2025年河北省故城县高级中学物理高一第二学期期末监测试题含解析.doc

2025年河北省故城县高级中学物理高一第二学期期末监测试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，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、 (本题9分)2012年8月31日，四川凉山州普降暴雨发生了洪涝灾害，当地武警支队积极组织抗洪抢险．如图所示，在一次抗洪救灾工作中，一架离水面高为H，沿水平直线飞行的直升飞机A，用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B，在直升飞机A和伤员B以相同的水平速率匀速运动的同时，悬索将伤员吊起．设经t时间后，A、B之间的距离为l，且l＝H－2t2.则在这段时间内关于伤员B的受力情况和运动轨迹正确的是下列哪个图（ ）

A． B． C． D．
2、如图所示，在静电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ）

A．场强EA>EB，电势φA>φB
B．将电荷+q从A点移到B点，电场力做负功
C．将重力可忽略的电荷+q从A点移到B点，加速度变小
D．将电荷–q分别放在A、B两点，具有的电势能EpA<EpB
3、如图是农田自动灌溉喷射装置截面示意图，喷嘴的横截面积为，离地的高度为．水泵启动后，水从喷嘴沿水平方向喷出，水平射程可达．忽略水池中水泵与地面的高度差、水进入水泵时的速度以及空气阻力，水的密度为．下列说法正确的是（ ）

A．水从喷嘴喷出时的速度为
B．每秒钟喷嘴喷出水的质量为
C．每秒钟水泵对水做的功为
D．每秒钟水泵对水做的功为
4、如图所示，一质量为m的滑块沿光滑的水平面以速度v0运动．遇到竖直的墙壁被反弹回来，返回的速度大小变为v0，滑块与墙壁作用时间为t，在滑块与墙壁碰撞的过程中，以下说法正确的是(　 　)

A．滑块的动量改变量的大小为mv0
B．重力对滑块的冲量为零
C．墙壁对滑块的平均作用力的大小为
D．滑块的动量改变量的方向与末速度方向相反
5、 (本题9分)某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为φP和φQ，则(　　)

A．EP>EQ，φP>φQ
B．EP>EQ，φP<φQ
C．EP<EQ，φP>φQ
D．EP<EQ，φP<φQ
6、 (本题9分)如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上，一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落．在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是(　　)

A．小球刚接触弹簧瞬间速度最大
B．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上
C．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小
D．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大
7、 (本题9分)发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，不计空气阻力，以下说法正确的是

A．卫星在轨道3上运行的周期大于在轨道2上运行的周期
B．卫星在轨道2上经过Q点时的加速度大于它在轨道1上经过Q点时的加速度
C．卫星在轨道3上的机械能大于在轨道1上的机械能
D．卫星在轨道2上由Q点运动至P点的过程中，速度减小，加速度减小，机械能减小
8、如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体以速度向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为，现让弹簧一端连接另一质量为的物体（如图乙所示）， 物体以的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为，则( )

A．物体的质量为
B．物体的质量为
C．弹簧压缩最大时的弹性势能为
D．弹簧压缩最大时的弹性势能为
9、铅蓄电池的电动势为2V，这表示
A．电路中每通过1C电量，电源把2J的化学能转变为电能
B．蓄电池接在电路中时，两极间的电压一定为2V
C．蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能
D．蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大
10、 (本题9分)如图所示，倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长也为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端，现由静止释放A、B两球，球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上．重力加速度为g，不计一切摩擦，则（ ）

A．小球A下滑过程中，小球A、B系统的重力对系统做正功，系统的重力势能减小
B．A球刚滑至水平面时，速度大小为
C．小球B升高至斜面右侧L/2处时，小球A所受重力的瞬时功率大于小球B所受重力的瞬时功率
D．小球B从刚开始上升到开始进入斜面过程中，绳的拉力对小球B做功为
二、实验题
11、（4分）利用如图甲所示的装置做“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．速度变化量与势能变化量
C．速度变化量与高度变化量
(2)实验得到如图乙所示的纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测出它们到起始点O 的距离分别为hA、hB 、hC 。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T，重物质量为m 。从 打O点到达B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep =_________ ，动能变化量△EK =_________；
(3)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v2 = 2gh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
12、（10分） (本题9分)为了探究“合力做功与速度变化的关系”，某学习小组在实验室组装了如图所示的装置．他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m．要完成该实验，请回答下列问题：

（1）实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是________，实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是________．
（2）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O．在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T，测得A、B、C……各点到O点的距离为x1，x2，x3……，如图所示．

实验中，可认为滑块所受的拉力大小为mg，从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W＝_______，打B点时小车的速度v＝_______．
（3）以v2为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据做出如图所示的v2－W图象．由此图象可得v2随W变化的表达式为________．分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是______．

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，水平地面与一半径为l的竖直光滑圆弧轨道相接于B点，轨道上的C点位置处于圆心O的正下方．距地面高度为l的水平平台边缘上的A点，质量为m的小球以的速度水平飞出，小球在空中运动至B点时，恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道．小球运动过程中空气阻力不计，重力加速度为g，试求：

（1）B点与抛出点A之间的水平距离；
（2）圆弧BC段所对的圆心角θ；
（3）小球滑到C点时，对圆轨道的压力（最终结果可保留根号）．
14、（14分） (本题9分)从某高处以6 m/s的初速度、以30°抛射角斜向上抛出一石子，落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°，求：
(1)石子在空中运动的时间；
(2)石子的水平射程；
(3)抛出点离地面的高度．(忽略空气阻力，g取10 m/s2)
15、（13分） (本题9分)如图所示，光滑水平地面上有A、B、C三个物体，质量均为m.A、C两物块均可视为质点，C置于木板B的上表面最右端，B、C间动摩擦因数为.现给A物块一个初速度v0使其向右运动，之后A与B发生碰撞并粘连在一起，最后C刚好能滑到B的最左端.已知重力加速度为g，求：

（1）A与B刚刚完成碰撞瞬间的共同速度大小；
（2）A、B、C三物体的最终速度大小；
（3）B板长度.
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、A
【解析】
试题分析：伤员和飞机在水平方向上匀速飞行，所以水平方向上合力为零．根据，故可得伤员在竖直方向上的位移，，做初速度为零的匀加速直线运动，所以合力向上，即拉力大于重力，所以运动轨迹为曲线，因为力与速度方向夹着运动轨迹，并且轨迹向合力方向偏折，简记为：“两夹一，向力偏”．，所以A正确
考点：考查了曲线运动
2、D
【解析】
根据顺着电场线电势降低，则知：电势φA＞φB．由图知，a处电场线疏，b处电场线密，而电场线的疏密表示场强的相对大小，则场强EA＜EB．故A错误。+q从A点移到B点，电场力方向与位移方向的夹角小于90°，则电场力做正功，故B错误。将重力可略的电荷+q从A点移到B点，所受的电场力增加，则加速度变大，选项C错误；根据负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，则电荷-q在A处电势能小，B处电势能大，即EpB＞EpA．故D正确。故选D。
本题关键要掌握电场线的两个物理意义：方向表示电势高低、疏密表示场强的大小；正电荷在高电势点的电势能较大，负电荷相反．
3、D
【解析】
A．由平抛运动知识可知，水从喷嘴喷出时的速度为

选项Ａ错误；
B．每秒钟喷嘴喷出水的质量为

选项B错误；
CD．每秒钟水泵对水做的功为

选项C错误，D正确。
4、C
【解析】
AD.以初速度方向为正，有：△P=P2-P1=mv2-mv1=-mv0-mv0=-mv0，所以滑块的动量改变量的大小mv0，方向与v0的方向相反，故AD错误；
B.根据I=Ft得重力的冲量为I=mgt，不为零，故B错误。
C.滑块对墙壁碰撞过程，由动量定理：Ft=△P=-mv0，解得墙壁对滑块的平均作用力为，方向与v0的方向相反，故C正确；
5、A
【解析】
本题考查电场线和电势
【详解】
据题意，从上图可以看出，P点所在位置电场线较密集，该位置电场强度也较大，则有：，沿电场线方向电势降低，则P点电势较高，有：．
6、CD
【解析】
小球刚接触弹簧瞬间具有向下的速度，开始压缩弹簧时，重力大于弹力，合力竖直向下，加速度方向竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，故刚接触弹簧瞬间小球的速度不是最大，故A错误；当小球所受的弹力等于重力时，此时物体的加速度为零，速度达到最大；以后小球继续下落压缩弹簧时，小球所受的弹力大于重力，合力竖直向上，加速度竖直向上，与速度方向相反，小球开始做减速运动，最后停止．从小球接触弹簧到到达最低点，加速度方向先向下后向上，且加速度先减小后增大，小球的速度先增大后减小，故B错误，CD正确．
7、AC
【解析】
A．由图可知轨道3的轨道半径大于轨道2的半长轴，根据开普勒第三定律，卫星在轨道3上运行的周期大于在轨道2上运行的周期，故A正确；
B．卫星在轨道2上经过Q点时与它在轨道1上经过Q点时，所受万有引力一样，根据牛顿第二定律可知，卫星在轨道2上经过Q点时的加速度等于它在轨道1上经过Q点时的加速度，故B错误；
C．卫星由轨道1要经两次点火加速度才可以变轨到轨道3，每一次点火加速，外力均对卫星做功，根据功能关系可知，卫星的机械能均增大，故卫星在轨道3上的机械能大于在轨道1上的机械能，故C正确；
D．P点是轨道2的远地点，此时速度最小，Q点轨道2的近地点，此时速度最大，所以卫星在轨道2上由Q点运动至P点的过程中，速度减小，此过程中卫星离地球的距离在增大，根据万有引力定律与牛顿第二定律得加速度，则可知加速度减小，由于只有万有引力做功，故机械能守恒，故D错误。
8、AC
【解析】
对图甲，设物体A的质量为M，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性势能EP=M；对图乙，物体A以2的速度向右压缩弹簧，A、B组成的系统动量守恒，弹簧达到最大压缩量仍为x时，A、B二者达到相等的速度v
由动量守恒定律有：M=(M+m)v
由能量守恒有：EP=M-(M+m)
联立两式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D错误，A、C正确．
故选A、C
9、AD
【解析】
AC.铅蓄电池的电动势为2V，根据W=qU，表示电路中每通过1C电量，电源把2J化学能转化为
电能，与时间无关，故A正确，C错误；
B.当电池不接入外电路，蓄电池两极间的电压为2V；当电池接入电路时，两极间的电压小于2V，
故B错误；
D. 电源是通过非静电力做功的，蓄电池将化学能转变成电能时，非静电力做的功比一节干电池
（电动势为1.5V）的大，故D正确。
10、ABC
【解析】
A. 小球A下滑过程中，系统只有重力做功，机械能守恒，刚开始，AB球的速度都增大，所以系统动能增大，则重力势能减小，故A项与题意相符；
B. A球刚滑至水平面时，对系统用动能定理得：

解得：

故B项与题意相符；
C. 小球B升高的过程中，根据动能定理得：

解得：

此时，重力对小球A做功的功率为：

重力对小球B做功的功率为

故C项与题意相符；
D. B球刚升至斜面顶端时时，对系统用动能定理得：

解得：

根据动能定理研究B得：

解得：

故D项与题意不相符。

二、实验题
11、A C
【解析】
(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，故选选项A；
(2)从打点到打的过程中，重物的重力势能变化量，点的瞬时速度，则动能的增加量
(3)实验中重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦阻力的影响，故选项C正确。
12、沙和小桶的总质量远小于滑块的质量； 平衡摩擦力； ； ； ； 质量；
【解析】
（1）当沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量时，绳子拉力才近似等于沙和沙桶的重力，所以沙和沙桶应满足的实验条件是沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，由受力分析可知，为保证细线拉力为木块的合外力，首先要做的是平衡摩擦力．
（2）从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W＝mgx2，打B点时小车的速度.
（3）根据图象上的点，可知，可以得出得v2随W变化的表达式为：v2=0.01+4.7W；
功是能量转化的量度，所以功和能的单位是相同的，斜率设为k，则k=，代入单位后，k的单位为kg-1，所以与该斜率有关的物理量为质量；
本题考查动能定理的实验探究，这个实验的一个重点就是学会使用打点计时器计算速度，然后分析动能和重力势能的关系，多练习速度计算也是本题的一个基础．

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) ，方向竖直向下
【解析】
（1）设小球做平抛运动到达B点的时间为t，由平抛运动规律，

联立解得

（2）设小球到达B点时竖直分速度

（3）小球从A运动到C点的过程中机械能守恒，设到达C点时速度大小为， 由机械能守恒定律，

设轨道对小球的支持力为，有：

解得：

由牛顿第三定律可知，，方向竖直向下．
14、（1）1.2s （2）6.2m （3）3.6m
【解析】
(1)如图所示：石子落地时的速度方向和水平线的夹角为60°，则
即：vy＝vx＝v0cos 30°＝9 m/s

取竖直向上为正方向，落地时竖直方向的速度向下，则－vy＝v0sin 30°－gt，
解得t＝1.2 s
(2)石子在水平方向上做匀速直线运动：x＝v0cos 30°·t＝6××1.2 m6.2 m
(3)由竖直方向位移公式：h＝v0sin 30°t－gt2＝(6××1.2－×10×1.22) m＝－3.6 m，负号表示落地点比抛出点低．
点睛：斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，对竖直方向进行分析，根据竖直上抛运动规律即可明确运动时间和高度．根据水平速度和时间可求水平射程．
15、（1） （2） （3）
【解析】
（1）A、B碰撞动量守恒，根据动量守恒定律有： 解得
（2）A、B、C三者动量守恒，根据动量守恒定律有： 解得
（3）经过一段时间后C刚好能滑动到B的最左端，则相对位移即为板长．所以

解得
【点睛】（1）（2）根据动量守恒定律即可求得;(3)根据能量守恒定律即可求得．