云南省丽江市玉龙纳西族自治县第一中学2025届高一下物理期末教学质量检测试题含解析.doc

云南省丽江市玉龙纳西族自治县第一中学2025届高一下物理期末教学质量检测试题
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：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)美国宇航局宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星——“开普勒—22b”，其直径约为地球的2.4倍．至今其确切质量和表面成分仍不清楚，假设该行星的密度和地球相当，根据以上信息，估算该行星的第一宇宙速度等于（ ）
A． B．
C． D．
2、如图所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，下列说法正确的是（g为重力加速度）

A．小球的合力大小为
B．弹簧的拉力大小F=mgcosθ
C．小球的加速度大小为gtanθ
D．小球的加速度大小为gsinθ
3、 (本题9分)木星的半径约为R=7.0×m。早期伽利略用自制的望远镜发现了木星的四颗卫星，其中，木卫三离木星表面的高度约为h=1.03×m,它绕木星做匀速圆周运动的周期约等于T=6.0×s，已知引力常量G=6.67×N·m2/kg2，则木星质量的数量级为
A．kg
B．kg
C．kg
D．kg
4、如图所示，汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A。汽车匀速向右运动，在物块A到达滑轮之前，关于物块A，下列说法正确的是

A．将竖直向上做匀速运动
B．将处于失重状态
C．将处于超重状态
D．将竖直向上先加速后减速
5、2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播，人类带着地球“流浪”至靠近木星时，上演了地球的生死存亡之战．影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道I上运行到远日点B变轨，进入圆形轨道II，在圆形轨道II上运行到B点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚．对于该过程，下列说法正确的是

A．在轨道I上B点的动能等于在轨道II上B点的动能
B．沿轨道I运行的周期小于沿轨道II运行的周期
C．沿轨道I运行时，在A点的加速度小于在B点的加速度
D．在轨道I上由A点运行到B点的过程，速度逐渐增大
6、 (本题9分)如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力的作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中(　　)

A．物块a重力势能减少量等于物块b重力势能的增加量
B．物块a机械能的减少量等于物块b机械能的增加量
C．摩擦力对物块a做的功等于物块a、b动能增加之和
D．任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等
7、同步卫星离地心的距离为r，运行速度为，加速度，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度第一宇宙速度为，地球的半径为R，则　　
A． B． C． D．
8、如图所示，已知电源的内阻r=2Ω，定值电阻R1=0.5Ω，调节可变电阻R2的最大电阻15Ω，当调节可变电阻R2的阻值从最大到零的过程中，以下说法正确的是

A．电源总功率一直变大
B．电源效率一直变小
C．电源输出功率先变大再变小
D．可变电阻R2消耗功率先变大再变小
9、 (本题9分)下列情况中的物体，可以看作质点的是（）
A．研究地球的公转
B．研究一列火车的进站时间
C．研究一列火车从成都开往拉萨的运行时间
D．研究直升飞机上螺旋桨的转动情况
10、 (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
二、实验题
11、（4分）某实验小组为了测量欧姆表“”档时的内阻，使用的实验器材规格如下：
多用电表（档位调至“”档）
电流表A（量程为）
电压表V（量程为）
滑动变阻器（）、电键、导线若干
（1）如图甲、乙所示的电路，其中正确的是______．

（2）测量时电流表示数如图丙所示，读数为__．

（3）根据实验数据获得图象如图丁所示，则该欧姆表“”档时内阻______（保留三位有效数字）．
12、（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。

(3)在图乙所示纸带上，某同学选取了多个计数点，并测出了各计数点到O点的距离h，算出打点计时器打下各计数点时重锤对应的速度大小v，以v2为纵轴，以h为横轴若图线为直线，且其斜率为___________，则可验证机械能守恒定律。
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)在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速为108km/h，汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍，重力加速度g＝10m/s1．则：
（1）如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯，其弯道的最小半径是多少？
（1）事实上在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，路面与水平面间的夹角为θ，且；而拐弯路段的圆弧半径R＝150m。若要使车轮与路面之间的侧向摩擦力等于零，那么，车速v应为多少？

14、（14分） (本题9分)如图，一质量m2=0.25kg的平顶小车，车顶右端放一质量m3=0.2kg的小物体，小物体可视为质点，与车顶之间的动摩擦因数μ=0.4，小车静止在光滑的水平轨道上．现有一质量m1=0.05kg的子弹以水平速度v0=12m/s射中小车左端，并留在车中．子弹与车相互作用时间很短．若使小物体不从车顶上滑落，g取10m/s2 ． 求：

（1）最后物体与车的共同速度为多少？小车的最小长度应为多少？
（2）小木块在小车上滑行的时间．
15、（13分） (本题9分)如图所示，光滑轨道是一“过山车”的简化模型，最低点处入、出口不重合，点是半径为的竖直圆轨道的最高点，DF部分水平，末端F点与其右侧的水平传送带平滑连接，传送带以速率v=1m/s逆时针匀速转动，水平部分长度L=1m．物块静止在水平面的最右端处．质量为的物块从轨道上某点由静止释放，恰好通过竖直圆轨道最高点，然后与发生碰撞并粘在一起．若的质量是的倍，与传送带的动摩擦因数都为，物块均可视为质点，物块与物块的碰撞时间极短，取．求：

（1）当时物块碰撞过程中产生的内能；
（2）当k=3时物块在传送带上向右滑行的最远距离；
（3）讨论在不同数值范围时，碰撞后传送带对它们所做的功的表达式．
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】
第一宇宙速度是行星表面的运行速度，根据万有引力提供向心力得：
解得：
而星球质量为：
解得：
该行星的密度和地球相当，其直径约为地球的2.4倍．所以该行星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的2.4倍.所以该行星的第一宇宙速度等于.
A.与计算结果不相符；故A项不合题意.
B.与计算结果不相符；故B项不合题意.
C.与计算结果不相符；故C项不合题意.
D.与计算结果相符；故D项符合题意.
2、C
【解析】
根据共点力的平衡，求得弹簧的弹力，烧断绳子的瞬间，弹簧来不及发生形变，弹力不变。烧断前，绳子的拉力烧断后的瞬间，弹力不变，弹力与重力的合力与烧断前的绳子拉力等值反向，所以烧断后的瞬间，小球的合力为，根据牛顿第二定律，加速度
A.小球的合力大小为与分析不符，故A错误；

B. 弹簧的拉力大小F=mgcosθ与分析不符，故B错误；
C. 小球的加速度大小为gtanθ与分析相符，故C正确；
D. 小球的加速度大小为gsinθ与分析不符，故D错误。
3、C
【解析】
根据万有引力提供向心力有：

解得木星的质量

代入数据，解得
M≈2.0×1027kg，
即木星质量的数量级为1027kg；
A. kg，与结论不相符，选项A错误；
B. kg，与结论不相符，选项B错误；
C. kg，与结论相符，选项C正确；
D. kg，与结论不相符，选项D错误。
4、C
【解析】
设绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于A的速度，根据平行四边形定则得vA=vcosθ，车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为θ减小，所以A的速度增大，A做加速上升运动，且拉力大于重物的重力，A处于超重状态，故ABD错误，C正确。
解决本题的关键会对小车的速度进行分解，知道小车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度．
5、B
【解析】
A.因为从椭圆轨道I上的B点加速才能进入圆形轨道II，则在轨道I上B点的动能小于在轨道II上B点的动能，选项A错误；
B.因为在椭圆轨道I的半长轴a小于在圆轨道II的半径R，由开普勒行星运动第三定律可得，

可知沿轨道I运行的周期小于沿轨道II运行的周期，选项B正确；
C. 根据可知，沿轨道I运行时，在A点的加速度大于在B点的加速度，选项C错误；
D. 在轨道I上由A点运行到B点的过程，引力做负功，则动能减小，即速度逐渐减小，选项D错误．
6、ACD
【解析】
A．开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，则有 magsinθ=mbg，则masinθ=mb．b上升h，则a下降高度为 hsinθ，则a重力势能的减小量为maghsinθ=mbgh．即物块a重力势能减少量等于物块b重力势能的增加量，故A正确．
B．由于摩擦力对a做正功，系统机械能增加，所以物块a机械能的减少量小于物块b机械能的增加量，故B错误．
C．根据能量守恒得知系统机械能增加，摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量．所以摩擦力做功大于a的机械能增加．因为系统重力势能不变，所以摩擦力做功等于系统动能的增加之和．故C正确．
D．任意时刻a、b的速率相等，对b，克服重力的瞬时功率Pb=mgv，对a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力对a、b做功的瞬时功率大小相等．故D正确．
7、AC
【解析】
AB. 因为同步卫星的周期等于地球自转的周期，所以角速度相等，根据 得，故A正确，B错误；
CD. 根据万有引力提供向心力，解得，则故C正确D错误。
8、AB
【解析】
A、当可变电阻的阻值从最大到零的过程中总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知总电流增大，根据可知电源总功率一直变大，根据闭合电路欧姆定律可知路端电压减小，所以电源效率一直变小，故选项A、B正确；
C、由于，根据电源的内电阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大可知可变电阻的阻值从最大到零的过程中电源输出功率一直减小，故选项C错误；
D、当把和电源看做一个整体时，即把电源的内阻看做，由于，根据电源的内电阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大可知可变电阻的阻值从最大到零的过程中可变电阻消耗功率一直减小，故选项D正确。
9、AC
【解析】
A、研究地球的公转时，地球的大小相对于地球和太阳的距离来说是很小的，可以忽略，可以看成质点，故A正确；
B、研究火车进站的时间时，火车的长度不能忽略不计，不能看做质点，故B错误；
C、研究火车从成都开往拉萨的运行时间时，尽管火车有一定的长度和形状，但相对于成都到拉萨的距离可忽略不计，故火车可看作质点，故C正确；
D、研究直升飞机上螺旋桨的转动情况不能看成是质点，否则就没有旋转可言，所以D错误。
点睛：考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略。
10、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．

二、实验题
11、甲 0.12或0.13
【解析】
（1）[1]．因在欧姆表内部，黑表笔接电源的正极，则图甲解法正确；
（2）[2]．电流表量程为0.6A，最小刻度为0.02A,则测量时电流表读数为0.13；
（3）[3]．由U-I图像可知，该欧姆表“×1”档的内阻

12、B mgh2 2g
【解析】
第一空.先接通电源后松开纸，故A错误；用电火花计时器替代电磁打点计时器，纸带与打点计时间的阻力会更小，故B正确；在铝锤和铁锤中，选择铁锤作为重锤，阻力会更小，故C错误。
第三空.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mgh2；
第四空.打B点时，重物的速度大小为，由于初速度为零，故此过程中，动能的增加量为： ；
第五空.若在误差允许的范围之内有重力势能减少量等于动能的增加量，即gh2＝f2(h3−h1)2，则机械能守恒定律得到验证；
第六空.若重物下落过程中，机械能的减少量与动能的增加量相等，则机械能守恒，即有mv2＝mgh，可得v2=2gh，所以若以v2为纵轴，以h为横轴，可得图线为一直线，且斜率为2g。

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）150m （1）15m/s。
【解析】
（1）108km/h＝30m/s。
静摩擦力提供向心力，，解得最小半径r＝150m。
（1）路面造得外高内低时，重力与支持力的合力恰好提供向心力：
代入数据得：v＝15m/s。
14、（1）1.2m/s （2）1.3s
【解析】
试题分析：（1）子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，以子弹速度初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m1v1=（m2+m1）v1①
由三物体组成的系统动量守恒，以子弹速度初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
（m2+m1）v1=（m2+m1+m3）v2②
设小车最小长度为L，三物体相对静止后，对系统利用能量守恒定律得：
（m2+m1）v12-（m2+m1+m3）v22=μm3gL③
联立以上方程解得：L=1．9m
车与物体的共同速度为：v2=2．1m/s
（2）以m3为研究对象，利用动量定理可得：μm3gt=m3v2
解得：t=1．52s
考点：动量守恒定律及能量守恒定律
【名师点睛】本题主要考查了动量守恒定律以及能量守恒定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，注意应用动量守恒定律解题时要规定正方向，难度适中．
15、（1）6J（2）0.25m（3）①②
【解析】
（1）设物块A在E的速度为，由牛顿第二定律得：①，
设碰撞前A的速度为．由机械能守恒定律得：②，
联立并代入数据解得：③；
设碰撞后A、B速度为，且设向右为正方向，由动量守恒定律得④；
解得：⑤；
由能量转化与守恒定律可得：⑥，代入数据解得Q=6J⑦；
（2）设物块AB在传送带上向右滑行的最远距离为s，
由动能定理得：⑧，代入数据解得⑨；
（3）由④式可知：⑩；
（i）如果A、B能从传送带右侧离开，必须满足，
解得：k＜1，传送带对它们所做的功为：；
（iiI）当时有：，即AB返回到传送带左端时速度仍为；
由动能定理可知，这个过程传送带对AB所做的功为：W=0J，
（II）当时，AB沿传送带向右减速到速度为零，再向左加速，
当速度与传送带速度相等时与传送带一起匀速运动到传送带的左侧．
在这个过程中传送带对AB所做的功为，
解得；
【点睛】本题考查了动量守恒定律的应用，分析清楚物体的运动过程是解题的前提与关键，应用牛顿第二定律、动量守恒定律、动能定理即可解题；解题时注意讨论，否则会漏解．A恰好通过最高点E，由牛顿第二定律求出A通过E时的速度，由机械能守恒定律求出A与B碰撞前的速度，A、B碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律求出碰撞过程产生的内能，应用动能定理求出向右滑行的最大距离．根据A、B速度与传送带速度间的关系分析AB的运动过程，根据运动过程应用动能定理求出传送带所做的功．