安徽省铜陵市2025年高一物理第二学期期末经典模拟试题含解析.doc

安徽省铜陵市2025年高一物理第二学期期末经典模拟试题
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)一颗子弹水平射入置于粗糙水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打入木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统

A．动量守恒，机械能守恒
B．动量守恒，机械能不守恒
C．动量不守恒，机械能守恒
D．动量不守恒、机械能不守恒
2、 (本题9分)在同一高度将质量相等的三个小球以相同的速率分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力．从抛出到落地关于三个小球判断正确的是
A．运动时间相同
B．落地时的速度相同
C．落地时重力的瞬时功率相同
D．落地时的动能相同
3、 (本题9分)木星是绕太阳公转的行星之一,而木星的周围又有卫星绕木星公转.如果要通过观测求得木星的质量,需要测量的量可以有(已知万有引力常量G)( )
A．木星绕太阳公转的周期和轨道半径
B．木星绕太阳公转的周期和环绕速度
C．卫星绕木星公转的周期和木星的半径
D．卫星绕木星公转的周期和轨道半径
4、 (本题9分)某同学为了探究向心力的大小与哪些因素有关，做了一个小实验：绳的一端拴一小球，绳的另一端用手牵着在空中甩动，使小球在水平面内做圆周运动（如图所示），则下列说法正确的是

A．保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将不变
B．保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将减小
C．保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大
D．保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小
5、2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星），该卫星（ ）
A．入轨后可以位于北京正上方
B．入轨后的速度大于第一宇宙速度
C．发射速度大于第二宇宙速度
D．入轨后的加速度小于地面重力加速度
6、如图所示，两个电源的电动势均为，内阻均为，，直流电动机内阻。当调节滑动变阻器时，图甲电路输出功率最大。调节滑动变阻器使图乙电路中的电流与图甲电路中的电流相等，此时电动机消耗的电功率为，则此时的阻值和电动机的热功率为（ ）

A． B． C． D．
7、 (本题9分)起重机以0.5 m/s的速度将质量为300 kg的重物匀速提升了2 m．若g取10 m/s2，此过程中起重机
A．做功3 000 J B．做功6 000 J
C．功率是1 500 W D．功率是6 000 W
8、 (本题9分)地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面的半轻能是地球的单轻（约为）．地面上有一辆汽车在行驶，其重力的大小为．根据物理知识可以想到，速度大到一定程度时，地面对车的支持力为零，则（ ）

A．此时驾驶员与座椅之间的压力大小等于零
B．此时驾驶员与座椅之间的压力大小等于
C．此时汽车速率约为
D．此时汽车速率约为
9、 (本题9分)如图所示，光滑绝缘的半圆形容器处在水平向右的匀强电场中，一个质量为m，电荷量为q的带正电小球在容器边缘A点由静止释放，结果小球运动到B点时速度刚好为零，OB与水平方向的夹角为θ=600，则下列说法正确的是( )

A．小球重力与电场力的关系是mg=qE
B．小球在B点时，对圆弧的压力为2qE
C．小球在A点和B点的加速度大小相等
D．如果小球带负电，从A点由静止释放后，不能沿AB圆弧而运动
10、 (本题9分)如图所示为一滑草场．某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为．质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端（不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，，）．则

A．动摩擦因数
B．载人滑草车最大速度为
C．载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D．载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为
二、实验题
11、（4分） (本题9分)如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，

(1)用小睡打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；改变小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。根据实验________(选填“能”或“不能”)判断出A球在竖直方向做自由落体运动；________ (选填“能”或“不能”)判断出A球在水平方向做匀速直线运动。
(2)研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是__________(请将正确选项前的字母填在横线上)
A．应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道的末端必须保持水平
(3)图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为抛出点。在轨迹上任取两点A、B，分别测得A点的竖直坐标y1=4.90cm，B点的竖直坐标y2=44.10cm，A、B两点水平坐标间的距离△x=40.00cm。g取9.80m/s2. 则平抛小球的初速度v0为_______m/s。

12、（10分）利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。

（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________。
A．动能变化量与势能变化量 B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。
A．交流电源 B．刻度尺 C．天平(含砝码)
（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。
已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝____________，动能变化量ΔEk＝__________。

（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。
A．利用公式v＝gt计算重物速度 B．利用公式v＝计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法
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，在xOy平而内，x=0与x=3L两直线之间存在两匀强磁场，磁感应强度大小相同，方向均垂直于xOy平面，x轴为两磁场的分界线；在第I象限内存在沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从x轴上的A点以某一初速度射入电场，一段时间后，该粒子运动到y轴上的P（0，）点，以速度v0垂直于y轴方向进入磁场。不计粒子的重力。
（1）求A点的坐标；
（2）若粒子能从磁场右边界离开，求磁感应强度的取值范围；
（3）若粒子能从O'（3L，0）点离开，求磁感应强度的可能取值。

14、（14分）我国预计于2022年建成自己的空间站。假设未来我国空间站绕地球做匀速圆周运动时离地面的高度为同步卫星离地面高度的，已知同步卫星到地面的距离为地球半径的6倍，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g。求：空间站做匀速圆周运动的线速度大小。
15、（13分） (本题9分)滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”，如图甲所示，OAB是同一竖直平面上的滑行轨道，其中OA段是长27 m的水平轨道，AB段是倾角θ＝37°足够长的斜直轨道，OA与AB在A点平滑连接．已知滑板及运动员总质量为60 kg，运动员从水平轨道向左滑向斜直轨道，滑到O点开始计时，其后一段时间内的运动图象如图乙所示．将滑板及运动员视为质点，滑过拐角时速度大小不变，在水平和斜直轨道上滑板和接触面间的动摩擦因数相同．(取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，忽略空气阻力)求：

(1)滑板与接触面间的动摩擦因数；
(2)运动员到达坡底A点时速度大小；
(3)运动员沿坡上滑的最大距离(保留三位有效数字)．
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】
由于水平面粗糙，在子弹打击木块A及弹簧压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统所受的外力之和不为零，则系统的动量不守恒。在此过程中，除弹簧弹力做功外还有摩擦力对系统做功，所以系统机械能不守恒。
A．动量守恒，机械能守恒，与结论不相符，选项A错误；
B．动量守恒，机械能不守恒，与结论不相符，选项B错误；
C．动量不守恒，机械能守恒，与结论不相符，选项C错误；
D．动量不守恒、机械能不守恒，与结论相符，选项D正确；
2、D
【解析】
A、落地的时间不同，竖直上抛时间最长，竖直下抛时间最短，故A错误；
B、小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故B错误；
C、落地时速度大小相等，但方向不同，根据可知，重力的瞬时功率不等，故C错误；
D、根据机械能守恒定律得到落地时动能相等，故D正确．
点睛：本题关键在于沿不同方向抛出的小球都只有重力做功，机械能守恒；同时速度是矢量，大小相等、方向相同速度才是相同，要有矢量意识．
3、D
【解析】
根据万有引力提供圆周运动的向心力可以知道：

根据表达式可以求出中心天体的质量.
A．木星绕太阳公转的周期和轨道半径可以计算中心天体太阳的质量，因为木星是环绕天体，故不能计算木星的质量，故A错误;
B．木星绕太阳公转的周期和环绕速度可以求出太阳的质量，因为木星是环绕天体，故不能计算木星的质量，故B错误;
C．卫星绕木星公转的周期和木星的半径，已知木星的半径但不知道卫星轨道半径就不能求出卫星的向心力，故不能求出中心天体木星的质量，故C错误.
D．卫星绕木星公转的周期和轨道半径，根据：

已知T和r可以知道能求出木星的质量，所以D正确.
4、C
【解析】
由题意，根据向心力公式，，结合牛顿第二定律，则有
AB.当保持绳长不变，增大角速度，根据公式可知，绳对手的拉力将增大，故AB错误；
CD.当保持角速度不变，增大绳长，根据公式可知，绳对手的拉力将增大，故C正确，D错误．
5、D
【解析】
A.同步卫星只能定点在赤道上空，故A错误；
B.所有卫星的运行速度都不大于第一宇宙速度，故B错误；
C.同步卫星的发射速度都要大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故C错误；
D.根据可知，入轨后的加速度小于地面重力加速度，故D正确；
6、AD
【解析】
AB．对于甲图，当电路的内阻和外阻相等时，电路的输出功率最大，则甲图中电流为

根据题意知，图乙电路中的电流也为 I=1A
电动机消耗的电功率 PM=2W，根据PM=UMI，得
UM=2V
则变阻器两端的电压
U2=E-Ir-UM=6-1×3-2=1V

故A正确，B错误。
CD．电动机的热功率
P=I2R0′=1W
故C错误，D正确。
故选AD。
7、BC
【解析】
重物匀速提升，起重机的拉力等于重物的重力，起重机的拉力F=mg=300×10=3000N，
起重机做的功，W=Fh=3000×2=6000J，故A错误，B正确；起重机的拉力F=mg，功率P=Fv=mgv=1500W，C正确，D错误．故选BC．
8、AD
【解析】
当汽车的速度大到一定程度时，地面对车的支持力为零，此时汽车的速度，此时人的速度也为，则此时人只受重力，与座椅之间的压力大小等于零，选项A正确，B错误；此时汽车的速度，选项D正确，C错误；故选AD.
点睛：此题关键要知道当汽车处于完全失重时，汽车内的所有物体也都处于完全失重状态；知道第一宇宙速度的求解方法.
9、CD
【解析】
A、小球从A运动到B的过程中，根据动能定理得：，得，即，故A错误；
B、小球到达B点时速度为零，向心力为零，则沿半径方向合力为零，此时对小球受力分析可知：，故圆弧对小球支持力，根据牛顿第三定律可得小球在B点时，对圆弧的压力为，故B错误；
C、在A点，小球所受的合力等于重力，加速度；在B点，合力沿切线方向，加速度，所以A、B两点的加速度大小相等，故C正确；
D、如果小球带负电，从A点由静止释放后，将沿重力和电场力合力方向做匀加速直线运动，不能沿AB圆弧而运动，故D正确；
故选CD．
小球从A运动到B的过程中，重力和电场力做功，动能的变化量为零，根据动能定理求解小球重力与电场力的关系；小球在B点时，球到达B点时速度为零，向心力为零，沿半径方向合力为零，此时对小球受力分析，求解圆弧对小球支持力，根据牛顿第三定律可得小球在B点时，对圆弧的压力．
10、AB
【解析】
A．由动能定理可知：，解得，选项A正确；
B．对前一段滑道，根据动能定理有，解得：，则选项B正确；
C．载人滑草车克服摩擦力做功为2mgh，选项C错误；
D．载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为，选项D错误；

二、实验题
11、能 不能 AC 2
【解析】
(1)[1][2]本实验将 A 的做平抛运动与竖直方向下落的 B 的运动对比， A 做平抛运动， B 做自由落体运动，每次两球都同时落地，只能说明 A 竖直方向运动情况，不能反映 A 水平方向的运动情况。
(2)[3]因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同速度，故A正确；小球与斜槽之间的摩擦不影响平抛运动的初速度，所以斜槽轨道可以不光滑，故B错误；通过调节斜槽末端水平，是为了保证小球初速度水平，做平抛运动，故C正确.
(3)[4]根据：

得：

根据：

得：

则小球平抛运动的初速度为：

12、A AB ΔEp＝－mghB ΔE＝m2 C
【解析】
（1）[1]．验证机械能守恒定律原理是看减少的重力势能和增加的动能是否相等，所以需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量，故选A；
（2）[2]．电磁打点计时器使用低压交流电源；需选用刻度尺测出纸带上任意连点见得距离，表示重锤下落的高度；等式两边都含有相同的质量，所以不需要天平秤质量；故选AB；
（3）[3][4]．根据功能关系，重物的重力势能变化量的大小等于重力做的功的多少，打B点时的重力势能减小量：
△Ep=-mghB
B点的速度为：

所以动能变化量为：
；
（4）[5]．由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故C选项正确；

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）（，0）；（2）；（3）B可能的取值为，，
【解析】
（1）粒子由A点到P点的运动可看成由P点到A点做类平抛运动，设运动时间为t，加速度大小为a，有
xA=v0t ①
qE=ma ②
③
由①②③得
④
A点的坐标为（，0）⑤
（2）只要粒子不会从左边界离开，粒子就能到达右边界，设B的最大值为Bm，最小轨迹半径为R0，轨迹如答图a，图示的夹角为θ，则

根据几何关系有
2R0cosθ=R0⑥
R0sinθ+R0=⑦
在磁场中由洛伦兹力提供向心力，则有
⑧
由⑥⑦⑧得
⑨
即磁感应强度的取值范围为
⑩
（3）设粒子到达O′点的过程中，经过x轴n次，一次到达x轴的位置与坐标原点O的距离为xn，如答图b，

若粒子在第一次到达x轴的轨迹圆心角大于90°，即当时粒子将不可能到达O′点，故xn需要满足
⑪
且
（2n-1）xn=3L⑫
故n只能取1、2、3（如答图c）

即x可能的取值为3L，L，⑬
又轨迹半径Rn满足
⑭
在磁场中由洛伦兹力提供向心力，则有
⑮
由⑪⑫⑬⑭⑮得B可能取值为，，⑯
14、空间站的线速度为
【解析】
设地球的质量为M，空间站的质量为m，当空间站在地球表面上时，重力与万有引力相等，则有：
由题意可知空间站的轨道半径为：
空间站绕地球运行时，万有引力提供向心力，则有：
联立以上各式可得空间站的线速度为：
15、 (1)0.2　(2)6 m/s　(3)2.37 m
【解析】试题分析：由图可求得人运动的加速度，再由牛顿第二定律可求得动摩擦因数；由速度和位移的关系可求得到达A点的速度；对上滑过程由动能定理求解上滑的距离
（1）由运动图象知：
在水平方向由牛顿第二定律有：－μmg＝ma
代入数据解得：μ＝0.2.
（2）设人运动到A点时速度为v，由运动学公式：
代入数据解得：v＝6 m/s.
（3）运动员冲上斜坡后做匀减速直线运动，设减速过程的加速度为a′
由牛顿第二定律得：－mgsinθ－μFN＝ma′
垂直斜面方向：FN＝mgcosθ
代入数据解得：a′＝－7.6 m/s2
设沿坡上滑的最大距离为x，由运动学公式有：0－v2＝2a′x
代入数据解得：x＝2.37 m
即沿坡上滑的最大距离为2.37 m.
点睛：本题主要考查动能定理的应用，要注意正确分析物理过程，做好受力分析才能准确找出物理规律求解。