云南省广南县二中2025届物理高一第二学期期末统考试题含解析.doc

云南省广南县二中2025届物理高一第二学期期末统考试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．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)“黑洞”是近代引力理论所预言的宇宙中的一种特殊天体，在“黑洞”引力范围内，任何物体都不能脱离它的束缚，甚至连光也不能射出．欧洲航天局由卫星观察发现银河系中心存在一个超大型黑洞．假设银河系中心仅存此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心做匀速圆周运动，则根据下列哪组数据可以估算出该黑洞的质量(引力常量为已知)（ ）
A．太阳系的质量和太阳系绕该黑洞公转的周期
B．太阳系的质量和太阳系到该黑洞的距离
C．太阳系的运行速度和该黑洞的半径
D．太阳系绕该黑洞公转的周期和公转的半径
2、 (本题9分)如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托往，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（ ）

A．h B．2h C．1.5h D．2.5h
3、如图所示的电路中，R1是光敏电阻（光照越强，阻值越小），R2是定值电阻，电容器的两平行板水平放置。当开关S闭合，并且没有光线照射R1时，一带电液滴恰好能静止在电容器两板间的M点。当用强光照射R1时，则（ ）

A．液滴向上运动
B．电容器两极板间电压变小
C．电容器所带电荷量减少
D．通过R1的电流减小
4、 (本题9分)如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F-v2图像如图乙所示。不计空气阻力，则 （ ）

A．v2=c时，杆对小球的弹力方向向上
B．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小不相等
C．小球的质量为
D．当地的重力加速度大小为
5、 (本题9分)如图所示，一条小船位于200 m宽的河的正中央A处，从这里向下游m 处有一危险区.当时水流的速度为4 m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是

A．m/s B．m/s C．2 m/s D．4 m/s
6、如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r1．若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为（　　）

A． B． C． D．
7、滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中（　　）

A．所受合外力始终为零
B．所受摩擦力大小不变
C．合外力做功一定为零
D．机械能的减少量等于克服摩擦力做的功
8、 (本题9分)质量分别为m1、m1的两个物体A、B并排静止在水平地面上，用同向的水平拉力F1、F1分别作用于物体A和B上，且分别作用一段时间后撤去，之后，两物体各自滑行一段距离后停止下来，物体A、B在整个运动过程中的速度一时间图象分别如图中的图线a、b所示．已知物体A、B与水平地面的动摩擦因数分别为μ1、μ1，取重力加速度g=10m/s1．由图中信息可知

A．μ1=μ1=0.1
B．若F1 =F1，则m1 >m1
C．若m1=m1，则在整个过程中，力F1对物体A所做的功大于力F1对物体B所做的功
D．若m1=m1，则在整个过程中，物体A克服摩擦力做的功等于物体B 克服摩擦力做的功
9、 (本题9分)如图所示，t=0时刻，b物体在a物体前方500m处，a、b的图像如图所示，下列选项正确的是

A．a、b加速时，物体a的加速度大于b的加速度
B．20s时，两物体相距最远
C．a、b相遇两次
D．第二次相遇在60s
10、 (本题9分)两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA：TB＝1：8，则关于两卫星及轨道半径、运动速率、向心加速度之比的说法（　　）

A．在轨道2为卫星A
B．RA：RB＝1：4
C．vA：vB＝1：8
D．aA：aB＝16：l
11、 (本题9分)如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上，一个质量为m的木块以速度vo从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用．设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量I的大小和弹簧对木块做的功W分别是 ( )

A．I=0 B．I= C．W=0 D．W=
12、 (本题9分)皮带轮的大轮、小轮的半径不一样，它们的边缘有两个点A、B，如图所示，皮带轮正常运转不打滑时，下列说法正确的是（ ）

A．A、B两点的线速度大小相等
B．A点的角速度小于B点的角速度
C．A、B两点的向心加速度大小相等
D．大轮和小轮的周期相同
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)某同学设计了一个碰撞实验来寻找碰撞前后的不变量，实验器材有：打点计时器、低压交流电源（频率为50 Hz）、纸带、表面光滑的长木板、带撞针的小车A、带橡皮泥的小车B、天平．该同学设计的实验步骤如下：

A．用天平测出小车A的质量为mA=0.4kg，小车B的质量为mB=0.2kg
B．更换纸带重复操作三次
C．小车A靠近打点计时器放置，在车后固定纸带，把小车B放在长木板中间
D．把长木板平放在桌面上，在一端固定打点计时器，连接电源
E．接通电源，并给小车A一定的初速度vA，小车A与小车B相撞黏合成一个整体
（1）请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来_________．
（2）打点计时器打下的纸带中，比较理想的一条如图所示，根据这些数据把下表空白处①②③④的数值补充完整．

碰撞前
碰撞后
物理量
A车
B车
AB整体
质量（kg）
0.4
0.2
0.6
速度（m/s）
3.0
0
________
（m·s－1·kg－1）
7.5
0
②________
mv （kg·m/s）
1.2
0
③________
mv 2 （kg·m2/s2）
3.6
0
④________
（3）由表中数据可得出的结论是：碰撞前后的不变量是___
14、（10分）某物理兴趣小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律，当地的重力加速度大小为g。

(1)下列做法可减小实验误差的是___________(填字母序号)。
A．先松开纸带后接通电源
B．用电火花计时器替代电磁打点计时器
C．在铝锤和铁锤中，选择铝锤作为重锤
(2)在实验中，质量为m的重锤自由下落，带动纸带，纸带上打出的一系列点，如图乙所示，O是重锤刚下落时打下的点。已知打点计时器打点的频率为f，则从打点计时器打下O点到打下B点的过程中，重锤的重力势能的减少量为___________，动能的增加量为___________；若在实验误差允许的范围内满足等式___________，则机械能守恒定律得到验证。

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)跳台滑雪是利用依山势特别建造的跳台进行的，运动员踩着专用滑雪板，在助滑道上获得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆.如图所示，设一位运动员由 A点沿水平方向跃出，到B点着陆，测得AB间距离L=75m，山坡倾角θ=37°(取sin37°=0.6，cos37°=0.8)，试计算：(不计空气阻力，g取10m/s²)

(1)运动员在空中飞行的时间t；
(2)运动员跳起时的速度.
16、（12分）如图所示，质量为m、电荷量为q的粒子以初速度v0垂直于电场方向射入两极板间，两平行板间存在方向竖直向下的匀强电场，已知板长为l，板间电压为U，板间距为d，粒子能够射出电场，不计粒子的重力．因为粒子在电场中只受到竖直向下的恒定的电场力作用，所以粒子在水平方向做匀速直线运动，在电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动，其合运动类似于平抛运动．求：

(1)粒子在电场中的加速度大小；
(2)粒子通过电场的时间；
(3)粒子射出电场时竖直方向的速度；
(4)粒子射出电场时合速度与初速度方向的夹角的正切值；
(5)粒子射出电场时沿电场方向偏移的距离．
17、（12分）如图所示，MN是半径为R=0.8m的竖直四分之一光滑圆弧轨道，竖直固定在水平桌面上，轨道末端处于桌子边缘并与水平桌面相切于N点。把一质量为m=1kg的小球B静止放于N点，另一个完全相同的小球A由M点静止释放，经过N点时与B球发生正碰，碰后粘在一起水平飞出，落在地面上的碰点。若桌面高度为h=0.8m，取重力加速度g=10m/。不计空气阻力，小球可视为质点。求：

（1）小球A运动到N点与小球B碰前的速度的大小；
（2）小球A与小球B碰后瞬间的共同速度的大小；
（3）P点与N点之间的水平距离x.
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、D
【解析】
太阳系绕银河系中心“黑洞”做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，设太阳系的质量为m、轨道半径为r、“黑洞”质量为M，根据万有引力提供向心力得：
，
从上式可以看出，要计算“黑洞”质量，要知道周期T与轨道半径r，或者线速度v与轨道半径r，或者轨道半径r与角速度ω，
由于太阳系质量m在等式左右可以约去，故太阳系质量对求银河系中心“黑洞”的质量无用处；
故ABC错误，D正确；
故选D
太阳系绕银河系中心“黑洞”做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据万有引力等于向心力，列出方程即可以求解“黑洞”的质量．
2、C
【解析】
设a球上升高度h时，两球的速度大小为v，根据ab系统的机械能守恒得：
3mgh=mgh+•（3m+m）v2，解得：，此后绳子恰好松弛，a球开始做初速为的竖直上抛运动，再对a球，根据机械能守恒：mgh+=mgH，解得a球能达到的最大高度：H=1.5h，故C正确，ABD错误。
3、A
【解析】
ABD、光敏电阻R1与R2串联，电容器并接在R2两端，电容器上的电压与R2相同，当光照增强时，光敏电阻减小，总电阻减小，总电流增大，通过R2的电流增大，R2两端电压增大，电容器两极板间电压变大，带电液滴受向上的电场力将增大，液滴向上运动，故A正确，B、D错误。
C、根据C=可知，电容器所带电荷量Q=CU，电容器两极板间电压U变大，则电容器所带电荷量Q增加，故C错误。
4、C
【解析】由图乙知，小球重力：mg=a，当F=0时，对应v2=gR=b，联立得：
， ，所以C正确；D错误；当v2=c>b时： ，杆对小球的弹力向下，故A错误；当v2=2b时，代入，解得FT=mg，所以B错误。
5、C
【解析】
设小船的合速度与水流速度的夹角为；则有
，因此；
；故选C
6、B
【解析】
由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑知三者线速度相同，其半径分别为r1、r2、r1，则：ω1r1＝ω2r2＝ω1r1，故ω1=.
A. ，与结论不相符，选项A错误；
B. ，与结论相符，选项B正确；
C. ，与结论不相符，选项C错误；
D. ，与结论不相符，选项D错误；
7、CD
【解析】
滑雪运动员的速率不变做匀速圆周运动，加速度不为零，运动员所受合外力大小不为0，对运动员进行受力分析，结合受力的特点分析摩擦力的变化．摩擦力做功运动员的机械能减小．
【详解】
A、滑雪运动员的速率不变，而速度方向是变化的，速度是变化的，运动员的加速度不为零，由牛顿第二定律可知，运动员所受合外力始终不为零，A错误；
B、运动员下滑过程中受到重力、滑道的支持力与滑动摩擦力，由图可知，运动员从A到B的过程中，滑道与水平方向之间的夹角逐渐减小，则重力沿斜面向下的分力逐渐减小，运动员的速率不变，则运动员沿滑道方向的合外力始终等于0，所以滑动摩擦力也逐渐减小，B错误；
C、滑雪运动员的速率不变则动能不变，由动能定理可知，合外力对运动员做功为0，C正确；
D、运动员从A到B下滑过程中的只有重力和摩擦力做功，重力做功不影响机械能，所以机械能的减少量等于克服摩擦力做的功，D正确．
8、AD
【解析】
根据撤除拉力后物体的运动情况进行分析，分析动摩擦因数的关系．由于水平拉力F1和F1的大小关系未知，故要求只能要比较摩擦力对物体所做的功的多少，一定要知道两物体位移的大小关系．
【详解】
A项：由图线可知，在车撤去外力后，两图线平行，说明加速度相同，而只受摩擦力，a=μg所以，μ相同，且由图象可知，，所以，故A正确；
B项：由牛顿第二定律，F-μmg=ma，解得：，由图象可知，a的加速度大于b的加速度，所以，故B错误；
C、D项：若m1=m1，则f1=f1，根据动能定理，对a有
WF1-f1s1=0
同理对b有
WF1-f1s1=0
因为

WF1=WF1，故C错误，D正确．
本题综合性很强，所以熟练掌握牛顿第二定律，动能定理，会根据v-t图求解加速度，位移是能否成功解题的关键．
9、CD
【解析】
A.a、b加速时，a图线的斜率小于b图线的斜率，物体a的加速度小于物体b的加速度，故A错误；
B. 0-20s时，a车运动，b车静止，则此过程中两车间距一直靠近，0-20s内，a的位移为：，则在20s时两物体相遇，选项B错误；
C.速度-时间图象与坐标轴围成的“面积”表示位移，则0-40s内a比b多运动的位移为：，在t=0 时刻，b车在a车前方500m处，则在第40 s末，a、b两车相距S=x-500m=400m，因20s时刻，ab已经相遇一次，40s末a在b的前面，40s后b的速度大于a的速度，则b一定能追上a，所以在整个运动过程中，a、b两车可以相遇两次，故C正确；
D.因20s时刻两物体已经相遇一次；由速度-时间图象与坐标轴围成的“面积”表示位移，则20-60s内，ab通过的位移相等，则60s末ab再次相遇，故D正确。
10、BD
【解析】
AB.根据万有引力提供向心力

可知:

两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动,周期之比为1:8,所以轨道半径之比RA：RB＝1：4,所以在轨道2为卫星B，故A错误，B正确
C.根据万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:

可得：
vA：vB＝2：1
故C错误；
D.根据

可得：
aA：aB＝16：1
故D正确。
11、BC
【解析】
由题意分析可知，木块离开弹簧的瞬间速度大小为v1，方向向右．取向左为正方向．
根据动量定理得：
，
大小为2mv1．
根据动能定理得：

故选BC．
12、AB
【解析】
两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点具有相同的线速度，故vA=vB，故A正确；根据公式v=ωr，v一定时，角速度与半径成反比，故A点的角速度小于B点的角速度。故B正确；根据a=ωv可知，A点的向心加速度小于B点的向心加速度，故C错误。根据可知，大轮的周期大于小轮的周期，选项D错误；故选AB。
本题关键能分清同缘传动和同轴传动，还要能结合公式v=ωr、a=ωv列式求解，基础题目．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（1）ADCEB （2）①2.0 ②3.3 ③1.2 ④2.4 （3）小车A和小车B的质量与速度的乘积（动量）之和
【解析】
（1）[1]．在实验中首先需要测量出两滑块的质量，然后再安装装置，安装时先要将轨道放置在桌面上，然后将小车放在轨道上，并且靠近打点计时器，接通电源后开始实验，要注意多次重复实验，故步骤为：ADCEB；
（2）[2][3][4][5]．碰后做匀速运动，应以EF段时行分析，速度

则
；
；
；
（3）[6]．根据表格数据可知，守恒的量应是小车A和小车B的质量与速度的乘积（动量）之和；
本题考查验证动量守恒的实验，要注意明确实验原理，根据实验原理即可明确正确的方法和步骤，本实验中质量可以最后测量，故步骤答案并不唯一，同时要注意明确动量守恒的正确表达式的书写．
14、B mgh2
【解析】
第一空A．应该先接通电源，再释放纸带，故A错误；
B．用电火花计时器替代电磁打点计时器，从而更能减小重物下落过程中受到空气阻力，故B正确；
C．为减小重物下落过程中受到空气阻力，应该选体积小些，密度大一些的重物，故C错误；
故填B.
第二空. O点到B点重力势能的减少量为△EP=mg△h=mgh2；
第三空.利用匀变速直线运动的推论,得B点的速度为：，从O点到B点动能的增加量为.
第四空.若在误差允许范围内，若重力势能的减少量等于动能的增加量，即等式成立，则可以验证机械能守恒.

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) 3s(2) 20 m/s
【解析】(1)运动员在空中做平抛运动，他的竖直分位移为：；
则竖直方向为自由落体运动，即，则运动员在空中飞行的时间；
(2)水平运动距离为：，水平方向为匀速运动，
则运动员起跳时的速度。
点睛：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，再运用运动学公式进行求解。
16、 (1)（(2)(3)(4)(5)
【解析】
(1)电场强度，粒子受电场力大小为，根据牛顿第二定律
解得：

(2)粒子的轨迹如图所示

粒子在水平方向做匀速直线运动，所用时间为

(3)粒子在竖直方向做初速度零的匀加速直线运动，则有

解得：

(4)将合速度分解为水平方向和竖直方向，由几何关系有

解得：

(5)粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，由位移公式有
解得：

17、（1）4m/s（2）2m/s（3）0.8m
【解析】
（1）小球在圆弧轨道内下滑过程中，由动能定理即可求出；
（2）小球到达N点，与B发生碰撞，由动量守恒定律即可求出碰撞后的速度；
（3）由平抛运动规律即水平方向上匀速和竖直方向自由落体可求水平距离。
【详解】
（1）小球在圆弧轨道内下滑过程中，由动能定理得：

代入数据解得：
；
（2）两个小球碰撞的过程中水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，设碰撞后的共同速度为v，则：

代入数据可得：

（3）小球从N点飞出后做平抛运动，

竖直方向上：

水平方向上：

解得：
。
本题是平抛运动和动能定理的综合应用，速度是它们之间联系的纽带。根据动能定理求解变力做功是常用的思路。