陕西省延安市2025届物理高一下期末预测试题含解析.doc

陕西省延安市2025届物理高一下期末预测试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、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)如图所示，在光滑绝缘的水平面上放置两带电的小物块甲和乙，所带电荷量分别为+q1 和-q2，质量分别为 m1 和 m2。同时由静止释放后，甲、乙两物块相向运动。则关于 两物块的表述正确的是

A．碰撞前瞬间动量之比 p 甲：p 乙= m1：m2
B．碰撞前瞬间速度大小之比 v 甲：v 乙= m1：m2
C．碰撞前瞬间动能之比 Ek 甲：Ek 乙= m2：m1
D．从开始运动到碰撞前过程中，库仑力对两物块做功 W 甲：W 乙=1:1
2、小船过河时，船头偏向下游与水流方向成α角，船相对静水的速度为v，现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且在同样的时间到达对岸，下列措施可行的是
A．增大α角，增大船速v
B．增大α角，减小船速v
C．减小α角，增大船速v
D．减小α角，保持船速v不变
3、 (本题9分)2017年6月19号，长征三号乙火箭发射“中星9A”广播电视直播卫星过程中出现变故，由于运载火箭的异常，致使卫星没有按照原计划进入预定轨道．经过航天测控人员的配合和努力，通过10次的轨道调整，7月5日卫星成功进入轨道．卫星变轨原理图如图所示，卫星从椭圆轨道Ⅰ远地点Q变轨进入地球同步轨道Ⅱ，P点为椭圆轨道近地点．下列说法正确的是 ( )

A．卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q点的加速度小于在同步轨道Ⅱ的Q点的加速度
B．卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q点的速度大于在同步轨道Ⅱ的Q点的速度
C．卫星在椭圆轨道Ⅰ的机械能小于在同步轨道Ⅱ的机械能
D．卫星在轨道Ⅱ的运行速度大于第一宇宙速度
4、 (本题9分)公元1543年．哥白尼的《天体运行论》一书问世，该书预示了地心宇宙论的终结．哥白尼提出行星绕太阳做匀速圆周运动，其运动的示意图如图所示，假设行星只受到太阳的引力作用．按照哥白尼上述的现点，下列说法中正确的是（ ）

A．太阳对各行星的引力大小相同
B．土星绕太阳运动的向心加速度比地球的大
C．木星绕太阳运动的线速度比地球的大
D．火星绕太阳运动的周期大于地球的周期
5、下列几组物理量中，全部为矢量的一组是（ ）
A．时间、位移、速度 B．加速度、速度变化量、力
C．速度、速率、加速度 D．路程、时间、位移
6、 (本题9分)真空中有两个电荷量保持不变的点电荷。若将他们间的距离增大到原来的3倍，则两电荷之间相互作用的静电力将变为原来的
A．3倍 B．倍 C．9倍 D．倍
7、 (本题9分)有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图．在图示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是( )

A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同
B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反
C．线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
D．线段MN上只有一点的磁感应强度为零
8、 (本题9分)如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场E中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右端．不计重力，下列表述正确的是(　　)

A．粒子在M点的速率最大
B．粒子所受电场力与电场方向相同
C．粒子在电场中的加速度不变
D．粒子速度先减小后增大
9、 (本题9分)如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，点为弹簧在原长时物块的位置．物块由点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达点．在从到的过程中，物块（ ）

A．加速度先减小后增大 B．经过点时的速度最大
C．所受弹簧弹力始终做正功 D．所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
10、 (本题9分)质量为m的小球从距地面高H处的A点由静止释放，经过时间t1后落入泥潭，由于受到阻力f的作用，小球又经t2时间后静止于泥潭中，已知小球在泥潭中下降的距离为h，重力加速度为g，小球刚接触泥潭的速度为v，不计空气阻力，关于小球的下落过程，下列分析正确的是（ ）
A．对小球自由下落的过程，由动量定理可有
B．对小球自由下落的过程，由机械能守恒可有
C．对小球进入泥潭的过程，由动能定理可有
D．对小球下落的整个过程，由动能定理可有
11、 (本题9分)质量为m＝2 kg的物体沿水平面向右做直线运动，t＝0时刻受到一个水平向左的恒力F，此后物体的v­t图像如图所示，取水平向右为正方向，g取10m/s2，则(　　)

A．物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.05
B．10s末恒力F的瞬时功率为6W
C．10s末物体在计时起点左侧4 m处
D．0～10s内恒力F做功的平均功率为0.6W
12、 (本题9分)下学期期末考试）做匀变速直线运动的物体，其平均速度随时间t的变化规律如图所示，则可知该物体

A．初速度大小为1 m/s
B．加速度大小为1 m/s2
C．在2 s末的速度大小为3 m/s2
D．在前2 s内的位移大小为6 m
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、实验装置如图所示，利用自由落体运动验证机械能守恒定律。

（1）为验证机械能守恒定律，下列物理量中，需用工具直接测量的有_______，通过计算间接测量的有_______
A．重物的质量 B．重力加速度
C．重物下落的高度 D．重锤下落的瞬时速度
（2）关于本实验的误差，下列说法中不正确的是________
A．选择质量较小的重物，有利于减小误差
B．选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带有利于减小误差
C．先松开纸后接通电源会造成较大的误差
D．本实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
（3）在实验中，质量为m=1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，那个打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量________J，此过程中物体动能的增加量________J。（，保留三位有效数字）
（4）本实验中，纸带记录的点到起点O 的距离为h,打对应点时重物的速度为v,若以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图像应是________，才能验证机械能守恒，图像的斜率等于_______的数值。
14、 (本题9分)某同学测定匀变速直线运动的加速度时，得到在不同拉力作用下的A、B、C三条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5…．如图所示的甲、乙、丙三段纸带，是从A、B、C三条不同纸带上撕下的（纸带上测量数据的单位是cm）．

(1)在甲、乙、丙三段纸带中，属于从A纸带撕下的是_____；
(2)打A纸带时，物体的加速度大小是_____m/s2（保留两位小数）；
(3)打点计时器打计数点1时小车的速度为_____m/s（保留两位小数）．
15、 (本题9分)如图甲所示，在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.0kg的重物从静止开始自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图乙所示。O为打下的第一个点A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8。那么：

(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的______（选填番号）
A．动能变化量与重力势能变化量
B．速度变化量和重力势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
(2)纸带的________端（选填“左”或“右”）与重物相连；
(3)从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量ΔEP=____J,动能增加量ΔEk=____J.（结果取两位有效数字）
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，一轻质弹簧左端固定在轻杆的A点，右端与一质量套在轻杆的小物块相连但不栓接，轻杆AC部分粗糙糙，与小物块间动摩擦因数，CD部分为一段光滑的竖直半圆轨道．小物块在外力作用下压缩弹簧至B点由静止释放，小物块恰好运动到半圆轨道最高点D，，小物块刚经过C点速度，g取，不计空气阻力，求：

（1）半圆轨道的半径R；
（2）小物块刚经过C点时对轨道的压力；
（3）小物块在外力作用下压缩弹簧在B点时，弹簧的弹性势能．
17、（10分）质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，
（1）求小球与地面碰撞前后的动量变化；
（2）若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小？（取g=10m/s2）．
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、C
【解析】
A. 甲、乙两物块组成的系统合外力为零，系统的动量守恒，初始时系统的总动量为零，可知，碰撞前瞬间两个物块的动量大小相等，方向相反，则动量之比
p 甲：p 乙=1：1
故A项与题意不相符；
B. 由p=mv，两个物块的动量大小相等，则得碰撞前瞬间速度大小之比 v 甲：v 乙=m2：m1．故B项与题意不相符；
C.根据

P相等，则得碰撞前瞬间动能之比
Ek甲：Ek乙=m2：m1
故C项与题意相符；
D. 根据动能定理得：
对甲有
W甲=Ek甲
对乙有
W乙=Ek乙
故
W甲：W乙=m2：m1
故D项与题意不相符。
2、B
【解析】
因为保持航线不变，且在同样的时间到达对岸，则合速度方向不变且大小不变，由图可得当水流速度稍有增大时，可减小船速，同时增大角，故选项B正确，A、C、D错误。

3、C
【解析】
两个轨道上经过Q点时，卫星的轨道半径相等，根据，解得，轨道半径相等，故加速度相等，A错误；轨道I变轨到轨道II时，需要在经过轨道I上的Q点火加速，故卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q点的速度小于在同步轨道Ⅱ的Q点的速度，即在Q点需要外力做正功，所以卫星在椭圆轨道Ⅰ的机械能小于在同步轨道Ⅱ的机械能，B错误C正确；第一宇宙速度是最大环绕速度，即近地卫星的环绕速度，根据可知轨道半径越大速度越小，所以轨道II上的运行速度小于第一宇宙速度，D错误．
4、D
【解析】试题分析：根据万有引力提供向心力得出线速度、向心加速度、周期与轨道半径的关系，从而比较大小．
由于各行星的质量不同，各行星的轨道半径不等，万有引力大小不等，故A错误；根据得，土星的轨道半径大，则土星的向心加速度较小，故B错误；根据知，木星的轨道半径大于地球的轨道半径，则木星的线速度小于地球的线速度，故C错误；根据得，火星的轨道半径大于地球的轨道半径，则火星的周期大于地球的周期，即大于1年，D正确．
5、B
【解析】
A. 时间不是矢量是标量，位移、速度是矢量，故A错误；
B. 加速度、速度变化量、力都是矢量，故B正确；
C. 速率不是矢量是标量，加速度、速度是矢量，故C错误；
D. 路程、时间不是矢量是标量，位移是矢量，故D错误。
6、D
【解析】由库仑定律，点电荷间的距离r保持不变，静电力与两点电荷的电量乘积成正比，每个电荷的电荷量都增大到原来的3倍，则静电力为：，即静电力将增大到原来的倍，故D正确，ABC错误。
7、BD
【解析】
ab两根通电导线在平面内产生的磁场都为逆时针环绕导线，连接aM，aN，bM，bN，做切线，合成可得N点的磁场方向竖直向上，M点的磁场方向竖直向下，根据对称性可得MN两点的合磁场大小相等，故B正确，连接Oa，Ob，a在O点的磁场方向水平向右，b在O点的磁场方向水平向左，大小相等，故O点的磁场为零，由对称性可知，只有这一点的磁场为零，所以D正确．
8、CD
【解析】
AD．粒子受到的电场力向左，在向右运动的过程中，电场力对粒子做负功，粒子的速度减小，运动到M点时，粒子的速度最小，然后向左运动时，电场力做正功，粒子的速度增加，所以A错误，D正确；
B．粒子做曲线运动，受电场力指向曲线弯曲的内侧，故可知，粒子所受电场力沿电场的反方向，故B错误；
C．粒子在匀强电场中只受到恒定的电场力作用，故粒子在电场中的加速度不变，故C正确；
9、AD
【解析】
A项：由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，故A正确；
B项：物体在平衡位置处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，即在O点左侧，故B错误；
C项：从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，故C错误；
D项：从A到B过程中根据动能定理可得W弹-W克f=0，即W弹=W克f，即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正确．
10、ACD
【解析】
A. 对小球自由下落的过程，小球只受重力作用，由动量定理可有，选项A正确；
B. 对小球自由下落的过程，由机械能守恒可有，选项B错误；
C. 对小球进入泥潭的过程，由动能定理可有，选项C正确；
D. 对小球下落的整个过程，由动能定理可有，选项D正确.
11、AD
【解析】
A．由图线可知0～4 s内的加速度：a1=m/s2=2 m/s2，可得：F+μmg=ma1；由图线可知4～10 s内的加速度：a2= m/s2=1 m/s2，可得：F-μmg=ma2；解得：F=3 N，μ=0.05，选项A正确；
B．10 s末恒力F的瞬时功率为P10=Fv10=3×6 W=18 W，选项B错误；
C．0～4 s内的位移x1=×4×8 m=16 m，4～10 s内的位移x2=-×6×6 m=-18 m，故10 s末物体在计时起点左侧x=2 m处，选项C错误；
D．0～10 s内恒力F做功的平均功率为，选项D正确．
12、AD
【解析】
物体做匀变速直线运动，位移时间公式为，化简为，结合图像可知初速度大小为1m/s，加速度大小为，根据速度公式可知在2s末的速度大小为5m/s，根据位移时间公式可知在前2s内的位移大小为6m，故AD正确，BC错误；
故选AD．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、（1）C； D （2）A （3）2.28； 2.26 （4）过原点的倾斜直线； 重力加速度
【解析】
第一空、第二空．重物在下落过程中动能的增加量为 ，重力势能的减少量为mgh，则可知，在不需要得出重力势能减少量与动能增加量的具体数值的前提下，质量可以不测量，则通过纸带要直接测量的物理量是重物下落的高度，要间接测量的物理量是重物下落的瞬时速度。故选：C，D。
第三空．为减小重物所受空气阻力，应该选择质量较大、体积较小的重物，有利于减小误差，故A错误；选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差，故B正确；一般是先接通电源，后释放纸带，所以松开纸后接通电源会造成较大的误差，故C正确；本实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用，故D正确。本题选不正确的，故选A。
第四空．从打下起点O到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量为△Ep＝mghOB＝1×9.8×23.25×10−2J＝2.28J；
第五空．打下B点时，重物的速度为，由于初速度为零，则重物动能的增加量为；
第六空.若重物下落过程，重力势能的减少量与动能的增加量相等，则重物的机械能守恒，即有mgh＝mv2，可得v2＝gh，所以根据实验数据绘出的v2-h图象应是一条过程原点的倾斜直线，图线的斜率为重力加速度。
14、甲 2.51 0.43
【解析】
（1）根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）得出：
x34-x23=x23-x12=x12-x01，因此x34=2（2x12-x01）-x12=10.53cm，所以属于纸带A的是甲图．
（2）根据运动学公式△x=aT2得：
（3）利用匀变速直线运动的推论
15、A 左 0.31 0.30
【解析】
第一空：为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的重力势能的减少量与动能的增加量是否在误差允许的范围之内相等，A正确，BC错误。
第二空：重物在下落过程中，速度在增大，故相邻点间的距离应该是增大的，由图可知，纸带的左端与重物相连；
第三空：从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量为；
第四空：打B点时，重物的速度大小为，由初速度为零，则此过程中，重物动能的增加量为。

三．计算题(22分)
16、⑴0.4m⑵ 方向垂直向下(3)
【解析】
(1)物块由C点运动到D点，根据机械能守恒定律

R=0.4m
⑵小物块刚过C点时
FN－mg = m
所以
根据牛顿第三定律知小物块刚经过C点时对轨道的压力：

方向垂直向下
(3)小物块由B点运动到C点过程中，根据动能定理

带入数据解得： 所以．
17、（1）2kg•m/s；方向竖直向上；（2）12N；方向竖直向上；
【解析】
（1）小球与地面碰撞前的动量为：p1=m(－v1)=0.2×(－6) kg·m/s=－1.2 kg·m/s
小球与地面碰撞后的动量为p2=mv2=0.2×4 kg·m/s=0.8 kg·m/s
小球与地面碰撞前后动量的变化量为Δp=p2－p1=2 kg·m/s
（2）由动量定理得(F－mg)Δt=Δp
所以F=＋mg=N＋0.2×10N=12N，方向竖直向上．