河北省保定市徐水区2025年高一下物理期末联考试题含解析.doc

河北省保定市徐水区2025年高一下物理期末联考试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)马航客机失联后，西安卫星测控中心启动应急机制，对在轨运行卫星测控计划进行调整，紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救行动提供技术支持，个别卫星还变轨，全力投入搜救，如图所示，假设卫星在A点从圆形轨道I进入椭圆轨道II，B为轨道II上的一点，下列说法中正确的是（ ）

A．在轨道II上经过A点的速度小于在轨道I上经过A的速度
B．在轨道II上经过A的速度大于经过B的速度
C．在轨道II上运行的周期大于在轨道I上运行的周期
D．在轨道II上经过A的加速度小于在轨道I上经过A的加速度
2、 (本题9分)如图所示，虚线MN为一小球在水平面上由M到N的运动轨迹，P是运动轨迹上的一点。四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙和丁来描述小球经过P点时所受合力的方向。其中可能正确的是

A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
3、嫦娥四号探测器作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器，其主要任务是着陆月球表面，继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料。嫦娥四号探测器在月球表面着陆过程十分复杂，要经过一系列的轨道变换，其中就包括如图所示的由圆形轨道变轨为与之相切的椭圆轨道。下列说法正确的是

A．嫦娥四号沿圆轨道运行时加速度等于月球表面的重力加速度
B．嫦娥四号沿椭圆轨道运行时，越接近月球其运行速率越小
C．嫦娥四号在圆轨道上运行的周期大于在椭圆形轨道上运行时的周期
D．嫦娥四号轨道由圆变成椭圆必须点火加速，消耗燃料化学能用以增加机械能
4、 (本题9分)据报道，2011年5月13日，世界上最大的太阳能飞机首次实现跨国飞行，它长达63.4m的机翼上覆盖着太阳能电池板．下列说法正确的是
A．太阳能可以转化为电能 B．太阳能不可以转化为电能
C．太阳能的利用，说明能量可以消灭 D．太阳能的利用，说明能量可以创生
5、 (本题9分)银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27:1，则它们的轨道半径的比为（ ）
A．3:1
B．9:1
C．27:1
D．1:9
6、 (本题9分)如图所示，在倾角为θ的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B点所用的时间为

A． B． C． D．
7、 (本题9分)无论地心说还是日心说,古人都把天体的运动看得很神圣,认为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动.德国天文学家开普勒用了20年的时间研究了丹麦天文学家第谷(,1546-1601)的行星观测记录,发现如果假设行星的运动是匀速圆周运动,计算所得的数据与观测数据不符;只有假设行星绕太阳运动的轨道不是圆,而是椭圆,才能解释这种差别.他还发现了行星运动的其他规律.开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的规律,后人称为开普勒行星运动定律.下列说法中与之吻合的是（ ）

A．太阳系内的所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,行星到太阳的最大距离等于椭圆的半长轴
B．对太阳系内的任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积
C．太阳系内的每一颗行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积
D．太阳系内的所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等
8、 (本题9分)光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上轻弹簧，轻弹簧被压缩到最短时，下列说法正确的是( )

A．A、B系统总动量仍然为mv
B．A的动量变为零
C．B的动量达到最大值
D．A、B的速度相等
9、 (本题9分)物体由静止开始做匀加速直线运动，已知加速度为2 m/s2，那么在任意1 s内
A．速度的变化量为2 m/s
B．物体的末速度一定比初速度大2 m/s
C．物体的初速度一定比前1 s内的末速度大2 m/s
D．物体的末速度一定比前1 s内的初速度大2 m/s
10、把太阳系各行星的运动近似看做匀速圆周运动，则离太阳越远的行星(　　)
A．周期越小 B．线速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小
11、 (本题9分)如图所示，先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化，如图甲所示；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示。若图甲、乙中的U0、T所表示的电压、周期值是相等的，则以下说法正确的是(　　)

A．第一次灯泡两端的电压有效值是U0
B．第二次灯泡两端的电压有效值是U0
C．第一次和第二次灯泡的电功率之比是2∶9
D．第一次和第二次灯泡的电功率之比是1∶5
12、 (本题9分)关于地球同步卫星，下列说法正确的是
A．它处于平衡状态，且具有一定的高度
B．它的加速度小于9. 8m/s2
C．它的周期是24h，且轨道平面与赤道平面重合
D．它的速度等于7. 9km/s
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)在利用自由落体法“验证机械能守恒定律”的一次实验中，重物的质量m=1kg，在纸带上打出一系列的点，如图所示(相邻记数点A、B、C时间间隔为0.02s，g=9.8m/s2)，那么：

(1)打点计时器打下计数点B时的速度vB=________m/s
(2) 从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量 △EP=___________J，此过程中物体动能的增加量△Ek=__________J；（以上三空结果均保留两位有效数字)
14、 (本题9分)在测一节干电池的电动势和内电阻的实验中，根据实验数据画出的U-I图线如图所示，则求得的电动势是____________V，内电阻是__________Ω。

15、 (1)在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中正确的是__________．
A、同一次实验中,O点位置允许变动
B、实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行
C、实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间的夹角必须取90°
D、实验中，要始终将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
(2)如图所示，是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，F’是通过实验测得的合力,则哪个实验结果是符合实验事实的_________?(填“甲”或“乙”)

三．计算题(22分)
16、（12分）如图，长L=0.2m的轻绳一端与质量m=2kg的小球相连，另一端连接一个质量M=1kg的滑块，滑块套在竖直杆上，与竖直杆间的动摩擦因数为。现在让小球绕竖直杆在水平面内做匀速圆周运动，当绳子与杆的夹角=60时，滑块恰好不下滑。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）小球转动的角速度的大小；
（2）滑块与竖直杆间的动摩擦因数。

17、（10分） (本题9分)一宇航员在某未知星球的表面上做平抛运动实验：在离地面h高处让小球以某一初速度水平抛出，他测出小球落地点与抛出点的水平距离为x和落地时间t，又已知该星球的半径为R，己知万有引力常量为G，求：
（1）小球抛出的初速度vo
（2）该星球表面的重力加速度g
（3）该星球的质量M
（4）该星球的第一宇宙速度v（最后结果必须用题中己知物理量表示）
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、A
【解析】
在轨道Ⅱ上运行时，根据万有引力做功情况判断A、B两点的速度大小，根据开普勒第三定律比较在轨道Ⅱ上和在轨道Ⅰ上运行的周期大小，通过比较万有引力的大小，根据牛顿第二定律比较经过A点的加速度大小；
【详解】
A、卫星在A点从圆形轨道Ⅰ要进入椭圆轨道Ⅱ做近心，必须使卫星减速，则使向心力小于万有引力，则卫星在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度，故A正确；
B、在轨道Ⅱ上运行时，由A点向B点运动过程中，万有引力做正功，动能增大，所以A点的速度小于B点的速度，故B错误；
C、根据开普勒第三定律知，，椭圆轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的半径，所以在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，故C错误；
D、在轨道Ⅱ上经过A点所受的万有引力等于在轨道Ⅰ上经过A的万有引力，根据牛顿第二定律知，加速度相等，故D错误．
解决本题的关键掌握卫星的变轨的原理，以及掌握开普勒第三定律，通过比较轨道半长轴来比较运动的周期．
2、D
【解析】
某一时刻对应某一位置，此时的速度方向沿曲线上该点的切线方向，因此丙为P点的速度方向，而力应指向曲线的内侧，由图可知道，只有丁符合条件，故D正确，ABC错误．故选D．
点睛：解决本题的关键知道曲线运动的受力方向，要知道物体做曲线运动的条件，从而能根据图象分析力的方向.
3、C
【解析】
A.在圆轨道运行时的万有引力小于在月球表面时的万有引力，加速度小于月球表面的重力加速度，故A错误；
B.沿椭圆轨道运行时，近月点的速率大于远月点的速率，B错误；
C圆轨道的半径大于椭圆轨道的半长轴，根据开普勒第三定律，在圆轨道的运行周期大于在椭圆轨道的运行周期，C正确；
D.由圆轨道进入椭圆轨道必须制动减速，D错误。
4、A
【解析】
太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能，在用于其它途径，过程中能量是守恒的，没有消失，太阳能的利用，只能说明能是可以转换的，BCD错误，A正确；
故选A。
点评：利用太阳能工作的设备，能量的转化都是先将太阳能转化为电能在加以利用的．
5、B
【解析】
根据开普勒第三定律可得，所以，故B正确，ACD错误。
6、B
【解析】
设AB之间的距离为L，
则：水平方向：
竖直方向：Lsinθ=

联立解得：t= ,故B正确；
ACD错误；
综上所述本题答案是：B
解决平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．
7、BD
【解析】
太阳系内的所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，由于太阳位于椭圆的焦点上，则行星到太阳的最大距离大于椭圆的半长轴，选项A错误；对太阳系内的任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积，选项B正确；太阳系内的每一颗行星运动的轨道不同，则与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积不相等，选项C错误；太阳系内的所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，选项D正确；故选BD.
8、AD
【解析】
A、B组成的系统所受的外力之和为零，动量守恒，总动量为mv，则弹簧压缩最短时，A、B系统总动量仍然为mv，故A正确．弹簧压缩到最短时，A、B速度相等，则A的动量不为零．故B错误，D正确．A在压缩弹簧的过程中，B做加速运动，A做减速运动，弹簧压缩量最大时，速度相等，然后B继续加速，A继续减速．所以弹簧压缩最短时，B的动量未达到最大值．故C错误．故选AD．
点睛：解决本题的关键知道动量守恒定律的条件，通过分析两个物体运动的物理过程，分析两物体的距离变化，知道速度相等时，弹簧压缩量最大．
9、AB
【解析】
A、B、加速度为，在任意1秒内，速度的变化量，说明每一秒内物体的速度增大，即在任意1秒内，末速度一定比初速度大，故A正确,B正确；
C、在任意1秒内的初始时刻与前一秒的末时刻是同一时刻，物体这一秒的初速度与前一秒末速度相同，故C错误；
D、任意1秒内的末了时刻与前一秒的初始时刻相隔时间，则速度的变化量大小，说明物体这一秒的末速度一定比前一秒的初速度大，故D错误．
本题考查对加速度意义的理解，抓住加速度的定义式是解答的关键．
10、BCD
【解析】
设行星的质量为m，公转半径为r，太阳的质量为M，根据万有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A错误．v=，r越大，v越小．故B正确．ω=，可知r越大，ω越小．故C正确．a=，r越大，a越小．故D正确．故选BCD．
11、AD
【解析】
A.第一次所加正弦交流电压的有效值为U1＝ U0，A项正确；
B.设第二次所加交流电压的有效值为U2，则根据有效值的定义有，解得U2＝U0，B项错；
CD.根据电功率的定义式P＝ 可知，P1∶P2＝1∶5，C项错、D项正确。
12、BC
【解析】
A.同步卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，离地面的高度h为一定值，没有处于平衡状态，故A错误.
B.同步卫星和近地卫星都符合，近地卫星，由于同步卫星轨道半径大于近地卫星的半径，故同步卫星的加速度小于9.8m/s2，故B正确.
C同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，同步卫星的周期为24h，轨道平面与赤道平面重合，故C正确.
D.根据万有引力提供向心力，，解得运行速度，近地卫星的运行速度为7.9km/s，则同步卫星的运行速度小于7.9km/s，故D错误.

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、0.98 0.49 0.48
【解析】
（1）[1].利用匀变速直线运动的推论

（2）[2].重力势能减小量
△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49 J．
[3]动能的增加量
∆EkB=mvB2=×1×（0.98）2=0.48 J．
14、1.52 0.76
【解析】
电源U-I图象如图所示：

由U=E-Ir可得，图象与纵坐标的交点为电源的电动势，图象的斜率表示内阻，将图象延长；
[1].由图示图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.52，电源电动势：E=1.52V；
[2].电源内阻：
.
15、（1）B（2）甲
【解析】
（1）明确实验原理和实验步骤，了解具体操作细节即可正确解答本题．
（2）注意通过平行四边形得到的合力与实验测得的之间存在误差，明确什么事实验测量值，什么是理论值即可正确解答．
【详解】
（1）为了使弹簧两次拉橡皮条的效果相同，要求在同一次实验中，O点位置不动，故A错误；测量力的实验要求尽量准确，为了减小摩擦对实验造成的影响，实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行而且不能直接接触，故B正确；实验中对两弹簧之间的夹角没有具体要求，只要夹角适当，便于作图即可，故C错误；实验中弹簧弹力不能超过最大量程，大小适当即可，对其大小并没有具体要求，故D错误．故选B．
（2）实验测的弹力方向沿绳子方向，由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，故甲更符合实验事实．

三．计算题(22分)
16、（1）10rad/s；（2）
【解析】
（1）通过对小球的受力分析，由牛顿第二定律得：mgtan=m2Lsin，解得小球转动的角速度=10rad/s。
（2）对小球，在竖直方向：FTcos=mg；对滑块，由平衡条件可得：FTsin=FN，FN=Mg+FTcos，解得滑块与竖直杆间的动摩擦因数=。
17、 (1) v0=x/t (2) g=2h/t2 (3) 2hR2/(Gt2) (4)
【解析】
（1）小球做平抛运动，在水平方向：x=vt，
解得从抛出到落地时间为：v0=x/t
（2）小球做平抛运动时在竖直方向上有：h=gt2，
解得该星球表面的重力加速度为：g=2h/t2；
（3）设地球的质量为M，静止在地面上的物体质量为m，
由万有引力等于物体的重力得：mg=
所以该星球的质量为：M== 2hR2/(Gt2)；
（4）设有一颗质量为m的近地卫星绕地球作匀速圆周运动，速率为v，
由牛顿第二定律得：
重力等于万有引力，即mg=，
解得该星球的第一宇宙速度为：