四川省巴中市普通高中2024-2025学年高一下学期期末学情检测物理试题

I 巴中市普通高中2024级年段学清检测 物理试题 (全卷满分100分 75分钟完卷 ) 注意事项 : 1.答题前,考生务必将 自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置。 2.答题时请使用2B铅笔将答题卡上对应题 目的答案标号涂黑;非 选择题答题时必须用 o.5毫 米黑色墨迹签字笔 ,将答案书写在答题卡规定的位置 ,在规定的答题区域以外答题无 效,在试题卷上答题无效。 3.考试结束后 ,考生将答题卡交回。 -、 选择题 (1-7小题 ,每小题 4分 ;8-10小 题,每小题 6分 ,共 46分 ) (一 )单项选择题 (本题共7个小题 ,每小题 4分 ,共 28分 ) 1.物理量有状态量和过程量之分 ,下列物理量中属于状态量的是 ( ) A.位移 B.动 量 C.功 D.冲 量 2.如图所示 ,门上有两个点围和3(可视为质点),某同学在开门时,关于门上△, D两点的线速度和角速度的大小关系是 ( ) A.ω曰(ωb,%=% B.ω口)ω沙, %=Vb C.ω口=ωb, v口 (Vb D.ω四=ω沙,%>% 3,2025年 5月 31日 中华龙舟大赛决赛在巴中恩阳龙舟公园举行 ,转播人员利用无 人机在竖直匀速下降的拍摄过程中,下列关于无人机的说法正确的是 ( ) A.重力势能增大 ,机械能不变 B.重力势能减小 ,机械能不变 C.重力势能减小 ,机械能减小 D.重力势能减小 ,机械能增大 4.某弹簧振子在竖直方向上做简谐运动 ,其振动图像如图所示 ,下列说法正确的 是 ( ) A.简谐运动的频率0.5Hz 10 B.任意 ls内振子经过的路程均为 10cm o C.从第 1s末到第 3s末 ,振子的速度方向不变 D.弹簧振子在第 1s末与第 3s末的加速度相同 ^10 高一物理试题 ·第1页 ·共6页 4 ● 四 ● , , 5.2025年 7月 1日 起 ,增开了一对巴中东至杭州的往返列车,该列车从巴中东站由 静止出发 ,沿水平直轨道逐渐加速到 108km/h,在 此过程中列车对座椅上的一中 学生所做的功最接近 ( ) A. 2,7× 105J B. 2.7× 104J C.2.7× 103J E). 2,7× 102J 6.嫦娥六号于2024年 6月 2日 ,成功登陆月球背面。如图所示 ,嫦娥六号探测器由 椭圆轨道 1在 B点变轨后进人圆轨道 2绕月飞行 ,A为远月点。关于嫦娥六号探 测器 ,下列说法正确的是 ( ) A.在轨道 1上从A向 B运动过程中万有引力逐渐变大 B.在轨道 1上从 A向 B运动过程中速度大小逐渐减小 C,在轨道 2上机械能与在轨道 1上相等 D.利用引力常量和轨道2的周期,可求出月球的质量 7.某玩具汽车在平直的赛道上由静止匀加速启动 ,下图表示玩具汽车的” 图像 , 图像中 2sˉ 10s为 曲线 ,其它段为直线。已知玩具汽车质量为 1kg,额定功率为 12W,在运动过程中所受阻力不变 ,在 10s末玩具汽车的速度恰好达到最大。则 10 .B 〃s 下列说法正确的是 ( ) A.玩具汽车受到的阻力为 IN B.玩具汽车所受的最大牵引力为2N C.2s-10s过程中玩具汽车的位移大小为40m D.0-10s过程中玩具汽车牵引力做的功为 126J v/(m· s^1) 6 2 0 2 (二 )多选题 (本题共3个小题 ,每小题 6分 ,共 18分 ) 8.下列说法正确的是 ( ) A.根据开普勒第三定律 ,地球围绕太阳运行时,其周期的三次方与半长轴的二 次方的比值为常量 B.中国天宫空间站在距地面约400km处的圆轨道上的运行速度一定小于7.9km/s C.地球同步轨道卫星运行周期为24h D.载人飞船要对接在同一圆轨道上的空间站,直接加速追上空间站即可完成对接 9.如图所示 ,一光滑圆锥的顶端系有一根长为z二0.2m的轻质细线 ,细线另一端系 一可视为质点的小球 ,小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动 ,锥面与竖 直方向的夹角θ=37° ,已知小球质量为 2kg,sin37° =0.6,cos37°=0,8,重 力加速 度 g取 10m/s2。 下列说法正确的是 ( ) 高一物理试题 ·第2页 ·共6页 ∷ 崴 A.小球刚要脱离圆锥面时的角速度为二.t=_rad/s B.当ω=10 rad/s时 ,细线对小球的拉力为25N C.当ω=5 rad/s时 ,小球的向心力大小为 15N D.当ω=5 rad/s时 ,小球对锥面的压力为7.2N 、rω 10.如 图所示 ,光滑水平面上放置有 音 光滑圆弧槽 B,其左端与长I的长木板 C平滑 连接 ,连接处有一卡扣 (当 物体经过时 ,卡扣打开 ,B与 C分离 ,系统无能量 损失 )。 一可视为质点的小物块A,从圆弧槽 B的最上端由静止释放 ,最终离开 C时的速度为 1m/s。 已知 A的质量为 2阴 ,B和 C的质量均为啊,圆弧槽 B的半径 为R=0.4m,小物块 A与长木板 C间的动摩擦因数〃=0,2,不计空气阻力 ,重力加 速度g=10m/s2。 下列说法正确的是 ( ) A.物块A滑离 B时 ,小物块A的速度为 2√歹m/s B.物块A滑离 C时 ,长木板 C的速度为 0 C.物块A在 C上滑行的时间为 1s D.木板 C的长度为 1.25m 二、实验题 (本大题共2个小题 ,每空2分 ,共 16分 ) 11.某学习小组在 “ 用单摆周期公式测量重力加速度 ” 的实验中,利用了智能手机和 两个相同的圆柱体小磁粒进行了如下实验 : B/T T2 小磁粒 手机 〃s o 0 0 r1 rl2 (2) (1) (3) (1)用铁夹将摆线上端固定在铁架台上,将两个小磁粒的圆柱底面吸在一起 , 细线夹在两个小磁粒中间,做成图 (1)所示的单摆,则下列说法正确的是 ( ) 高一物理试题·第3页 ·共6页 u I I `'△ l f `″ 叫 A.小磁粒尽量选择质量大些、体积小些的 B.摆线应尽量选择细些、伸缩性小些且适当长一些的线 C.为了使摆的周期大一些以方便测量,应使摆角大一些 D.实验时摆球在不在同一竖直面内摆动都不影响实验结果 (2)用刻度尺测量悬线的长度为 `,用 游标卡尺测得小磁粒的底面直径为歹,算 出摆长 ; (3)将智能手机磁传感器置于小磁粒平衡位置正下方 ,打开手机智能磁传感器 , 测量手机所在位置的磁性强弱的变化 (已知测量过程中,小磁粒与手机距离越近 , 手机检测到的磁性越强 ); (4)将小磁粒由平衡位置拉开一个小角度 ,由静止释放 ,手机软件记录磁性强 弱的变化曲线如图 (2)所示 ,则单摆的周期为 (用 战,r2表示 ); (5)改变悬线长度 `,重 复实验操作 ,得到多组数据 ,画出对应的图像如图 (3), 算出图像的斜率为七,则重力加速度g的表达式为 (用 题中的符号表示 )。 12.某学习小组到实验室做 “ 验证机械能守恒定律 ” 的实验。 甲同学利用如图 (1)所示的装置进行实验 ,将打点计时器固定在铁架台上 ,用 重物带动纸带从静止开始 自由下落 ,从而验证机械能是否守恒 (已 知当地的重力加 速度为 g)。 (1) (2) (1)实验室提供的器材有打点计时器 (带导线 )、 纸带、复写纸、铁架台和带夹 子的重物 ,此外还必需的器材是 ( ) A.天平及砝码 B.毫 米刻度尺 C.直流电源 D.交 流电源 高一物理试题 ·第4页 ·共6页 纸带 重物 ·点 0● R 月 ‘ (2)实验中得到如图 (2)所示的一条纸带 (部分 )。 在纸带上选取三个连续打 出的点 '、 B、 C,测得它们到起始点0的距离分别为虹、乃:、 乃c,已知打点计时器打 点的周期为r,设重物的质量为‰ 从打o点到打刀点的过程中,重力势能的减小量 为殛凡 ,动能增加量Δ风=_。 若两者近似相等,则可验证机械能守恒。 乙同学设计了另一个验证机械能守恒定律的实验,一轻绳一端连接在拉力传感 器上0点 ,另一端连接在直径为 `的 匀质小钢球上,小钢球球心至0点的长度为z, o点正下方B位置有一光电门,可记录小钢球通过光电门的时间。如图 (3)所示 , 将小钢球拉至某一位置由静止释放,同时拉力传感器通过计算机采集小钢球在摆动 过程中轻绳上拉力的最大值 r和最小值凡 改变小钢球的初始释放位置,重复上述过 程,根据测量数据在直角坐标系中绘制的rF图像朋图 (4)所示。 传感器 光电门 / (3) (4) (1)小钢球从/位置由静止释放时 ,细线与竖直方向成汐角 ,小钢球通过最低点 位置B时 ,光电门记录遮光时间为r,则小钢球通过光电门的速度v:=_;在 实验 误差允许的范围内,若 `=_(用 歹、L、 9、 g等符号表示)则验证了小钢球从/ 点运动到B点过程中机械能守恒。 (2)若小钢球摆动过程中机械能守恒 ,则绘制「F图像的直线斜率理论值为 三、解答题 (本大题共3小题 ,共 38分 ) 13.(10分 )在光滑水平地面上有一个质量为2kg的物体 ,在水平力 F的作用下 ,从 静止开始做直线运动。水平力厂随时间矽变化的图像如图所示。求 : (1)0-2s内 物体所受水平力F的冲量大小 ; (2)4s末物体的动量大小和动能。 刀N 数据拉力 @ B ∠ . n z 0 2 3 9 高一物理试题 ·第5页 ·共 6页 ˉ Tˉ 翔0 ^Tˉ 14.(10分 )如图所示 ,一根长为L的轻杆两端分别固定着可视为质点的 A、 B两个 小球 ,已知A的质量为阴,B的质量是A的质量的两倍 ,B到 0的距离是 A到 @ 的距离的两倍 ,轻杆可围绕 9点在竖直面内自由转动 (忽略空气阻力和各种摩擦 阻力),重力加速度大小为 g。 两球从水平位置由静止释放 ,当轻杆第一次转动 到竖直状态时,求 : (1)A、 B两球线速度大小之比 vA:v:为多少 ; (2)此过程中轻杆对 B球做的功。 15.(18分 )如图 (1)所示 ,MⅣ段为粗糙的水平面 ,″点左端无缝连接倾角为汐= 37°足够长的传送带 ,传送带以速度 v传=1m/s逆时针匀速转动 ,ⅣP为光滑水平 面,P点右端平滑连接一光滑半圆轨道。在Ⅳ点的右侧某处有一小物块 A以速度 %=9m/s向 右运动,并与静止在水平面上的小物块 B发生弹性碰撞 ,碰撞时间极 短。已知A的质量为 m1=lkg,B的 质量为 1△2=2kg,A与传送带间的动摩擦因素 为〃=0,5,A与 〃Ⅳ间的动摩擦因素〃0与到Ⅳ的距离的关系如图 (2)所示 ,且 ⅣⅣ长度为E=lm,重力加速度 g取 10m/s2,sin37° =0.6,cos37° =0,8,不计小物块 A在滑上传送带时在M处的能量损失,不考虑 A、 B间 的二次碰撞 ,忽略空气阻 力。求 : 0,5 A (I) (2) (1)碰撞后瞬间小物块 B的速度大小 ; (2)若小物块 B在半圆轨道上运动的过程中不脱离轨道 ,轨道半径R需满足的条 件 ; (3)小物块A第一次从冲上传送带到离开传送带的过程中,小物块A与传送带间 因摩擦而产生的热量。 O B Vm 高一物理试题 ·第6页 ·共 6页 巴中市普通高中 2024级年段学情检测 物理答案 一、 选择题（1-7小题，每小题 4分；8-10小题，每小题 6分，共 46分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C C B A C BC AD BD 二、 实验题（本大题共 2小题，每空 2分，共 16分） 11. AB 2(t2-t1) 4𝜋2 𝑘 12. BD 𝑚(ℎC−ℎA) 2 8𝑇2 𝑑 𝑡 𝑑2 2𝑔𝐿(1−cos 𝜃) ̶ 2 三、 解答题（本大题共 3小题，共 38分） 13.解：令 0-2s内水平力 F的方向为正方向。 （1）由图像可知，0-2s内物体受到水平力 F作用的冲量大小 I1为： I1 = F1t1 （2分） 结合图像信息，带入数据得： I1 = 8 N • s （1分） （2）设 4s末物体的动量为 P，2s-4s水平力 F对物体的冲量为 I2； 则对物体在 0-4s内运动过程中，应用动量定理有： I1 + I2 = P – 0 （2分） 又由图像可得： I2 = F2t2 = ̶ 4 N • s （1分） 代入数据可得： P = 4 kg • m / s （1分） 由𝐸𝑘 = 𝑃2 2𝑚 得， （2分） 4s末物体的动能 Ek = 4 J （1分） 其它情况亦可酌情对应给分 14.解：（1）由题意可知：A、B绕 O转动的角速度相同。（1分） 则由线速度与角速度的关系可得： 𝜈A = 𝜔 ⋅ 𝑙 3 （1分） 𝜈B = 𝜔 ⋅ 2𝑙 3 （1分） 故 vA：vB=1：2 （1分） （2）由题意可知：A、B绕 O转动过程中，系统能量守恒。 则有： 𝑚𝑔 ⋅ 𝑙 3 + 1 2 𝑚𝜈A 2 + 1 2 ⋅ 2𝑚 ⋅ 𝜈B 2 = 2𝑚𝑔 ⋅ 2𝑙 3 （2分） 解得： 𝜈A = √2𝑔𝑙 3 ，𝜈B = 2√2𝑔𝑙 3 （1分） 设在此过程中，轻杆对 B做功为W， 对 B从水平位置转到竖直最低点这一过程应用动能定理有： 2𝑚𝑔 ⋅ 2𝑙 3 + 𝑊 = 1 2 ⋅ 2𝑚𝜈𝐵 2 − 0 （2分） 解得： 𝑊 = − 4𝑚𝑔𝑙 9 （1分） 故此过程中，轻杆对 B球做负功 4𝑚𝑔𝑙 9 其它情况亦可酌情对应给分 15.解：（1）A与 B发生弹性碰撞，则由动量守恒定律和动能不变有 𝑚1𝜈0 = 𝑚1𝜈A + 𝑚2𝜈B （2分） 1 2 𝑚1𝜈0 2 = 1 2 𝑚1𝜈A 2 + 1 2 𝑚2𝜈B 2 （2分） 代入数据解得： v A = ̶ 3 m/s ，v B = 6 m/s （1分） 故碰撞后瞬间小物块 B的速度大小为 6 m/s (2)由题意可知：B运动中不脱离轨道有两种情况。 ①B到达半圆轨道圆心等高处时速度为零，则 −𝑚2𝑔𝑅1 = − 1 2 𝑚2𝜈B 2 （1分） 代入数据解得： R1 = 1.8 m （1分） ②B到达半圆轨道最高点 Q时，刚好不脱离轨道，则 −2𝑚2𝑔𝑅2 = 1 2 𝑚2𝜈Q 2 − 1 2 𝑚2𝜈B 2 （1分） 𝑚2𝑔 = 𝑚2𝜈Q 2 𝑅2 （1分） 代入数据解得： R2 = 0.72 m （1分） 综上可知，若 B在半圆轨道上运动的过程中不脱离轨道，则有 0 < R ≤ 0.72 m 或 R ≥ 1.8 m （1分） (3)A与 B发生弹性碰撞后，A以 3m/s的速度向左运动，设 A到M点的速度为 v M ，A在 MN段运动时所受摩擦力做的功为 W f 。 对 A从 N 到M 的过程中，应用动能定理有 𝑊f = 1 2 𝑚1𝜈M 2 − 1 2 𝑚1𝜈A 2 （1分） 又根据图像（2）可得： 𝑊f = − 0+𝜇01𝑚1𝑔 2 𝐿 = −2.5 J （1分） 代入数据解得： v M = 2 m/s （1分） A冲上传送带后做匀减速运动至与传送带共速，则有（1分） 𝑚1𝑔 𝑠𝑖𝑛 𝜃 + 𝜇𝑚1𝑔 𝑐𝑜𝑠 𝜃 = 𝑚1𝑎1 𝜈传 = 𝜈M − 𝑎1𝑡1 𝑥传 1 = 𝜈传𝑡1 𝑥1 = 𝜈M + 𝜈传 2 𝑡1 𝑄1 = 𝜇𝑚1𝑔 𝑐𝑜𝑠 𝜃 ⋅ (𝑥1 − 𝑥传 1) 又 µ < tan θ ，A与传送带共速后会继续减速到零，则有（1分） 𝑚1𝑔 𝑠𝑖𝑛 𝜃 − 𝜇𝑚1𝑔 𝑐𝑜𝑠 𝜃 = 𝑚1𝑎2 0 = 𝜈传 − 𝑎2𝑡2 𝑥传 2 = 𝜈传𝑡2 𝑥2 = 𝜈传 2 𝑡2 𝑄2 = 𝜇𝑚1𝑔 𝑐𝑜𝑠 𝜃 ⋅ (𝑥传 2 − 𝑥2) 当 A减速到零后会沿传送带下滑到M点从而离开传送带，则有（1分） 𝑥1 + 𝑥2 = 1 2 𝑎2𝑡3 2 𝑥传 3 = 𝜈传𝑡3 𝑄3 = 𝜇𝑚1𝑔 𝑐𝑜𝑠 𝜃 ⋅ (𝑥传 3 + 𝑥1 + 𝑥2) 故 A第一次从冲上传送带到离开传送带的整个过程中，A与传送带间因摩擦而产生的热量 𝑄总 = 𝑄1 + 𝑄2 + 𝑄3 代入数据解得： 𝑄总 = 14+4√10 5 J （1分） 其它情况亦可酌情对应给分 A第一次冲上传送带到离开传送带的整个过程中，A和传送带的 v – t 图像。