沈阳外国语学校2024-2025学年物理高一第二学期期末预测试题含解析.doc

沈阳外国语学校2024-2025学年物理高一第二学期期末预测试题
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、 (本题9分)火星的质量和半径分别约为地球的 和 ，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为(　　)
A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g
2、下面说法中正确的是( )
A．速度变化的运动必定是曲线运动
B．做匀速圆周运动的物体在运动过程中，线速度是不发生变化的
C．平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变
D．万有引力定律是由牛顿发现的，而万有引力恒量是由卡文迪许测定的
3、如图所示，质量为m的小球，用不可伸长的轻绳悬挂在O点。现将小球从A点由静止释放，小球向下摆动至最低点B。在此过程中，小球重力做的功为W，小球重力的冲量为I，小球动能的变化量为，小球动量的变化量为。不计空气阻力，下列关系式正确的是

A．，
B．，
C．，
D．，
4、 (本题9分)直流电动机M接在如图所示的电路中，理想电压表的示数是20 V，理想电流表的示数是1.0 A，限流电阻R=5.0 Ω，则可知（ ）

A．电动机的机械功率是20 W B．电阻R消耗的电功率是5 W
C．电动机线圈的电阻是20 Ω D．电动机产生的电热功率是20 W
5、(本题9分)物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。以下叙述中，正确的说法是（ ）
A．牛顿发现万有引力定律，并测出了万有引力常量
B．爱因斯坦提出：在一切惯性参照系中，测量到的真空中的光速c都一样
C．开普勒在牛顿万有引力定律的基础上，导出了行星运动的规律
D．由爱因斯坦的质能方程可知，质量就是能量，质量和能量可以相互转化
6、如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为，带正电且电量均为。在它们连线的水平中垂线上固定一根长为、内壁光滑的绝缘细管（水平放置），有一带正电且电量为的小球以初速度从管口射入，则（ ）

A．小球先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动
B．小球的电势能始终不变
C．小球受到的库仑力先做负功后做正功
D．从入口到出口沿着细管电势先升高后降低
7、 (本题9分)如图所示，图中K、L、M为静电场中的三个相距较近的等势面．一带正电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动，已知粒子在ab段做减速运动．下列判断中正确的是（ ）

A．粒子在a点的电势能小于在d点的电势能
B．粒子在a点的电势能大于在d点的电势能
C．K、L、M三个等势面的电势关系为φK<φL<φM
D．K、L、M三个等势面的电势关系为φK>φL>φM
8、如图所示，先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化，如图甲所示；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示。若图甲、乙中的U0、T所表示的电压、周期值是相等的，则以下说法正确的是(　　)

A．第一次灯泡两端的电压有效值是U0
B．第二次灯泡两端的电压有效值是U0
C．第一次和第二次灯泡的电功率之比是2∶9
D．第一次和第二次灯泡的电功率之比是1∶5
9、2019年1月3日，嫦娥四号探测器登陆月球，实现人类探测器首次月球背面软着陆。为给嫦娥四号探测器提供通信支持，我国于2018年5月21日成功发射嫦娥四号中继星“鹊桥号”如图所示，“鹊桥号”中继星围绕地月拉格朗日L2点旋转，“鹊桥号”与L2点的距离远小于L2点与地球的距离。已知位于地月拉格朗日Ll、L2点处的小物体能够在地月的引力作用下，几乎不消耗燃料，便可与月球同步绕地球做圆周运动。下列说法正确的是（　　）

A．“鹊桥号”的发射速度大于11.2km/s
B．“鹊桥号”绕地球运动的周期约等于月球绕地球运动的周期
C．同一卫星在L2点受地月引力的合力比在L1点受地月引力的合力大
D．“鹊桥号”若刚好位于L2点，能够更好地为嫦娥四号探测器提供通信支持
10、如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中a和c是从同一点抛出的，b和c落在地面上同一点，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）

A．b和c的飞行时间相同 B．a和c的飞行时间相同
C．c的水平速度比a的大 D．a的水平速度比b的大
二、实验题
11、（4分） (本题9分)某同学在实验中用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量示数如图所示，此示数为_____mm。

12、（10分） (本题9分)使用电磁打点计时器时，下列做法正确的是（ ）
A．纸带要穿过限位孔，放置在复写纸的下面
B．可以用干电池做打点计时器的电源
C．每打完一条纸带要及时切断电源，防止线圈因过热而损坏
D．实验时应当先放开小车，让其运动起来，再接通电源
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） (本题9分)如图所示，质量m =2.0 kg的物体放在光滑水平面上。t=0时刻，物体在水平拉力F作用下由静止开始运动。已知F=6.0N。求：

（1）物体的加速度大小a；
（2）在t=0到t=2.0s内，物体的位移大小x。
14、（14分） (本题9分)如图所示，竖直光滑的半径为R＝0.8m的1/4圆弧轨道与水平轨道BCD在B点平滑连接。水平面BC段粗，长度为L＝0.8m，与滑块之间的动廖擦因素为μ＝0.1．水平面CD段光滑，在D点有一竖直墙壁同定一根轻质弹簧，当弹簧处于自由长度时，弹簧的另一端刚好处于C点，现把一质量为m＝2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点静止开始下滑（取g＝10m/s2）。求：

（1）滑块刚好滑到圆弧底端B时，受到轨道对它的支持力；
（2）滑块第一次压缩弹簧时，弹簧获得的最大弹性势能Ep；
（3）通过计算，请判断滑块最终停在何处？
15、（13分） (本题9分)“抛石机”是古代战争中常用的一种武器。如图为某学习小组设计的抛石机模型，直杆可绕水平轴O转动，其长臂的长度L=2m，开始时处于静止状态，与水平面间的夹角α=37°；将质量为m=10. 0kg的石块装在长臂末端的口袋中，对短臂施力，当长臂转到竖直位置时被卡住立即停止转动，石块在最高点被水平抛出。已知石块落地位置与抛出位置间的水平距离为12m，不计空气阻力，取g=9. 8m/s2，sin37°=0. 6，cos37°=0. 80。求：

（1）石块水平飞出时速度的大小
（2）抛石机对石块做的功
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】
试题分析：根据星球表面的万有引力等于重力列出等式表示出重力加速度．
通过火星的质量和半径与地球的关系找出重力加速度的关系．
根据星球表面的万有引力等于重力知道
得出：
火星的质量和半径分别约为地球的和
所以火星表面的重力加速度，故选B．
考点：万有引力定律及其应用．
点评：求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先根据物理规律用已知的物理量表示出来，再进行之比．
2、D
【解析】
A.速度变化的运动不一定是曲线运动，如匀加速直线运动，故A错误；
B. 线速度是矢量，匀速圆周运动的物体在运动过程中，线速度的方向不断发生变化的．故B错误；
C. 根据平抛运动的特点可知，平抛运动的速度方向与重力方向之间的夹角逐渐减小．故C错误；
D. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出来万有引力常量，故D正确．
3、B
【解析】
小球在摆动过程中，只有重力做功，轻绳的弹力不做功，根据动能定理可知，重力的功等于动能的变化量，即W=△Ek；小球在摆动过程中，受到了重力和绳子拉力的冲量，故重力的冲量不等于动量的变化量
A. ，与分析不符，故A错误；
B. ，与分析相符，故B正确；
C. ，与分析不符，故C错误；
D. ，与分析不符，故D错误。
4、B
【解析】
电动机消耗的总功率为：P="IU=20" W，选项AD错误；电阻R消耗的电功率为PR=125 W="5" W，选项B正确；电动机不是纯电阻电路，故不适用欧姆定律，故电动机线圈的电阻，电动机产生的电热功率不是20 W选项CD错误；故选B
5、B
【解析】
A. 牛顿发现万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，A错误。
B. 爱因斯坦提出：在一切惯性参照系中，测量到的真空中的光速c都一样，即光速不变原理，B正确。
C. 开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，C错误。
D. 由质能方程可知，能量与质量之间存在着一定的必然对应的关系，而不能认为质量就是能量，能量就是质量，能量与质量是两个不同的概念，D错误。
6、CD
【解析】
A．根据等量同种正电荷的电场线分布情况，电荷量为+q 的小球以初速度v0 从管口射入的过程，由于电场线不均匀，所以电场力是变力，加速度变化，不是匀变速运动，故A错误；
BC．电场力先做负功，后做正功，所以电势能先增大后减小，故B错误，C正确；
D．沿电场线方向电势降低，所以沿着细管电势先升高后降低，故D正确；
故选CD。
7、AC
【解析】
解：由轨迹的弯曲方向判断出带电粒子所受电场力大体向左．画出电场线的分布，如图．
A、已知粒子在ab段做减速运动，则粒子在a点的电势能小于在b点的电势能，而b、d两点在同一条等势面上，粒子的电势能相等，所以粒子在a点的电势能小于在d点的电势能．故A正确，B错误．
C、由轨迹的弯曲方向判断出带电粒子所受电场力大体向左，可知M的电势最高，K的电势最低．故C正确，D错误．
故选AC

【点评】
本题是轨迹问题，首先根据轨迹的弯曲方向判断带电粒子所受的电场力方向，画电场线是常用方法．
8、AD
【解析】
A.第一次所加正弦交流电压的有效值为U1＝ U0，A项正确；
B.设第二次所加交流电压的有效值为U2，则根据有效值的定义有，解得U2＝U0，B项错；
CD.根据电功率的定义式P＝ 可知，P1∶P2＝1∶5，C项错、D项正确。
9、BC
【解析】
A、11.2km/s是卫星脱离地球的引力的第二宇宙速度，“鹊桥”的发射速度应小于11.2km/s，故A不符合题意；
B、根据题意知中继星“鹊桥”绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同，故B符合题意；
C、“鹊桥”中继星在的L2点是距离地球最远的拉格朗日点，由Fn=mω2r可知在L2点所受月球和地球引力的合力比在L1点要大，故C符合题意；
D、“鹊桥号”若刚好位于L2点，由几何关系可知，通讯范围较小，并不能更好地为嫦娥四号探测器提供通信支持，故D不符合题意。
10、BD
【解析】
AB．由图知

据可得：

故A项错误，B项正确。
CD．由图知

据可得：

故C项错误，D项正确。

二、实验题
11、0.680mm
【解析】
螺旋测微器固定刻度为0.5mm，可动刻度为0.01mm×18.0=0.180mm，所以最终读数为0.5mm+0.180mm=0.680mm。
12、AC
【解析】
A项：为了纸带运动的稳定，纸带一定要从两限位孔穿过，为了能在纸带上打出清晰的点迹，纸带必须压在复写纸的下面，故A正确；
B项：电磁打点计时器应使用交流电源，故B错误；
C项：由于电磁打点计时器不能长期工作，所以每打完一列点，就要切断电源，故C正确；
D项：为了描述纸带运动的全过程，应先接通电源，再使纸带运动，故D错误．
点晴：了解打点计时器的工作原理，就能够熟练使用打点计时器便能正确解答．

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）3.0m/s2（2）6.0m
【解析】
（1）根据牛顿第二定律，物体加速度的大小：
（2）物体在2s内通过的距离：x=a t 2=×3×22m=6.0 m
点睛：本题考查牛顿第二定律的应用，注意正确受力分析和运动过程分析，注意体会加速度在力和运动中的桥梁作用．
14、（1）60N（2）8J（3）滑块最终停在水平轨道的B点。
【解析】
（1）滑块在圆弧上运动的过程，有动能定理得：

在B点，对滑块有牛顿第二定律得：

解得：
N＝60N
方向竖直向上。
（2）对滑块，从A点开始至弹簧压缩最短的过程，由功能关系得：
mgR﹣μmgL＝Ep
解得：
Ep＝8J
（3）设滑块在BC段滑行的总路程为S，全程由动能定理得：
mgR﹣μmgS＝0
解得：
S＝1.6m
由于
S＝1.6m＝2L
所以，滑块最终停在水平轨道的B点。
15、（1）15m/s； （2）1445J
【解析】
（1）从最高点抛出到落地石块做平抛运动，
在竖直方向有：，代入数据解得下落时间：；
水平方向有：，代入数据解得：。
（2）从地面到抛出，由动能定理可得：，代入数据解得W=1445J。