湖南省益阳市、湘潭市2025年物理高一第二学期期末联考试题含解析.doc

湖南省益阳市、湘潭市2025年物理高一第二学期期末联考试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)将一内阻是2kΩ电压表的量程由0~3V扩大到0~15V，需要给它
A．并联8kΩ电阻 B．串联8kΩ电阻
C．并联10kΩ电阻 D．串联10kΩ电阻
2、 (本题9分)硬盘是电脑主要的存储媒介，信息以字节的形式存储在硬盘的磁道和扇区上，家用台式电脑上的硬磁盘的磁道和扇区如图所示。若某台计算机上的硬盘共有个磁道（即个不同半径的同心圆），每个磁道分成个扇区，每个扇区可以记录个字节。电动机使磁盘以的角速度匀速转动，磁头在读写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。则（　　）

A．磁头在内圈磁道与外圈磁道上运动的线速度相同
B．硬盘的转速为
C．一个扇区通过磁头所用时间约为
D．不计磁头转移磁道的时间，计算机内最多可以从一个硬盘面上读取个字节
3、 (本题9分)有一台电风扇额定电压为U，额定功率为P，额定电流为I，线圈电阻为R，将电风扇接入额定电压U，则t秒内电风扇产生的热量为（　　）
A．Q＝Pt B．Q＝I2Rt C．Q＝UIt D．
4、 (本题9分)牛顿在1687年提出万有引力定律后，首次比较准确地测定引力常数的科学家是（　）
A．卡文迪许 B．牛顿 C．开普勒 D．伽利略
5、如图所示，有一直角三角形粗糙斜面体ABC，已知AB边长为h，BC边长为2h，当地重力加速度为g。第一次将BC边固定在水平地面上，小物体从顶端沿斜面恰能匀速下滑；第二次将AB边固定于水平地面上，让该小物体从顶端C静止开始下滑，那么（　　）

A．小物体两次从顶端滑到底端的过程中，克服摩擦力做功相等
B．无法比较小物体这两次从顶端滑到底端的过程中，小滑块克服摩擦力做功的大小
C．第二次小物体滑到底端A点时的速度大小2
D．第二次小物体滑到底端A点时的速度大小
6、 (本题9分)如图所示，围绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星的周期分别为T1和T2，两颗卫星的轨道半径的差值为d，地球表面重力加速度为g，根据以上已知量无法求出的物理量是（引力常量G未知）（　　）

A．地球的半径 B．地球的质量
C．两颗卫星的轨道半径 D．两颗卫星的线速度
7、 (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．
8、如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0，则下列说法中正确的是（　　）
A．弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为正值
B．弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值
C．当弹簧的压缩量为△x时，弹性势能的值为0
D．只要弹簧被压缩，弹性势能的值都为负值
9、 (本题9分)放置于固定斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直线运动．拉力F和物块速度v随时间t变化的图象如图，则(　　)

A．第1s内物块受到的合外力为0.5N
B．物块的质量为11kg
C．第1s内拉力F的功率逐渐增大
D．前3s内物块机械能先增大后不变
10、 (本题9分)如图所示，a、b是两颗质量相等，绕地球做匀速圆周运动的卫星，下列说法正确的是

A．卫星a的动能大于b的动能
B．卫星a的动能小于b的动能
C．卫星a的机械能大于b的机械能
D．卫星a的机械能小于b的机械能
11、 (本题9分)在水平地面上，质量为m=1kg的物块在水平拉力F作用下由静止开始移动．已知物块与地面间动摩擦因数为，拉力做功与物块位移之间关系如图所示．则

A．拉力F逐渐增大
B．物块加速度大小为1.0m/s2
C．物块加速度大小为2.0m/s2
D．物块在4m处速度大小为4m/s
12、如图，a、b、c、d为一边长为2l的正方形的顶点。电荷量均为q（q>0）的两个点电荷分别固定在a、c两点，静电力常量为k。不计重力。下列说法不正确的是

A．b点的电场强度大小为 B．电子过b、d点时的电势能相等
C．在两点电荷产生的电场中，ac连线上中点的电势最高 D．在b点从静止释放的电子，到达d点时动能不为零
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中

(1)以下是小明同学准备完成的实验步骤，请你帮他按操作的先后顺序，用字母排列出来：______
A．以弹力为横坐标，以弹簧伸长量为纵坐标，用描点法作出实验图象；
B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0；
C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定刻度尺；
D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，当钩码静止时，记下弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内
E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式
F．解释函数表达式中常数的物理意义
(2)小华同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，根据图象，可计算得到两个弹簧的劲度系数分别为k甲=______N/m，k乙=______N/m（结果取3位有效数字）
(3)从图象上看，图象上端为曲线，说明该同学没能完全按实验要求做，图象上端成为曲线是因为______，若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧______（选填“甲”或“乙”）
14、如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复，分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N.接下来要完成的必要步骤是______(填选项前的符号)
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．测量平抛射程OM、ON
(2)经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示.碰撞前后m1的动量分别为p1与 ，碰撞结束时m2的动量为 实验结果说明，碰撞前后总动量的比值_________。(保留两位小数)
(3)有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大.请你用纸带中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为_____cm.(保留两位小数)
15、某同学用下图所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把b球放在斜槽轨道末端的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．回答下列问题：

（1）在安装实验器材时斜槽的末端应____________．
（2）小球a、b质量ma、mb的大小关系应满足ma_____mb，两球的半径应满足ra______rb（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）本实验中小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示，这时小球a、b两球碰后的平均落地点依次是图中水平面上的________点和_________点．
在本实验中结合图，验证动量守恒的验证式是下列选项中的_____________．
A．
B．
C．
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，竖直平面内半径R=0.4m的光滑半圆形轨道BCD，与倾角为37°的斜面在B点处圆滑连接。A、D两点等高，在A处固定一弹射器。质量m=0.2kg的小物块（可看作质点）从弹射器弹出后，沿动摩擦因数μ=0.3的斜面下滑，然后通过半圆形轨道从D点水平飞出，小物块从D点飞出后落在斜面上的点离B点的距离为l=1m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：

⑴小物块在D点水平飞出时速度大小；
⑵小物块通过D点时轨道对其作用力大小；
⑶小物块被弹射器弹出过程中，弹射器释放的弹性势能。（小物块被弹开过程的位移可忽略不计）
17、（10分） (本题9分)滑板运动是青少年喜爱的一项活动．如图所示，滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台，运动员（连同滑板）恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D．圆弧轨道的半径为1m，B、C为圆弧的两端点，其连线水平，圆弧对应圆心角θ=106°，斜面与圆弧相切于C点．已知滑板与斜面问的动摩擦因数为μ =，g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，运动员（连同滑板）质量为50kg，可视为质点．试求：

（1）运动员（连同滑板）离开平台时的初速度v0；
（2）运动员（连同滑板）通过圆弧轨道最底点对轨道的压力；
（3）运动员（连同滑板）在斜面上滑行的最大距离．
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、B
【解析】
根据串联分压可知应串联一定值电阻．令原小量程电压表的内阻和分得的电压分别为R1和U1．所串联的电阻的阻值及电压为R2和U2，根据串联电路知识知，且U1+U2=15V，U1=3V，所以U2=12V，故R2=4R1=8kΩ；
A. 并联8kΩ电阻，与结论不相符，选项A错误；
B. 串联8kΩ电阻，与结论相符，选项B正确；
C. 并联10kΩ电阻，与结论不相符，选项C错误；
D. 串联10kΩ电阻，与结论不相符，选项D错误；
2、C
【解析】
A．磁头在内圈磁道与外圈磁道同轴传动，角速度相同，由

可知磁头在内圈磁道的线速度小于外圈磁道上运动的线速度，故A错误；
B．硬盘的转速为

故B错误；
C．磁头转动的周期为

一个扇区通过磁头所用时间约为

故C正确；
D．不计磁头转移磁道的时间，计算机内最多可以从一个硬盘面上读取的字节为

故D错误。
故选C。
3、B
【解析】
ABC．电风扇正常工作时产生的热量是由于内阻发热产生的，所以t时间内产生的热量为Q=I2Rt；由于是非纯电阻电路，故U＞IR，故Q＜UIt；因为P=UI，故Q＜Pt，故AC错误，B正确；
D．又因为，所以热量Q＝I2Rt＜t，故D错误；
4、A
【解析】
牛顿在1687年提出万有引力定律后，首次比较准确地测定引力常数的科学家是卡文迪许，故A正确。
5、D
【解析】
AB．根据做功公式知，第一次滑到底端的过程中克服摩擦力做功为：
W1＝μmgcos∠C•h，
第二次滑到底端的过程中克服摩擦力做功为：
W2＝μmgcos∠A•h，
因为∠C＜∠A，所以W1＞W2，故AB错误；
CD．因为第一次小物体在斜面上匀速下滑，所以有
mgsin∠C=μmgcos∠C
解得
；
第二次下滑过程中，根据动能定理得：
mg•2h−μmgcos∠A•h＝mv2，
且有
cos∠A＝，
解得第二次小物块滑到底端的速度为

故C错误，D正确。
6、B
【解析】
ABC．根据万有引力提供向心力，依据牛顿第二定律，则有

且

由公式

联立可解得两颗卫星的轨道半径和地球的半径，由于引力常量G未知则无法求出地球的质量，故AC正确，B错误；
D．由公式可知，由于两颗卫星的轨道半径和周期已知或可求出，则可求出两颗卫星的线速度，故D正确。
故选B。
7、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。
8、BC
【解析】
AB.如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0，弹簧回复原长，弹力对弹簧做正功，弹性势能减小，故弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值;故A错误，B正确.
C.当弹簧的压缩量为△x，又对弹簧做负功，势能增大，根据对称性知此时弹性势能为0；故C正确.
D.根据C分析知压缩弹簧势能不一定为负值，与弹簧的压缩量有关系；故D错误.
9、AC
【解析】
由图可得，0～1s内物体的加速度为：；由牛顿第二定律可得：F-mgsinθ=ma；1s后有：F′=mgsinθ；联立并将F=5.5N，F′=5.0N代入解得：m=1.0kg，θ=30°；第1 s内物块受到的合外力为 F合=ma=1×0.5N=0.5N．故A正确，B错误．第1 s内拉力F的功率 P=Fv，F不变，v增大，则P增大，故C正确．前1s内物块的动能和重力势能均增大，则其机械能增大．2-3s内，动能不变，重力势能增大，其机械能增大，所以物块的机械能一直增大．故D错误．故选AC．
点睛：本题的关键先由v-t图象确定运动情况，然后求解出加速度，再根据牛顿第二定律和平衡条件列方程求解物体的质量和斜面的倾角．
10、BC
【解析】
AB. 根据 可知，半径小的b线速度更大，质量相同，所以b的动能更大，A错误B正确。
CD. 引力势能的表达式 ，根据万有引力提供向心力得，动能 ，总的机械能 所以半径大的a机械能更大，C正确D错误。
11、CD
【解析】
A．拉力做功，故图像的斜率表示拉力F，从图中可知斜率恒定，即F恒定，A错误；
BC．根据图像可得
，
根据牛顿第二定律可得物块的加速度大小为：
，
B错误C正确；
D．根据动能定理可得：
，
解得
，
D正确．
12、CD
【解析】
A．固定在a点的点电荷在b点的电场强度大小，方向由a点指向b点；固定在c点的点电荷在b点的电场强度大小，方向由c点指向b点；则b点的电场强度大小．故A项不符合题意；
BD．由等量正电荷电场线分布和等势面分布特点知，b、d两点的电势相等，则电子过b、d点时的电势能相等；据能量守恒知，在b点从静止释放的电子，到达d点时动能为零．故B项不符合题意，D项符合题意；
C．由等量正电荷电场线分布和等势面分布特点知，ac连线上中点的电势最低；故C项符合题意。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、CBDAEF 66.7N/m 200N/m 弹力过大超过弹簧弹性限度 甲
【解析】
（1）根据实验过程可知，实验中先组装器材，即CB，
然后进行实验，即D，
最后数据处理，即AEF。
所以先后顺序为CBDAEF。
（2）劲度系数为：KA=N/m=66.7N/m，KB=N/m=200N/m
（3）向上弯曲的原因是弹力过大，超过弹簧弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，
从图象上可以看出甲的斜率大于乙的斜率，所以甲的劲度系数较小，因此其精度高。所以应选弹簧甲。
14、AD 1.01 76.80
【解析】
（1）[1]根据动量守恒定律，有

小球碰前碰后从同一高度做平抛运动，即平抛运动时间相等，根据平抛运动特点有

x1表示碰前小球平抛运动水平位移，x1'、x2分别表示碰后两小球的位移。整理知要验证动量守恒定律，需要验证的关系式为

故实验还需完成的必要步骤是：AD
（2）[2]碰撞前后总动量的比值

（3）[3]小球发生弹性碰撞时，被碰小球平抛射程最大，有

代入OP，得

15、（1）保持水平；（2）＞，=；（3）A，C；（4）B
【解析】
（1）小球离开轨道后做平抛运动，在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能使小球做平抛运动．
（2）为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量ma大于mb，即ma＞mb，为保证两个小球的碰撞是对心碰撞，两个小球的半径要相等，故填＞、=．
（3）由图1可知，小球a和小球b相撞后，被碰小球b的速度增大，小球a的速度减小，
b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为B点，碰撞后a、b的落点点分别为A、C点．
（4）小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则有：，
两边同时乘以时间t得：，可得：，故B正确，AC错误．

三．计算题(22分)
16、⑴4m/s ⑵6N⑶2.24J
【解析】
(1)设从D飞出到斜面的时间为t，由平抛运动的规律得：
竖直方向：

水平方向：

联立解得：
=4m/s
(2)在D点由牛顿第二定律得：

解得：
=6N
(3)设弹射器释放的弹性势能为，小物体由A到D的过程由能量守恒定律得：

其中：

解得：
=2.24J
17、 (1)3m/s (2)2150N (3)1.25m
【解析】
（1）运动员离开平台后从A至B的过程中，在竖直方向有：vy2=2gh  ①
在B点有：vy＝v0tan  ②
由①②得：v0=3m/s  ③
（2）运动员在圆弧轨道做圆周运动，由牛顿第二定律可得 N−mg＝m ④
由机械能守恒得 mv02+mg[h+R(1−cos53°)]＝mv2 ⑤
联立③④⑤解得N=2150N．
（3）运动员从A至C过程有：mgh＝mvC2-mv02  ⑥
运动员从C至D过程有：mgLsin+μmgLcos＝mvC2  ⑦
由③⑥⑦解得：L=1.25m．
本题是一个综合性较强的题目，在题目中人先做的是平抛运动，然后再圆轨道内做的是圆周运动，最后运动到斜面上时，由于有摩擦力的作用，机械能不守恒了，此时可以用动能定理来计算运动的距离的大小．整个题目中力学部分的重点的内容在本题中都出现了，本题是一道考查学生能力的好题．