2025年河南省第二实验中学物理高一第二学期期末达标测试试题含解析.doc

2025年河南省第二实验中学物理高一第二学期期末达标测试试题
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)下列说法正确的是（ ）
A．伽利略发现了万有引力定律
B．经典力学不适用于宏观低速运动
C．牛顿通过实验测出了万有引力常量
D．开普勒对第谷的几千个观察数据经过长期研究得出了行星运行三定律
2、 (本题9分)在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数的α粒子发生了大角度的偏转，其原因是( )
A．原子中有带负电的电子，电子会对α粒子有引力的作用．
B．正电荷在原子中是均匀分布的．
C．原子的正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上．
D．原子是不可再分的．
3、 (本题9分)一粒钢珠从静止状态开始自由落体，然后陷入泥潭中。若把它在空中自由落体的过程称为Ⅰ，进入泥潭直到停止的过程称为Ⅱ，则（ ）
A．过程Ⅰ中钢珠动量的改变量小于重力的冲量
B．过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小
C．过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于阻力的冲量
D．过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ与过程Ⅱ重力冲量的大小
4、 (本题9分)如图所示为一条河流．河水流速为v．—只船从A点先后两次渡河到对岸．船在静水中行驶的速度为u．第一次船头朝着AB方向行驶．渡河时间为t1，船的位移为s1，第二次船头朝着AC方向行驶．渡河时间为t1，船的位移为s1．若AB、AC与河岸的垂线方向的夹角相等．则有

A．t1>t1 s1s1
C．t1＝t1 s1D．t1＝t1 s1>s1
5、 (本题9分)如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为6m/s 时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零，则汽车通过桥顶的速度应为（　）

A．3m/s B．10m/s C．12m/s D．24m/s
6、(本题9分)如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（　　）

A．球A的周期一定大于球B的周期
B．球A的角速度一定大于球B的角速度
C．球A的线速度一定大于球B的线速度
D．球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
7、如图所示，两个等量的正电荷分别置于P、Q两位置，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，则( )

A．M点的场强大于N点的场强
B．M点的电势低于N点的电势
C．无论q是正电荷，还是负电荷，q在M、N两点的电势能一样大
D．若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大
8、 (本题9分)以下说法正确的是
A．在导体中有电流通过时，电子定向移动速率即是电场传导速率
B．铅蓄电池的电动势为2V，它表示的物理意义是电路中每通过1 C的电荷，电源把2 J的化学能转化为电能
C．根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
D．根据电势差可知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为
9、 (本题9分)如图所示,一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物,已知货箱的质量为M,货物的质量为m,货车以速度v向左作匀速直线运动,重力加速度为g.则在将货物提升到图示的位置时,下列给出的结论正确的是(  )

A．货箱向上运动的速度大于v
B．缆绳中的拉力T等于(M+m)g
C．货车对缆绳拉力做功的功率P大于(M+m)gvcosθ
D．货物对货箱底部的压力小于mg
10、 (本题9分)质量为m的物体放在粗糙水平地面上，受到与水平面成θ角、大小均为F的力的作用，第一次是斜向上拉，第二次是斜向下推，物体沿地面运动，若两次运动相同的位移，则下列说法中正确的是

A．力F第一次做的功大于第二次做的功
B．力F第一次做的功等于第二次做的功
C．合力对物体第一次做的功大于第二次做的功
D．合力对物体第一次做的功等于第二次做的功
二、实验题
11、（4分）用如图所示实验装置验证机械能守恒定律，重物m从高处由静止开始下落，拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图甲中给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，电源的频率为50Hz，计数点间的距离如图所示。已知m=2000g，则 （g取9.8m/s2，所有结果均保留三位有效数字）

（1）在纸带上打下计数点5时的速度v5= ______ m/s；
（2）在打点0~5过程中系统动能的增量_____ J，重力势能的减少量 _____ J；
（3）运用机械能守恒定律结论和该实验装置，还可以测量该地的重力加速度，若某同学作出图像如图乙所示，则当地的实际重力加速度g= ______ m/s2.
12、（10分）探究做功与速度变化的关系实验中，某同学利用如图所示的装置，通过数根相同的橡皮条、打点计时器和光滑板面，来探究橡皮条做功与小车获得速度之间的关系。每次改变橡皮条的根数，将小车拉到的光滑板面相同位置由静止释放。得到数据如表所示，则下述说法中正确的是（______）
A
B
C
橡皮条数
速度
速度的平方
2
1.00
1.00
4
1.41
1.99
6
1.73
2.99
8
2.00
4.00

A．利用改变橡皮条的根数来改变做功的大小，使做功数值倍数增加
B．改变橡皮条的根数重新做的这4次实验，必须不断改变板面与水平面的倾角
C．从表格A列和B列对比，可以判断在误差允许范围内，橡皮条做功与小车速度成正比例关系
D．从表格A列和C列对比，可以判断在误差允许范围内，橡皮条做功与小车速度平方成正比例关系
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)如图所示，为一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L＝0.2 m，动摩擦因数μ＝0.6，BC、DEN段均可视为光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1 m的高度差，DEN是半径为r＝0.4 m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过．在左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现有一可视为质点的小球，小球质量m＝0.2 kg，压缩轻质弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连)，小球刚好能沿DEN轨道滑下．求：

(1)小球到达N点时速度的大小；
(2)压缩的弹簧所具有的弹性势能．
14、（14分） (本题9分)如图所示，一质量为m=1.0×10 -1kg，带电量大小为q=1.0×10 -6C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成450角．小球在运动过程中电量保持不变，重力加速度g取10m／s1．

(1)求电场强度E；
(1)若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的位移大小．
15、（13分）如图所示，ABC为竖直面内一固定轨道，AB段是半径为R的光滑圆弧，水平段与圆弧轨道相切于B，水平段BC长度为L，C端固定一竖直挡板．一质量为m的小物块自A端从静止开始沿圆轨道下滑，与挡板共发生了两次碰撞后停止在水平段B、C之间的某处，物块每次与挡板碰撞不损失机械能(即碰撞前、后速率相同)．不计空气阻力，物块与水平段BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．试求物块
(1)第一次与挡板碰撞时的速率；
(2)在水平轨道上滑行的总路程；
(3)最后一次滑到圆轨道底端B处对圆轨道的压力．

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】
了解并熟记有关的物理学史：经典力学是以牛顿运动定律为基础，其适用范围是宏观、低速运动；
牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量；
开普勒对第谷的几千个观察数据经过长期研究得出了行星运行三定律；
【详解】
A、牛顿发现了万有引力定律，故选项A错误；
B、经典力学的适用范围是宏观、低速运动，故选项B错误；
C、卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故选项C错误；
D、开普勒对第谷的几千个观察数据经过长期研究得出了行星运行三定律，故选项D正确．
通过学习物理要了解有关的物理学史，知道重要规律的发现过程，在平时学习过程中要注意积累．
2、C
【解析】
α粒子和电子之间有相互作用力，它们接近时就有库仑引力作用，但由于电子的质量只有α粒子质量的1/7300，粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样，α粒子质量大，其运动方向几乎不改变．α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小；综上所述，少数的α粒子发生了大角度的偏转的原因是原子的正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上．故C正确，ABD错误．故选C．
点睛：本题考查的是α粒子散射实验．对这个实验要清楚两点：一是α粒子散射实验的实验现象；二是对实验现象的微观解释--原子的核式结构．
3、D
【解析】在过程Ⅰ中，钢珠只受重力的作用，根据动量定理可知，其动量的改变量等于重力的冲量，选项A错误；过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和．故B错误；过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于重力和阻力的冲量的和．故C错误；过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和．故D正确；故选D.
4、D
【解析】试题分析：因为AB、AC与河岸的垂线方向的夹角相等，则在垂直于河岸方向上的分速度相等，渡河时间．所以两次渡河时间相等．船头向着AB方向行驶时，沿河岸方向的分速度v∥=μcosθ+v，船头向着AC方向行驶时，沿河岸方向行驶的分速度v∥′=v-ucosθ＜v∥，水平方向上的位移x1＞x1，根据平行四边形定则，则s1＞s1．故D正确，ABC错误．故选D。
考点：运动的合成和分解
【名师点睛】解决本题的关键将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，分运动和合运动遵循平行四边形定则，知道分运动与合运动具有等时性。
5、C
【解析】
根据牛顿第二定律得： ，
即
当支持力为零，有： ，
解得：v′=2v=12m/s．故C正确，ABD错误．故选C．
点睛：解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．知道摩擦力为零时，此时支持力为零．
6、AC
【解析】
ABC．对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图：

根据牛顿第二定律，有

解得

A的半径大，则A的线速度大，角速度小
根据知A球的周期大，选项AC正确，B错误；
D．因为支持力

知球A对筒壁的压力一定等于球B对筒壁的压力，选项D错误。
故选AC。
7、BD
【解析】
A.根据电场的叠加原理可知N、M两点的场强方向相同（竖直向上），但电场线疏密关系不能确定，所以场强大小不能判断，故A错误；
B.等量同种正点电荷，两点的电场强度的方向，由N指向M，M点的电势低于N点的电势，故B正确；
CD.若q是正电荷，根据 可知，N点的电势高于M点，那么N点的电势能比在M点的电势能大，故C错误，D正确；
8、BD
【解析】
A．导体中有电流通过时，电子定向移动速率的数量级为，电场传导速率为光速．故A项错误．
B．据知，铅蓄电池的电动势为2V，它表示的物理意义是电路中每通过1 C的电荷，电源把2 J的化学能转化为电能．故B项正确．
C．是电场强度的定义式，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量无关．故C项错误．
D．带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差．故D项正确．
9、BC
【解析】
将货车的速度进行正交分解，如图所示：

由于绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，故，由于不断减小，故货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上，对整体可知，故，对货物分析，，故货箱对货物的支持力，即货物对货箱底部的压力大于mg，AC正确B错误；整体的速度为，故拉力功率，D错误．
【点睛】对于斜牵引问题：先确定合运动的方向（物体实际运动的方向），然后分析这个合运动所产生的实际效果（一方面使绳或杆伸缩的效果；另一方面使绳或杆转动的效果）以确定两个分速度的方向（沿绳或杆方向的分速度和垂直绳或杆方向的分速度，而沿绳或杆方向的分速度大小相同）．
10、BC
【解析】
试题分析：根据功的定义，所以力F第一次做的功等于第二次做的功；由于第一次物体对地面的压力（）比第二次（）小，根据所以第一次物体受地面的摩擦力较小，根据F合=，第一次合外力较大，则合力对物体第一次做的功大于第二次做的功。选项BC正确。
考点：此题考查的是恒力功的概念及公式。

二、实验题
11、0.980 0.960 0.982 9.75
【解析】
（1）[1]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得计数点5的速度为

（2）[2] 在打点0～5过程中系统动能的增量

[3]重力势能的减小量

（3）[4]根据机械能守恒得

则有

可知图线的斜率

解得

12、AD
【解析】
A.实验中我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为 W ，用2根橡皮筋做功记为 W ，用4根橡皮筋做功记为 2W ，从而回避了直接求功的困难，利用改变橡皮条的根数来改变做功的大小，使做功数值倍数增加， 故A正确；
B.改变橡皮条的根数重新做的这4次实验，必须保证板面与水平面的倾角不变，将小车拉到相同位置由静止释放 ，如此才能保证 做功数值 成 倍数增加 ， 故B错误；
CD. 从表格A列和C列对比，可以判断在误差允许范围内，橡皮条做功与小车速度平方成正比例关系，故C错误，D正确。

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）vN＝2m/s（2）0.44 J．
【解析】
本题考查圆周运动、弹性势能、动能定理等，意在考查学生的分析综合能力．
【详解】
（1）“小球刚好能沿DEN轨道滑下”，在圆周最高点D点必有
从D点到N点，由机械能守恒得：
联立以上两式并代入数据得，
（2）弹簧推开小球过程中，弹簧对小球所做的功W等于弹簧所具有的弹性势能Ep，根据动能定理得
代入数据得W=0.44J
即压缩的弹簧所具有的弹性势能为0.44 J
14、（1）小球带负电，电场强度E为1.7N/C
（1）细线剪断后1s时小球的速度为10m/s，方向与竖直方向夹角为60°斜向下
【解析】
试题分析：本题的关键是正确对小球受力分析，根据平衡条件可得小球受到的电场力方向向左并可求出电场强度的值，剪断细线后，由于小球受到的重力与电场力都为恒力，所以小球将做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式，即可求解．
解：（1）对小球受力分析，受到向下的重力、沿绳子方向的拉力和水平向左的电场力，可见小球应带负电，由平衡条件可得：qE=mgtanθ，解得：E=1.7×N/C．
（1）剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动，此时小球受到的合力F=①
由牛顿第二定律F=ma可得a=②
又由运动学公式v=at ③
联立以上各式解得：v=10m/s，方向与竖直方向夹角为60°斜向下．
答：（1）小球带负电，电场强度E为1.7N/C
（1）细线剪断后1s时小球的速度为10m/s，方向与竖直方向夹角为60°斜向下．
【点评】解决动力学问题的关键是正确受力分析和运动过程分析，然后选择相应规律列式求解即可．
15、 (1) (2) (3) 物块最后一次滑到底端B处对圆轨道的压力可能为或
【解析】
(1)对物块第一次从A到C过程，根据动能定理：
①
解得第一次碰撞挡板的速率
②
(2)设物块质量为m，在水平轨道上滑行的总路程为S，对物块从开始下滑到停止在水平轨道上的全过程，根据动能定理：
mgR－μmg·S＝0③
解得
④
(3)设物块最后一次经过圆弧轨道底端B时的速率为v2，对圆轨道的压力为FN，则：
⑤
第一种可能情况：物块与挡板第二次碰撞后，向右运动还未到B点时即停下，则：
⑥
由⑤⑥解得
⑦
第二种可能情况：物块与挡板第二次碰撞后，向右可再一次滑上光滑圆弧轨道，则： ⑧
由⑤⑧解得
⑨
物块最后一次滑到底端B处对圆轨道的压力可能为或