2025年广东省深圳市高一物理第二学期期末经典试题含解析.doc

2025年广东省深圳市高一物理第二学期期末经典试题
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：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、 (本题9分)如图所示，质量均为m两个物块A和B，用劲度系数为k的轻弹簧连接，处于静止状态．现用一竖直向上的恒力F拉物块A，使A竖直向上运动，直到物块B刚要离开地面．重力加速度大小为g，下列说法错误的是（ ）

A．物块B刚要离开地面，物块A的加速度为
B．在此过程中，物块A的重力势能增加
C．在此过程中，弹簧弹性势能的增量为0
D．物块B刚要离开地面，物块A的速度为
2、伽利略斜面实验反映了一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦阻力小到可以忽略，小球必将准确地回到同它开始时相同高度的点，决不会更高一点，也不会更低一点。这说明小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”应是
A．重力 B．速度
C．加速度 D．机械能
3、 (本题9分)如图为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的v–t图线，已知在第3 s末两个物体在途中相遇，则物体的出发点的关系是

A．从同一地点出发 B．A在B前3 m处
C．B在A前3 m处 D．B在A前5 m处
4、 (本题9分)甲、乙两人沿同一条平直公路骑车．某时刻甲的速度大小为4 m/s，方向向东；乙的速度大小为3 m/s，方向向西．此时，两者相对速度的大小是( )
A．0 B．1 m/s C．3 m/s D．7 m/s
5、 (本题9分)2011年11月3日，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接．任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神舟九号”交会对接．变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1 、R2，线速度大小分别为．则等于( )
A． B． C． D．
6、 (本题9分)关于动能的理解，下列说法错误的是
A．凡是运动的物体都具有动能
B．动能不变的物体，一定处于平衡状态
C．重力势能可以为负值，动能不可以为负值
D．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化
7、如图所示，A、B为绕地球做匀速圆周运动的两颗人造地球卫星，两卫星运动是在同一平面内且绕行方向相同，某时刻A、B相距最近。若A、B两卫星的运行轨道半径之比，A、B两卫星的周期分别为TA、TB，不计两卫星间的引力作用，则下列说法正确的是（ ）

A．A、B两卫星的周期之比
B．A卫星可以通过减小速度的方法实现和B卫星对接
C．A、B两卫星再过相距最近
D．B运动一周的过程中，A、B共线了14次
8、 (本题9分)用比值定义物理量是物理学中一种常见的方法，下面是物理量都是用比值定义的，其中定义式正确的是
A．电容 B．
C．电场强度 D．电场强度
9、 (本题9分)如图所示，在光滑的圆锥漏斗的内壁，有两个质量相等的小球A、B，它们分别紧贴漏斗，在不同水平面上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）

A．小球A的速率大于小球B的速率
B．小球A的运行周期等于小球B的运行周期
C．小球A漏斗壁的压力等于小球B对漏斗壁的压力
D．小球A的角速度大于小球B的角速度
10、 (本题9分)如图所示，金属板放在垂直于它的匀强磁场中，当金属板中有电流通过时，在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差，这种现象称为霍尔效应．若匀强磁场的磁感应强度为B，金属板宽度为h、厚度为d，通有电流I，稳定状态时，上、下表面之间的电势差大小为U．已知电流I与导体单位体积内的自由电子数n、电子电荷量e、导体横截面积S和电子定向移动速度v之间的关系为．则下列说法中正确的是

A．在上、下表面形成电势差的过程中，电子受到的洛仑兹力方向向上
B．达到稳定状态时，金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势
C．只将金属板的厚度d减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为U/2
D．只将电流I减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为U/2
11、 (本题9分)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，下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是（　　）

A．重力势能和动能之和减小
B．重力势能和弹性势能之和总保持不变
C．动能和弹性势能之和增大
D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
12、假设将来一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，已知万有引力常量为，则下列说法正确的是（　　）

A．飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度小于在轨道Ⅰ运动到P点的速度
B．若轨道Ⅰ贴近火星表面，测出飞船在轨道Ⅰ运动的周期，就可以推知火星的密度
C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D．飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期大于在轨道Ⅰ上运动时的周期
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） (本题9分)在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时，小明选择一条较为满意的纸带，如图甲所示

（1）为减少阻力对实验的影响，下列操作可行的是________.
A．选用质量大的重锤
B．安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上
C．释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直
D．重锤下落中手始终提住纸带上端，保持纸带竖直
（2）小明用实验测得数据画出的v2－h图象如图乙所示，图线不过坐标原点的原因是____________________________________________________________________.
（3）另有四位同学在图乙的基础上，画出没有阻力时的v2－h图线，并与其比较，其中正确的是________.

14、（10分）利用图中所示装置-研究平拋物体的运动

(1)下列操作正确的是_________。
A．调节斜槽末端切线水平
B．小球必须从斜槽同一位置释放
C．斜槽必须光滑
D．以小球在斜槽末端时球心在木板（白纸)上的射影为轨迹的抛出点
(2)用乙是某同学描绘出的轨迹，试判断:A点是抛出点吗？______。(填“是”或“否”）
(3)另一同学将A纸换成方格纸，每个小方格的边长L=20cm,通过实验，记录了小球在运动途中的个位置。如图丙所示，则小球做平抛运动的初速度= ____m/s；运动到B点时的速度____m/s(g取10m/s2).
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分） (本题9分)为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为θ=60°、长为L1=2m的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为L2=m的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道上D处，如图所示.现将一个小球从距A点高为h=0.9m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出，到A点时小球的速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下.已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为μ=，g取10m/s2.

（1）求小球初速度v0的大小；
（2）求小球滑过C点时的速率vC；
（3）要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件？
16、（12分） (本题9分)如图所示，质量m＝10kg的物体放在水平面上，在水平拉力F＝100N作用下，从A点静止开始向右匀加速直线运动到B点，AB间距s＝8m。已知物体与水平面间的动摩擦因数以μ＝0.6，重力加速度g取10m/s2。求

(1)物体在B点的速度大小;
(2)从A到B拉力F的平均功率P。
17、（12分） (本题9分)我国北斗卫星导航系统有五颗同步卫星，如果地球半径为，自转周期为，地球表面重力加速度为．求：
(1)第一宇宙速度；
(2)同步卫星距地面的高度．
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、A
【解析】
AB．开始，未用力F拉动时，A、B静止，设弹簧压缩量为x1，由胡克定律有

解得

由题意当物块B刚要离开地面时，弹簧弹力等于B的重力，则有

解得

根据牛顿第二定律，有

解得

物块A的总位移

物块A的重力势能增加

故A错误，符合题意，B正确，不符合题意；
C．根据A分析可知，弹簧原来的压缩量为，后来弹簧的伸长量为，形变量相同，所以初末弹簧势能相等，变化量为0，故C正确，不符合题意；
D．对A，根据动能定理得

解得

故D正确，不符合题意；
故选A．
本题主要考查了胡克定律、牛顿第二定律、动能定理的直接应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况，能求出物块A的总位移．
2、D
【解析】
A．在伽利略斜面实验中，小球所受重力不变；在有阻力的情况下，小球不能回到原来的高度；无阻力情况下，小球能回到原来高度；这说明伽利略斜面实验中寻求的不变量不是重力．故A项错误．
BC．在伽利略斜面实验中，小球从一个斜面到另一个斜面，小球运动的速度先增大后减小，小球在倾角不同的斜面上加速度不同；所以不变的“东西”不是速度也不是加速度．故BC项错误．
D．伽利略斜面实验中，如果空气阻力和摩擦阻力小到可以忽略，在小球运动过程中只有重力做功，物体的机械能守恒；所以不变的“东西”是机械能．故D项正确．
3、C
【解析】
A物体前3秒内的位移（应用平均速度）：xA=×3m=6m；也可解A问题与坐标轴围成的三角形的面积：xA=×3×4m=6m
B物体前3秒内的位移：xB=×3m=3m
两物体在第3s末两个物体在途中相遇，说明A物体出发时应在B物体后方3m处，即B在A前3m处，故C正确．
故选C
4、D
【解析】
试题分析：机械运动指的是物体位置的变化，明确此时研究对象甲相对于参照物乙的位置是否变化，如何变化是解决此题的关键．
某时刻甲的速度大小为4m/s，方向向东；乙的速度大小为3m/s，方向向西，这两个速度都是相对于地面的．甲若以乙为参考系，则甲向东运动，D正确．
5、B
【解析】
天宫一号绕地球做匀速圆周运动，靠万有引力提供向心力，根据万有引力定律充当向心力比较线速度的大小关系；
【详解】
“神舟八号”飞船与“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动，靠万有引力提供向心力：，得：，故，故B正确、ACD错误．
本题的关键根据万有引力提供向心力，解出线速度与轨道半径的关系．
6、B
【解析】
A．由动能的定义可知，凡是运动的物体都具有动能，故A正确；
B．物体做匀速圆周运动时，物体的动能不变，但是物体的合力提供向心力即合力不为零，物体处于非平衡状态，故B错误；
C．重力势能可以有负值，其正负取决于所选择的零势能面；而动能没有负值，故C正确；
D．由于速度为矢量，当方向变化时，若其速度大小不变，则动能并不改变；而动能变化时，速度大小一定变化；故D正确。
7、AD
【解析】
A．两卫星都由万有引力提供向心力，有

可得

由轨道半径之比，可得周期之比为，故A正确；
B．若A卫星在低轨道减速，出现万有引力大于向心力要做近心运动，A会离B越来越远而不能成功对接，正确的做法是A卫星加速从而离心可以和B对接，故B错误；
C．两卫星从最近到最近满足转的快的A比B多转一圈，有

结合可解得所用时间为

故C错误；
D．B转动一周时间为，设两卫星从最近到最近出现n次，有

解得

而每出现一次最近之前出现两卫星在地球两侧相距最远的情况，而最近和最远都属于两卫星共线，则一共出现次，故D正确。
故选AD。
8、AC
【解析】
电容C由本身的性质决定，与所带的电荷量及两端间的电势差无关．所以C=Q/U属于比值定义法，故A正确．公式是平行板电容器的电容的决定式，不是比值定义法．故B错误．电场强度与放入电场中的电荷无关，所以E=F/q属于比值定义法，选项C正确；但E＝U/d是匀强电场的场强与电势差的关系式，不是比值定义．故D错误．故选AC．
解决本题的关键理解比值定义法的特点：被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变．
9、AC
【解析】
A、对A、B两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力FN．设内壁与水平面的夹角为θ。根据牛顿第二定律有：mgtanθ=m，解得：v=，A球的轨道半径较大，则小球A的速率较大，故A正确；
B、根据牛顿第二定律有：mgtanθ=m，解得：T=，A球的轨道半径较大，则小球A的周期大于小于B的周期，故B错误；
C、支持力为：FN=，两小球的质量相等，则支持力相等，对漏斗壁的压力相等，故C正确；
D、根据ω==知，A的轨道半径大，则A的角速度较小，故D错误。
10、AD
【解析】
试题分析：电流向右、磁场向内，根据左手定则，安培力向上；电流是电子的定向移动形成的，洛伦兹力也向上；上极板聚集负电荷，下极板带正电荷，下极板电势较高；AB错误；电子最终达到平衡，有：evB=e则：U=vBh电流的微观表达式：I=nevS=nevhd则：v=，代入得：U=只将金属板的厚度d减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为2U，C错误；只将电流I减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为，D正确；
考点：本题考查电势、洛伦兹力．
11、ACD
【解析】
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。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大。因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，重力势能和动能之和始终减小。故A正确。在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球所受到的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这个时候小球的加速度为零，要注意在小球刚接触到加速度变为零的过程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，这个时候弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小，所以重力势能和弹性势能之和先减小后增加。故B错误。小球下降，重力势能一直减小，所以动能和弹性势能之和一直增大。故C正确。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D正确。故选ACD。
根据能量守恒小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。其中一个能量的变化可以反映出其余两个能量之和的变化。
12、BD
【解析】
A. 从轨道I到轨道Ⅱ要在P点点火加速，则在轨道I上P点的速度小于轨道Ⅱ上P点的速度，故A错误；
B. 飞船贴近火星表面飞行时，如果知道周期T，可以计算出密度，即由
，
可解得

故B正确；
C. 根据 可知，飞船在I、Ⅱ轨道上的P点加速度相等，故C错误；
D. 因为轨道Ⅱ半长轴大于轨道Ⅰ的半径，所以飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期大于在轨道Ⅰ上运动时的周期，故D正确。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、 BC 打下O点时重锤速度不为零 B
【解析】(1)A、为了减小阻力的影响，重锤选择质量大一些，体积小一些的铁质重锤，故A错误．B、安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上，故B正确．C、D、释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直，重锤下落时，手不需提着纸带上端，故C正确，D错误．故选BC．
(2)小明用实验测得数据画出v2-h图象图线不过坐标原点，即h=0时，速度不为零，可打下O点时重锤速度不为零．
(3)不论有无阻力，释放点的位置相同，即初速度为零时，两图线交于横轴的同一点，故B正确，A、C、D错误．故选B．
【点睛】解决本题的关键知道实验的原理，以及操作中的注意事项，会通过图线特点分析图线不过原点的原因。
14、（1）ABD （2）否 （3）v0=3 m/s vB=5 m/s
【解析】
第一空.调节斜槽末端切线水平，选项A正确；小球必须从斜槽同一位置释放，以保证小球到达斜槽底端时速度相同，选项B正确；斜槽没必要光滑，只要小球到达底端时速度相同即可，选项C错误；以小球在斜槽末端时球心在木板（白纸)上的射影为轨迹的抛出点，选项D正确；
第二空.若A为抛出点，所以根据平抛运动规律有：竖直方向应该是自由落体，因此竖直位移之比为1：3：5，然而，hAB：hBC=3：5，所以A点不是抛出起点。
第三空. 由图可知，物体由A→B和由B→C所用的时间相等，且有：△y=gT2，由图可知△y=2L=40cm=0.4m，代入解得，T=0.2s；x=v0T，将x=3L=60cm=0.60m，代入解得：v0=3.0m/s；
第四空.竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有：。所以.

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）m/s（2）3m/s（3）0<R≤1.08m
【解析】
试题分析：（1）小球开始时做平抛运动：vy2=2gh
代入数据解得：
A点：
得：
（2）从水平抛出到C点的过程中，由动能定理得：代入数据解得：
（3）小球刚刚过最高点时，重力提供向心力，则：

代入数据解得R1=1．08 m
当小球刚能到达与圆心等高时
代入数据解得R2=2．7 m
当圆轨道与AB相切时R3=BC•tan 60°=1．5 m
即圆轨道的半径不能超过1．5 m
综上所述，要使小球不离开轨道，R应该满足的条件是 0＜R≤1．08 m．
考点：平抛运动；动能定理
16、（1）8m/s（2）400W
【解析】
（1）对物体分析，从到，由动能定理得 ①
代入数据得
【或：对物体分析，由牛顿第二定律得
根据匀变速运动规律有
代入数据得】
（2）拉力的平均功率 ②
根据匀变速运动规律有 ③
代入数据得
【或：从到，拉力对物体做功
根据匀变速运动规律有
拉力的平均功率，
代入数据得】
17、（1） （2）
【解析】
（1）第一宇宙速度等于地球表面附近圆轨道运动的卫星的线速度，由万有引力提供向心力可知，解得
；
（2）同步卫星的周期与地球自转周期相同，由万有引力提供向心力可得
，
地球表面上的物体有，解得