2025届河北省石家庄市辛集中学物理高一下期末教学质量检测试题含解析.doc

2025届河北省石家庄市辛集中学物理高一下期末教学质量检测试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

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、关于对元电荷的理解，下列说法正确的是
A．元电荷就是电子
B．元电荷就是质子
C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
D．元电荷是带电荷量最小的带电粒子
2、 (本题9分)小船以恒定的速度渡河，船头始终垂直对岸，假定河中各处水流速度相等，小船渡河的路程、时间与水速的关系，下列说法正确的是（　　）

A．水速大时，路程长，时间长
B．水速大时，路程长，时间不变
C．水速大时，路程长，时间短
D．路程、时间与水速无关
3、一物体在两个力F1、F2的共同作用下发生了一段位移，力F1、F2做功分别为W1＝6 J、W2＝－6 J，下列说法正确的是
A．这两个力一定大小相等、方向相反 B．F1是动力，F2是阻力
C．这两个力做的总功为12 J D．F1比F2做的功多
4、 (本题9分)如图甲所示，A、B两物体叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F-t图象如图乙所示，两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，规定水平向右为正方向，则下列说法正确的是

A．两物体在4s时改变运动方向
B．在1s～3s时间内两物体间摩擦力为零
C．6s时两物体的速度为零
D．B物体所受的摩擦力方向始终与力F的方向相同
5、 (本题9分)质量为2t的汽车，发动机的额定功率为30kW，在水平路面上能以15m/s的最大速度匀速行驶，则汽车在该水平路面行驶时所受的阻力为
A．2×10³N B．1.5×10³N C．5×10³N D．6×10³N
6、 (本题9分)如图所示，小物块位于半径为R的半球顶端，若给小物块以水平的初速为v0 时，物块刚好对半球无压力，则以下说法不正确的是

A．小物块立即离开球面做平抛运动
B．小物块落地时水平位移R
C．小物块沿半球面运动
D．小物块落地时速度的方向与地面不可能成45°角
7、 (本题9分)如图为“嫦娥二号”的姐妹星“嫦娥一号”某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，其中B、C分别为两个轨道的远地点。关于上述变轨过程及“嫦娥一号”在两个轨道上运动的情况，下列说法中正确的是（ ）

A．“嫦娥一号”在轨道1的A点处应点火减速
B．“嫦娥一号”在轨道2的A点向C点运动的过程动能减小，势能增大
C．“嫦娥一号”在轨道1的B点运动到A点万有引力做正功，动能增大，机械能守恒
D．以上说法均不正确
8、 (本题9分)关于向心力的下列说法中正确的是(　　)
A．向心力不改变做圆周运动物体速度的大小
B．做匀速圆周运动的物体，其向心力是恒力
C．做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力
D．做匀速圆周运动的物体，一定是所受的合外力充当向心力
9、 (本题9分)在某次演练中，一颗炮弹在向上飞行过程中爆炸，如图所示。爆炸后，炮弹恰 好分成质量相等的两部分。若炮弹重力远小于爆炸内力，则关于爆炸后两部分的运动轨迹可能正确的是

A． B． C． D．
10、 (本题9分)如图所示，质量为m的飞行器绕中心在O点、质量为M的地球做半径为R的圆周运动，现在近地轨道1上的P点开启动力装置，使其变轨到椭圆轨道3上，然后在椭圆轨道上远地点Q再变轨到圆轨道2上，完成发射任务。已知圆轨道2的半径为3R，地球的半径为R，引力常量为G，飞行器在地球周围的引力势能表达式为Ep=，其中r为飞行器到O点的距离。飞行器在轨道上的任意位置时，r和飞行器速率的乘积不变。则下列说法正确的是（　　）

A．可求出飞行器在轨道1上做圆周运动时的机械能是
B．可求出飞行器在椭圆轨道3上运行时的机械能是-
C．可求出飞行器在轨道3上经过P点的速度大小vP和经过Q点的速度大小vQ分别是、
D．飞行器要从轨道1转移到轨道3上，在P点开启动力装置至少需要获取的的动能是
11、 (本题9分)一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中,受重力、电场力和空气阻力三个力作用．若该过程中小球的重力势能增加3J,机械能增加1.5J,电场力对小球做功2J,则下列判断正确的是（ ）
A．小球的重力做功为3J B．小球克服空气阻力做功0.5J
C．小球的电势能增加2J D．小球的动能减少1.5J
12、如图所示，足够长的光滑细杆PQ水平固定，质量为2m的物块A穿在杆上，可沿杆无摩擦滑动，质量为0.99m的物块B通过长度为L的轻质细绳竖直悬挂在A上，整个装置处于静止状态，A、B可视为质点。若把A固定，让质量为0.01m的子弹以v0水平射入物块B（时间极短，子弹未穿出）后，物块B恰好能在竖直面内做圆周运动，且B不会撞到轻杆。则（　　）

A．在子弹射入物块B的过程中，子弹和物块B构成的系统，其动量和机械能都守恒
B．子弹射入物块B的初速度v0=100
C．若物块A不固定，子弹仍以v0射入时，物块上摆的初速度将小于原来物块A固定时的上摆初速度
D．若物块A不固定，子弹仍以v0射入，当物块B摆到与PQ等高时，物块A的速率为
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)为验证机械能守恒定律，选用了如图所示的实验装置，让重物带动纸带下落的过程中，打出了一条纸带，如图所示。

(1)利用纸带上的B、E两点来验证，需要直接测量的数据有：___________、___________、___________。
(2)为完成实验，除了电源、开关、导线和图中器材外，还必需的测量器材有___________
A．刻度尺 B．秒表 C．天平 D．弹簧测力计
(3)下列哪些操作对减小实验误差有帮助___________
A．将铁架台由离地面0.8米的实验台放在离地面2米的高处
B．固定打点计时器时，使纸带限位孔的连线保持竖直
C．重物的质量应适当大些
D．图中夹子的质量尽量小
14、（10分）在测量一节干电池的电动势和内电阻实验中所用的电路图如图甲所示，器材和连接如图乙所示，在图乙中还差一根导线没有连接好。

（1）请你在图乙中用实线表示导线按照原理图将这根导线连接好______。
（2）实验小组用测得的实验数据在方格纸上画出了图丙所示的U﹣I图线，利用图线可求出电源电动势E＝_____V，内电阻r＝_____Ω。
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，一个人用一根长1m，最大承受拉力为74N的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面的高度为h＝6m．转动中小球在最低点时绳子恰好断裂(g取10m/s2),求：

(1)绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离是多少？
(2)绳断后到小球落地这一过程，小球重力的平均功率是多少？
(3)小球落地瞬间，小球重力的瞬时功率是多少？
16、（12分） (本题9分)某人在一星球上以速度v0竖直上抛一物体，设t秒钟后物体落回手里，已知星球的半径为R，那么至少要用多大的速度沿星球表面抛出，才能使物体不再落回星球表面?
17、（12分） (本题9分)某天文爱好者在地面观测卫星和卫星绕地球做圆周运动的情况，测得时间内卫星运动的弧长为，卫星与地心的连线转过的角度为．已知万有引力常量为，求：

（1）地球的质量；
（2）若已知卫星绕地球运动的轨道半径为卫星轨道半径的两倍，求卫星运行的周期．
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、C
【解析】元电荷是一个电子带的电荷量，不是电子，也不是质子，元电荷又称“基本电量”或“元电荷”，是物理学的基本常数之一，常用符号e表示，是一个电子或一个质子所带的电荷量，任何带电体所带电荷都是e的整数倍。故ABD错误，C正确；
故选C。
【点睛】元电荷是一个电子带的电荷量，不是电子，也不是质子，是一个电子或一个质子所带的电荷量，任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
2、B
【解析】
小船的船头始终垂直对岸，根据运动的独立性和等时性可知，河宽不变，小船速度不变，所以小船在河宽方向的时间（河宽与静水船速的比值）恒定不变；小船在河宽方向位移一定，水速越大，小船在水平方向的位移越大，根据平行四边形法则可知，小船的实际位移也越大，路程也越大，ACD错误，B正确。
故选B。
3、B
【解析】
A．根据恒力做功公式可以知道,做功一正一负,不能说明两个力的方向相反,还跟角度有关,故A错误;
B．功是标量,功的正负表示是动力做功还是阻力做功,所以F1是动力，F2是阻力,所以B选项是正确的;
C．这两个力做的总功为:

所以C选项错误的;
D．功的正负表示是动力做功还是阻力做功，不表示大小，F1与F2做的功一样多,故D错误.
4、D
【解析】
试题分析：对整体分析，整体的加速度与F的方向相同，4s时两个物体受到的力最大，但力F方向依然向右，故加速度方向依然向右，速度方向与加速度方向相同，速度继续增大，方向向右，故A错误；在1 s～3 s时间内两物体间摩擦力的方向与加速度方向相同，根据牛顿第二定律可知：在1 s～3 s时间内两物体AB受到合外力，故整体向右做匀加速运动，AB保持相对静止，故B在方向向右的摩擦力作用下做匀加速直线运动，故B错误；由图分析可知，物体一直向右做加速运动，在6s末时速度最大，故C错误；在这段时间内两物体AB受到向右的外力，根据牛顿第二定律可知整体向右做加速运动，AB保持相对静止，故B在摩擦力作用下向右做加速直线运动，故两物体间摩擦力方向与外力F方向一致，故D正确；故选D.
考点：牛顿第二定律的应用
【名师点睛】此题是牛顿第二定律的综合应用题；解决本题的关键会根据物体的受力情况判断物体的运动情况，由于两个物体始终相对静止，故可以通过对整体加速度的变化，得知B物体加速度的变化，再根据牛顿第二定律得出摩擦力的变化；注意整体法和隔离法的运用．
5、A
【解析】，当牵引力等于阻力时，汽车速度最大，根据知，所受阻力为，B正确．
6、C
【解析】
A.物块对球顶恰无压力，说明此时恰好是物体的重力作为圆周运动的向心力，物体离开半球顶端后将做平抛运动，故A正确，不符合题意。
B.物体做平抛运动，由

以及

得： ，故B正确，不符合题意。
C.物块对球顶恰无压力，物体的重力作为圆周运动的向心力，过最高点物体速度增加，所需要向心力亦增加，而此时的向心力为重力指向圆心方向的分力小于重力，故小球不可能沿圆周做圆周运动而是做离心运动，即从最高点起做平抛运动，故C错误，符合题意
D.物体做平抛运动，由可得，所以竖直方向上的速度

夹角

所以与地面的夹角不是45°，故D正确，不符合题意。
7、BC
【解析】
A.要想使“嫦娥一号”在近地点A由轨道1变轨为轨道2，需要加速做离心运动，应在A点加速，故选项A不合题意；
B. “嫦娥一号”在轨道2的A点向C点运动的过程中，克服万有引力做功，卫星动能减小，势能增大，故选项B符合题意；
CD. “嫦娥一号”在轨道1的B点运动到A点的过程中，万有引力做正功，动能增大，机械能守恒，故选项C符合题意，选项D不合题意。
8、AD
【解析】
A．向心力总是指向圆心，而速度总是沿着切线方向，故向心力一定垂直于速度，不改变速度的大小，故A正确；
B．做匀速圆周运动的物体所受的合力总是指向圆心，方向不断变化，是变力，故B错误；
C．物体做变速圆周运动时，合力不总是指向圆心，故合力不一定等于向心力，故C错误；
D．做匀速圆周运动的物体所受的合力总是指向圆心，提供向心力，不为零，故D正确；
故选AD．
向心力的方向不断变化，一定是变力；变速圆周运动的合外力不一定指向圆心，只有当物体做匀速圆周运动时合力才指向圆心时，合力才完全充当向心力.
9、BD
【解析】
A. 炮弹爆炸时，内力远大于外力，系统的动量守恒，由图知，该图水平方向满足动量守恒，但竖直方向不满足动量，不可能，故A项与题意不相符；
B. 该图水平方向和竖直方向都满足动量守恒，是可能的，故B项与题意相符；
C. 该图水平方向满足动量守恒，但竖直方向不满足动量，不可能，故C项与题意不相符；
D. 该图竖直方向和水平方向都满足动量守恒，是可能的，故D项与题意相符。
10、BC
【解析】
A．飞行器在轨道1上做圆周运动，则

则动能

势能

机械能

选项A错误；
BC．飞行器在椭圆轨道3上运行时

解得

选项BC正确；
D．飞行器要从轨道1转移到轨道3上，在P点开启动力装置至少需要获取的的动能是

选项D错误。
故选BC。
11、BD
【解析】
A、小球的重力势能增加3J，则球克服重力做功3J．故A错误．B、小球共受到重力、电场力、空气阻力三个力作用．小球的机械能增加1.5J，则除重力以外的力做功为1.5J，电场力对小球做功2J，则知，空气阻力做功为-0.5J，即小球克服空气阻力做功0.5J．故B正确．C、电场力对小球做功2J，则小球的电势能减小2J．故C错误．D、小球的重力势能增加3J，机械能增加1.5J，说明动能减小1.5J．故D正确．故选BD．
【点睛】本题关键要掌握功与能的关系，要注意几对功与能的对应关系，不能混淆．
12、BD
【解析】
A.在子弹射入物块B的过程中，子弹和物块B构成的系统，合外力冲量远小于内力冲量，其动量守恒，但由于要产生内能，所以机械能不守恒，故A错误。
B.物块B恰好能在竖直面内做圆周运动，在最高点时由重力提供向心力，根据牛顿第二定律得：
，
得

B从最低点到最高点的过程，根据机械能守恒定律得

子弹射入物块B的过程，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得
0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2
联立解得 

，
故B正确。
C.若物块A不固定，子弹仍以v0射入时，根据动量守恒定律知物块上摆的初速度等于原来物块A固定时的上摆初速度。故C错误。
D.若物块A不固定，子弹仍以v0射入，当物块B摆到与PQ等高时，设A的速率为vA，B的水平速率为vB．根据水平动量守恒有 
（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．
得
，
故D正确。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（1）AC间距 DF间距 BE间距 （2）A（或刻度尺） （3）BC
【解析】
第一空.第二空.第三空.根据实验原理可知，若用B、E两点来验证，则需要测B、E两点间的距离及B、E两点对应的重物体的速度，根据速度的测量的方法是：用平均速度等于中间时刻的速度来进行测量的，所以可知直接测量的数据有：AC间的距离，DF间的距离，BE间的距离；
第四空.A．由于要测量纸带上计数点间的距离，所以需要用到刻度尺，故A正确；
B．打点计时器可以记录重物下落的时间，所以不需要秒表，故B错误；
C．根据可知，在不需要求出动能的增加量与重力势能的减少量的具体数据时，可以不测质量，故C错误；
D．本实验不需要测量力的大小，所以不需要弹簧测力计，故D错误。
故选A；
第五空.A．只要保证有足够的距离使纸带打出数量足够的点，不要求将铁架台由离地面0.8米的实验台放在离地面2米的高处，故A错误；
B．为减小纸带与打点计时器间的摩擦力，固定打点计时器时，应该使纸带限位孔的连线保持竖直，故B正确；
C．为减小重物在下落过程中所受的空气阻力大小，重物的质量应适当大些，体积适当的小一些，故C正确；
D．图中夹子的质量应该大一些，故D错误。
故选BC。
14、（1）电路连线见解析； （2）1.46V 0.71Ω
【解析】
第一空.根据原理图即可确定实物图如图所示；

第二空.根据U=E-Ir可知，在U-I图象中，图象与纵坐标的截距代表是的电动势的大小，所以电池的电动势的大小为：E=1.46V；
第三空.图象的斜率绝对值的大小代表是内电阻的大小，所以：。

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)x=8m (2) (3)P=100W
【解析】
（1）在最低点时绳子恰好断裂前一瞬间，根据牛顿第二定律，

绳子断裂后做平抛运动：
竖直方向：

水平距离：

联立各式并代入数据得：
=8m
（2）小球下落的过程中
重力做功：

重力做功的平均功率：

解得：
=50W
（3）小球落地瞬间
竖直方向的分速度为：

所以在落地一瞬间，重力的瞬时功率为：

解得：
=100W
（1）根据最低点绳子断裂的临界条件，绳子拉力和重力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律，可求得平抛的水平初速度；根据平抛运动的规律，可以求得小球落地点与抛出点间的水平距离；
（2）根据平均功率的定义，可求得整个下落过程中重力做功的平均功率；
（3）重力做功的瞬时功率为：，求得落地速度的竖直分量，即可求解落地瞬间，重力做功的瞬时功率．
16、
【解析】
小球做竖直上抛运动，则
由 ，解得： 星球表面的小球所受重力等于星球对小球的吸引力，
现将此球沿此星球表面将小球水平抛出，欲使其不落回星球，则抛出时的速度至少为该星球的第一宇宙速度，即
综上所述本题答案是：
17、 (1)；(2)
【解析】
（1）由题可知，卫星1做圆周运动的半径为

卫星1做圆周运动的线速度为

由万有引力提供向心力

求得地球的质量为

（2）卫星1做圆周运动的周期为

因为

根据开普勒第三定律有

解得