山西省芮城中学2025届高一物理第二学期期末调研试题含解析.doc

山西省芮城中学2025届高一物理第二学期期末调研试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、如图所示，质量为0.1 kg的小物块在粗糙水平桌面上滑行4 m后以3.0 m/s的速度飞离桌面，最终落在水平地面上，已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5，桌面高0.45 m，若不计空气阻力，取g=10 m/s2，则(　　)

A．小物块的初速度是5 m/s
B．小物块的水平射程为1.2 m
C．小物块在桌面上克服摩擦力做8 J的功
D．小物块落地时的动能为0.9 J
2、下列物理量中，属于矢量的是：
A．电势 B．电势能 C．电势差 D．电场强度
3、 (本题9分)如图所示，两人以大小相同的速度同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE方向行走，经过一段时间后在F点相遇(图中未画出)．从出发到相遇的过程中，描述两个人运动情况的物理量可能不相同的是(　　)

A．瞬时速度 B．位移
C．路程 D．平均速度
4 (本题9分)一个物体沿直线运动，t=0时刻物体的速度为1m/s，加速度为1m/s2，物体的加速度随时间变化规律如图所示，则下列判断正确的是（　　）

A．物体做匀变速直线运动 B．物体的速度与时间成正比
C．t＝5s时刻物体的速度为6.25m/s D．t＝8s时刻物体的速度为12.2m/s
5、 (本题9分)质量为的斜面体置于光滑水平地面上,质量为的滑块沿光滑斜面下滑，如图所示.在滑块下滑的过程中(不计空气阻力)，与组成的系统，下列说法正确的是 （ ）

A．系统动量守恒
B．系统在竖直方向上动量守恒
C．系统在水平方向上动量守恒
D．系统动量守恒，机械能守恒
6、 本题9分)下列说法正确的是（　　）
A．哥白尼发现了万有引力定律
B．牛顿测出引力常量
C．伽利略提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
D．法拉第提出了电场的概念
7、如图所示，足够长的光滑细杆PQ水平固定，质量为2m的物块A穿在杆上，可沿杆无摩擦滑动，质量为0.99m的物块B通过长度为L的轻质细绳竖直悬挂在A上，整个装置处于静止状态，A、B可视为质点。若把A固定，让质量为0.01m的子弹以v0水平射入物块B（时间极短，子弹未穿出）后，物块B恰好能在竖直面内做圆周运动，且B不会撞到轻杆。则（　　）

A．在子弹射入物块B的过程中，子弹和物块B构成的系统，其动量和机械能都守恒
B．子弹射入物块B的初速度v0=100
C．若物块A不固定，子弹仍以v0射入时，物块上摆的初速度将小于原来物块A固定时的上摆初速度
D．若物块A不固定，子弹仍以v0射入，当物块B摆到与PQ等高时，物块A的速率为
8、在倾角为30°的斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以2v和v的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。那么，下列说法中正确的是（　　）
A．甲、乙两球落地点到顶端的水平位移之比为2：1
B．甲、乙两球落点到顶点的距离之比为2：1
C．甲、乙两球落在斜面上的速度方向相同
D．甲、乙两球在空中的运动时间之比为2：1
9、 (本题9分)如图所示，a、b是两个电荷量都为Q的正点电荷。O是它们连线的中点，P、P＇是它们连线中垂线上的两个点。从P点由静止释放一个质子，不计质子重力。下列判断正确的是

A．质子将向O一直做加速运动，加速度一定是逐渐增大
B．质子将向P＇一直做加速运动，加速度一定是逐渐减小
C．质子将向P＇一直做加速运动，加速度可能是先增大后减小
D．质子所经过的位置电势越来越低
10、 (本题9分)假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是( )
A．地球的向心力变为缩小前的一半
B．地球的向心力变为缩小前的
C．地球绕太阳公转周期与缩小前的相同
D．地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半
11、 (本题9分)对于某一物体，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功
B．物体的运动状态改变，其动量一定改变
C．物体的动量发生改变，其动能一定发生改变
D．物体的动能发生改变，其动量一定发生改变
12、如图甲所示，Q1、Q2为两个固定的点电荷，a、b、c三点在它们的连线上.一带负电的粒子只受电场力的作用沿连线运动，在a、b、c点的速度分别为va、vb、vc，粒子的v-t图象如图乙所示.下列说法中正确的是

A．Q1一定带正电，Q2一定带负电
B．Q1的电量一定小于Q2的电量
C．b点的电场强度比a、c点电场强度大
D．直线上从a点到c点，电势先升高后降低
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） (本题9分)某同学用如图甲所示的装置，利用重物自由下落来验证机械能守恒定律。

（1）该实验中，下列做法正确的是_______。
A．重物选用质量和密度较大的金属锤
B．应先释放重物后接通电源
C．两限位孔在同一竖直面内上下正对
D．可以由公式v=gt求打某点时纸带的速度
（2）实验中得到的一条点迹清晰的纸带如图乙所示，若把第一个点记做O，另选连续的三个点A、B、C作为测量点，测得A、B、C到O的距离分别为71.18 cm、78.76 cm、86.76 cm。所用重物的质量为1.00 kg。打点计时器所用交流电的频率为50 Hz。g取10 m/s2。

①.乙图中，纸带的______（填“左”或“右”）端与重物相连；
②.根据以上数据，可知重物由O点运动到B点，重力势能的减少量为______J，动能的增加量为______J。（计算结果保留三位有效数字）
14、（10分） (本题9分)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如题图所示．

（1）在平衡摩擦力这一步骤中，操作时______（选填“需要”或“不需要”）悬挂沙桶．
（1）根据一条实验中打出的纸带，通过测量、计算，作出小车的图象见题图，可知小车的加速度为___m/s1．
（3）在研究加速度与质量的关系时，保持拉力F不变，测出小车质量m和加速度a，改变小车质量m，重复实验，得到多组不同的m及相应a的实验数据．为了直观反应a与m的关系，应作出___________（选填“”或“”）图像．
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分） (本题9分)真空中足够大的空间区域内存在匀强电场，匀强电场的场强随时间变化的规律如图所示。一质量为m电荷量为q的带正电粒子，t=0时刻从电场中的A点由静止开始运动，在t=2T0时刻到达电场中的B点。不计重力。求：

（1）粒子到达B点时速度；
（2）A、B间的距离；
（3）若粒子在t=T0时刻从A点由静止开始运动，则粒子在什么时刻到达B点？
16、（12分） (本题9分)如图，位于竖直水平面内的光滑轨道四分之一圆弧轨道ab，半径R=0.25m，弧口b点处的切线水平，b离地面高度h=2m，质量m=0.1kg的小球从a点静止释放。（g取10m/s2）求：

(1)小球运动到b点时，轨道对小球的支持力；
(2)小球落地点c与b的水平距离s；
(3)小球到达c点时速度的大小。
17、（12分） (本题9分)如图所示，劲度系数为k＝1N/m的轻质弹簧一端固定在竖直墙上，另一端拴接一个质量为m＝1.5kg的小球，小球放在光滑的水平面上，弹簧也水平，系统静止．t＝0时刻对小球施加一个与水平面始终成θ＝37°角的拉力F，使小球以大小为8m/s1的恒定加速度向右做匀加速直线运动，当小球刚要离开地面时撤去拉力，弹簧足够长且始终在弹性限度内，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s1．求：

（1）小球在水平面上运动的时间；
（1）撤去拉力后小球继续向右运动的最大位移大小．
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、D
【解析】
由题意可以，小物块到达B时的速度=3m/s，如下图所示
小物块从A运动到B的过程中，由动能定理可得：
解得：，故A选项错误；
（或根据牛顿第二定律，根据运动学公式，求解）

小物块从B点离开桌面后，做平抛运动
所以，解得
因此，水平射程=0.9m，选项B错误；
小物块在桌面上克服摩擦力做的功=2J，选项C错误；
从B到C，利用动能定理得：，解得，D正确．
（或利用平抛运动运动学公式，先求落地速度，然后再根据动能得定义，求落地动能）
2、D
【解析】
电势、电势差和电势能都是只有大小没有方向的标量；而电场强度是即有大小又有方向的矢量；故A、B、C错误；D正确.
3、A
【解析】
两人以大小相同的速度同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE方向行走，经过一段时间后在F点相遇．在此过程中，始末位置相同，则位移相等；运动轨迹的长度相同，则路程相同；位移相等，所用时间相等，则平均速度相同．从出发到相遇过程中，两人的瞬时速度方向大多不同．故描述两个人运动情况的物理量可能不相同的是瞬时速度．本题答案选A．
矢量有大小有方向，矢量的相同应是大小和方向均相同．
4、D
【解析】
A．物体的加速度在增大，做变加速直线运动，故A错误。
B.由图像知质点的加速度随时间增大，根据v=v0+at可知，物体的速度与时间一定不成正比，故B错误。
C.由图知 a=0.1t+1（m/s2），当t=5s时，a=1.5 m/s2，速度的变化量

知t=5s时的速度为
v=v0+△v=1m/s6.25m/s=7.25m/s
故C错误。
D.a-t图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，则0-8s内，a=0.1t+1（m/s2），当t=8s时，a=1.8 m/s2，速度的变化量

知t=8s时的速度为
v=v0+△v=1m/s+11.2m/s=12.2m/s
故D正确。
故选D。
5、C
【解析】
m与M组成的系统，在m下滑的过程中，系统在竖直方向上m有向下的加速度，所以系统在竖直方向所受外力之和不为零，则系统动量不守恒．但系统在水平方向不受力，所以系统在水平方向的动量守恒，整个过程只有m的重力做功，故系统的机械能守恒，故选C．
【点睛】m与M组成的系统，在m下滑的过程中，只有重力和弹力，通过动量守恒的条件判断系统动量是否守恒．通过机械能守恒条件判断系统机械能量是否守恒．
6、D
【解析】
A．牛顿发现了万有引力定律，故A错误。
B．卡文迪许测出引力常量，故B错误。
C．开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，故C错误。
D．法拉第提出了电场的概念，故D正确。
7、BD
【解析】
A.在子弹射入物块B的过程中，子弹和物块B构成的系统，合外力冲量远小于内力冲量，其动量守恒，但由于要产生内能，所以机械能不守恒，故A错误。
B.物块B恰好能在竖直面内做圆周运动，在最高点时由重力提供向心力，根据牛顿第二定律得：
，
得

B从最低点到最高点的过程，根据机械能守恒定律得

子弹射入物块B的过程，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得
0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2
联立解得 

，
故B正确。
C.若物块A不固定，子弹仍以v0射入时，根据动量守恒定律知物块上摆的初速度等于原来物块A固定时的上摆初速度。故C错误。
D.若物块A不固定，子弹仍以v0射入，当物块B摆到与PQ等高时，设A的速率为vA，B的水平速率为vB．根据水平动量守恒有 
（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．
得
，
故D正确。
8、CD
【解析】
AD、设小球落在斜面上时位移与水平方向的夹角为θ，，只要落到斜面上，角度不变，t与初速度成正比，甲、乙两小球运动的时间之比为2：1，
甲、乙两球飞行过程中水平方向的位移：x＝v0t，由于初速度之比为2：1，飞行的时间之比为2：1，所以水平方向的位移之比为4：1．A错误，D正确；
B、甲、乙两球飞行过程中水平方向的位移之比为4：1，由于斜面得夹角是相同的，所以甲、乙两球落地点到顶点的距离之比为4：1．B错误；
C、设小球落在斜面上时，速度与水平方向的夹角为α，则tanα＝2tanθ，因为小球落在斜面上时，位移与水平方向的夹角为定值，可知，两球接触斜面的瞬间，速度方向相同，C正确；
9、CD
【解析】
a、b为两个等量的正点电荷，其连线中垂线上电场强度方向P→P′，质子从P点到P′点运动的过程中，电场力方向P→P′，但电场线的疏密情况不确定，电场强度大小变化情况不确定，则电荷所受电场力大小变化情况不确定，加速度变化情况不确定．PP′过程中，质子一直做加速运动，但加速度变化情况不确定．
【详解】
a、b是两个电荷量都为Q的正点电荷。O是它们连线的中点，从P点静止释放一个质子后将向运动，由于电场强度方向是P指向，则质子受到的电场力指向，所以质子做加速运动，由于电场强度的大小不定，从P到电场强度可能减小，也可能先增加后减小，也可能增加，所以加速度可能减小，也可能先增加后减小，也可能增加，沿电场线方向电势降低，即质子所经过的位置越来越低，CD正确．
等量同种正电荷电场中，在其中垂线上电场方向竖直向上，O点的电场强度为零，无穷远处电场强度为零，所以从O向两侧先增大后减小，沿电场线方向电势降低．
10、BC
【解析】
A、B、由于天体的密度不变而半径减半，导致天体的质量减小，所以有：
地球绕太阳做圆周运动由万有引力充当向心力．所以有：， B正确，A错误；
C、D、由 ，整理得：，与原来相同，C正确；D错误；
故选BC．
11、BD
【解析】
A. 物体的动量发生变化，可能是速度的大小、方向中有一个量或两个量发生了变化，物体肯定受到了力的作用，但此力不一定做功，故A错误；

B. 运动状态的标志是速度，运动状态改变，速度一定变化，则动量一定变化，故B正确；
C. 物体的动量变化，可能是速度的大小、方向中有一个量或两个量发生了变化，若仅是速度的方向改变，则动能不变，故C错误；
D. 物体的动能改变，则其速度的大小一定改变，故动量一定发生改变，故D正确．
故选BD
12、AD
【解析】
ABD.由v-t图象可知，从a到b再到c的过程中，带电粒子的速度先增大后减小，所受电场力先由a→b，然后由b→c， 又由于粒子带负电，电场方向先由b→a，后由c→b，则电势先升高后降低，Q1—定带正电，Q2一定带负电，且Q1的电量一定大于Q2的电量，故A、D正确，B错误；

C.b点速度最大，加速度为零，电场力为零，电场强度为零，D错误.

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、AC 左 7.88 7.59
【解析】
第一空. A. 为了减小阻力的影响，重物应选用质量大、体积小、密度大的材料，A正确。
B. 实验时应先接通电源后释放重物，B错误。
C. 两限位孔在同一竖直面内上下正对，避免纸带与限位孔摩擦，减小误差，C正确。
D. 实验时不能根据v=gt求解瞬时速度，否则默认机械能守恒，失去验证的意义，D错误。
第二空. 重物做加速运动，所以打点间距逐渐变大，左端和重物相连。
第三空. 重力势能减小量
第四空. 打B点重物的瞬时速度 ，则动能增加量 。
14、不需要 3
【解析】
解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，了解平衡摩擦力的方法；根据速度时间图象的斜率表示加速度求解；研究三者关系必须运用控制变量法，正确理解控制变量法的应用即可解答．
【详解】
（1）将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂沙桶的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力，故填不需要．
（1）速度时间图象的斜率表示加速度，则
（3）为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作的图象．
对于实验问题首先要 明确实验原理，理解重要步骤的操作，熟练应用基本物理解决实验问题．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）（2）（3）
【解析】
（1）当场强分别为2E0和E0时，粒子的加速度：
根据运动公式，粒子到达B点的速度：
解得：
（2）AB间的距离：
解得
（3）在T0~3 T0时间内，粒子的位移：
3 T0时刻粒子的速度也为：
设粒子按加速度a2匀加速运动，再经过∆t时间到达B点，
整理可得： ，
由于 所以 符合题意.
16、 (1)3N (2) (3)
【解析】
(1)小球从a运动到b点时，由动能定理有

b点时，由牛顿第二定律有：

解得：

(2)小球从b点平抛出去后到达c点
竖直方向上有：

水平方向上有：

解得：

(3)小球从a点做运动到c点，由动能定理有：

解得：

17、（1）1s（1）4m
【解析】
【分析】小球刚离开桌面时，根据拉力F的竖直分力与小球的重力平衡求出拉力F，根据牛顿第二定律求出弹簧的伸长的长度，由运动学公式求出小球在水平面上运动的时间；从撤去拉力到最右端，根据牛顿第二定律和运动学公式求出小球继续向右运动的最大位移大小；
解析：（1）小球刚离开桌面时，拉力F的竖直分力与小球的重力平衡
Fsinθ＝mg　　　F＝15N
根据牛顿第二定律
Fcosθ－kx＝ma　　　　
解得x＝4m
由得
t＝1s
（1）设最大位移大小为xm
从撤去拉力到最右端，小球受到相对位移的平均合力为
根据牛顿第二定律得
根据运动学公式得v＝at且
联立得xm＝4m（另一根－11m舍去）