云南省大姚县一中2025届高一物理第二学期期末综合测试模拟试题含解析.doc

云南省大姚县一中2025届高一物理第二学期期末综合测试模拟试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．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、如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动．下列判断正确的是（ ）

A．振子从O向N运动的过程中位移不断减小
B．振子从O向N运动的过程中回复力不断减小
C．振子经过O时动能最大
D．振子经过O时加速度最大
2、 (本题9分)在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是

A．甲图：与点电荷等距的a、b两点
B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点
D．丁图：匀强电场中的a、b两点
3、通过油滴实验测出元电荷 e 的数值的科学家是
A．伽利略 B．牛顿 C．密立根 D．法拉第
4、 (本题9分)在珠海国际航展上，歼-20隐身战斗机是此次航展最大的明星。歼-20战机在降落过程中的水平方向初速度为，竖直方向初速度为，已知歼-20战机在水平方向做加速度大小等于的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小等于的匀减速直线运动，则歼-20战机在降落过程（　　）

A．歼-20战机的运动轨迹为曲线
B．经歼-20战机水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小相等
C．在前内，歼-20战机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小相等
D．歼-20战机在前内，水平方向的平均速度为
5、 (本题9分)如图所示，网球发球机从同一高度连续水平发出两个速度不同的网球。忽略空气阻力的影响，关于这两个球的运动，下列说法正确的是　　

A．速度大的球落地所用时间较长 B．速度小的球落地所用时间较长
C．速度大的球落地速度较大 D．速度小的球落地速度较大
6、 (本题9分)我国于2017年11月发射嫦娥五号探月卫星，执行月面取样返回任务．“嫦娥五号”从月球返回地球的过程中可以简单分为四步，如图所示第一步将“嫦娥五号”发射至月球表面附近的环月圆轨道I，第二步在环月轨道的A处进行变轨进入与月球转移轨道II，第三步当接近地球表面附近时，又一次变轨，从B点进入绕地圆轨道III，第四步再次变轨道后降落至地面，下列说法正确的是（ ）

A．将嫦娥五号发射至轨道I时所需的发射速度为7.9km/s
B．嫦娥五号从环月轨道I进入月地转移轨道II需要加速
C．嫦娥五号从A沿月地转移轨道II到达B点的过程中其动能一直减少
D．嫦娥五号在第四步变轨时需要减速
7、 (本题9分)如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保 持静止后悬线与竖直方向的夹角均为θ= 45°，重力加速度为g，静电力常量为k．则

A．带电小球A在B处产生的电场强度大小
B．带电小球A在B处产生的电场强度大小
C．细绳的长度
D．细绳的长度
8、 (本题9分)物体做匀速圆周运动时,下列物理量中变化的是（　　）
A．线速度 B．角速度 C．向心加速度 D．动能
9、 (本题9分)如图所示，圆心在O点，半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为60°，轨道最低点a与桌面相切．一段不可伸长的轻绳两端系着质量分别为m和4m的小球A和B（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，B位于c点，从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦，则在B球由c下滑到a的过程中（ ）

A．两球速度大小始终相等
B．重力对小球B做功的功率一直不变
C．小球A的机械能一直增加
D．小球B经过a点时的速度大小为
10、(本题9分)质量为m的物体，从静止出发以g的加速度竖直下降h，下列几种说法错误的是( )
A．物体的机械能增加了mg h B．物体的动能增加了mg h
C．物体的机械能减少了mg h D．物体的重力势能减少了mg h
二、实验题
11、（4分） (本题9分)某学习兴趣小组的同学为了验证动量守恒定律，分别用如下图的三种实验实验装置进行实验探究，图中斜槽末端均水平．

(1)用图甲和图乙所示装置进行实验时，若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则_________
A．
B．
C．
D．
(2)用图甲所示装置进行实验，入射小球与被碰小球均为弹性小球，第一次实验小球的落点位置如图用所标示的字母所示，第二次实验将两小球的质量改为相等，则碰撞后入射小球的位置位于_________，被碰小球位置位于___________．
(3)在用图乙所示装置进行实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置)，设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，所得“验证动量守恒定律”的结论为(用装置图中的字母表示)____________．
(4)用如图丙所示装置验证动量守恒定律，用轻质细线将小球1悬挂于0点，使小球1的球心到悬点0的距离为L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上的B点.将小球1从右方的A点(OA与竖直方向的夹角为α)由静止释放，摆到最低点时恰与小球2发生正碰，碰撞后，小球1继续向左运动到C点，小球2落到水平地面上到桌面边缘水平距离为x的D点．实验中已经测得上述物理量中的a、L、x，为了验证两球碰撞过程动量守恒，已知小球1的质量m1，小球2的质量m2，还应该测量的物理量有____________．
12、（10分） (本题9分)如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．接通电源开关，同时放开悬挂纸带的夹子，打出一条纸带；
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
指出其中操作不恰当的和没有必要进行的步骤，将其选项对应的字母填在下面的横线上．______
（2）如图乙所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算下落到C点的速度表达式为：v=______．
（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是：______．
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，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷.a、b是AB连线上两点，其中Aa=Bb=,O为AB连线的中点.一质量为m带电量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能E0从a点出发，沿AB直线向b运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍（n>1），到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：

（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数μ.
（2）Ob两点间的电势差Uob.
（3）小滑块运动的总路程S.
14、（14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．
15、（13分）近年来，我国大力发展航空航天事业，并取得了巨大成就．我国在20世纪发射了“天宫一号”，这是中国太空空间站的雏形，也预示着中国空间站的开端，在2016年，中国的“天宫二号”作为空间站的建立组成部件成功发射．我国专家预计在2024年中国将直接跳过“天宫三号”而建立空间站，到那个时候，我们不仅要登月球，探火星，还会飞向更深、更远的宇宙太空．若在不久的将来，我国宇航员发现了一颗未知星球，并成功在该星球上着陆．已知这颗星球的半径为R=5000km，为测得该星球表面的重力加速度和该星球的第一宇宙速度，做了如下实验：在星球表面建立如图甲所示的实验装置，该装置由竖直平面内的光滑轨道AB和光滑圆弧轨道BC组成，将质量m=0.2kg的小球，从轨道AB 上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，F随H的变化关系如图乙所示，求：

（1）该星球表面的重力加速度；
（2）该星球的第一宇宙速度大小．
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、C
【解析】
A.简谐振动的位移起点为O点，则从O到N运动位移大小不断增大，方向向右；故A项不合题意.
B.根据简谐振动的回复力可知，从O到N的位移x增大，回复力不断增大；故B项不合题意.
CD.简谐振动经过平衡位置O时，位移为零，可知恢复力为零，由牛顿第二定律可得加速度为零；而经过平衡位置时是振动从加速变为减速的转折点，速度最大，动能最大；故C项符合题意，D项不合题意.
2、B
【解析】
A、甲图为正的点电荷的电场，图中、两点在同一个圆上，所以、b两点的电势相同，电场强度的大小也相同，但是场强的方向不同，故选项A错误；
B、乙图为等量的异种电荷的电场，在连线的中垂线上的所有的点的电势都为零，并且场强的方向均为水平的指向负电荷，所以此时、两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同，故选项B正确；
C、丙图中、处于金属平板上，处在电场中的金属平板处于静电平衡状态，金属板的表面为等势面，所以、两点的电势相等；由于、两点的电场线疏密不同，所以、两点电场强度大小不相等，但电场线与等势面垂直，所以、两点的电场强度的方向相同，故选项C错误；
D、丁图是匀强电场，、点的场强的大小和方向都相同，但是根据沿电场线的方向电势降低可知，点的电势要比点的电势高，故选项D错误。
3、C
【解析】
密立根通过油滴实验比较精确地测定了元电荷e的数值
A. 伽利略与分析不符，故A项与题意不相符；
B. 牛顿与分析不符，故B项与题意不相符；
C. 密立根与分相相符，故C项与题意相符；
D. 法拉第分析不符，故D项与题意不相符。
4、D
【解析】
A．飞机的合速度方向

飞机的合加速度方向

可以知道飞机的速度的方向与加速度的方向是相同的，飞机做匀变速直线运动。故A错误；
B．经歼-20战机水平方向的分速度

竖直方向上的分速度为

故B错；
C．在前内，歼-20战机在水平方向的分位移

在竖直方向的分位移

故C错；
D．歼-20战机在前内，水平方向的平均速度为

故D正确；
故选D。
物体做曲线运动的条件是受到的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上；结合速度公式计算速度，结合位移公式计算位移。
5、C
【解析】
忽略空气阻力，网球做平抛运动，根据高度比较平抛运动的时间，从而比较出落地时的竖直分速度，结合平行四边形定则比较落地的速度大小。
【详解】
根据得，，高度相同，则运动的时间相等，与初速度大小无关，故A、B错误。根据得，高度相等，则落地时的竖直分速度大小相等，根据知，速度大的球落地速度较大，故C正确，D错误。故选C。
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，与初速度无关，初速度的大小会影响落地速度大小以及水平位移。
6、BD
【解析】
月球的第一宇宙速度比地球的要小，将嫦娥五号发射至轨道I时所需的发射速度小于7.9km/s，故A错误；“嫦娥五号”从轨道Ⅰ进入月地转移轨道Ⅱ是离心运动，所以需要加速，故B正确；刚开始的时候月球对“嫦娥五号”的引力大于地球对“嫦娥五号”的引力，所以动能要减小，之后当地球的引力大于月球的引力时，卫星的动能就开始增加，故C错误；“嫦娥五号”降落至地面的运动为向心运动，需要减速，故D正确．故选BD．
解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，并能灵活运用．
7、AC
【解析】
AB．设右侧小球所受电场力为F，对右侧小球受力分析，由平衡条件可得：、，解得：；据可得，带电小球A在B处产生的电场强度大小．故A项正确，B项错误．

CD．设绳长为L，据库仑定律可得：，解得：．故C项正确，D项错误．
8、AC
【解析】
A. 做匀速圆周运动的物体线速度方向不断变化，选项A正确；
B. 做匀速圆周运动的物体角速度不变，选项B错误；
C. 做匀速圆周运动的物体向心加速度方向不断变化，选项C正确；
D. 做匀速圆周运动的物体速度大小不变，则动能不变，选项D错误.
9、CD
【解析】
根据速度的分解知识可知，B球的速度沿绳子方向的分速度等于A的速度，则两球速度大小不是始终相等，选项A错误；重力瞬时功率公式为P=mgvcosα，α是重力与速度的夹角．一开始B球是由静止释放的，所以B球在开始时重力的功率为零；B球运动到a点时，α=90°，重力的功率也为零，所以重力对小球B做功的功率先增大后减小，故B错误．在B球由c下滑到a的过程中，绳子的拉力一直对A球做正功，由功能原理可知，A球的机械能一直增加．故C正确．设小球B经过a点时的速度大小为v1，此时A球的速度大小为v1．则有：v1=v1cos30°;由系统的机械能守恒得：4mgR（1-cos60°）=mgR+；联立解得 v1=．故D正确．故选CD．
本题解题的关键是对两个小球运动情况的分析，知道两球沿绳子方向的分速度大小相等以及系统的机械能守恒；能用特殊位置法判断B的重力的瞬时功率．
10、AC
【解析】
AC、因物体的加速度为g，故说明物体不受阻力作用，只受重力作用，物体的机械能守恒，故A、C错误；
B、由动能定理可得动能的改变量，所以物体的动能增加mgh，故B正确；
D、重力做功，所以物体的重力势能减少mgh，故D正确；
说法错误的是故选AC．
【点睛】因物体的加速度为g，故说明物体不受阻力作用，只受重力作用，物体的机械能守恒，由动能定理可得物体的动能变化量．

二、实验题
11、C； 斜槽末端P点； ； 桌面高度h； OC与竖直方向的夹角 ；
【解析】
(1)为保证两球发生对心正碰，两球的半径应相等，为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故选C；
(2)用图甲所示装置进行实验，入射小球与被碰小球均为弹性小球，第一次实验小球的落点位置如图用所标示的字母所示，第二次实验将两小球的质量改为相等，则碰撞后入射小球的位置位于斜槽末端，被碰小球位置位于P点；
(3)小球离开轨道后做平抛运动，由得小球做平抛运动的时间，由于小球做平抛运动时抛出点的高度h相同，则它们在空中的运动时间t相等,验证碰撞中的动量守恒，需要验证：，则有，由图乙所示可知,需要验证：，
(4) 验证两球碰撞过程动量守恒，即，即测碰撞后小球1和小球2 的速度，小球1做圆周运动，只要测OC与竖直方向的夹角β和绳子长度L，根据机械能守恒求出测碰撞后小球1 的速度，小球2做平抛运动，只要测桌面高度h和水平地面上到桌面边缘水平距离可求出碰撞后小球2 的速度，所以还应该测量的物理量有桌面高度h，OC与竖直方向的夹角β．
12、 BC； ； 重锤下落过程中存在着阻力作用；
【解析】（1）打点计时器使用交流电源，故B不恰当；验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量，故C不必要．故选BC．
（2）打点计时器打C点时重锤的速度为：；
（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是：重锤下落过程中存在着阻力作用；
点睛：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤，数据的处理等；求解某点的瞬时速度往往根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度来求解．

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】
解：(1)由动能定理：a到O过程①
O到b过程②
又，a、b关于O点对称，有：③
由①②③式得：④
(2)对滑块从O到b过程，由动能定理
⑤
由④⑤式得⑥
(3)对滑块从a开始运动到最终静止于O点过程，由动能定理
⑦
由③④⑥⑦式得S=
14、 (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

15、（1）（2）
【解析】
（1）设圆弧轨道BC的半径为r，
小球过C点时满足： ①
从出发点到C点由机械能守恒定律得： ②
联立① ②解得： ③
由图乙可知：当时，；
当时，；
代入③可解得 ，
（2）第一宇宙速度是最大的环绕速度，则： ④
可得 ．