2025年山东省德州市夏津县双语中学高一下物理期末综合测试试题含解析.doc

2025年山东省德州市夏津县双语中学高一下物理期末综合测试试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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)如图所示，在静电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ）

A．场强EA>EB，电势φA>φB
B．将电荷+q从A点移到B点，电场力做负功
C．将重力可忽略的电荷+q从A点移到B点，加速度变小
D．将电荷–q分别放在A、B两点，具有的电势能EpA度变化率为一定值
C．质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，且方向也不相同
D．质点在M、N间的运动是变加速曲线运动
3、 (本题9分)在同一平台上的O点抛出的3个物体，做平抛运动的轨迹均在纸面内，如图所示，则3个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC，下落的时间tA、tB、tC的关系”关系分别是（ ）

A．vAvBvC tAtBtC
B．vAvBvC tAtBtC
C．vAvBvC tAtBtC
D．vAvBvC tAtBtC
4、下列说法中正确的是（　　）
A．能源开发和利用的过程是内能转化成机械能的过程
B．在能源的利用过程中，能量可利用的品质不会降低
C．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了
D．能源的利用受方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的
5、 (本题9分)一轻质弹簧固定在竖直墙上，用一质量为0.2kg的木块压缩该弹簧，释放木块后，术块沿光滑水平面运动，离开弹簧时的速度大小为2m/s。则释放前弹簧的弹性势能为

A．0. 2J B．0. 4J C．0. 8J D．1. 6J
6、 (本题9分)如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动．关于小球过最高点的速度V，下列说法中正确的是   

A．V的最小值为
B．V由零逐渐增大到时，杆对球的弹力逐渐增大
C．V由逐渐增大时，杆对球的弹力逐渐减小
D．是球所受弹力方向发生变化的临界速度
7、 (本题9分)如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，重力加速度为g。关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是（　　）

A．v由零增大，需要的向心力也逐渐增大
B．小球能在竖直平面内作圆周运动v极小值为
C．当v由逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大
D．当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小
8、 (本题9分)如图所示A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用下，从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图所示．则（ ）

A．电子在A、B两点受的电场力FAEB
C．场强方向为从B到A
D．电场线的方向一定是从A到B
9、 (本题9分)质量为0.2 kg的苹果，从离地面1.8 m高处的苹果树树枝上落至地面。忽略空气阻力，g取 l0 m/s2。则苹果
A．下落过程中动能增加了3.6 J
B．下落过程中机械能增加了3.6 J
C．着地前瞬间重力的功率为12 W
D．下落过程中重力的平均功率为12 W
10、 (本题9分)发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道1．轨道1、2相切于P点，轨道2、1相切于Q点如右图所示．则当卫星分别在1、2、1轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）

A．卫星在轨道1上的速率小于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道1上的角速度大于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道1具有的机械能小于它在轨道2具有的机械能
D．卫星在轨道2上经过Q点时的加速度等于它在轨道1上经过Q点时的加速度
11、如图所示，质量为M=2kg的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m=4kg的滑块以初速度v0=3m/s从木板的左端向右滑上木板，经t=1s滑块与木板相对静止则下面说法正确的是

A．相对静止前滑块和木板的加速度大小之比是1：2
B．整个过程中因摩擦产生的内能是10J
C．木板的最小长度是1.5m
D．从开始到滑块与木板相对静止这段时间内滑块与木板的位移之比是5：2
12、 (本题9分)如图甲所示为足够长、倾斜放置的平行光滑导轨，处在垂直斜面向上的匀强磁场中，导轨上端接有一定值电阻，导轨平面的倾角为，金属棒垂直导轨放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉着金属棒由静止向上运动，金属棒的质量为0.2kg，其速度大小随加速度大小的变化关系如图乙所示，且金属棒由静止加速到最大速度的时间为1s，金属棒和导轨的电阻不计，sin=0.6，cos0.8，g取10m/s2，则（　　）

A．F为恒力
B．F的最大功率为0.56W
C．回路中的最大电功率等于0.56W
D．金属棒由静止加速到最大速度这段时间内定值电阻上产生的焦耳热是0.26J
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)如图所示：为一小球作平抛运动过程中的频闪照片三次影像，背景标尺每小格表示，则由照片求得相邻两次影像之间的时间间隔是______________，平抛运动的水平速度为__________ ．（取）

14、 (本题9分)气垫导轨是常用的种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦，我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律和机械能守恒定律，已知A的质量，B的质量，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下：

a.松开手的同时，记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰到C、D挡板时计时器结束计时，分别记下A、B到达C、D的运动时间和。
b.在A、B间水平放入一个轻弹簧，用手压住A、B使弹簧压缩放置在气垫导轨上，并让它静止在某个位置，设此时弹簧的弹性势能为Ep。
c.给导轨送气，调整气垫导轨，使导轨处于水平。
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离，B的右端至D板的距离。
(1)实验步骤的正确顺序是______填写步骤前的字母)
(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是______________；验证机械能守恒定律的表达式是____________________________。
15、在“验证机械能守恒定律”的实验中
（1）罗同学选用电火花打点计时器，则应按______（填“甲”、“乙”或“丙”）图中的方法连接电源．

（2）释放纸带前，下列操作正确的是______．
A． B． C．
（3）图丁为罗同学在实验中打出的一条纸带，“0”点为打下的第一个点，相邻两点间的时间间隔为，重物的质量为，打下第5个点时重物减小的重力势能为_____计算结果保留3位有效数字，注意：该地重力加速度）．

三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，A、B两小球带等量同号电荷，A固定在竖直放置绝緣支柱上，B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处，两者的水平距离为r=m斜面倾角为θ=30°，B的质量为m= 10×10-3kg.求:

(1)画出小球B的受力分析图；
(2)B球对斜面的压力大小；
(3)B球带的电荷量大小(g取10m/s², 静电力常量k=9.0×109N·m²/C).
17、（10分） (本题9分)如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面的速度为v，接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小。

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、D
【解析】
根据顺着电场线电势降低，则知：电势φA＞φB．由图知，a处电场线疏，b处电场线密，而电场线的疏密表示场强的相对大小，则场强EA＜EB．故A错误。+q从A点移到B点，电场力方向与位移方向的夹角小于90°，则电场力做正功，故B错误。将重力可略的电荷+q从A点移到B点，所受的电场力增加，则加速度变大，选项C错误；根据负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，则电荷-q在A处电势能小，B处电势能大，即EpB＞EpA．故D正确。故选D。
本题关键要掌握电场线的两个物理意义：方向表示电势高低、疏密表示场强的大小；正电荷在高电势点的电势能较大，负电荷相反．
2、B
【解析】
因质点在恒力作用下运动，由牛顿第二定律可知，质点做匀变速曲线运动，加速度不变：
A、从M到N过程中，根据，可知，速度大小（速率）是变化的，故A不符合题意；
BC、因加速度不变，故速度变化率为一定值，则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同，故B符合题意，C不符合题意；
D、在MN间的运动是匀变速曲线运动，故D不符合题意。
3、C
【解析】
三个物体都做平抛运动，由可知，物体下降的高度决定物体运动的时间，所以

物体水平方向做匀速直线运动，则有得

取一个相同的高度，此时物体的下降的时间相同，水平位移大的物体的初速度较大，则

故ABD错误，C正确。
故选C。
4、D
【解析】
A.能源利用是将一种形式的能转化为另一种形式能的转化过程，并不是单纯的应用内能转化成机械能的过程；故A错误.
B.能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变，因此在能源的利用过程中，能量可利用的品质会降低，故B错误.
C.石子在运动和碰撞中机械能转化为了物体及周围物体的内能，机械能并没有消失；故C错误.
D.能源在使用中存在品质降低的现象，能量的耗散从能量转换的角度反映出自然界中宏观过程的方向性；能源的利用受这种方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的；故D正确.
5、B
【解析】
对于弹簧弹开物体的过程是弹簧的弹力对物体做功，把储存的弹性势能全部转化为物体的动能，由动能定理，而根据功能关系，联立可得，故选B。
弹簧弹开物体的过程，弹簧的弹力是变力做功，根据动能定理列式可以求解弹簧的弹性势能。
6、D
【解析】
A. 小球在最高点的最小速度为零，此时杆子的支持力等于重力．故A错误；
B 在最高点,根据得，速度增大，向心力也逐渐增大．故B正确；
C. 当v>，杆子表现为拉力，速度增大，向心力增大，则杆子对小球的拉力增大．故C正确；
D．当v<时,杆子表现为支持力,此时有：mg−F=速度增大时,向心力增大,则杆子对小球的支持力减小，故D正确．
故选BCD．
点睛：杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，临界的速度为零，根据牛顿第二定律判断杆子对小球的弹力随速度变化的关系．
7、AC
【解析】
A.根据牛顿第二定律可知

所以v由零增大，需要的向心力也逐渐增大，故A正确；
B.在最高点当杆产生的向上的支持力等于小球的重力时，此时合力最小，则速度也达到最小，所以最小速度等于零，故B错误；
CD.在最高点时，杆可以给小球施加拉力或支持力，当为时，重力提供向心力，杆对小球无力的作用；当大于时，杆对小球施加的拉力与重力同向，合力提供向心力；当v由逐渐增大时，向心力 则杆对小球的弹力也逐渐增大，故C正确，D错误
8、AC
【解析】
速度-时间图象的斜率等于加速度，由图可知：电子做初速度为零的加速度增大的加速直线运动．加速度增大，说明电子所受电场力增大，电子在A点受到的电场力小于B点，即FA＜FB．由F=qE可知，电场强度增大，A点的场强小于B点，即EA＜EB．故A正确，B错误．电子由静止开始沿电场线从A运动到B，电场力的方向从A到B，而电子带负电，则场强方向从B到A，电场线方向一定从B到A，故C正确，D错误．故选AC．
点睛：本题实质考查分析电子受力情况和运动情况的能力，从力和能量两个角度进行分析，分析的切入口是速度的斜率等于加速度．
9、AC
【解析】
AB. 下落过程只有重力做功，，所以重力势能减小了3.6J，下落过程中机械能守恒，所以动能增加了3.6J，故A正确B错误。
CD. 据运动学公式 ，解得： ，所以着地前瞬间重力的功率为 ；下落过程中重物的平均速度为 ，所以下落过程中重力的平均功率为 ，C正确D错误。
10、ACD
【解析】
A项：根据人造卫星的万有引力等于向心力，，解得： ，轨道1半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道1上的速率小于在轨道1上的速率，故A正确；
B项：根据人造卫星的万有引力等于向心力，，解得：，轨道1半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道1上的角速度小于在轨道1上的角速度，故B错误；
C项：卫星从轨道1到轨道2要点火加速，即把燃烧燃料的化学能转化为机械能，所以卫星在轨道1具有的机械能小于它在轨道2具有的机械能，故C正确；
D项：根据牛顿第二定律和万有引力定律得加速度：，所以卫星在轨道2上经过Q点时的加速度等于它在轨道1上经过Q点时的加速度，故D正确．
点晴：本题考查卫星的变轨和离心运动等知识，关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论．

11、ACD
【解析】
A.设木板和滑块加速度分别为a1和a2，地面光滑，可知M在水平方向只受到m对M的摩擦力，由牛顿第二定律可得：Ma1=μmg，滑块在水平方向也只受到摩擦力的作用，由牛顿第二定律可得：ma2=μmg则a2:a1=1:2;故A正确。
B.水平面光滑，则滑块和木板组成的系统所受的合外力为零，两者水平方向动量守恒；滑块相对木板静止时，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：mv0=(M+m)v，解得:v=2m/s;根据能量守恒定律得，整个过程中因摩擦产生的内能为，解得：Q=6J;故B错误。
C.根据运动学公式得：，解得:△x=1.5m，故C正确.
D.从开始到滑块与木板相对静止这段时间内，滑块与木板的位移之比为：;故D正确。
12、ACD
【解析】
AB．对棒受力分析有

变形得

结合图乙可知

联立解得

且由可知，F的最大功率为

故A正确，B错误；
C．当棒的速度为1m/s时，回路中的电流最大，回路中的电功率最大为

故C正确；
D．金属棒由静止加速到最大速度由动量定理得

即

解得

金属棒由静止加速到最大速度，由动能定理得

解得

由功能关系可知

故D正确。
故选ACD。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、0.1； 1；
【解析】
在竖直方向上有：△hgT2，其中△h=2×5=10cm，得：T==0.1s；
水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=2L=10cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=0.1/0.1=1m/s.
14、 cbda
【解析】
(1)实验时应先调整气垫导轨水平，把滑块放在合适的位置，测出滑块到两挡板的距离，然后释放滑块，测出滑块到两挡板的运动时间，根据滑块的位移与运动时间求出其速度，求出它们的动量，验证在该过程中动量是否守恒；因此合理的实验步骤是:cbda．
(2)滑块A的速度,滑块B的速度,验证动量守恒定律的表达式是，将速度代入得：；弹簧弹开两物体的过程将弹性势能全部转化为动能，则验证机械能守恒的表达式为：，代速度可得.
【点睛】解决本题的关键知道验证动量守恒定律的实验原理，测瞬时速度的方法，知道A、B组成的系统动量守恒，满足反冲原理．
15、丙 C
【解析】
（1）[1]罗同学选用电火花打点计时器，应该接220V交流电源，则应按丙图中的方法连接电源．
（2）[2]释放纸带前，应该用手提着纸带的一端使纸带在竖直方向，且然重物靠近打点计时器，故图C正确；
（3）[3]打下第5个点时重物减小的重力势能为：

三．计算题(22分)
16、（1）见解析（2）0.20N（3）
【解析】
（1）受力分析图如图

（2）令B球对斜面的支持力为，带的电荷量Q，A、B相距r．
由B球受力分析可以得到：，得．
据牛顿第三定律得B球对斜面的压力，方向垂直斜面斜向下；
（3）根据库仑定律，结合力的合成与分解，则有：，又：，
代入数据得:．
点睛：考查如何受力分析，掌握力的平行四边形定则，理解库仑定律，注意三角函数的正确应用．
17、v/2
【解析】
试题分析：取向左为正方向，根据动量守恒定律　有推出木箱的过程：
　　　　1分
接住木箱的过程： 1分
解得　共同速度 2分
考点：本题考查了动量守恒定律。