北京市月坛中学2025届高一物理第二学期期末教学质量检测试题含解析.doc

北京市月坛中学2025届高一物理第二学期期末教学质量检测试题
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)我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时)；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球．如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比
A．卫星动能增大，引力势能减小 B．卫星动能增大，引力势能增大
C．卫星动能减小，引力势能减小 D．卫星动能减小，引力势能增大
2、 (本题9分)下列说法正确的是
A．瞬时速度是矢量，平均速度是标量
B．做直线运动的物体，位移大小可能等于路程
C．做曲线运动的物体，所受的合力可能为零
D．做曲线运动的物体，可能处于平衡状态
3、如图所示，半径分别为R和2R的两个圆盘A、B处于水平面内，两者边缘接触，靠静摩擦传动，均可以绕竖直方向的转轴O1及O2转动.一个可视为质点的小滑块位于转盘B上的C点，与转轴O2的距离为R.已知滑块与转盘间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，滑动摩擦力等于最大静摩擦力.现使转盘B的转速逐渐增大，当小滑块恰好要相对于转盘B发生相对运动时，转盘A的角速度大小为

A． B．2 C． D．
4、如图所示，“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T，则打C点时物体运动速度的大小为

A． B． C． D．
5、 (本题9分)关于运动和力，下列说法中不正确的是（　　）
A．做曲线运动的物体，所受的合力可以为恒力
B．物体运动的速率不变，所受的合力一定为0
C．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动
D．物体做匀速圆周运动时，所受的合力一定指向圆心
6、真空中两个点电荷相距为r时，它们间的静电力大小为F；如果保持它们的电荷量不变，将距离增大为2r，则静电力大小将变为
A．2F B．F C． D．
7、 (本题9分)小滑块从A处由静止开始沿斜面下滑，经过静止的粗糙水平传送带后以速率v0离开C点．如图所示，若传送带转动而其他条件不变，下列说法正确的是(　　)

A．若沿顺时针方向转动，滑块离开C点的速率仍为v0
B．若沿顺时针方向转动，滑块离开C点的速率可能大于v0
C．若沿逆时针方向转动，滑块离开C点的速率一定为v0
D．若沿逆时针方向转动，滑块离开C点的速率可能小于v0
8、 (本题9分)2015年10月4日，根据新华社“新华国际”客户端报道，太空本是广袤无垠的空间，却由于人类活动频繁而日益拥挤，科学家们担心，数目庞大的太空垃圾威胁各种宇宙探索活动，可能令人类彻底失去地球同步卫星轨道，下面关于地球同步卫星的说法正确的是

A．同步卫星的线速度大小大于7.9km/s
B．已知神舟系列飞船的周期约为90分钟，则其轨道半径比地球同步卫星的轨道半径小
C．知道地球同步卫星的轨道半径和周期可以计算出它和地球间的引力
D．如果已知地球半径结合地球自转周期与地面的重力加速度可估算出地球同步卫星距地面的高度
9、2019年3月10日，全国政协十三届二次会议第三次全体会议上，相关人士透露：未来十年左右，月球南极将出现中国主导、多国参与的月球科研站，中国人的足迹将踏上月球。假设你经过刻苦学习与训练后成为宇航员并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小为v0的速度抛出一个小球，小球经时间t落到月球表面上的速度方向与月球表面间的夹角为θ，如图所示。已知月球的半径为R，引力常量为G。下列说法正确的是

A．月球表面的重力加速度为
B．月球的质量为
C．月球的第一宇宙速度
D．绕月球做匀速圆周运动的人造卫星的最小周期为
10、 (本题9分)变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度，如图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则　　

A．该车可变换两种不同挡位
B．该车可变换四种不同档位
C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比：：4
D．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比：：1
11、如图所示，卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用ω、T、v、a分别表示卫星运动的角速度、周期、运行速率、向心加速度．下列关系正确的有

A．TA>TB B．vA>vB
C．aA<aB D．ωA<ωB
12、 (本题9分)如图所示，长为l的轻杆两端各固定一个小球（均可视为质点），两小球的质量分别为mA=m和mB=2m，轻杆绕距B球处的光滑轴O在竖直平面内自由转动。当杆转至图中竖直位置时，A球速度为。则此时

A．B球的速度大小为
B．B球的速度大小为
C．杆对B球的支持力为mg
D．杆对A球的拉力为2mg
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)某实验小组利用图甲所示的电路测金属丝Rx的电阻率.

(1)请根据图甲，对图乙的实物图进行连线_____，开关闭合前滑动变阻器的滑片应处于____端。（选填“左”或“右”）
(2)闭合开关后，将滑动变阻器的滑片调至一合适位置后不动，多次改变金属丝上金属夹的位置，得到几组U、I、L（U为电压表的示数，I为电流表的示数，L为金属丝接入电路的长度，d为金属丝直径，用计算出相应的电阻值后作出R-L图线如图丙所示。取图线上两个点间数据之差和△L和△R，则金属丝的电阻率ρ＝_____（用题给字母进行表示），ρ的测量值_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值.
14、某同学用如图所示装置来探究碰撞中动量是否守恒，让质量为的入射小球从斜槽某处由静止开始滚下，与静止在斜槽末端质量为的被碰小球发生碰撞，、、是小球在水平面上落点的平均位置。

（1）实验中必须要求的条件是（______）
A．斜槽必须是光滑的
B．斜槽末端的切线必须水平
C．要测量槽口离地的高度
D．与的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
（2）两小球的质量应满足（_____）
A． B．
C． D．对两球质量关系无要求
（3）若该碰撞过程中动量守恒，则一定有关系式_______________________成立。（用、、、、表示）
15、 (本题9分)在《验证机械能守恒定律》的实验中，下列物理量中需要测量的有___________，通过计算得到的有___________（填字母序号）
A．重锤质量
B．重力加速度
C．重锤下落的高度
D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)将轻质弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为4m的小球由静止释放，小球下降的最大高度为l。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与质量为m的物块P接触但不连接。AB是水平轨道，B端与半径为l的半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示。用外力缓慢推动物块P，将弹簧压缩长度l，然后静止释放，P开始沿轨道运动，刚好能到达半圆轨道的D点。物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5，释放时PB距离为2l，重力加速度大小为g。求：
（1）释放时弹簧的弹性势能；
（2）物块P到达半圆轨道最低点B时所受的支持力大小；
（3）从半圆轨道B点到D点过程摩擦力对物块P做的功。

17、（10分） (本题9分)天文兴趣小组的同学查阅相关资料得到太阳和地球的相关数据如下表所示，已知物体绕地球表面做匀速圆周运动的速度为v地=7.9km/s，地球表面的重力加速度为g地=9.8 m/s²，万有引力常量G=6.67 ×10-11N·m²/kg²，若把太阳和地球都看作是一个质量分布均匀的球体.(计算结果用科学记数法表达，且结果保留一位小数)
太阳的半径

太阳的质量

平均密度

(1)试估算地球的质量；
(2)试估算太阳表面的重力加速度；
(3)试估算绕太阳表面做匀速圆周运动物体的速度.
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、D
【解析】
当卫星在圆周轨道上做匀速圆周运动时，万有引力充当向心力，所以环绕周期，环绕速度可以看出，周期越大，轨道半径越大，轨道半径越大，环绕速度越小，动能越小.在变轨过程中，克服引力做功，引力势能增加，所以D选项正确．
2、B
【解析】
A.瞬时速度和平均速度都是矢量，故A错误。
B.当物体做单方向的直线运动时，位移的大小等于路程，故B正确。
CD. 曲线运动的速度方向是沿着切线方向，时刻在改变，一定是变速运动，一定有加速度，合力一定不为零，不能处于平衡状态，故CD错误。
3、B
【解析】
对小滑块向心力等于最大静摩擦力，μmg=mRω2，所以大圆盘转动的角速度为，B点的角速度为，所以A点的线速度大小为，则A点的角速度为.
A.与计算结果不相符；故A错误.
B.与计算结果相符；故B正确.
C.与计算结果不相符；故C错误.
D.与计算结果不相符；故D错误.
4、D
【解析】
C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则有：；
A. ，与结论不相符，选项A错误；
B. ，与结论不相符，选项B错误；
C. ，与结论不相符，选项C错误；
D. ，与结论相符，选项D正确；
5、B
【解析】
曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，速度方向时刻变化，故曲线运动时变速运动．在恒力作用下，物体可以做曲线运动。
【详解】
A项：在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，故A正确；
B项：物体运动的速率不变，合力不一定为零，如匀速圆周运动，合外力提供向心力，不为零，故B错误；
C项：曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，当物体所受合力方向与运动方向相反时，一定做直线运动，故C正确；
D项：物体做匀速圆周运动时，所受的合力一定指向圆心，提供向心力，故D正确。
本题选错误的，故选：B。
掌握曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，知道曲线运动合外力一定不为零，但可以是恒力，速度方向时刻变化，一定是变速运动。
6、D
【解析】
真空中两个电荷量分别为Q、q的点电荷，相距为r时的相互作用静电力大小为F，根据库仑定律，有：；若将这两个点电荷间的距离变为2r，则它们之间的静电力大小变为：；故：F′=F；
A. 2F，与结论不相符；
B. F，与结论不相符；
C. ，与结论不相符；
D. ，与结论相符；
7、BC
【解析】
传送带静止时，物体在传送带上做减速运动；若传送带顺时针转动，如果滑块在B点的速度大于传送带的速度，则滑块将做减速运动，如果到达C点速度仍不小于传送速度，即物体在传送带上全程减速，即和传送带静止时情况相同，故离开C点速度等于；如果滑块在B点的速度小于传送带速度，滑块将先做一段加速运动，再匀速运动，离开C点的速度大于，A错误B正确；若传送带逆时针转动，滑块在传送带上将一直减速运动，与传送带静止状态相同，故滑块离开C点的速率一定为，C正确D错误．
8、BD
【解析】
A、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，所以它们运行的线速度一定小于7.9km/s，故A错误；
B、根据开普勒第三定律可知，神舟系列飞船的轨道半径比地球同步卫星的轨道半径小，故B正确；
C、根据，由于地球同步卫星的质量未知，故不能求出计算出它和地球间的引力，故C错误；
D、在地表面附件，，对地球同步卫星则有，联立解得，即算出地球同步卫星距地面的高度，故D正确；
故选BD．
9、BC
【解析】
A.小球在月球表面做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有：vy=gt，所以：，则：．故A错误；
B.月球表面的重力加速度为：， 所以：．故B正确；
C.第一宇宙速度为：．故C正确；
D.绕月球做匀速圆周运动的人造卫星的最小周期为：．故D错误.
10、BC
【解析】
AB、A轮通过链条分别与C、D连接，自行车可有两种速度，B轮分别与C、D连接，又可有两种速度，所以该车可变换4种挡位，故A错误，B正确；
CD、当A与D组合时，两轮边缘线速度大小相等，A轮转一圈，D转4圈，即，故C正确，D错误；
故选BC。
关键知道靠传送带传动，两轮边缘的线速度大小相等，结合齿轮的齿数之比可以得出轨道半径之比，从而求出角速度之比，A轮分别与C、D连接，B轮分别与C、D连接，共有4种不同的挡位。
11、ACD
【解析】
万有引力提供卫星A、B绕地球做匀速圆周运动的向心力，则，解得；；； ，则由于rA>rB，则TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故选项ACD正确，B错误.
12、BCD
【解析】
对A、B球整体，重心在O位置，故A、B球整体绕着O点做匀速圆周运动，角速度是相等的，故根据v=rω，速度之比为2：1，故vB=，故A错误，B正确。杆对B球的作用力为FB，合力提供向心力，，解得FB=mg，方向竖直向上，故C正确。杆对A球的作用力为FA，合力提供向心力，，解得FA=2mg，方向竖直向上，故D正确。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 左 等于
【解析】
(1)[1]滑动变阻器采用分压式接法，电流表采用内接法，连线时注意电表接线柱的极性，则实物连接如图：

[2]为使开关闭合后，测量部分的起始电压为0，保护电路，则开关闭合前滑动变阻器的滑片应处于左端；
(2)[3]不考虑电表内阻影响时

则R-L图线的斜率：

解得，金属丝的电阻率：

[4]考虑电表内阻影响时，

则R-L图线的斜率仍为：

所以ρ的测量值等于真实值。
14、BD A
【解析】
第一空. A. 轨道是否光滑对实验的结果没有影响。故A错误；
B. 要保证碰撞后两个球做平抛运动，故斜槽轨道末端的切线必须水平，故B正确；
C. 槽口离地的高度大小与对实验没有影响，故C错误；
D. 同时为了对心碰撞，两小球的直径应相同，碰撞时两球必须在同一高度上，故D正确；
第二空. 为了防止入射球反弹，入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，A正确BCD错误。
第三空. 因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，若该碰撞过程中动量守恒，物理量满足表达式 。
15、 C; D;
【解析】在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要验证的方程是，直接测量的有：用刻度尺测量重锤下落的高度，重锤的质量可以测量也可以不测量．重力加速度是当地的重力加速度，查表得到．因此需要测量的是C，然后通过打出的纸带，运用运动学公式求解出与下落高度对应的重锤的瞬时速度，故计算得到的是D．

三．计算题(22分)
16、 (1) (2) 7mg (3)
【解析】
（1）小球下落过程根据能量守恒有：

（或）

（2）P从释放到B点过程根据能量守恒有：

在B点：

解得
N＝7mg
（3）物块刚好能到D点，有：

B到D过程由动能定理有：

解得：

17、 (1) （2）(3)
【解析】 (1)物体绕地球表面做匀速圆周运动，则有
而且地球半径为：，即
联立可以解得：；
（2）在地球表面有，得
同理在太阳表面有：
则：；
(3)由可得，物体绕太阳表面做匀速圆周运动的速度为：
。
点睛：解决本题的关键是掌握万有引力等于向心力和万有引力等于重力这两条基本思路，要认真读题，搞清物理量之间的关系。