河南省漯河市第四高级中学2025年高一物理第二学期期末调研试题含解析.doc

河南省漯河市第四高级中学2025年高一物理第二学期期末调研试题
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：（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，质量相同的物体A和B，分别位于地球表面赤道上的a处和某一纬度上的b处，跟随地球匀速自转，下列说法正确是(　　)

A．A物体的线速度等于B物体的线速度
B．A物体的角速度等于B物体的角速度
C．A物体所受的万有引力小于B物体所受的万有引力
D．A物体的向心加速度等于B物体的向心加速度
2、库仑利用如图所示的装置进行实验研究，得出了库仑定律．关于实验装置和实验操作，下列说法正确的是（　　）

A．小球A、B、C均为带电小球
B．库仑用仪器测量了金属球所带电荷量的具体数值
C．A和C之间的静电力大小是用弹簧测力计测量出来的
D．A和C之间的静电力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度来比较静电力的大小
3、下列说法，正确的是（）
A．电源向外电路提供的电能越多，表示电动势越大
B．电动势在数值上等于电源将正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功
C．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大
D．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大
4、 (本题9分)如图所示，一个重200N的物体，在粗糙水平面上向左运动，物体和水平面间的动摩擦因数 ，同时物体还受到大小为10N、方向向右的水平力作用，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( )

A．大小是10N，方向向左
B．大小是20N，方向向左
C．大小是20N，方向向右
D．大小是10N，方向向右
5、 (本题9分)质量为m的滑块沿高为h，长为L的粗糙斜面匀速下滑，在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中
A．滑块的机械能保持不变 B．滑块克服摩擦所做的功为mgL
C．重力对滑块所做的功为mgh D．滑块的机械能增加了mgh
6、 (本题9分)关于地球同步通讯卫星，下列说法中不正确的是( )
A．它一定在赤道上空运行
B．它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间
C．各国发射的这种卫星轨道半径是一样的
D．所有同步通讯卫星的运行周期是相同的
7、 (本题9分)下列说法正确的（　　）
A．晶体在熔化过程中吸收热量内能增加，温度保持不变
B．给篮球打气时越来越费劲，说明分子间存在斥力作用
C．能源危机是指能量的过度消耗，导致自然界的能量不断减少
D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面存在表面张力
E.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和气压，水蒸发得越慢
8、 (本题9分)下学期期末考试）做匀变速直线运动的物体，其平均速度随时间t的变化规律如图所示，则可知该物体

A．初速度大小为1 m/s
B．加速度大小为1 m/s2
C．在2 s末的速度大小为3 m/s2
D．在前2 s内的位移大小为6 m
9、 (本题9分)如图所示，光滑三角形斜面两侧各有一滑块用绳子相连，质量m＜M，由静止开始释放后（ ）

A．m增加的重力势能等于M减少的重力势能
B．绳子对m做的功小于绳子对M做的功
C．m与M组成的系统机械能守恒
D．M增加的动能小于m与M共同减少的重力势能
10、 (本题9分)如图所示，足够长的绝缘粗糙水平面放置一带正电的小滑块，小滑块与水平面间的动摩擦因数μ与小滑块的位移x满足μ-x图像关系，图像与横轴的交点为4m，与纵轴的交点为0.5，空间存在水平向右的足够大的匀强电场（图中未画出）．已知带电体的质量m=0.2kg，带有的电荷量，匀强电场的场强，若使小滑块由静止释放则当其运动的位移x=4m时，若，下列说法正确的是

A．带电体的电势能减少了5.6J
B．带电体的电势能增加了5.6J
C．在这个过程中合外力做功为1.6J
D．在这个过程中合外力的冲量大小是
11、 (本题9分)如图所示，质量是的子弹，以的速度射入固定的、厚度是的木板，射穿后的速度是．假设阻力是恒定的，它能够射穿同种材料制成的

A．固定的、厚度是的木板
B．固定的、厚度是的木板
C．放在光滑水平面上的质量为，沿速度方向长度为的木块
D．放在光滑水平面上的质量为，沿速度方向长度为的木块
12、将甲、乙两个质量相等的物体在距水平地面同一高度处，分别以v和2v的速度水平抛出，若不计空气阻力的影响，则
A．甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动量变化都相同
B．甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动能变化都相同
C．两物体落地时动量对时间的变化率相同
D．两物体落地时重力的功率相同
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） “观察电容器的充、放电现象”的实验电路图如图所示，接通开关S，对电路中的电容器充电．充电后，该电容器______（选填“上”或“下”）极板带正电荷．若电容器的两个极板分别带上了电荷量均为Q的等量异号电荷，此时电容器所带的电荷量为______．

14、（10分） (本题9分)如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律．

（1）供实验选择的重物有以下四个，应选择____
A．质量为10g 的砝码　B．质量为50g 的塑料球
C．质量为200g 的木球　D．质量为200g 的铁球
（2）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示．纸带的___端（选填“左”或“右’）与重物相连．

（3）上图中O 点为打点起始点，且速度为零．选取纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G 作为计数点，为验证重物对应O 点和F 点机械能是否相等，并使数据处理简便，应测量O、F 两点间的距离h1 和________两点间的距离h2
（4）已知重物质量为m，计时器打点周期为T，从O 点到F 点的过程中重物动能的增加量ΔEk= ____（用本题所给字母表示）．
（5）某同学在实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影响．他测出各计数点到起始点O 的距离h，并计算出各计数点的速度v，用实验测得的数据绘制出v2--h 图线，如图所示．已知当地的重力加速度g=9.8m/s2，由图线求得重物下落时受到阻力与所受重力的百分比为____%(保留两位有效数字)．

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)质量M = 1 000 kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定，拱形桥的半径R =10 m．试求：
(1)汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时，汽车的速率；
(2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时，汽车的角速度．(重力加速度g＝10 m/s2)
16、（12分）我国科学家正在研究设计返回式月球软着陆器，计划在2030年前后实现航天员登月，对月球进行科学探测。宇航员在月球上着陆后，自高h处以初速度v0水平抛出小球，测量出小球的水平射程为L(这时月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半径为R，万有引力常量为G。
(1)试求月球表面处的重力加速度g.
(2)试求月球的质量M
(3)字航员着陆后，发射了一颗绕月球表面做匀速圆周运动的卫星，周期为T，试求月球的平均密度ρ.
17、（12分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的圆弧轨道MNP，其形状为半径R=1.0 m的圆环剪去了左上角 120°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离是h=2.4 m。用质量m=0.4 kg的小物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放弹簧后物块沿粗糙水平桌面运动，从D飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆弧轨道。（不计空气阻力，g取10m/s2）求：

（1）小物块飞离D点时速度vD的大小；
（2）若圆弧轨道MNP光滑，小物块经过圆弧轨道最低点N时对圆弧轨道的压力FN的大小；
（3）若小物块m刚好能达到圆弧轨道最高点 M，整个运动过程中其克服摩擦力做的功为8J，则开始被压缩的弹簧的弹性势能Ep至少为多少焦耳？
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、B
【解析】两者角速度相同，由v=rω半径大的线速度大，A物体的线速度大于B物体的线速度，故A错误，B正确两物体质量相同，距离球心的距离相等，则所受的万有引力的大小相等，故C错误；由a=rω2知，半径大的向心速度大，则A物体的向心加速度大于B物体的向心加速度，
故D错误。故选B。
点睛：本题考查对共轴转动的物体各个量的比较，抓住它们的周期和角速度相同是关键，同时要明确万有引力和向心加速度的决定因素．
2、D
【解析】
AD.在该实验中，细悬丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的球B，B与A所受的重力平衡，当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力F使悬丝扭转，已知悬丝转动的角度a与力F的大小成正比．故A错误，D正确；
B.该实验中没有测量A与C的带电量．故B错误；
C.A与B之间的静电力是通过力矩平衡，结合悬丝的力矩来分析的．故C错误．
3、C
【解析】
根据电动势的定义式E=W/q，可知电源移动单位正电荷时向外电路提供的电能越多，电动势越大，电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功，故AB错误；电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大，选项C正确；电源的电动势与外电路无关，选项D错误.
4、C
【解析】
物体相对于地面向左运动，则滑动摩擦力的方向水平向右，大小
f═μFN=0.1×200N=20N．
A．大小是10N，方向向左，与结论不相符，选项A错误；
B．大小是20N，方向向左，与结论不相符，选项B错误；
C．大小是20N，方向向右，与结论相符，选项C正确；
D．大小是10N，方向向右，与结论不相符，选项D错误；
故选C．
5、C
【解析】
A. 滑块匀速下滑，动能不变，重力势能减小，则机械能减小．故A错误；
B. 由题，滑块匀速下滑，动能的变化量为零，根据动能定理得，mgh−Wf=0，则滑块克服阻力所做的功Wf=mgh.故B错误；
C. 重力对滑块所做的功W=mgsinθ⋅L=mgh.故C正确；
D. 滑块减小的机械能等于克服摩擦力做的功mgh，故D错误．
故选C
6、B
【解析】
A．同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上空圆形轨道，轨道固定不变，它一定在赤道上空运行，故A正确,不符合题意；
B．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故B错误,符合题意；
C．因为同步卫星要和地球自转同步，即同步卫星周期T为一定值，根据，因为T一定值，所以 r 也为一定值，所以同步卫星距离地面的高度是一定值，故C正确,不符合题意；
D．所有同步通讯卫星的运行周期都等于地球自转周期，是相同的，故D正确,不符合题意；
故选B．
该题主要考查了地球同步卫星的相关知识点，有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期．
7、ADE
【解析】
A. 晶体在熔化过程中吸收热量内能增加，温度保持不变，故A正确；
B. 给篮球打气时越来越费劲，这是气体压强作用的缘故，与分子间的作用力无关，故B错误；
C. 能源危机是指能量的过度消耗，导致自然界中可利用的能源不断减少，故C错误；
D. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面存在表面张力，故D正确；
E. 空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和气压，水蒸发得越慢，故E正确。
故选ADE。
8、AD
【解析】
物体做匀变速直线运动，位移时间公式为，化简为，结合图像可知初速度大小为1m/s，加速度大小为，根据速度公式可知在2s末的速度大小为5m/s，根据位移时间公式可知在前2s内的位移大小为6m，故AD正确，BC错误；
故选AD．
9、CD
【解析】
A、由于光滑三角形斜面所以系统只有重力做功，故系统机械能守恒，m增加的重力势能小于M减少的重力势能，有一部分重力势能转化为动能，故A错；C对；
B、由于系统内只有重力做功，机械能守恒，所以绳子对m做的正功等于M克服绳子做的功，故B错；
D、根据机械能守恒，系统内减少的重力势能等于系统内增加的动能，而M和m的动能都增加了，所以M增加的动能小于m与M共同减少的重力势能，故D对；
综上所述本题答案是：CD
10、AD
【解析】
若使小滑块由静止释放，则电场力做正功，电势能减小，则当其运动的位移x=4m时电势能减小量为，选项A正确，B错误；此过程中摩擦力的功： ，由图像可知 ，则，则合力做功为，选项C错误；
由动能定理可知：；由动量定理可知：，解得 I=1.2N⋅s，选项D正确；故选AD.
11、CD
【解析】
由动能定理可知： 解得f=1600N；设能穿透固定木板的厚度为d，则，解得，则子弹不能穿透固定的、厚度是6cm或7cm的木板，选项AB错误；当木板放在光滑水平面上时，若子弹恰能穿透，设木板厚度为x，则由动量守恒：；由能量关系：；联立解得：x=4.5cm，则子弹能够穿透放在光滑水平面上的质量为8g，沿速度方向长度为3cm或者4cm的木块，选项CD正确；故选CD.
点睛：此题考查动能定理及动量定理的应用；关键要知道子弹穿过不同厚度的木板时所受的阻力相同；子弹穿过放置在光滑水平地面上的木板时满足动量守恒及能量守恒关系.
12、ACD
【解析】
试题分析：根据动量定理，动量的变化等于合外力对物体的冲量，在这里物体受到的合外力就是重力，因此相等时间内，合外力的冲量相等，因此动量变化量相同，A正确；在向下运动的过程中，竖直速度越来越大，因此相同时间内重力做功越来越快，因此相等时间内动能变化时都会越来越快，B错误；动量对时间的变化率就是合外力，因此两物体落地时动量对时间的变化率相同，C正确；落地时，两个物体竖直速度相等，因此重力的功率相等，D正确．
考点：动量定理，功率
此题是对动量定理 功率概念的考查；解题的关键是理解动量定理和动能定理；要知道相等时间内动量的变化量等于合外力的冲量，动量的变化率等于合外力；求解重力的功率时应该注意是重力与竖直速度的乘积.

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、上 Q
【解析】
[1]图中电容器充电过程，充完电后电容器上极板与电源的正极相连，则电容器上极板带正电；
[2]电容器电荷量是单极板所带电荷量的绝对值，故电荷量为Q
14、 (1)D； (2)左； （3）E、G； （4）； （5）1.0；
【解析】
（1）为了减小空气阻力的影响，重物应选用质量大密度大的物体，所以应选D．
（2）纸带从左向右点间距逐渐增大，左边的点先打，所以左边连接重物．
（3）验证重物对应O 点和F 点机械能是否相等，需要计算出F点的瞬时速度，所以需要测出E、G间的距离．
（4）从O 点到F 点的过程中重物动能的增加量 ，打F点的速度
所以
（5）根据 得图象中的斜率，解得g=1．7m/s2，则阻力f=0.1mg，所以重物下落时受到阻力与所受重力的百分比为1%．
验证机械能守恒定律实验成败的关键是减小空气阻力的影响，所以应从满足机械能守恒定律的条件入手．对机械能守恒的三种表达式要熟悉，增加的动能等于减小的重力势能，所以应将增加的动能和减小的重力势能求出来．

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）5m/s（2）1rad/s
【解析】
（1）汽车在在最高点时，竖直方向受重力和支持力，其合力提供向心力，由向心力公式得：

由题意有 N=0.5Mg
联立代入数据得：
（2）汽车在最高点对拱形桥的压力为零时，汽车在竖直方向只受重力，由重力提供向心力，由向心力公式得：
代入数据得：
则：
16、（1）（2） （3）
【解析】
（1）根据题目可得小球做平抛运动,
水平位移: v0t=L
竖直位移:h=gt2
联立可得:
（2）根据万有引力黄金代换式，
可得
（3）根据万有引力公式；可得，
而星球密度,
联立可得
17、（1）4 m/s（2）33.6 N（3）6.4J
【解析】
（1）物块离开桌面后做平抛运动，
竖直方向： = 2gh
代入数据解得：vy= 4m/s .
设物块进人圆弧轨道时的速度方向与水平方向夹角为，由几何知识可得:=60°，
tan =
代入数据解得：vD =4 m/s
（2）物块由P到N过程，由机械能守恒定律得：
.
在N点，支持力与重力的合力提供同心力：FN- mg = m.
由牛顿第三定律可知代人数据解得，物块对圆弧轨道的压力：FN= 33.6 N。
（3）物块恰好到达M点，在M点重力提供向心力，由牛顿第二定律得：mg = m，
在整个过程中，由能量守恒定律得：Ep= Wf+-mg（h-1.5R）
代人数据解得:Ep= 6.4J。