云南省昆明市海口中学2024-2025学年高一下物理期末调研试题含解析.doc

云南省昆明市海口中学2024-2025学年高一下物理期末调研试题
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：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、 (本题9分)如图所示，银河系中有两黑洞、，它们以两者连线上的点为圆心做匀速圆周运动，测得黑洞、到点的距离分别为和．黑洞和黑洞均可看成质量分布均匀的球体，不考虑其他星体对黑洞的引力，两黑洞的半径均远小于他们之间的距离．下列说法正确的是

A．黑洞、的质量之比为
B．黑洞、的线速度之比为
C．黑洞、的周期之比为
D．若从地球向黑洞发射一颗探测卫星，其发射速度一定要小于11.2km/s
2、 (本题9分)自行车在水平路面上运动如图所示，则（ ）

A．①可能是合外力的方向
B．②可能是速度的方向
C．③可能是加速度的方向
D．④可能是向心加速度的方向
3、 (本题9分)荡秋千是儿童喜爱的运动，当秋千从P向Q荡的过程中，经过E点时的小孩加速度方向可能是图中的

A．竖直向下的1方向 B．沿切线的2方向
C．3方向 D．指向圆心的4方向
4、如图所示，从A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C，其中A、B在同一竖直线上，B、C在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的D点，不计空气阻力．则必须（ ）

A．先同时抛出A、B两球，且vA＜vB＜vC
B．后同时抛出B、C两球，且vA＜vB＜vC
C．后同时抛出A、B两球，且vA＞vB＞vC
D．先同时抛出B、C两球，且vA＞vB＞vC
5、 (本题9分)如下图所示，是一个半径为R的中国古代八卦图，中央S部分是两个半圆，练功人从A点出发沿相关路线进行(不能重复)，在最后又到达A点．求在整个过程中，此人所经过的最大路程和最大位移分别为(　　)

A．0；0 B．2R；2R
C．(3π＋2)R；2R D．(2π＋2)R；2R
6、 (本题9分)“套圈圈”是许多人都喜爱的一种游戏. 如图所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体. 假设小圆环的运动可视为平抛运动，则

A．小孩抛出的圆环速度大小较小
B．两人抛出的圆环速度大小相等
C．小孩抛出的圆环运动时间较短
D．两人抛出的圆环，在相同时间内的速度变化量相同
7、 (本题9分)用如图所示实验装置探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，电容器带电后与电源断开．下列说法中正确的有

A．上移左极板，静电计指针张角变小
B．右移左极板，静电计指针张角变大
C．在两极板间插入一课本，静电计指针张角变小
D．若教室内空气湿度较大，则实验现象不明显
8、 (本题9分)如图所示，在斜面上有一个物体，在平行于斜面的力F作用下,向上移动了x，斜面倾角为，物体与斜面间的动摩擦因数为, 则此过程中

A．物体的重力做负功，做功大小为
B．推力对物体做正功，物体机械能变化量为
C．物体动能的增加量为
D．物体克服摩擦力做功为
9、 (本题9分)下列说法正确的是（　　）
A．太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域
B．两列机械波在同一介质中相遇，波长相同一定能获得稳定的干涉图案
C．狭义相对论的第一个基本假设：力学规律在任何惯性系中都是相同的
D．分别用紫光和绿光为光源用同一装置做单缝衍射实验，前者中央亮纹较宽
E.电视机显像管里的电子枪发射电子束的强弱受图像信号的控制
10、 (本题9分)长为l的轻杆一端固定着一个小球A，另一端可绕光滑水平轴O在竖直面内做圆周运动，如图所示，下列叙述符合实际的是(　　)

A．小球在最高点的速度至少为
B．小球在最高点的速度大于时，受到杆的拉力作用
C．当球在直径ab下方时，一定受到杆的拉力
D．当球在直径ab上方时，一定受到杆的支持力
二、实验题
11、（4分） (本题9分)同学们分别利用图甲、乙所示的两种装置采用不同方案进行“探究物体运动的加速度与所受合外力关系”的的实验，其中小车A质量约为350g，并与纸带相连，B为打点计时器，托盘C内装有砝码，托盘自身的质量为5g；D为无线测力传感器。两种方案的不同在于: 方案一采用托盘和砝码的重力值作为小车受到的拉力，方案二则用传感器D直接测量绳子对小车的拉力。

(1)关于器材的选取，下列说法正确的是（____________）
A．方案一必须选取单个质量尽量小的砝码，如5克/个
B．方案一可以选取单个质量较大的砝码，如50克/个
C．方案二必须选取单个质量尽量小的砝码，如5克/个
D．方案二可以选取单个质量较大的砝码，如50克/个
(2)两种方案都必须进行的实验操作是（____________）
A．需要将导轨的右端垫高以平衡摩擦力
B．应先接通打点计时器电源，再释放小车
C．为了减小误差，每次小车应从同一位置释放
D．需要记录托盘中砝码的质量
(3)某组同学利用方案进行了实验，并将所获得的6组数据对应地绘制在图所示的a-F图中，请你根据图中点迹，绘制一条可以反映加速度和拉力关系的图线___________。

(4)根据第(3)问中你所绘制的图线，可反映出该组同学在实验操作中的不妥之处是____________________________________________。
(5)若某组同学利用方案一进行实验室，忘记了将轨道右端垫高平衡摩擦力，一直是轨道处于水平状态，请根据牛顿运动定律，通过推导说明由这种操作和正确操作分别获取的数据所绘制的a-F图线的斜率和纵轴截距_____________________。
12、（10分） (本题9分)假如2025年，你成功登上月球．给你一架天平（带砝码）、一个弹簧秤、一个秒表和一个小铁球，如何估测你在月球上用手竖直向上抛出一个小铁球时，手对小球所做的功．步骤：
（1）用弹簧秤、天平分别测量小球的_____、_____可以计算出月球表面重力加速度．（写出物理量名称和符号）
（2）用秒表测量小球从抛出到落回抛出点的时间t
（3）写出手对小球所做功的表达式，W＝_____．（用直接测量的物理量符号表示）
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）如图所示，质量m1＝0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L＝1.5 m，现有质量m2＝0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0＝2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10 m/s2，求

(1)物块在车面上滑行的时间t；
(2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少．
14、（14分） (本题9分)2017年2月22日上午，美国航天局宣布在距地球仅40光年的一颗小型恒星的周围发现了多达7颗大小与地球相似的系外行星，其中3颗已确定位于宜居带，很可能含有液态水，观测某行星的半径为R0，自转周期为T0，它有一颗卫星，轨道半径为R，绕行星公转周期为T．已知万有引力常量为G
求：（1）该行星的平均密度为多大？
（2）要在此行星的赤道上发射一颗人造同步卫星，则该人造卫星的轨道半径r为多大？
15、（13分） (本题9分)如图所示是简化后的航母起飞航道，可近似看成水平跑道和倾斜跑道两部分组成。其中s1=1.6×102m，s2=20m，sinθ=0.2.一架质量为m=2.0×104kg的飞机（可视为质点）,从静止开始运动，若发动机的推力大小恒为F=1.2×105N,方向始终与速度方向相同；运动过程中飞机受到的平均阻力恒为2.0×104N。假设航母处于静止状态,g取10m/s2.求：

(1)求飞机在水平跑道运动的时间。
(2)画出飞机在倾斜跑道受力示意图，并求出在倾斜跑道上的加速度。
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、A
【解析】
因为相互作用的两物体的吸引力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，对于双星各自做匀速圆周运动，它们的向心力大小相等，运行周期相同，据此列方程可得相应的关系式．
【详解】
双星各自做匀速圆周运动的周期相同，则角速度相等，因为，知半径之比等于质量之反比，故质量之比为2：1，故A正确．则，知线速度与半径成正比，为1；2，故B错误；双星的周期相同，与质量无关．故C错误．要在地球上发射一颗探测该黑洞信息的探测器，必须要离开太阳的束缚，故发射速度必大于，故D错误；故选A．
解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及会用万有引力提供向心力进行求解．
2、C
【解析】
当合力（加速度）的方向与速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动，曲线运动轨迹特点是：速度方向沿着曲线上该点的切线方向；轨迹夹在合力（加速度）与速度方向之间，合力大致指向轨迹凹的一侧。根据该特点知，只有③可能是加速度的方向，故C正确，ABD错误。
3、C
【解析】荡秋千时做变速圆周运动，有绳的拉力和重力的分力之和沿半径方向提供向心加速度，用来改变线速度的方向；还有沿着切线方向的重力分力提供切向向加速度，用来改变线速度的大小，故两加速度的合加速度方向沿3方向，故选C。
【点睛】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；由牛顿第二定律可以判断加速度的方向．
4、D
【解析】
B、C的高度相同，大于A的高度，根据：

知B、C的时间相等，大于A的时间，可知B、C两球同时抛出，A后抛出；A、B的水平位移相等，则A的初速度大于B的初速度，B的水平位移大于C的水平位移，则B的初速度大于C的初速度，即vA＞vB＞vC.
A．描述与分析不符，故A错误.
B．描述与分析不符，故B错误.
C．描述与分析不符，故C错误.
D．描述与分析相符，故D正确.
5、C
【解析】
路程是指物体所经过的路径的长度，沿图中路线走完一遍的路程s=2πR+πR+2R=（3π+2）R；当人离A点最远的时候，位移最大，所以当人在C点的时候，离A最远，此时的位移是最大的，即为2R，故C正确；
故选C．
点睛：位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移的大小只与初末的位置有关，与经过的路径无关；路程是指物体所经过的路径的长度.
6、CD
【解析】
AB.水平方向位移知，大人抛环的速度小；故A错误，B错误.
C.设抛出的圈圈做平抛运动的初速度为v，高度为h，则下落的时间为，平抛运动的物体飞行时间由高度决定，小孩抛出的圆环运动时间较短；故C正确.
D.在相同时间内的速度变化量：△v=g△t，与初速度无关，所以两个人抛出的圆环，在相同时间内的速度变化量相同；故D正确.
7、CD
【解析】
电容器带电后与电源断开，则电容器带电量Q一定，由，上移左极板，则S减小，C减小，由Q=CU可知，U变大，则静电计指针张角变大，选项A错误；由，右移左极板，则d减小，C变大，由Q=CU可知，U变小，则静电计指针张角变小，选项B错误；在两极板间插入一课本，ε变大，由，则C变大，由Q=CU可知，U变小，则静电计指针张角变小，选项C正确；若教室内空气湿度较大，则电容器所带的电量不容易保持，则实验现象不明显，选项D正确.
8、ACD
【解析】
A. 物体的重力做负功，做功大小为，选项A正确；
B. 推力对物体做正功，物体机械能变化量等于推力与阻力功的和，即为，选项B错误；
C. 物体动能的增加量等于合外力的功：，选项C正确；
D. 物体克服摩擦力做功为，选项D正确。
9、ABE
【解析】
A．太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域，故A正确；
B．两列机械波在同一介质中传播速度相同，波长相同则频率相同，则一定能获得稳定的干涉图案，故B正确；
C．狭义相对论的第一个基本假设：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故Ｃ错误；
D．由于紫光的波长比绿光的短，则用紫光和绿光为光源用同一装置做单缝衍射实验，绿光的中央亮纹较宽，故D错误；
E．图像信号越强，电视机显像管里的电子枪发射电子束越强，故E正确。
故选ABE。
10、BC
【解析】
试题分析：小球在最高点的速度至少为0，A错误；球在最高点的速度大于时，向心力大于mg，一定受到杆的拉力作用，B正确；当球在直径ab下方时，重力和轻杆的力提供向心力，一定受到杆的拉力，C正确；当球在直径ab上方时，可能受到杆的支持力或拉力，D错误．
考点：本题考查了竖直面内的圆周运动问题．

二、实验题
11、AD AB 见解析图 平衡摩擦过度 见解析
【解析】
(1)[1]乙装置由于有力传感器，则不需要测量并记录托盘及托盘中砝码的总质量，也不要求托盘及盘中砝码总质量远小于小车A的质量，而甲装置是需要的。故选AD.
(2)[2]两种方案都需要将导轨的右端垫高以平衡摩擦力，这样才能保证拉力的功等于合外力的功，A正确；根据打点计时器使用规范，两种方案都需要应先接通打点计时器电源，再释放小车，B正确；测量过程中与小车是否在同一位置释放无关，故C错误；乙装置由于有力传感器，则不需要测量并记录托盘及托盘中砝码的总质量，故D错误.
(3)[3]关系图线如图所示：

(4)[4]由图可知当F=0时加速度a不为零，所以不妥之处在于右端垫得过高，平衡摩擦过度.
(5)[5]由牛顿第二定律可知，未平衡摩擦时有：

得：

平衡摩擦时有：

得：

两次对比可知，忘记右端垫高平衡摩擦对图像斜率无影响，但在纵轴上会产生的负截距.
12、（1）重力F 质量m （2）W=（F用G表示也可以）
【解析】
试题分析：利用G=mg，可求出g=G/m．手对小球所做的功W==
考点：重力公式和功是能量转换的量度．

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）0.24s（2）5m/s
【解析】
（1）根据牛顿第二定律得，物块的加速度大小为：a2＝μg＝0.5×10m/s2＝5m/s2，
小车的加速度大小为：，根据v0-a2t=a1t得则速度相等需经历的时间为：．
（2）物块不从小车右端滑出的临界条件为物块滑到小车右端时恰好两者达到共同速度，设此速度为v，由水平方向动量守恒得：m2v0=（m1+m2）v…①
根据能量守恒得：μm2gL＝ m2v0′2−(m1+m2)v2   ②
代入数据，联立①②解得v0′=5m/s．
本题考查了滑块模型，关键理清物体的运动规律，对于第二问，也可以抓住临界情况，结合动力学知识求解，但是没有运用动量守恒和能量守恒解决方便．
14、（1）；（2）
【解析】
（1）设该行星的质量为M，卫星的质量为m，
对卫星有：
又行星的体积为
所以该行星的平均密度为
（2）设该卫星的同步人造卫星的轨道半径为r，对同步卫星有：
所以半径
15、 (1)t=8s (2)a=3m/s2
【解析】
(1)飞机在水平跑道上运动时,水平方向受到推力与阻力作用,设加速度大小为a1,末速度大小为v1,运动时间为t1,有

（2）飞机在倾斜跑道上运动时,受力如图所示：

设沿倾斜跑道方向的加速度大小为a2,

解得
综上所述本题答案是：(1)t=8s (2)a=3m/s2