陕西省西安市阎良区2025年物理高一第二学期期末学业水平测试试题含解析.doc

陕西省西安市阎良区2025年物理高一第二学期期末学业水平测试试题
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：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，物体A的质量为m，A的上端连接一个轻弹簧，弹簧原长为L0，劲度系数为k，整个系统置于水平地面上，现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，B点上移距离为L，此时物体A也已经离开地面，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）

A．提弹簧的力对系统做功为mgL
B．物体A的重力势能增加mgL
C．物体A的重力势能增加mg(L－L0)
D．物体A的重力势能增加
2、如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，忽略空气阻力，下列叙述中正确的是

A．刚接触弹簧时，小球的速度最大
B．小球的动能一直增大
C．只有重力和弹簧弹力对小球做功，小球动能和势能之和是守恒的
D．小球、弹簧和地球作为—个系统，重力势能、弹性势能和动能之和保持不变
3、 (本题9分)如图所示，一重为G的物块在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右匀速运动一段距离x．在此过程中，重力G和恒力F对物块所做的功分别为（　　）

A．0，Fxcosα B．0，Fx C．Gx，0 D．Gxcosα，0
4、两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动，A球的动量是8kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s，A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（ ）
A．PA=6kg·m/s，PB=7kg·m/s B．PA=3kg·m/s，PB=10kg·m/s
C．PA=－2kg·m/s，PB=14kg·m/s D．PA=7kg·m/s，PB=6kg·m/s
5、在如图（a）所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合电键s，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示．则（ ）

A．图线甲是电压表V1示数随电流变化的图线
B．电源内电阻的阻值为10W
C．滑动变阻器R2的最大功率为0.8W
D．电源的最大输出功率为1.8 W
6、 (本题9分)质量为m的汽车在平直公路上行驶，发动机的功率P和汽车受到的阻力的大小f均恒定不变。在时间t内，汽车的速度由v0增加到最大速度vm，汽车前进的距离为s，则在这段时间内可以表示发动机所做功W的计算式为
A．
B．
C．
D．
7、 (本题9分)下列关于机械能守恒的判断正确的是（ ）
A．拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升时，物体的机械能守恒
B．如果忽略空气阻力作用，物体做竖直上抛运动时，机械能守恒
C．一个物理过程中，当重力和弹力以外的力做了功时，机械能不再守恒
D．合外力对物体做功为零时，物体机械能一定守恒
8、 (本题9分)人站在运动的电梯中，处于“失重”状态的是( )
A．电梯加速下降
B．电梯减速上升
C．电梯减速下降
D．电梯加速上升
9、 (本题9分)2018年12月8日凌晨2点24分，中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心起飞，把“嫦娥四号”探测器送入地月转移轨道，“嫦娥四号”经过地月转移轨道的P点时实施一次近月调控后进入环月圆形轨道I，再经过系列调控使之进入准备“落月”的椭圆轨道Ⅱ，于2019年1月3日上午10点26分，最终实现人类首次月球背面软着陆．若绕月运行时只考虑月球引力作用，下列关于“嫦娥四号”的说法正确的是

A．沿轨道I运行至P点的加速度小于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度
B．沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度
C．经过地月转移轨道的P点时必须进行加速后才能进入环月圆形轨道I
D．经过地月转移轨道的P点时必须进行减速后才能进入环月圆形轨道I
10、2019年5月17日，中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火衛，成功发射了第四十五颗北斗导航卫星．该卫星发射过程为：先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后在P处变轨到桶圆轨道2上，最后由轨道2在Q处变轨进入同步卫星轨道1．轨道1，2相切于P点，轨道2、1相切于Q点．忽略卫星质量的变化，则该卫星

A．在轨道1上的运行周期为24h
B．在轨道1上的运行速率大于7.9km/s
C．在轨道1上经过Q点的向心加速度大于在轨道2上经过Q点的向心加速度
D．在轨道2上由P点向Q点运动的过程中，地球引力对卫星做负功，卫星的动能减少
二、实验题
11、（4分） (本题9分)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。

(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_______。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛__________。
(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为__________m/s（g＝9.8 m/s2）。
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长 L＝5 cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s；B 点的竖直分速度为________m/s（g＝10 m/s2）。（结果均保留两位有效数字）
12、（10分） (本题9分)在“测定金属的电阻率”的实验中：用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图甲所示，用米尺测出金属丝的长度，金属丝的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．

（1）从图中读出金属丝的直径为________mm．
（2）实验室有两节新干电池、开关、若干导线及下列器材：
A．电压表0～3 V，内阻10 kΩ B．电压表0～15 V，内阻50 kΩ
C．电流表0～0.6 A，内阻0.05 Ω D．电流表0～3 A，内阻0.01 Ω
E．滑动变阻器，0～10 Ω F．滑动变阻器，0～100 Ω
①要求较准确地测出其阻值，电流表应选________，滑动变阻器选_________．(填器材前面的序号)
②实验中实物接线如图所示，图中有几处错误，请写出其中的一处错误：____________．
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）一飞船绕某星球转动，星球半径R，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，已知引力常量为G。试求：
(1)该星球的质量；
(2)该星球表面重力加速度；
(3)该星球第一宇宙速度。
14、（14分） (本题9分)如图所示，一根光滑绝缘细杆与水平面成α＝30°角倾斜固定．细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强E＝1×104N/C．在细杆上套有一个带负电的小球，带电量为q＝1×10﹣5C、质量为m＝3×10﹣1kg．现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下，并从B点进入电场，小球在电场中滑至最远处的C点．已知AB间距离x1＝0.4m，g＝10m/s1．求：
（1）小球通过B点时的速度大小VB；
（1）小球进入电场后滑行的最大距离x1；
（3）试画出小球从A点运动到C点过程中的v﹣t图象．

15、（13分） (本题9分)如图所示，真空中竖直放置半径为R的光滑半圆环，圆环最低点固定一个点电荷Q；质量为m、电荷量为+q的小圆环最初静止在图中所示的B点，此时θ=30°．现让小圆环从右侧最高点由静止释放．已知重力加速度为g，静电力常量为k，距离带电荷量为Q的点电荷为r的点电势可以表示为Φ=Kq/r，求：

（1）半圆环最低点固定的点电荷的电量Q；（2）小环向下运动过程中的最大速度vm．
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、D
【解析】
将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，使B点上移距离为L，拉力做的功等于系统重力势能和弹性势能的增加量之和，根据能量守恒定律分析即可．
【详解】
将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，由于开始时有支持力，故拉力先小于mg，物体离地后等于mg；拉力的位移为L，故提弹簧的力对系统做功小于mgL，A错误；提弹簧的力对系统做功小于mgL，弹簧的弹性势能也要增加，故物体的重力势能的增加量小于mgL，B错误；B点上移距离为L，弹簧伸长量为，则A上升的高度为，则A的重力势能增加，C错误D正确．
本题关键明确缓慢提起物体的过程中，拉力做的功等于系统重力势能和弹性势能的增加量之和，基础题．
2、D
【解析】
从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，开始重力大于弹力，向下做加速运动，在下降的过程中弹力增大，则加速度减小，当加速度减小到零，速度达到最大，然后重力小于弹力，向下做减速运动，运动的过程中加速度增大，到达最低点速度为零，所以小球的动能先增大后减小，故AB错误；对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，故C错误，D正确．所以D正确，ABC错误．
3、A
【解析】由功的公式可得恒力做功为：，因重力的方向与位移的方向垂直，所以重力做功为0，故选A 正确。
点睛：本题考查功的公式，在解题时要注意夹角为力和位移之间的夹角。
4、A
【解析】
以A、B两球组成的系统为对象。设两球的质量均为m。当A球追上B球时发生碰撞，遵守动量守恒。碰撞前总动量为： kg•m/s=13kg•m/s，碰撞前总动能为：。
A、碰撞后，总动量为kg•m/s=13kg•m/s，符合动量守恒定律。碰撞后总动能为，总动能不增加，A正确；
B、碰撞后，总动量为kg•m/s=13kg•m/s，符合动量守恒定律。碰撞后总动能为，总动能增加，违反了能量守恒定律，不可能，B错误；
C、碰撞后，总动量为 kg•m/s=12kg•m/s不符合动量守恒定律，不可能发生，C错误；
D、碰撞后，总动量为kg•m/s=13kg•m/s，符合动量守恒定律。碰撞后总动能为，符合总动能不增加；由于两球的质量相等，碰撞后A的动量较大，速度较大，两者又同向运动，不符合实际运动情况，是不可能的，D错误。
5、D
【解析】
A.当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而R1两端的电压增大，故乙表示是V1示数的变化；甲表示V2示数的变化；故A不符合题意；
B.由图可知，当只有R1接入电路时，电路中电流为0.6A，电压为3V，则由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；
当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为 ，故
；
由闭合电路欧姆定律可得
E=5+0.2r
解得r=5Ω，E=6V，故B不符合题意；
C.由B的分析可知，R1的阻值为，则当滑动变阻器的阻值等于R1+r时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为10Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流I′=A=0.3A，则滑动变阻器消耗的总功率P′=I'2R′=0.9W；故C不符合题意；
D.因当内阻等于外阻时，电源的输出功率最大，故当外阻等于5Ω时，电源的输出功率最大，故此时电流

故电源的最大输出功率P=UI=1.8W；故D符合题意；
6、AD
【解析】
求机械所做的功有三种方法：一是利用功的公式； 二是由动能定理列式求解；三是由功率公式求功；由三种公式可得出三种不同的表达式．
【详解】
由于发动机功率恒定，则经过时间t，发动机所做的功也可以为，A正确B错误；车从速度到最大速度过程中，由动能定理可知，解得：，C错误D正确．
求机械做功的方法比较多，但一定要注意正确应用公式；本题易错点较多，如将总功当成了牵引力的功、用阻力代替了牵引力等，一定要准确把握各式中的意义，从而做到正确应用公式．
7、BC
【解析】
A．拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升时，动能不变，势能增大，故机械能增大，故A错误；
B．物体做竖直上抛运动时，只有重力做功，故机械能守恒，故B正确；
C．机械能守恒的条件是除重力和弹力以外的力做功的代数和为0，或者不做功，当重力和弹力以外的力做了功时，物体的机械能不守恒，故C正确；
D．合外力对物体做功为零时，如在拉力作用下竖直向上的匀速运动，物体机械能不守恒，故D错误.
8、AB
【解析】A、失重时具有向下的加速度，运动状态可以是减速上升和加速下降，故选项AB正确。
C、电梯加速上升和减速下降的加速度都向上，处于超重状态，故选项CD错误；
点睛：本题考查了学生对超重失重现象的理解，掌握住超重失重的特点，本题就可以解决了。
9、BD
【解析】
AB．探测器的加速度满足，沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度，A错误B正确
CD．地月转移轨道曲率半径比环月圆形轨道I半径大，所以应减速近心，C错误D正确
10、ACD
【解析】
A．在轨道1为同步卫星轨道，故在轨道1上运行周期为24h，故A正确；
B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是绕地球圆周运动的最大速度，也是近地卫星运行速度，故同步轨道1上卫星运行速度小于第一宇宙速度，故B错误；
C．在同一点Q，卫星受到的万有引力相同，在轨道1上万有引力提供向心力，在轨道2上卫星在Q点做近心运动，则万有引力大于向心力，即， 则在轨道1上经过Q点的向心加速度大于在轨道2上经过Q点的向心加速度，故C正确；
D．卫星在轨道2上无动力运行时，由近地点P向远地点Q运动过程中，地球对卫星的引力做负功，势能增加，而卫星的机械能保持不变，故其动能减小，故D正确．

二、实验题
11、水平 初速度相同 1.6 1.5 2.0
【解析】
(1) [1][2]为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛运动的初速度相等。
(2)[3]根据得，运动时间为

则小球平抛运动的初速度为

(3)[4][5]在竖直方向上，根据

得

则小球平抛运动的初速度为

B点的竖直分速度为

12、0.680 C E 导线连接在滑动变阻器的滑片上或者电压青虾程接错
【解析】
（1）[1]．由图所示螺旋测微器可知，其示数为0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm；
（2）①[2][3]．两节新的干电池，电源电动势为3V，若选取电压表15V，测量读数误差较大，因此电压表选A；电路最大电流约为，电流表应选C；金属丝的电阻大约为5Ω，为方便实验操作在保证安全的前提下，应选择较小的滑动变阻器，故滑动变阻器应选E。
②[4]．由图示电路图可知，导线接在滑动变阻器的滑片上，这是错误的，导线应接在接线柱上。

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) (2) (3)
【解析】
(1)由万有引力提供向心力

解得：

(2)由重力等于万有引力得：

得：

(3)由万有引力提供向心力

得：

14、（1）1m/s （1）0.4m （3）
【解析】
（1）对小球，AB过程，根据牛顿第二定律可得，
初速度为零，由位移速度公式可得，
联立解得；
（1）对小球，BC过程，根据牛顿第二定律：，
初速度为，末速度为零，故根据位移速度公式可得，
联立解得
（3）小球在AB段做初速度为零，末速度为1m/s的匀加速直线运动，经历时间为，在BC段做初速度为1m/s，末速度为零的匀减速直线运动，经历的时间为，即在0.8s末速度为零，v-t图像如图所示：

15、（1） （2）
【解析】
(1)小圆环在B点静止，此时小圆环所受合力为零．受力分析如图所示：

即：
解得：
(2)对小圆环，
解得：
【点睛】本题考查了库仑定律与共点力平衡、牛顿第二定律以及圆周运动的综合运用，知道小球做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．