浙江省台州市温岭市书生中学2025届高一下物理期末联考试题含解析.doc

浙江省台州市温岭市书生中学2025届高一下物理期末联考试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

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)如图乙所示，汽车通过半径为r的拱形桥，在最高点处速度达到v时，驾驶员对座椅的压力恰好为零；若把地球看成大“拱形桥”，当另一辆“汽车”速度达到某一值时，“驾驶员”对座椅的压力也恰好为零，如图甲所示．设地球半径为R，则图甲中的“汽车”速度为 ( )

A． B．
C． D．
2、 (本题9分)悬停在空中的直升飞机上坠落一物体，可视为做自由落体运动．从下落开始计时，重力加速度g取10m/s2则物体在第5s内的位移为
A．10m
B．45m
C．80m
D．125m
3、如图所示，实线表示某匀强电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是（ ）

A．1、2两点的场强不相等
B．2、3两点的电势不相等
C．1、2两点间的电势差等于1、3两点间的电势差
D．电荷在1点具有的电势能一定大于其在2点具有的电势能
4、关于四个公式：①P＝UI；②P＝I2R；③P＝；④P＝.下列叙述正确的是( )
A．公式①④适用于任何电路的电功率
B．公式②③适用于任何电路的电热功率
C．公式①②③适用于任何电路的电功率
D．没有一个正确
5、 (本题9分)某校师生去位于复兴路的军事博物馆进行参观．如图所示，同学们从航天桥（图中A位置）出发，骑单车经公主坟（图中B位置）到达军事博物馆（图中C位置）．利用网络地图的测距功能测得A、B间的距离约为1.9km，B、C间的距离约为1.0km，A、C间的距离约为2.1km．由以上信息可知，同学们从航天桥到军事博物馆的位移大小约为

A．3.0km B．2.1km C．1.9km D．1.0km
6、 (本题9分)A、B两个质量相等的球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是7kg·m/s，B球的动量是5 kg·m/s，A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是(　　)
A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4 kg·m/s
B．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6 kg·m/s
C．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7 kg·m/s
D．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14 kg·m/s
7、2022年冬奥会将在北京召开。如图所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下，到达C点后水平飞出，落到滑道上的D点，E是运动轨迹上的某一点，在该点运动员的速度方向与轨道CD平行，设运动员从C到E与从E 到D的运动时间分别为t1、t2，EF垂直CD，则有关离开C点后的飞行过程（ ）

A．有t1=t2，且CF=FD
B．若运动员离开 C点的速度加倍，则飞行时间加倍
C．若运动员离开 C点的速度加倍，则落在斜面上的距离加倍
D．若运动员离开 C点的速度加倍，则落在斜面上的速度方向不变
8、 (本题9分)汽车发动机的额定功率为40KW，质量为2000kg，汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶，则（　　）
A．汽车在水平路面上能达到的最大速度为20m/s
B．汽车匀加速的运动时间为10s
C．当汽车速度达到16m/s时，汽车的加速度为0.5m/s2

D．汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为57.5s
9、一半径为R的球形行星绕其自转轴匀速转动，若质量为m的物体在该星球两极时的重力为G0，在赤道上的重力为，则（　　）
A．该星球自转的角速度大小为
B．环绕该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速率为
C．环绕该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速率为
D．放置于此星球表面纬度为60°处的物体，向心加速度大小为
10、 (本题9分)2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察,嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示．假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力,则以下说法正确的是 (　　)

A．若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度
B．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其减速
C．嫦娥三号在从远月点P向近月点Q运动的过程中,加速度变大
D．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度
二、实验题
11、（4分） (本题9分)某同学利用图示装置验证小球摆动过程中机械能守恒，实验中小球摆到最低点时恰好与桌面接触但没有弹力，D处（箭头所指处）放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时能被割断，小球做平抛运动落到地面，P是一刻度尺．该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平抛运动的水平位移x即可．

（1）测量A位置到桌面的高度H应从_________ （填“球的上边沿”“球心”或“球的下边沿”）开始测．
（2）实验中多次改变H值并测量与之对应的x值，利用作图象的方法去验证．为了直观地表述H和x的关系（图线为直线），若用横轴表示H，则纵轴应表示 ________．（填“x”、“x2”或“”）
（3）若小球下摆过程中机械能守恒，则h、H和x的关系为H= ____________．
12、（10分） (本题9分)某同学利用如图所示的装置来“探究向心力大小F与半径、角速度、质量m的关系”．两个变速轮塔通过皮带连接，调节装置，转动手柄，使长槽和短槽分别随变速轮塔在水平面内匀速转动，槽内的钢球做匀速圆周运动．横臂的挡板对钢球的弹力提供向心力，钢球对挡板的弹力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小
(1)实验时，为使两钢球角速度相同，则应将皮带连接在半径_______(选填“相同”或“不同”)变速轮上．
(2)在探究向心力大小F与角速度关系时，应选用质量与钢球1质量_____(选填“相同”或“不同”)的钢球2，并放在图示中_________(选填“A”或“B”)位置

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)长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点．让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动)，如图.求摆线L与竖直方向的夹角为α时：

(1)线的拉力F；
(2)小球运动的线速度的大小；
(3)小球运动的角速度及周期．
14、（14分） (本题9分)如图甲所示，在和之间有沿着轴方向的匀强电场，为电场区域的上边界，在轴方向范围足够大，电场强度的变化如图乙所示，取轴正方向为电场正方向．现有一个带负电的粒子，粒子的比荷，在时刻以速度从点沿轴正方向进入电场区域，不计粒子重力作用．求：

甲 乙
（1）粒子通过电场区域的时间；
（2）粒子离开电场的位置坐标；
（3）粒子通过电场区域后沿轴方向的速度大小．
15、（13分） (本题9分)光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点连接，导轨半径R＝0.5 m，一个质量m＝1 kg的小球在A处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接．用手挡住小球不动，此时弹簧弹性势能Ep＝36 J，如图所示．放手后小球向右运动脱离弹簧，沿半圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，g取10 m/s1．求：
(1)小球脱离弹簧时的速度大小；
(1)小球从B到C克服阻力做的功；

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、C
【解析】
汽车通过拱形桥，在最高点驾驶员对座椅的压力恰好为零时，重力提供向心力
①
若把地球看成大“拱形桥”， “驾驶员”对座椅的压力也恰好为零，也是重力提供向心力
②
由①②式可得得

A. 与计算结果不相符，故A不符合题意；
B. 与计算结果不相符，故B不符合题意；
C. 与计算结果相符，故C符合题意；
D. 与计算结果不相符故D不符合题意．
2、B
【解析】
设运动的总时间为t，则第5s内的位移为：，B正确．
【点睛】求解第ns内的位移的一般思路为：第ns内的位移等于前ns内的位移减去前（n-1）s内的位移．
3、C
【解析】
试题分析：A、匀强电场中的场强处处相同，则，则选项A错误．B、沿着电场线电势逐渐降低，有，则选项B错误．C、由可知，，选项C正确．D、由，而，但电荷的电性未知，与的大小无法比较．故选项D错误．则选C．
考点：本题考查了电场强度、电势、电势能、电场线与等势线．
4、A
【解析】
P＝UI、P＝适用于任何电路电功率的计算，而P＝I2R适用于任何电路热功率的计算，故A正确；P＝只适用于纯电阻电路中电功率及热功率的计算，故B、C、D错．
5、B
【解析】
根据位移的概念，位移等于从起点指向终点的有向线段的长度，由题意可知，同学们从航天桥到军事博物馆的位移大小约为2.1km，故选B.
6、BC
【解析】
以两物体组成的系统为研究对象，以甲的初速度方向为正方向，两个物体的质量均为m，碰撞前系统的总动能：；系统的总动量：P=7kg•m/s+5kg•m/s=12kg•m/s； 碰后甲乙两球动量为：8kg•m/s，4 kg•m/s，系统的总动量 P′=8+4=12kg•m/s，动量守恒。碰后，两球同向运动，甲的速度比乙球的速度大，不符合两球的运动情况，所以不可能，故A错误。碰后甲乙两球动量为：6 kg•m/s，6 kg•m/s，系统总动量P′=6+6=12kg•m/s，系统的动量守恒，总动能：，系统动能减小，是可能的，故B正确；碰后甲乙两球动量为：5kg•m/s，7 kg•m/s，系统动量总P′=5+7=12kg•m/s，系统动量守恒，总动能：，系统动能不变，是可能的，故C正确；如果-2kg•m/s，14kg•m/s，系统总动量P′=-2+14=12kg•m/s，系统动量守恒，系统总动能：，系统总动能增加，违反了能量守恒定律，不可能，故D错误；故选BC。
对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况．

7、BD
【解析】
AB.以C点为原点，以CD为x轴，以CD垂直向上方向为y轴，建立坐标系如图：

对运动员的运动进行分解，y轴方向做类竖直上抛运动，x轴方向做匀加速直线运动。当运
动员速度方向与轨道平行时，在Y轴方向上到达最高点，根据竖直上抛运动的对称性，
知t1=t2。而x轴方向运动员做匀加速运动，因t1=t2，故CF＜FD，故A错误；
BC. 将初速度沿x、y方向分解为v1、v2，将加速度沿x、y方向分解为a1、a2，则运动员的
运动时间为：，落在斜面上的距离：，离开C点的速度加倍，
则v1、v2加倍，t加倍，由位移公式得s不加倍，故B正确，C错误；
D. 设运动员落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角为，斜面的倾角为．则有：
，，则得，一定，则一定，则知
运动员落在斜面上的速度方向与从C点飞出时的速度大小无关，故D正确。
8、ABD
【解析】
由题意知，汽车发动机的额定功率P额=40kW=4×104W，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A、当汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力二力平衡，由P额=F牵vm=fvm得，汽车的最大速度：，故A正确；B、若汽车从静止作匀加速直线运动，则当P=P额时，匀加速结束，则有： ①根据牛顿第二定律有： ②，联立①②可解得：vt=10m/s，由vt=at得，汽车匀加速的运动时间t=10s，故B正确；C、当速度v=16m/s时，由P=Fv得，此时汽车的牵引力：，则汽车的加速度：，故C错误；D、设匀加速后的800m过程所用的时间为t′，从静止开始一直运动到最大速度的过程中，根据动能定理得：，解得：t′=47.5s，汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间：t总=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正确．故选ABD．
【点睛】解决本题的关键知道功率与牵引力、速度的关系，知道牵引力等于阻力时速度最大，当功率达到额定功率时，匀加速运动结束．
9、ACD
【解析】
A.在两极，万有引力等于重力，有：G＝G0，在赤道，有：G＝+mRω2，联立两式解得ω=，故A正确．
BC.根据G＝m得，v=，又G＝G0，解得v=，故B错误，C正确．
D.处于星球表面纬度为60°处的物体，绕地轴转动的半径r=Rcos60°＝R，则向心加速度a=rω2＝R•＝，故D正确．
故选ACD．
10、BC
【解析】
已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，根据，可以求出月球的质量，由于月球的半径未知，则无法求出月球的密度．故A错误．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，需减速，使得万有引力大于向心力，做近心运动，而进入椭圆轨道．故B正确．嫦娥三号在从远月点P向近月点Q运动的过程中，万有引力逐渐增大，根据牛顿第二定律知，加速度变大．故C正确．从P点到Q点，万有引力做正功，根据动能定理，知道嫦娥三号的动能增加，则P点的速度小于Q点的速度，故D错误．故选BC．
点睛：嫦娥三号在环月段圆轨道上做圆周运动万有引力等于向心力，要进入环月段椭圆轨道需要做近心运动．知道变轨的原理是解决本题的关键．

二、实验题
11、（1）球的下边沿； （2）x2； （3）
【解析】
:(1)测量A位置到桌面的高度H,即球做圆周运动下降的高度,因为到达桌面时是球的下沿与桌面接触,所以测量的高度H应从球的下边沿开始测.
(2)根据 得:
则平抛运动的初速度为 :, 
若机械能守恒,有:
即为: ,若用横轴表示H,则纵轴应表示
(3)由(2)知,若小球下摆过程中机械能守恒,则h、H和x的关系为:
点睛：根据球先做圆周运动,再做平抛运动,结合平抛处理规律,即可求解平抛的初速度,算出对应的动能,再由刻度尺量出高度,算出重力势能,进而得以验证机械能守恒,因球落地时,球下边沿与地面接触,从而可确定结果
12、（1）相同 （2）相同 （3）A
【解析】
第一空.变速轮属于皮带传动装置，边缘各点的线速度大小相等，实验时，为使两钢球角速度ω相同，则应将皮带连接在半径相同的变速轮上．
第二空.第三空.在探究向心力大小F与角速度ω关系时，应保持质量和半径相等，选用质量与钢球1质量相等的钢球2，并放在图示中A位置．

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） ； （2）；（3） ；
【解析】
(1)做匀速圆周运动的小球受力分析如图所示

小球受重力mg和绳子的拉力F.因为小球在水平面内做匀速圆周运动，
所以小球受到的合力指向圆心O′，且沿水平方向．
由平行四边形定则得小球受到的合力大小为mgtanα，
绳对小球的拉力大小为

(2)由牛顿第二定律得

由几何关系得

所以小球做匀速圆周运动的线速度的大小为

(3)小球运动的角速度

小球运动的周期

14、（1） 4×10－3s. （2） （－2×10－5m，2 m） （3）
【解析】
（1）因粒子初速度方向垂直匀强电场，在电场中做类平抛运动，所以粒子通过电场区域的时间t==4×10－3s.
（2）粒子在x方向先加速后减速，加速时的加速度大小为a1＝＝4 m/s2
减速时的加速度大小为a2＝＝2 m/s2
x方向上的位移大小为 x＝
因此粒子离开电场时的位置坐标为（－2×10－5m，2 m）
（3）离开电场时粒子在x方向的速度大小为
15、 (1)6m/s （1）11J
【解析】
由能量守恒可知，小球脱离弹簧时的速度大小；根据小球在圆形轨道上的受力特点，由牛顿第二定律可求小球在C点的速度，再由B到C运用动能定理可求小球从B到C克服阻力做的功．
（1）由能量守恒，得
（1）由B到C由动能定理得
在C点由牛顿第二定律可得
由以上两式可得，