精品解析：河南省创新发展联盟2024-2025学年高一下学期6月期末物理试题

高一物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。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。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册，必修第三册第九章。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图甲所示，运动员甩动链球时，链球在倾斜面内绕O点做匀速圆周运动，链球的运动轨迹可简化为图乙中的实线。链球经过A点时速度v的方向或向心力Fn的方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．链球经过A点时速度v的方向沿轨迹切线方向，A错误，B正确； CD．链球经过A点时向心力Fn的方向指向圆心O，CD错误。 故选B。 2. 某物体在做平抛运动，则（　　） A. 该物体的机械能守恒 B. 该物体受到的合力大小会发生改变 C. 该物体在水平方向上做匀加速直线运动 D. 该物体的速度大小始终保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．仅重力做功，无其他力做功，机械能守恒，A正确； B．合力为重力，大小方向均不变，B错误； C．水平方向无加速度，做匀速直线运动，C错误； D．该物体的速度 该物体的速度逐渐增大，D错误。 故选A。 3. 2025年3月，我国某新型飞行器在长达6公里的火箭橇滑轨上，以2.28马赫的速度呼啸而过，刷新了此前双轨火箭橇的速度纪录。假设某次飞行器在平直滑轨上测试时，飞行器运动的位移—时间（）图像如图所示，段图像为直线，不计飞行器质量变化，则下列说法正确的是（　　） A. 内飞行器的动能一直减小 B. 内飞行器的动能逐渐增大 C. 内飞行器的加速度方向与内飞行器的加速度方向相反 D. 内飞行器的速度方向与内飞行器的速度方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据图像中图线的斜率等于速度，可知内飞行器做加速直线运动，内飞行器做匀速直线运动，内飞行器做减速直线运动，所以飞行器的动能先增大后不变，最后减小，故AB错误； CD．由图像可知，内飞行器的速度方向一直为正方向，内飞行器做加速直线运动，加速度方向为正方向，内飞行器做减速直线运动，加速度方向为负方向，故C正确，D错误。 故选C。 4. 北京时间2025年5月14日12时12分，我国太空计算星座021任务12颗卫星成功发射升空。卫星顺利进入预定轨道，标志着全球首个太空计算卫星星座成功发射。已知本次发射的某颗卫星进入预定轨道后绕地球做圆周运动，其轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径。下列说法正确的是（　　） A. 该卫星的发射速度不小于第一宇宙速度 B. 该卫星的运行速度可能大于第一宇宙速度 C. 该卫星的运行周期大于地球同步卫星的运行周期 D. 该卫星的运行周期等于地球同步卫星的运行周期 【答案】A 【解析】 【详解】A．卫星的发射速度需至少达到第一宇宙速度（7.9 km/s）才能不落回地面，若卫星的发射速度小于第一宇宙速度，卫星将落回地面，A正确； B．根据牛顿第二定律得 解得，轨道半径越大，线速度越小。该卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，所以该卫星的运行速度小于第一宇宙速度，B错误； CD．根据开普勒第三定律，轨道半径越小，周期越短。该卫星轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以该卫星的运行周期小于地球同步卫星的运行周期，CD错误。 故选A。 5. 如图甲所示，场地自行车赛道与水平面保持一定倾角，将赛道视作倾角为θ的坡道，简化为图乙。某运动员骑自行车在该赛道上运动时，可视作在水平面内做匀速圆周运动。已知该自行车在t时间内通过的路程为s，自行车恰好不受坡道的径向摩擦力，运动员和自行车的总质量为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 自行车受到坡道的支持力大小为mgcosθ B. 自行车做圆周运动所需的向心力大小为mgsinθ C. 自行车的向心加速度大小为 D. 自行车做圆周运动的半径为 【答案】D 【解析】 【详解】A．对自行车受力分析，竖直方向上有 解得，A错误； B．水平方向上有 解得，B错误； C．由 解得，C错误； D．自行车的线速度大小 向心加速度大小为 解得，D正确。 故选D。 6. 由中国科学院云南天文台牵头的国际研究团队，在一颗类似太阳的恒星周围发现了一颗位于宜居带的“超级地球”Kepler-725c。假设未来人类移居该星球，为测量该星球的质量，某人从倾角为θ的斜面上方某处以大小为v0的水平速度抛出小球，小球在空中运动时间t后恰好垂直击中斜面。已知引力常量为G，该星球的半径为R，不计空气阻力和该星球的自转影响，则该星球的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设该星球表面的重力加速度大小为g，小球垂直击中斜面，则有 质量为m的物体在该星球表面时有 解得 故选D。 7. 如图所示，在电场强度大小为E的匀强电场中，A、B两点固定有带等量异种电荷的点电荷。A、B点的连线与电场强度方向平行，C点为A、B点连线中垂线上的一点，D点为A、B点连线延长线上的一点，。已知C点处的电场强度大小为2E，则D点处的电场强度大小为（　　） A. 2E B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设正点电荷带的电荷量为q，，则正点电荷在C点处产生的电场强度大小 正、负点电荷在C点处产生的合电场强度大小 方向与匀强电场的电场强度方向相同，因此有 解得 D点处的电场强度大小 解得 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，虚线为某带电粒子在匀强电场中的运动轨迹，a、b为轨迹上两点，实线为方向未知的水平电场线。若带电粒子仅受电场力，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子受到的电场力方向水平向左 B. 电场强度方向一定是水平向左 C. 粒子经过a点速度一定小于经过b点的速度 D. 粒子经过a点速度一定大于经过b点的速度 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．粒子运动轨迹上某点的速度方向沿该点处轨迹切线方向，加速度方向指向凹侧，结合电场力沿电场线方向可知，粒子受到的电场力方向水平向左，由于不确定粒子带正电还是负电，无法确定电场强度方向，A正确，B错误； CD．但无论运动方向如何，结合轨迹凹侧受力，粒子从a点运动到b点过程中速度方向与加速度方向成钝角，速度减小，C错误，D正确。 故选AD。 9. 在长度均为1m的轻质细绳和轻质细杆的一端分别拴着质量均为1kg的小球A、B，另一端分别固定在O、点，如图甲、乙所示。现让小球A、B分别绕O、点在竖直平面内做完整的圆周运动。小球A、B均可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A. 小球A经过最高点时的速度大小可能为3m/s B. 小球B经过最高点时的速度大小可能为3m/s C. 若小球A运动到最高点时受到细绳的弹力大小为6N，则此时小球A的速度大小为4m/s D. 若小球B运动到最高点时受到细杆的弹力大小为6N，则此时小球B的速度大小一定为4m/s 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球A经过最高点时受到的合力不小于小球受到的重力，因此小球A经过最高点时的速度大小满足关系式 可知，故A错误； B．小球B经过最高点时受到的合力大小，因此小球B经过最高点时的速度大小满足关系式，故B正确； C．若小球A运动到最高点时受到细绳的弹力大小为6N，则有 解得，故C正确； D．若小球B运动到最高点时受到细杆的弹力大小为6N且方向竖直向上，则有 解得，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一轻质弹簧，弹簧轴线与斜面平行，弹簧处于原长时弹簧上端位于B点。将质量的物块（可视为质点）从斜面顶端A点由静止释放，物块第一次运动到最低点时弹簧的压缩量。已知物块与斜面间的动摩擦因数，A、B点间的距离，取重力加速度大小，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 物块第一次经过B点时的速度大小为5m/s B. 弹簧的最大弹性势能为12.5J C. 物块第二次经过B点时的动能为12J D. 物块第二次经过B点后能上升的最高点到A点的距离为3.6m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物块从A点运动到B点有 解得，故A正确； B．物块从A点至第一次运动到最低点有 解得，故B错误； C．物块从最低点至第二次经过B点有 解得，故C错误； D．设物块第二次经过B点后能上升的最高点到A点的距离为d 则有 解得，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小李同学在“探究平抛运动的特点”的实验中，利用频闪照相机拍摄小球做平抛运动的频闪照片，实验装置如图甲所示。频闪照相机记录了小球做平抛运动的部分轨迹。将照片放大到实际大小后在水平方向和竖直方向建立平面直角坐标系，如图乙所示，A、B、C为小球运动中的3个连续的记录点，A、B和C点的坐标分别为（0，0）、（30.0cm，11.2cm）和（60.0cm，32.2cm）。已知频闪照相机拍照的时间间隔为0.1s，则A点__________（填“是”或“不是”）小球的抛出点，重力加速度大小__________，小球的初速度大小__________m/s。（后两空均保留两位有效数字） 【答案】 ①. 不是 ②. 9.8 ③. 3.0 【解析】 【详解】[1]假设A点是小球的抛出点，小球在竖直方向上做自由落体运动，则A、B两点间和B、C两点间的高度之比应为1：3，实验测得的数据为 ，，与其不符合，假设不成立，则A点不是小球的抛出点。 [2]小球在竖直方向上有 解得 [3]水平方向是匀速直线运动，小球的初速度大小 12. 某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。实验时测得滑块（含遮光条）的质量，钩码的质量，当地重力加速度大小，滑块左、右端固定有相同的遮光条1、2，遮光条的宽度，遮光条1、2中心的距离。 （1）实验时滑轮到滑块段的细线__________（填“需要”或“不需要”）平行于气垫导轨。在____________________（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下轻推滑块，根据遮光条1、2通过光电门的遮光时间可以判断气垫导轨是否水平。 （2）按正确实验步骤完成实验，测得遮光条1、2通过光电门时的遮光时间分别为、，由此可知遮光条1通过光电门时滑块的速度大小__________m/s。从遮光条1通过光电门到遮光条2通过光电门的过程中，滑块和钩码构成的系统重力势能的减少量__________J，系统动能的增加量__________J。（计算结果均保留三位有效数字） 【答案】（1） ① 需要 ②. 不挂 （2） ①. 0.600 ②. 0.196 ③. 0.192 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为确保同一过程中钩码下降的距离与滑块移动的距离相等，所以滑轮到滑块段的细线需要平行于气垫导轨。在不挂钩码的情况下轻推滑块，根据遮光条1、2通过光电门的遮光时间可以判断气垫导轨是否水平。 【小问2详解】 [1] 遮光条1通过光电门时滑块的速度大小 [2] 从遮光条1通过光电门到遮光条2通过光电门的过程中，滑块和钩码构成的系统重力势能的减少量 [3] 遮光条2通过光电门时滑块的速度大小 所以从遮光条1通过光电门到遮光条2通过光电门的过程中，系统动能的增加量。 13. 在播种季节，农民经常采用抛秧的方式种植水稻。如图所示，某次抛秧时农民将秧苗（视为质点）从O点以水平速度抛出，秧苗落在水平水田上的P点。已知O点离水田的高度，O、P两点间的水平距离，不计空气阻力，取重力加速度大小。求： （1）秧苗在空中运动的时间t； （2）秧苗被抛出时的初速度大小； （3）秧苗落到P点前瞬间速度方向与水平方向夹角的正切值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 秧苗在竖直方向上做自由落体运动，有 解得 【小问2详解】 秧苗在水平方向上做匀速直线运动，有 解得 【小问3详解】 秧苗落到P点前瞬间，在竖直方向上的分速度大小 速度方向与水平方向夹角的正切值 解得 14. 如图所示，绝缘斜面体ABC静置于水平桌面上，可视为点电荷的光滑带电小球P、Q分别静止在斜面AB和AC上，且两小球的连线水平。已知斜面AB与水平桌面的夹角，，小球P和斜面体ABC的质量均为m，两小球带的电荷量大小均为q，静电力常量为k，重力加速度大小为g。求： （1）小球P对斜面AB的压力大小。 （2）两小球间的距离d； （3）水平桌面对斜面体的支持力大小F。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球P受力分析，竖直方向上有 由牛顿第三定律有 解得 【小问2详解】 对小球P受力分析，水平方向上有 由库仑定律有 解得 【小问3详解】 设小球Q的质量为M，对小球Q受力分析，竖直方向上有 水平方向上有 解得，对小球P、Q和斜面体ABC构成的整体受力分析有 解得 15. 如图所示，圆心为、半径的光滑圆弧轨道与光滑水平地面在A点相切，与倾角、长度的斜面BC在B点相切，圆心为、半径的光滑圆弧轨道与斜面BC在C点相切，竖直。水平地面左侧竖直挡板处固定有水平轻质弹簧，弹簧原长位置在A点左侧。将可视为质点、质量的物块压缩弹簧至不同位置由静止释放，某次释放后物块经过圆弧轨道的A点时对轨道的压力大小，物块恰好运动到斜面上的C点。取重力加速度大小，，。 （1）求这次释放物块时弹簧的弹性势能； （2）求物块与斜面间的动摩擦因数； （3）为确保物块能沿圆弧轨道运动到D点，求释放物块时弹簧的弹性势能的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块经过圆弧轨道的A点时有 由牛顿第三定律有 物块由静止释放到经过A点有 解得 【小问2详解】 物块由静止释放到运动至C点有 解得 【小问3详解】 设释放物块时弹簧弹性势能为，物块恰好运动到D点，则有 解得 设释放物块时弹簧的弹性势能为，物块运动到圆弧轨道的C点时速度大小为，物块对轨道的压力恰好为0，则有 物块由静止释放到运动至C点有 解得 因此释放物块时弹簧的弹性势能的取值范围为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。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。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册，必修第三册第九章。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图甲所示，运动员甩动链球时，链球在倾斜面内绕O点做匀速圆周运动，链球的运动轨迹可简化为图乙中的实线。链球经过A点时速度v的方向或向心力Fn的方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 某物体在做平抛运动，则（　　） A. 该物体的机械能守恒 B. 该物体受到的合力大小会发生改变 C. 该物体在水平方向上做匀加速直线运动 D. 该物体的速度大小始终保持不变 3. 2025年3月，我国某新型飞行器在长达6公里的火箭橇滑轨上，以2.28马赫的速度呼啸而过，刷新了此前双轨火箭橇的速度纪录。假设某次飞行器在平直滑轨上测试时，飞行器运动的位移—时间（）图像如图所示，段图像为直线，不计飞行器质量变化，则下列说法正确的是（　　） A. 内飞行器的动能一直减小 B. 内飞行器的动能逐渐增大 C. 内飞行器加速度方向与内飞行器的加速度方向相反 D. 内飞行器的速度方向与内飞行器的速度方向相反 4. 北京时间2025年5月14日12时12分，我国太空计算星座021任务12颗卫星成功发射升空。卫星顺利进入预定轨道，标志着全球首个太空计算卫星星座成功发射。已知本次发射的某颗卫星进入预定轨道后绕地球做圆周运动，其轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径。下列说法正确的是（　　） A. 该卫星的发射速度不小于第一宇宙速度 B. 该卫星的运行速度可能大于第一宇宙速度 C. 该卫星的运行周期大于地球同步卫星的运行周期 D. 该卫星的运行周期等于地球同步卫星的运行周期 5. 如图甲所示，场地自行车赛道与水平面保持一定倾角，将赛道视作倾角为θ的坡道，简化为图乙。某运动员骑自行车在该赛道上运动时，可视作在水平面内做匀速圆周运动。已知该自行车在t时间内通过的路程为s，自行车恰好不受坡道的径向摩擦力，运动员和自行车的总质量为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 自行车受到坡道的支持力大小为mgcosθ B. 自行车做圆周运动所需的向心力大小为mgsinθ C. 自行车的向心加速度大小为 D. 自行车做圆周运动半径为 6. 由中国科学院云南天文台牵头的国际研究团队，在一颗类似太阳的恒星周围发现了一颗位于宜居带的“超级地球”Kepler-725c。假设未来人类移居该星球，为测量该星球的质量，某人从倾角为θ的斜面上方某处以大小为v0的水平速度抛出小球，小球在空中运动时间t后恰好垂直击中斜面。已知引力常量为G，该星球的半径为R，不计空气阻力和该星球的自转影响，则该星球的质量为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，在电场强度大小为E的匀强电场中，A、B两点固定有带等量异种电荷的点电荷。A、B点的连线与电场强度方向平行，C点为A、B点连线中垂线上的一点，D点为A、B点连线延长线上的一点，。已知C点处的电场强度大小为2E，则D点处的电场强度大小为（　　） A 2E B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，虚线为某带电粒子在匀强电场中的运动轨迹，a、b为轨迹上两点，实线为方向未知的水平电场线。若带电粒子仅受电场力，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子受到的电场力方向水平向左 B. 电场强度方向一定是水平向左 C. 粒子经过a点的速度一定小于经过b点的速度 D. 粒子经过a点速度一定大于经过b点的速度 9. 在长度均为1m的轻质细绳和轻质细杆的一端分别拴着质量均为1kg的小球A、B，另一端分别固定在O、点，如图甲、乙所示。现让小球A、B分别绕O、点在竖直平面内做完整的圆周运动。小球A、B均可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A. 小球A经过最高点时的速度大小可能为3m/s B. 小球B经过最高点时的速度大小可能为3m/s C. 若小球A运动到最高点时受到细绳的弹力大小为6N，则此时小球A的速度大小为4m/s D. 若小球B运动到最高点时受到细杆的弹力大小为6N，则此时小球B的速度大小一定为4m/s 10. 如图所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一轻质弹簧，弹簧轴线与斜面平行，弹簧处于原长时弹簧上端位于B点。将质量的物块（可视为质点）从斜面顶端A点由静止释放，物块第一次运动到最低点时弹簧的压缩量。已知物块与斜面间的动摩擦因数，A、B点间的距离，取重力加速度大小，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 物块第一次经过B点时的速度大小为5m/s B. 弹簧的最大弹性势能为12.5J C. 物块第二次经过B点时动能为12J D. 物块第二次经过B点后能上升的最高点到A点的距离为3.6m 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小李同学在“探究平抛运动的特点”的实验中，利用频闪照相机拍摄小球做平抛运动的频闪照片，实验装置如图甲所示。频闪照相机记录了小球做平抛运动的部分轨迹。将照片放大到实际大小后在水平方向和竖直方向建立平面直角坐标系，如图乙所示，A、B、C为小球运动中的3个连续的记录点，A、B和C点的坐标分别为（0，0）、（30.0cm，11.2cm）和（60.0cm，32.2cm）。已知频闪照相机拍照的时间间隔为0.1s，则A点__________（填“是”或“不是”）小球的抛出点，重力加速度大小__________，小球的初速度大小__________m/s。（后两空均保留两位有效数字） 12. 某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。实验时测得滑块（含遮光条）的质量，钩码的质量，当地重力加速度大小，滑块左、右端固定有相同的遮光条1、2，遮光条的宽度，遮光条1、2中心的距离。 （1）实验时滑轮到滑块段的细线__________（填“需要”或“不需要”）平行于气垫导轨。在____________________（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下轻推滑块，根据遮光条1、2通过光电门的遮光时间可以判断气垫导轨是否水平。 （2）按正确实验步骤完成实验，测得遮光条1、2通过光电门时的遮光时间分别为、，由此可知遮光条1通过光电门时滑块的速度大小__________m/s。从遮光条1通过光电门到遮光条2通过光电门的过程中，滑块和钩码构成的系统重力势能的减少量__________J，系统动能的增加量__________J。（计算结果均保留三位有效数字） 13. 在播种季节，农民经常采用抛秧的方式种植水稻。如图所示，某次抛秧时农民将秧苗（视为质点）从O点以水平速度抛出，秧苗落在水平水田上的P点。已知O点离水田的高度，O、P两点间的水平距离，不计空气阻力，取重力加速度大小。求： （1）秧苗在空中运动的时间t； （2）秧苗被抛出时的初速度大小； （3）秧苗落到P点前瞬间速度方向与水平方向夹角的正切值。 14. 如图所示，绝缘斜面体ABC静置于水平桌面上，可视为点电荷的光滑带电小球P、Q分别静止在斜面AB和AC上，且两小球的连线水平。已知斜面AB与水平桌面的夹角，，小球P和斜面体ABC的质量均为m，两小球带的电荷量大小均为q，静电力常量为k，重力加速度大小为g。求： （1）小球P对斜面AB的压力大小。 （2）两小球间的距离d； （3）水平桌面对斜面体的支持力大小F。 15. 如图所示，圆心为、半径的光滑圆弧轨道与光滑水平地面在A点相切，与倾角、长度的斜面BC在B点相切，圆心为、半径的光滑圆弧轨道与斜面BC在C点相切，竖直。水平地面左侧竖直挡板处固定有水平轻质弹簧，弹簧原长位置在A点左侧。将可视为质点、质量的物块压缩弹簧至不同位置由静止释放，某次释放后物块经过圆弧轨道的A点时对轨道的压力大小，物块恰好运动到斜面上的C点。取重力加速度大小，，。 （1）求这次释放物块时弹簧的弹性势能； （2）求物块与斜面间的动摩擦因数； （3）为确保物块能沿圆弧轨道运动到D点，求释放物块时弹簧的弹性势能的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$