湖北省八校联合体2025届物理高一第二学期期末学业质量监测试题含解析.doc

湖北省八校联合体2025届物理高一第二学期期末学业质量监测试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．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)物体以12m/s初速度在水平冰面上作匀减速直线运动，它的加速度大小是0.8m/s2，经20s物体发生的位移是（　　）
A．80m B．90m C．100m D．110m
2、 (本题9分)如图所示，相同材料制成的A、B两轮水平放置，它们之间靠轮边缘间的摩擦传动，接触面上没有滑动。两轮半径RA=3RB，当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘放置的小木块恰能与轮保持相对静止。若将小木块放在B轮上，欲使小木块相对B轮也相对静止，则小木块距B轮转轴的最大距离为（ ）

A． B． C． D．
3、 (本题9分)质量为m的小球，以速度v斜向上抛离高为H的桌面。如图，那么经过A点时 所具有的机械能是（以桌面为零势面）

A． B．
C． D．
4、 (本题9分)关于做功，下列说法正确的是（ ）
A．静摩擦力一定不做功
B．滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功
C．作用力做正功时，反作用力一定做负功
D．一对作用力和反作用力做功之和一定为0
5、下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是
A．实验探究匀速圆周运动向心力与物体运动的角速度、半径、质量的关系时，采用了比值定义法
B．在研究运动的合成与分解时，采用了控制变量法
C．人们为了研究物体做功的快慢引入了功率，功率的定义采用了等效替代的方法
D．卡文迪许巧妙地利用扭秤测出了铅球间的万有引力，得到了万有引力常量，实验采用了微小量放大法
6、 (本题9分)质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1.5s，安全带自然长度为5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为(　　)
A．500N B．1100N C．600N D．1000N
7、 (本题9分)北京时间2012年10月，我国第16颗北斗导航卫星发射成功，它是一颗地球静止轨道卫星（即地球同步卫星），下列关于地球静止轨道卫星的说法中正确的是（ ）
A．它们运行周期的可能不同
B．它们的运行速度都小于
C．它们的向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
D．它们离地心的距离一定相等
8、一气球由地面匀速上升，当气球下的吊梯上站着的人沿梯子上爬时，下列说法正确的是（ ）
A．气球可能匀速上升 B．气球可能相对地面静止
C．气球可能下降 D．气球运动速度不发生变化
9、下列叙述中正确的是（ ）
A．物体在变力的作用下不可能做曲线运动
B．物体在变力的作用下不可能做直线运动
C．物体在变力和恒力作用下都可能做直线运动
D．物体在变力和恒力作用下都可能做曲线运动
10、 (本题9分)质量相等的A、B两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8kg·m/s，B求的动量是4kg·m/s，当A求追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（ ）
A．6kg·m/s,6kg·m/s
B．7kg·m/s,5kg·m/s
C．-2kg·m/s,14kg·m/s
D．-4kg·m/s,6kg·m/s
11、如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球（不计两带电小球之间的电场影响），小球从紧靠左极板处由静止开始释放，小球从两极板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打在右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中（ ）

A．它们的运动时间的关系为
B．它们的电荷量之比为
C．它们的动能增量之比为
D．它们的电势能减少量之比为
12、 (本题9分)如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（　　）

A．物体在传送带上的划痕长
B．传送带克服摩擦力做的功为
C．电动机多做的功为
D．电动机增加的功率为
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)在练习使用打点计时器的实验中,得到了一条如图所示的纸带,其中0,1,2,3…是选用的计数点,每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在纸带上标出.图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况,读出图中所测量点的读数分别是____、____、____和____;打第2个计数点时纸带的速度是____m/s. 

14、 (本题9分)如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复，分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N.接下来要完成的必要步骤是______(填选项前的符号)
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．测量平抛射程OM、ON
(2)经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示.碰撞前后m1的动量分别为p1与 ，碰撞结束时m2的动量为 实验结果说明，碰撞前后总动量的比值_________。(保留两位小数)
(3)有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大.请你用纸带中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为_____cm.(保留两位小数)
15、 (本题9分)某活动小组用如图所示的装置验证力的平行四边形定则．

（1）用一根不可伸长的轻质细线悬挂一小球，固定悬点O处有一传感器可测出细线上的拉力大小，小球静止在O点正下方的P点时，传感器的示数为8N．现对小球施加一水平向右的拉力F，使小球缓慢上升，小球的运动轨迹如图中的实曲线PQ．当小球运动到a点时，拉力大小为F1＝6N，传感器的示数为10N．在方格纸上用平行四边形定则作出拉力F1与小球重力的合力____，合力的大小为____N（保留1位小数），合力的作用线与Oa几乎重合，结果表明：力的合成遵循平行四边形定则．

（2）用一根轻质的橡皮筋悬挂与（1）中相同的小球，小球静止时仍在O点正下方的P点．对小球施加一水平向右的拉力F，使小球缓慢上升，小球的运动轨迹如图中的虚曲线PM．当小球运动到b点（b与a、O共线）时，拉力大小为F2，理论上来说，F2___F1（填“大于”、“等于”或“小于”）．
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运行,它的运行轨道距地面高为,要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全部都拍摄下来,卫星在通过赤道上空时,卫星上的摄影像机至少应拍地面上赤道圆周的弧长是多少?设地球半径为,地面处的重力加速度为,地球自转的周期为．
17、（10分）如图所示，间距为d的水平平行金属板间电压恒为U．初速度为零的电子经电压U0的加速后，沿两板间的中心线进入板间电场，电子从两板间飞出，飞出时速度的偏向角为θ．己知电子质量为m、电荷量为e，电子重力不计．求：
（1）电子在水平金属板间所受的电场力的大小F；
（2）电子刚进入水平金属板间电场时的速度大小v0；
（3）水平金属板的长度L．

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、B
【解析】
试题分析：物体速度减为零的时间，则20s内的位移．故选B．
考点：匀变速直线运动的规律
【名师点睛】本题考查了运动学中的“刹车问题”，是道易错题，根据速度时间公式求出物体速度减为零的时间，判断物体是否停止，再结合位移公式求出20s内的位移；注意物体速度减为零后不再运动．
2、B
【解析】
A和B用相同材料制成的，靠摩擦传动，边缘线速度相同，则 ，所以 ，对于在A边缘的木块，最大静摩擦力恰为向心力，即为： 当在B轮上恰要滑动时，设此时半径为R，则有： ，解得： 。
A. 与计算结果不符，A错误。
B. 与计算结果相符，B正确。
C. 与计算结果不符，C错误。
D. 与计算结果不符，D错误。
3、A
【解析】
小球在运动过程中，机械能守恒，所以任何位置的机械能都是相等的，刚抛出时的机械能为 故A对；BCD错；
故选A
本题比较简单，主要考察了机械能的计算，注意理解机械能的大小和零势能点的选取有关．
4、B
【解析】
A．物体在静摩擦力作用下发生位移，就会做功．例如传送带在向上传送物体时，传送带对物体的摩擦力是静摩擦力，此时的静摩擦力就对物体做功，A错误；
B．滑动摩擦力的方向可以与物体的位移方向相同，也可以与位移方向相反，故滑动摩擦力既可以做正功，又可以做负功，B正确；
C．作用力和反作用力分别作用在不同的物体上，作用力做正功时，反作用力可能做正功、负功或者不做功，C错误；
D．作用力和反作用力的作用点的位移可能同向，也可能反向，大小可以相等，也可以不等，故作用力和反作用力对发生相互作用的系统做功不一定相等，做功之和不一定为零，故D错误；
故选B。
力做功的正负取决于力和位移的方向关系，根据作用力和反作用力的性质可以判断两力做功的情况．
5、D
【解析】
A.实验探究匀速圆周运动向心力与物体运动的角速度、半径、质量的关系时，采用了控制变量法，故A错误。
B.在研究运动的合成与分解时，采用了等效替代法，故B错误。
C.人们为了研究物体做功的快慢引入了功率，功率的定义采用了比值定义法，故C错误。
D.卡文迪许巧妙地利用扭秤测出了铅球间的万有引力，得到了万有引力常量，实验采用了微小量放大法，故D正确。
6、D
【解析】
试题分析：根据自由落体运动规律，该工人自由下落5m的时间为1s，则根据冲量定理则，带入则
考点：冲量定理
点评：本题考查了冲量定理的简单运用，首先要计算自由落体运动的时间，然后利用冲量定理进行计算．
7、BD
【解析】A项：地球静止轨道卫星的周期等于地球的自转周期，为1天故A错误；
B项：根据万有引力提供向心力，解得，因为第一宇宙速度的轨道半径等于地球的半径，所以卫星的速度小于第一宇宙速度，即它们的运行速度都小于7.9 km/s，故B正确；
C项：根据向心加速度，地球静止轨道卫星与静止在赤道上物体具有相同的周期，所以它们的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度，故C错误；
D项：地球同步卫星，距离地球的高度约为36000 km，高度一定，相对地面静止，故D正确。
点晴：地球的静止轨道卫星处于赤道的上方，周期等于地球自转的周期，根据万有引力提供向心力得出线速度、加速度与轨道半径的关系，从而比较出线速度与第一宇宙速度的大小，向心加速度与重力加速度的大小。
8、ABC
【解析】
ABC．设气球和梯子的总质量为M，人的质量为m，由于匀速上升，所以受到的合力为零，则系统动量守恒，有

解得气球的速度

由表达式可知可能为正、零、负，说明气球可能匀速上升、相对地面静止、匀速下降。故ABC正确；
D．若气球运动速度不发生变化，即，则由的表达式可推出。因为人相对于气球运动，所以，矛盾，说明假设错误，气球的运动速度一定发生变化，故D错误。
故选ABC。
9、CD
【解析】
如物体所受的合力与速度在同一直线上，物体做直线运动，若不在同一直线上物体做曲线运动，但力可以使恒力，也可以是变力。
A.A选项与分析不符，A错误
B.B选项与分析不符，B错误
C.C选项与分析相符，C正确
D.D选项与分析相符，D正确
10、AB
【解析】
两球碰撞动量守恒，动能不增加，以下四个选项动量都是守恒的，只需比较碰前后的动能关系就可，动量和动能的关系为，可知碰前的总动能为
A.碰后的总动量为：，所以6kg·m/s,6kg·m/s是可能的，故A正确。
B. 碰后的总动量为：，所以7kg·m/s,5kg·m/s是可能的，故B正确。
C. 碰后的总动量为：，所以-2kg·m/s,14kg·m/s是不可能的，故C错误。
D. 碰后的总动量为：，所以-4kg·m/s,6kg·m/s是不可能的，故D错误。
11、BD
【解析】

两小球在竖直方向都做自由落体运动，由题分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它们运动时间相同，故A错误．小球在水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动，水平位移，由，得加速度之比．根据牛顿第二定律得，两球的加速度分别为，，则，故B正确．由场力做功分别为，，由于，，得，故电势能的减小量为，而重力做功相同，则合力做功之比．则动能增加量之比，故C错误，D正确．故选BD.
【点睛】两小球在匀强电场中受到电场力和重力作用，都做匀加速直线运动，运用运动的分解可知：两小球在竖直方向都做自由落体运动，由题分析可知，小球下落高度相同，运动时间相同．两小球水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动，水平位移，根据牛顿第二定律和运动学公式研究电荷量之比．根据电场力做功之比，研究电势能减小量之比．根据数学知识分析合力对两球做功的关系，由动能定理分析动能增加量之比．
12、AD
【解析】
A．物体在传送带上的划痕长等于物体在传送带上的相对位移，物块达到速度v所需的时间

在这段时间内物块的位移

传送带的位移

则物体相对位移

故A正确；
BC．电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，物体在这个过程中获得动能就是，由于滑动摩擦力做功，相对位移等于

产生的热量

传送带克服摩擦力做的功就为电动机多做的功为，故BC错误；
D．电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为

故D正确。
故选AD。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、10.00 cm　　　 12.60 cm 22.60 cm 29.90 cm 　0.1
【解析】
打点计时器每隔0.02s打一个点，每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出，所以相邻的计数点时间间隔是0.08s，根据图象读出各个点的读数，匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度．
【详解】
解：每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出，所以相邻的计数点时间间隔是T=0.08s；由图可知，点0的读数分别是10.00cm，点1的读数分别是12.60cm，点3的读数分别是22.60cm，点4的读数分别是29.50cm，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小，则．
故答案为10.00cm，12.60cm，22.60cm，29.50cm，0.1．
对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解和使用．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
14、AD 1.01 76.80
【解析】
（1）[1]根据动量守恒定律，有

小球碰前碰后从同一高度做平抛运动，即平抛运动时间相等，根据平抛运动特点有

x1表示碰前小球平抛运动水平位移，x1'、x2分别表示碰后两小球的位移。整理知要验证动量守恒定律，需要验证的关系式为

故实验还需完成的必要步骤是：AD
（2）[2]碰撞前后总动量的比值

（3）[3]小球发生弹性碰撞时，被碰小球平抛射程最大，有

代入OP，得

15、（1）见图；
9.7～10.3 （2）等于
【解析】
（1）[1][2]．由题意可知，小球的重力为8N，当小球运动到a点时，拉力大小为F1＝6N，根据平行四边形定则作图，即其对角线的长度表示合力的大小，箭头的指向表示合力的方向，合力的大小为；

（2）[3]．由题可知，小球的重力不变，重力与水平向右的拉力的合力方向不变，所以对小球施加一水平向右的拉力F不变，所以从理论上来说，F2等于F1；

三．计算题(22分)
16、
【解析】
设卫星周期为,那么:
, ①
又
, ②
由①②得
.
设卫星上的摄像机至少能拍摄地面上赤道圆周的弧长为,地球自转周期为,要使卫星在一天(地球自转周期)的时间内将赤道各处的情况全都拍摄下来,则
.
所以
.
摄像机只要将地球的赤道拍摄全，便能将地面各处全部拍摄下来；根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力求出卫星周期；由地球自转角速度求出卫星绕行地球一周的时间内，地球转过的圆心角，再根据弧长与圆心角的关系求解．
17、（1）（2）（3）
【解析】
（1）水平金属板间电场：
电子在水平金属板间所受的电场力：
解得
（2）电子在加速电场U0有：
解得
（3）电子在水平金属板间做类平抛运动，有：
，
竖直方向： vy＝at ，水平方向：

联立解方程可得