精品解析：湖南省岳阳市岳阳县第一中学2024-2025学年高一下学期6月期末物理试题

2025年下学期高一物理期末考试试题 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 在物理学的发展过程中，许多科学家作出了卓越贡献。以下对有关科学家的贡献描述不正确的是（　　） A. 第谷的观测数据为行星运动定律的提出奠定了基础 B. 开普勒指出行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积，近日点较大，远日点较小 C. 伽利略通过理想斜面实验，提出力是改变物体运动状态的原因 D. 卡文迪什利用扭秤装置在实验室里比较准确地测出了引力常量 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹，恰好能击中目标 B. 地球由西向东自转，你向上跳起来以后，还会落在原地，而不落到原地的西边 C. 我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆里乘坐的人必须系好安全带，是为了减小惯性 D. 向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力，否则它不可能向上运动 3. 如图所示，在半径为R的圆上四等分位置放置点电荷。O点为圆心，M、N分别为直径上到O点距离相同的两点。除N点正右方的点电荷为外，其余点电荷均为+Q。已知静电力常量为k，则下列说法中正确的是（　　） A. O点场强大小为 B. M、N两点场强相同 C. M点电势低于N点电势 D. 将一正点电荷从M点移动到N点，电势能减少 4. 如图所示，“郑州之眼”摩天轮是一个集观光、娱乐和休闲于一体的地标性建筑。摩天轮悬挂彩色球形座舱，乘客随座舱一起在竖直面内做匀速圆周运动。已知乘客质量为，座舱质量为，座舱运动的半径为，角速度为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 在最低点，乘客对座舱的压力大小为 B. 座舱所受合力的大小始终为 C. 摩天轮转动一周，乘客所受重力的冲量为零 D. 摩天轮转动的过程中，座舱动量的变化率时刻变化 5. 甲、乙两车在平直路面上运动的图像如图所示，其中x表示两车的位移，t表示两车的运动时间，下列说法正确的是（　　） A. 甲车运动的初速度大小为3m/s B. 阴影部分的面积表示甲车在2~3s内通过的位移 C. 甲车运动的加速度大小为 D 时两车速度大小相同 6. 如图所示，物块A、B静止于光滑水平面上，中间连接一轻弹簧，弹簧处于原长状态。B上有一物块C，两者可一起运动。三个物块A、B、C的质量相同，且均可视为质点。现给A水平向右的瞬时冲量，当弹簧的弹性势能达到最大值时，其值为Ep；当弹簧第一次恢复原长时，立即取走C，当弹簧的弹性势能再次达到最大值时，其值为。则Ep和的比值为（　　） A. B. C. D. 7. 假设火星半径是地球半径的 ，质量是地球质量的 .已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，某人在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是(　　) A. 火星的密度为 B. 火星表面的重力加速度是 C. 火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 D. 此人以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是 8. 如图所示，绝缘水平面上的A、B、O三点在同一直线上，A、B处分别固定了带电量为Q1、Q2的正点电荷，О处固定一带电量未知的负点电荷。现有一带正电的小球静止于P点，小球可视为点电荷。已知AO:OB=m:1，AP:BP=n:1，忽略一切摩擦，则Q1:Q2为（　　） A. n2:m B. n3:m C. mn2:1 D. mn3:1 二、多选题（每题5分，共10分） 9. 物体质量为3kg，放在光滑水平面上，同时受到大小为3N、4N和5N的三个水平力作用，物体的加速度可能为（　　） A. 0 B. C. D. 10. 如图所示，三物块用细线通过轻质光滑定滑轮与地面连接，物块A质量为，物块B、C的质量都是。物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是。A距滑轮足够远且不计一切阻力，。现将物块A下方的细线剪断，不考虑物块B、C和地面接触后的反弹问题，则（　　） A. 剪断细线前，物块A下方细线对物块A下的拉力大小为1N B. 剪断A下下方细线瞬间，物块A、B、C加速度大小均为 C. 剪断A下下方细线瞬间，物块A下有向上的加速度，是失重现象 D. 剪断A下下方细线瞬间，物块B、C间细线拉力大小为2.5N 三、实验题（共16分） 11. 利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，S为单刀双掷开关，R为定值电阻，C为电容器，A为电流传感器，V为电压传感器。 （1）如图甲所示，开关S接________（填“1”或者“2”）时，电容器处于充电过程中。 （2）开关S接1，同时开始计时，得到的U-t图像为（　　） A. B. C. D. （3）改接开关，电容器放电。此过程中，得到的I-t图像如图乙所示，则通过R的电荷量约为_______C。（结果保留两位有效数字）。 12. 某实验小组用光电计时器测量重力加速度，实验装置如图所示实验步骤如下： ①测量小钢球直径D； ②让钢球吸附器通电吸附小钢球，用刻度尺测量小钢球球心到光电门的高度h； ③将断开钢球吸附器的开关，让小钢球由静止释放，记录小钢球通过光电门所用的时间t； ④改变光电门位置，重复步骤②和③，记录多组关于h、t的数据。 请回答下列问题： （1）根据步骤①②③可知，小钢球通过光电门时的速度为______（结果用题中所给的字母表示）； （2）以h为纵坐标，以为横坐标，根据实验测得的数据在坐标纸上描点，拟合图线，得到的图像最合理的是______； A. B. C. D. （3）根据上述最合理的图像计算出图线的斜率k，则重力加速度的表达式为______； （4）一小组成员经过分析发现，由于小钢球的直径不是足够小，利用光电门求得的速度实际上不是小钢球通过光电门的平均速度，分析可知，用上述实验方法得到的重力加速度值小于真实值，这种误差属于______（选填“系统”或“偶然”）误差。 四、解答题（共42分） 13. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆，现有某运动员从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆，如图所示，测得间的距离为，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，取。求：（结果保留根号） （1）运动员在处的速度大小； （2）运动员在空中离坡面的最大距离。 14. 如图所示，P、Q两球通过两根长度均为l的不可伸长的细线悬挂（小球的直径远小于细线的长度）。整个装置处于风洞实验室中，风对两个球产生大小相等、方向水平向右的恒定风力。系统静止时，两根细线偏离竖直方向的角度分别为30°和60°，已知Q小球的质量为m，重力加速度为g，不计风对细线的作用力和细线的重力。 （1）求Q球所受风力的大小； （2）P球的质量。 15. 如图所示，一竖直固定的足够长的圆直管内有一质量为m的静止薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为l。一质量为2m的小球从管的上端口由静止下落，撞在圆盘中心，圆盘向下滑动，所受滑动摩擦力为重力大小的k=9倍。小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，小球与圆盘发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求： （1）第1次碰撞后，小球与圆盘的速度大小、； （2）第n次碰撞前瞬间小球的速度大小； （3）若k=0.75，小球第Ⅰ次与圆盘碰撞前瞬间，由静止释放圆盘，求第n次碰撞前瞬间小球的速度大小。（本小问不要求写出计算过程，只写出答案即可） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年下学期高一物理期末考试试题 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 在物理学的发展过程中，许多科学家作出了卓越贡献。以下对有关科学家的贡献描述不正确的是（　　） A. 第谷观测数据为行星运动定律的提出奠定了基础 B. 开普勒指出行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积，近日点较大，远日点较小 C. 伽利略通过理想斜面实验，提出力是改变物体运动状态的原因 D. 卡文迪什利用扭秤装置在实验室里比较准确地测出了引力常量 【答案】B 【解析】 【详解】A．第谷的观测数据为开普勒总结行星运动定律提供了基础，描述正确，故A正确； B．开普勒第二定律指出，行星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，而非“近日点较大，远日点较小”，故B错误； C．伽利略通过理想实验提出力是改变物体运动状态的原因，描述正确，故C正确； D．卡文迪什利用扭秤测定了引力常量，描述正确，故D正确。 本题要求选择描述不正确的选项，故选B。 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹，恰好能击中目标 B. 地球由西向东自转，你向上跳起来以后，还会落在原地，而不落到原地的西边 C. 我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆里乘坐的人必须系好安全带，是为了减小惯性 D. 向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力，否则它不可能向上运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．不能击中目标。因为炸弹被投下时，由于惯性，具有与飞机相同的水平速度，如果目标是静止的，炸弹就会落到目标的前方，故A错误； B．因为当你跳起时，由于惯性，你仍有与地面相同的速度，所以还落在原地，而不会落在原地的西边，故B正确； C．如果不系安全带，当紧急刹车或发生交通事故时，车因受到制动力或撞击而突然改变运动状态，而人因惯性仍然向原方向运动，人和车发生相对运动，会发生危险。系上安全带后，人虽然因惯性向前运动，但受安全带的约束，增加了安全系数，惯性只与物体的质量有关，不能减小，但可以减小惯性带来的危害，故C错误； D．物体以一定速度向上抛出，在空中向上运动，是由于物体具有惯性而继续向上运动，不是因为受到了向上的力的作用，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，在半径为R的圆上四等分位置放置点电荷。O点为圆心，M、N分别为直径上到O点距离相同的两点。除N点正右方的点电荷为外，其余点电荷均为+Q。已知静电力常量为k，则下列说法中正确的是（　　） A. O点场强大小为 B. M、N两点场强相同 C. M点电势低于N点电势 D. 将一正点电荷从M点移动到N点，电势能减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据点电荷周围电场的分布，O点正上方和正下方两点电荷在O点产生场强大小相等，方向相反，互相抵消。O点正左侧和正右侧点电荷在O点产生的电场强度大小相等，方向相同，所以O点的场强为 方向由O指向N，故A项错误； B．单看O点正上方和正下方两点电荷为等量同种点电荷，M、N为两点电荷连线中垂线上对称的两点，其电场强度大小相等，方向相反；单看O点正左方和正右方两点电荷，其为等量异种电荷，M、N为其连线上对称的两点，其电场强度大小相等，方向相同。综上所述经过电场叠加后，M、N两点电场强度不同，故B项错误； C．M点更靠近正电荷，N点更靠近负电荷，所以M点的电势高于N点的电势，故C项错误； D．由之前的分析可知，M点的电势高于N点的电势，由于 所以对于正电荷其电势高的地方电势能大，故D项正确。 故选D。 4. 如图所示，“郑州之眼”摩天轮是一个集观光、娱乐和休闲于一体的地标性建筑。摩天轮悬挂彩色球形座舱，乘客随座舱一起在竖直面内做匀速圆周运动。已知乘客质量为，座舱质量为，座舱运动的半径为，角速度为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 在最低点，乘客对座舱的压力大小为 B. 座舱所受合力的大小始终为 C. 摩天轮转动一周，乘客所受重力的冲量为零 D. 摩天轮转动的过程中，座舱动量的变化率时刻变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．在最低点，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，乘客对座舱的压力大小为，故A错误； B．座舱所受合力提供所需的向心力，大小始终为 故B错误； C．根据 可知摩天轮转动一周，乘客所受重力的冲量不为零，故C错误； D．摩天轮匀速转动的过程中，座舱受到的合力大小不变，方向时刻发生变化，根据动量定理 可得 可知座舱动量的变化率时刻变化，故D正确。 故选D。 5. 甲、乙两车在平直路面上运动的图像如图所示，其中x表示两车的位移，t表示两车的运动时间，下列说法正确的是（　　） A. 甲车运动的初速度大小为3m/s B. 阴影部分的面积表示甲车在2~3s内通过的位移 C. 甲车运动的加速度大小为 D. 时两车速度大小相同 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由匀变速直线运动公式 变形得 结合图像可知乙车做匀速直线运动，速度为；甲车做匀减速直线运动，初速度，斜率 故 故A错误，C正确； B．图像上任一点纵坐标与横坐标的乘积表示位移，图像与横轴所围面积没有意义，不表示车的位移。故B错误； D．图像中的交点表示此刻两车平均速度相同，瞬时速度不相同。故D错误。 故选C。 6. 如图所示，物块A、B静止于光滑水平面上，中间连接一轻弹簧，弹簧处于原长状态。B上有一物块C，两者可一起运动。三个物块A、B、C的质量相同，且均可视为质点。现给A水平向右的瞬时冲量，当弹簧的弹性势能达到最大值时，其值为Ep；当弹簧第一次恢复原长时，立即取走C，当弹簧的弹性势能再次达到最大值时，其值为。则Ep和的比值为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设A物体受到瞬时冲量后速度变为v，则弹簧弹性势能最大时，有 能量方面有 当恢复原长时，有 能量方面有 当拿走C后，到再次弹簧弹性势能最大，有 能量方面有 解得 故选B。 7. 假设火星半径是地球半径的 ，质量是地球质量的 .已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，某人在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是(　　) A. 火星的密度为 B. 火星表面的重力加速度是 C. 火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 D. 此人以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是 【答案】A 【解析】 【详解】A．对地球表面的物体，有G＝mg，则M＝，火星的密度为ρ＝，选项A正确； B．对火星表面的物体，有，则g′＝，选项B错误； C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比，选项C错误； D．某人在地球和火星上跳高，分别有h＝和h′＝，在火星能达到的最大高度是，选项D错误． 故选：A 8. 如图所示，绝缘水平面上的A、B、O三点在同一直线上，A、B处分别固定了带电量为Q1、Q2的正点电荷，О处固定一带电量未知的负点电荷。现有一带正电的小球静止于P点，小球可视为点电荷。已知AO:OB=m:1，AP:BP=n:1，忽略一切摩擦，则Q1:Q2为（　　） A. n2:m B. n3:m C. mn2:1 D. mn3:1 【答案】B 【解析】 【详解】对小球进行分析，小球静止于P点，小球所受重力与支持力平衡，表明小球在水平面上所受电场力为0，即P点的电场强度为0，作出电场强度矢量叠加示意图，如图所示 根据正弦定理有 其中 ， 解得 故选B。 二、多选题（每题5分，共10分） 9. 物体质量为3kg，放在光滑水平面上，同时受到大小为3N、4N和5N的三个水平力作用，物体的加速度可能为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】三个力的大小分别为3N、4N和5N，由于 4N-3N=1N<5N<4N+3N=7N 可知，三个力的合力范围为 根据牛顿第二定律有 解得物体的加速度范围为 可知，物体的加速度可能为0，。 故选AB。 10. 如图所示，三物块用细线通过轻质光滑定滑轮与地面连接，物块A的质量为，物块B、C的质量都是。物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是。A距滑轮足够远且不计一切阻力，。现将物块A下方的细线剪断，不考虑物块B、C和地面接触后的反弹问题，则（　　） A. 剪断细线前，物块A下方细线对物块A下的拉力大小为1N B. 剪断A下下方细线瞬间，物块A、B、C加速度大小均为 C. 剪断A下下方细线瞬间，物块A下有向上的加速度，是失重现象 D. 剪断A下下方细线瞬间，物块B、C间细线拉力大小为2.5N 【答案】AB 【解析】 【详解】A．剪断前，对A分析可知，其上方的拉力大小等于BC的重力大小之和为5N，A的重力大小为4N，故A下方细线的拉力大小为1N，故A正确； B．剪断后，A下方细线上的拉力消失，对ABC组成的系统受力分析，根据牛顿第二定律得 解得 故B正确； C．剪断细线后，BC向下加速，是失重现象，A向上加速，是超重现象，故C错误； D．以C为对象，根据牛顿第二定律可得 解得BC间绳子拉力大小为 故D错误。 故选AB。 三、实验题（共16分） 11. 利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，S为单刀双掷开关，R为定值电阻，C为电容器，A为电流传感器，V为电压传感器。 （1）如图甲所示，开关S接________（填“1”或者“2”）时，电容器处于充电过程中。 （2）开关S接1，同时开始计时，得到的U-t图像为（　　） A. B. C. D. （3）改接开关，电容器放电。此过程中，得到的I-t图像如图乙所示，则通过R的电荷量约为_______C。（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）1 （2）B （3）5.5×10-3（5.1×10-3~5.9×10-3均算对） 【解析】 【小问1详解】 开关接1时，电源与R和C组成电路，此时C处于充电状态，开关接2时， R和C组成电路，此时C处于放电状态。故选1 【小问2详解】 开关接1时，此时C处于充电状态，其两极板不断积累电荷，由公式 电容只跟本身结构有关，保持不变，Q不断变大，所以两极板电压不断增加，最终趋于稳定等于电源电压。 故选B。 【小问3详解】 改接开关，电容器放电。此过程中，得到的I-t图像如图乙所示，其图线与坐标轴围成的面积表示电荷量的大小，通过图像可知一个方格表示电荷量为，大约有70个方格，则通过R的电荷量约为 12. 某实验小组用光电计时器测量重力加速度，实验装置如图所示。实验步骤如下： ①测量小钢球的直径D； ②让钢球吸附器通电吸附小钢球，用刻度尺测量小钢球球心到光电门的高度h； ③将断开钢球吸附器的开关，让小钢球由静止释放，记录小钢球通过光电门所用的时间t； ④改变光电门的位置，重复步骤②和③，记录多组关于h、t的数据。 请回答下列问题： （1）根据步骤①②③可知，小钢球通过光电门时的速度为______（结果用题中所给的字母表示）； （2）以h为纵坐标，以为横坐标，根据实验测得的数据在坐标纸上描点，拟合图线，得到的图像最合理的是______； A. B. C. D. （3）根据上述最合理的图像计算出图线的斜率k，则重力加速度的表达式为______； （4）一小组成员经过分析发现，由于小钢球的直径不是足够小，利用光电门求得的速度实际上不是小钢球通过光电门的平均速度，分析可知，用上述实验方法得到的重力加速度值小于真实值，这种误差属于______（选填“系统”或“偶然”）误差。 【答案】（1） （2）D （3） （4）系统 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，小钢球通过光电门时的速度为 【小问2详解】 根据自由落体可得小球到达光电门时的速度 又有 整理可得 可知，的图像为过原点的直线。 故选D。 小问3详解】 结合图像可得 解得 【小问4详解】 由于小钢球的直径不是足够小，求出的通过光电门速度小球经过光电门时间中点的速度，我们期待测量的是小球球心过光电门是的速度，即位移中点的瞬时速度，求出的通过光电门速度偏小，由可知，得到的重力加速度值偏小，即理论值小于真实值。这种由于实验设计而产生的误差即为系统误差。 四、解答题（共42分） 13. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆，现有某运动员从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆，如图所示，测得间的距离为，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，取。求：（结果保留根号） （1）运动员在处的速度大小； （2）运动员在空中离坡面的最大距离。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）运动员从a处运动到b处，做平抛运动，根据平抛运动规律 解得 （2）当运动员的速度方向与坡面平行时，运动员离坡面最远，则 解得 根据正交分解法，将运动员运动分解到垂直斜面向上方向和沿斜面向下方向的两个分运动，在垂直斜面方向上，做匀减速直线运动，初速度 加速度 设最远距离为d，则 联立解得 14. 如图所示，P、Q两球通过两根长度均为l不可伸长的细线悬挂（小球的直径远小于细线的长度）。整个装置处于风洞实验室中，风对两个球产生大小相等、方向水平向右的恒定风力。系统静止时，两根细线偏离竖直方向的角度分别为30°和60°，已知Q小球的质量为m，重力加速度为g，不计风对细线的作用力和细线的重力。 （1）求Q球所受风力的大小； （2）P球的质量。 【答案】（1） （2）5m 【解析】 【小问1详解】 对Q受力分析，如图所示 根据几何关系可得 【小问2详解】 对PQ整体受力分析，如图所示 根据几何关系可得 解得 15. 如图所示，一竖直固定的足够长的圆直管内有一质量为m的静止薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为l。一质量为2m的小球从管的上端口由静止下落，撞在圆盘中心，圆盘向下滑动，所受滑动摩擦力为重力大小的k=9倍。小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，小球与圆盘发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求： （1）第1次碰撞后，小球与圆盘的速度大小、； （2）第n次碰撞前瞬间小球的速度大小； （3）若k=0.75，小球第Ⅰ次与圆盘碰撞前瞬间，由静止释放圆盘，求第n次碰撞前瞬间小球速度大小。（本小问不要求写出计算过程，只写出答案即可） 【答案】（1），；（2），n=1，2，3……；（3），n=1，2，3…… 【解析】 【详解】（1）设小球第1次碰前速度为，小球第1次碰后速度为，圆盘第1次碰后速度为，小球第一次下落 得 第一次碰撞 得 （2）设小球第1，2，...，n-1，n次碰前速度为，，…，，，小球第1，2，...，n-1，n次碰后速度为，，…，，，圆盘第1，2，...，n-1，n次碰后速度为，，…，，，第一次碰撞后对盘，由牛顿第二定律得 得 向上 减速到零用时为t 得 减速到零位移为x 得 同时段内小球的位移为 得 故盘停下再与小球碰撞。同理可知每次都是小球先停下再与小球碰撞。 第一次碰撞后到第二次碰撞时，两者位移相等，有 即 解得 之后第二次发生弹性碰撞 得 第二次碰撞后到第三次碰撞时，两者位移相等，有 即 解得 同理可得 归纳得 ，n=1，2，3… （3）从第一次碰后开始每隔 再碰，作图可得 ，n=1，2，3…… 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$