变速直线运动的推论.
第二空.系统动能的增量△Ek=Ek5-0=(m1+m1)v51=0.576 J．
第三空.系统重力势能减小量△Ep=（m1-m1）gh=0.1×9.8×0.600 J=0.588 J.
第四空. 上题中经精确计算得到系统动能的增量与系统势能的减少量间有差距，其原因是有空气阻力、测量误差和纸带与打点计时器间有摩擦（细线与定滑轮间有摩擦或定滑轮的转动等）.
12、
【解析】
[1] 小球从A处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：
mAgL（1-cosα）=mAvA2-0
解得：
；
则

[2]同理，碰后A的速度

[3]碰撞后B球做平抛运动，水平方向：S=vBt，竖直方向H=gt2
解得
vB=S；
则

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）（3）
【解析】
（1）两板之间为匀强电场

粒子在电场中的加速度大小

粒子的偏移量

运动时间

解得：

（2）两点的电势差为

解得：

（3）为使粒子刚好由点水平射出，粒子在一个周期内竖直方向的分位移应为零，且在电场中运动时间与电压变化周期的关系为，则

竖直向下的最大分位移应满足：

解得：

14、（1） （2）
【解析】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度；根据万有引力等于重力求出星球的质量；
【详解】
(1)根据平抛运动知识可得
解得
(2)根据万有引力等于重力，则有
解得
15、 (1) t = 2s (2) h = 20m
【解析】
（1）在水平方向有x = v0t，得t = 2 s
（2）在竖直方向有，得h = 20 m