内容正文:
2025上学期高一年级期末考试物理试题
满分:100分 时量:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共计24分,每小题只有一个选项符合题意。)
1. 物理学是以观察、实验为基础的自然学科,下列说法中正确的是( )
A. 牛顿第一定律是牛顿多次通过实验总结出来的一条实验定律
B. 在探究两个互成角度的力的合成规律时采用了等效替代法
C. 第谷根据多年的观测总结揭示了行星的运动规律
D. 库仑通过著名的扭秤实验测出了万有引力常量的数值
【答案】B
【解析】
【详解】A.牛顿第一定律是牛顿在大量实验的基础上,通过逻辑推理概括出来的,故A错误;
B.在探究两个互成角度的力的合成规律时应控制拉力的作用效果相同,采用了等效替代法,故B正确;
C.开普勒根据第谷观测实验数据总结揭示了行星的运动规律,故C错误;
D.卡文迪许通过著名的扭秤实验测出了万有引力常量的数值,故D错误。
故选B。
2. 我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )
A. 操控机器人进行挖沟作业 B. 监测机器人搜寻时的转弯姿态
C. 定位机器人在敷埋线路上的位置 D. 测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
【答案】C
【解析】
【详解】操控机器人进行挖沟作业、监测机器人搜寻时的转弯姿态、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作均不能忽略机器人的大小和形状,需要关注机器人本身的变化情况,因此不可以看作质点,定位机器人在敷埋线路上的位置时可以忽略机器人的大小和形状,可以视为质点。
故选C。
3. 如图所示,某同学将两颗鸟食从O点水平抛出,两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动,两运动轨迹在同一竖直平面内,则( )
A. 两颗鸟食同时抛出 B. 在N点接到的鸟食后抛出
C. 两颗鸟食平抛的初速度相同 D. 在M点接到的鸟食平抛的初速度较大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.鸟食的运动视为平抛运动,则在竖直方向有
由于hM < hN,则tM < tN,要同时接到鸟食,则在N点接到的鸟食先抛出,故AB错误;
CD.在水平方向有x = v0t,如图
过M点作一水平面,可看出在相同高度处M点的水平位移大,则M点接到的鸟食平抛的初速度较大,故C错误,D正确。
故选D。
4. 真空中两个相同的带等量异种电荷的小球A和B,分别固定在两处,两球间静电力为F。用不带电的同样小球C先和A接触,再与B接触,然后移去C,则AB间的静电力应为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】两个完全相同且可看成点电荷的金属小球A和B,分别带有等量异种电荷q,这时两球间静电引力的大小为F,当用一个不带电,且与A和B完全相同的绝缘金属小球C先与A球接触,再与B球接触后移去。根据电荷的分配规律,是先中和在平分的原则
小球C先与A球接触, A球和C球分别带电
B球和C球
由库仑定律可得
两球间静电力的大小为原来的八分之一,故ABD错误,C正确。
故选C。
5. 在某一高处将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别竖直上抛、平抛、竖直下抛,则以下说法正确的是( )
A. 三个球落地时速度相同
B. 三个球落地时重力的瞬时功率相等
C. 从抛出到落地过程中,重力做功的平均功率不相等
D. 如果考虑空气阻力,从抛出到落地过程中重力势能的变化不相等
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB.根据动能定理得
mgh=mv2−mv02
重力做功相等,则落地时的速度大小相等,根据
P=mgvcosθ
知落地时竖直上抛和竖直下抛运动的重力功率相等,但是与平抛运动的重力功率不等,故AB错误;
C.三个物体落地的时间不等,根据
可知,重力做功的平均功率不等,故C正确;
D.重力做功相等,所以重力势能的变化量相等,故D错误。
故选C。
6. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球面AB上均匀分布着总电荷量为q的正电荷,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,,已知M点的电场强度大小为E,静电力常量为k,则N点的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】右边补齐半球面,电荷量为2q的球型在N点产生的电场强度大小为
由于对称性可得,N点实际的电场强度大小
故选A。
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共计20分。有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错的或不选的得0分)
7. 如图所示,在风力发电机的叶片上有A、B、C三点,其中A、C在叶片的端点,B在叶片的中点。当叶片转动时,下列说法正确的( )
A. A,B,C三点线速度大小都相同
B. A,B,C三点角速度大小都相等
C. A,B,C三点中,B点的向心加速度最小
D. A,B,C三点中,B点的转速最小
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】AB.ABC属于同轴转动,故他们的角速度相等,由v=ωr可知,AC的半径r相等,故线速度的大小相等,都大于B点的线速度,A错误,B正确;
C.由a=ω2r可知,A、C半径相等,B点的半径最小,故AC向心加速度相等,大于B的向心加速度,C正确;
D.ABC属于同轴转动,故他们的角速度相等,各点的转速是相等的。D错误。
故选BC。
8. 用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素。如图所示,平行板电容器的极板A上固定一绝缘柄,可以使极板A随意移动。极板B固定在铁架台上。实验中,极板所带电荷量不变。下列判断正确的是( )
A. 仅将极板A向上移动,电容器的电容变大
B. 仅将极板A向右移动,两板间的电场强度不变
C. 仅将极板A向左移动,静电计指针偏角θ变大
D. 仅向极板A、B间插入云母片,两极板间的电压不变
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据
可知,仅将极板A向上移动,则相对面积S减小,则电容器的电容变小,选项A错误;
B.根据
可得
仅将极板A向右移动,两板间的间距d减小,则电场强度不变,选项B正确;
C.根据
可知,仅将极板A向左移动,则C减小,根据
当Q不变时,U变大,即静电计指针偏角θ变大,选项C正确;
D.根据
可知,仅向极板A、B间插入云母片,则C变大,根据
两极板间的电压减小,选项D错误。
故选BC。
9. 我国将于2020年左右发射一颗火星探测卫星,如图所示是探测卫星发射进入最终轨道的简化示意图,Ⅰ为地火转移轨道,Ⅱ为最终椭圆轨道。椭圆轨道的“远火点”P离火星表面的距离为h1,“近火点”Q离火星表面的距离为h2,火星的半径为R,探测卫星在轨道Ⅱ上运行的周期为T,万有引力常数为G,则由以上信息可知( )
A. 探测卫星的发射速度小于地球的第二宇宙速度
B. 探测卫星在Ⅱ轨道经过P点的速度大于火星的第一宇宙速度
C. 探测卫星从Ⅰ轨道经P点进入Ⅱ轨道时应减速
D. 根据题中信息可求出火星的质量
【答案】CD
【解析】
【详解】A.探测卫星绕火星飞行,需要脱离地球的束缚,第二宇宙速度是卫星脱离地球束缚的最小发射速度,故探测卫星的发射速度大于地球的第二宇宙速度,故A错误;
B.火星的第一宇宙速度是绕火卫星中的最大运行速度,故探测卫星在Ⅱ轨道经过P点的速度小于火星的第一宇宙速度,故B错误;
C.探测卫星从I轨道经过P点进入II轨道时,做近心运动,需要减速,故C正确;
D.根据题干信息,由开普勒第三定律可以求出卫星绕火星表面运行的周期,已知火星的半径R,根据万有引力提供向心力,可以求出火星的质量,故D正确。
故选:CD。
10. 一匀强电场的方向平行于平面,平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为和的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时,电势能均为。下列说法正确的是( )
A. 中点的电势为零 B. 电场的方向与x轴正方向成角
C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据题意可知O点、A点和B点的电势分别为,,
故中点的电势为
故A正确;
B.如图,设N点为AB的三等分点,同理易知N点电势为0,连接MN为一条等势线,过A点做MN的垂线,可知电场线沿该垂线方向,指向右下方,由可知,故电场的方向与x轴正方向成角,故B错误;
CD.电场强度大小为
故C错误,D正确。
故选AD。
三、填空题(本题共2小题,共计16分,每空2分)
11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。
质量为0.5kg的重物由静止开始自由下落,在纸带上打出一系列的点,其中O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的连续三个点,如图乙所示,相邻计数点间隔的时间为0.02s,测量点间距所用单位为cm,取重力加速度。
(1)打点计时器打下计数点B时,重物的速度是__________m/s;从起点O到打下计数点B的过程中,重物重力势能的减少量__________J(计算结果均保留3位有效数字)
(2)通过计算可知,在数值上,出现这一结果的原因可能是__________。
【答案】(1) ①. 1.91 ②. 0.941
(2)存在空气阻力
【解析】
【小问1详解】
[1] 打点计时器打下计数点B时,重物的速度
[2] 从起点O到打下计数点B的过程中,重物重力势能的减少量
【小问2详解】
重力势能减少量大于动能增加量,可能是存在空气阻力作用,导致机械能损失。
12. 在“探究平抛运动规律”的实验中:
(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹,
A.通过调节使斜槽的末端保持______(“水平”或者“倾斜”)
B.每次释放小球的位置必须______(“相同”或者“不同”)
C每次必须由______释放小球(“运动”或者“静止”)
D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
E.将球的位置记录在纸上后,取下纸,将点连成______(“A折线”或“B直线”或“C平滑曲线”)
(2)一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C,量得。又量出它们之间的竖直距离分别为,,利用这些数据,可求得:()
①物体抛出时的初速度为______m/s
②物体经过B时速度为______m/s
【答案】 ①. 水平 ②. 相同 ③. 静止 ④. C ⑤. 2 ⑥. 2.5
【解析】
【详解】(1)A.[1]通过调节使斜槽的末端保持水平,以保证小球做平抛运动;
BC.[2][3]每次释放小球的位置必须相同,以保证小球平抛的初速度相同;
E.[4]将球位置记录在纸上后,取下纸,将点连成平滑曲线;
(2)①[5]根据
解得
初速度
②[6]物体经过B点时竖直速度为
则经过B点的速度大小
四、计算题(本题共3小题,共40分。其中13题12分,14题14分,15题14分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 在2020年1月举行的第三届冬季青年奥林匹克运动会上,西藏运动员索朗曲珍获得滑雪登山女子个人越野赛和滑雪登山短距离赛两个第四名,创造了中国在这两个项目上的历史最好成绩。如图所示是某滑雪训练平台,其高h=5m,一运动员以初速度v0从平台边缘水平飞出后做平抛运动,着地点距平台边缘水平距离x=10m,重力加速度取g=10m/s2,求运动员:
(1)飞行时间t和初速度v0大小;
(2)着地时合速度大小和方向。
【答案】(1)1s,10m/s;(2)14.14m/s,θ=45°
【解析】
【分析】
【详解】(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,由
可得时间为
运动员水平做匀速直线运动,则可得初速度大小为
(2)运动员落地时,在竖直方向的分速度为
vy=gt=10m/s
落地前瞬间的速度大小为
则有
得
14. 寻找地外文明一直是科学家们不断努力的目标.为了探测某行星上是否存在生命,科学家们向该行星发射了一颗探测卫星,卫星绕该行星做匀速圆周运动的半径为r,卫星的质量为m,该行星的质量为M,引力常量为G,试求:
(1)该卫星做圆周运动的向心力的大小;
(2)卫星运行的周期;
(3)若已知该行星半径为R,试求该行星的第一宇宙速度。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)万有引力提供向心力,卫星做圆周运动的向心力的大小
(2)设卫星周期为,由牛顿第二定律
解得
第一宇宙速度,即卫星在行星表面的运行速度,由牛顿第二定律
解得
15. 某地为发展旅游经济,因地制宜利用山体举办了机器人杂技表演。表演中,需要将质量为m的机器人抛至悬崖上的A点,图为山体截面与表演装置示意图。a、b为同一水平面上两条平行轨道,轨道中有一固定的滑杆M。滑杆用长度为L的轻绳与机器人相连。初始时刻,轻绳绷紧且与轨道平行,机器人从B 点以初速度v竖直向下运动,B点位于轨道平面上,且在A点正下方,AB=1.2L。滑杆始终与轨道垂直,机器人可视为质点且始终作同一竖直平面内运动,不计空气阻力,轻绳不可伸长,sin37°=0.6,重力加速度大小为g。
(1)若机器人从B点由静止开始(v0=0),当机器人运动到滑杆正下方时,求轻绳拉力的大小;
(2)当机器人运动到滑杆左上方且轻绳与水平方向夹角为37°时,机器人松开轻绳后被抛至A点,求v的大小;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由B点到最低点过程,根据动能定理有
在最低点,根据牛顿第二定律可得
联立可得
【小问2详解】
轻绳运动到左上方与水平方向夹角为时,由能量守恒可得
水平方向
竖直方向取向上为正可得
联立可得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025上学期高一年级期末考试物理试题
满分:100分 时量:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共计24分,每小题只有一个选项符合题意。)
1. 物理学是以观察、实验为基础自然学科,下列说法中正确的是( )
A. 牛顿第一定律是牛顿多次通过实验总结出来的一条实验定律
B. 在探究两个互成角度的力的合成规律时采用了等效替代法
C. 第谷根据多年的观测总结揭示了行星的运动规律
D. 库仑通过著名的扭秤实验测出了万有引力常量的数值
2. 我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )
A. 操控机器人进行挖沟作业 B. 监测机器人搜寻时的转弯姿态
C. 定位机器人在敷埋线路上位置 D. 测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
3. 如图所示,某同学将两颗鸟食从O点水平抛出,两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动,两运动轨迹在同一竖直平面内,则( )
A. 两颗鸟食同时抛出 B. 在N点接到的鸟食后抛出
C. 两颗鸟食平抛的初速度相同 D. 在M点接到的鸟食平抛的初速度较大
4. 真空中两个相同的带等量异种电荷的小球A和B,分别固定在两处,两球间静电力为F。用不带电的同样小球C先和A接触,再与B接触,然后移去C,则AB间的静电力应为( )
A. B. C. D.
5. 在某一高处将三个质量相同小球以相同的速率v0分别竖直上抛、平抛、竖直下抛,则以下说法正确的是( )
A. 三个球落地时速度相同
B. 三个球落地时重力的瞬时功率相等
C. 从抛出到落地过程中,重力做功的平均功率不相等
D. 如果考虑空气阻力,从抛出到落地过程中重力势能的变化不相等
6. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球面AB上均匀分布着总电荷量为q的正电荷,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,,已知M点的电场强度大小为E,静电力常量为k,则N点的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共计20分。有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错的或不选的得0分)
7. 如图所示,在风力发电机的叶片上有A、B、C三点,其中A、C在叶片的端点,B在叶片的中点。当叶片转动时,下列说法正确的( )
A. A,B,C三点线速度大小都相同
B. A,B,C三点角速度大小都相等
C. A,B,C三点中,B点的向心加速度最小
D. A,B,C三点中,B点转速最小
8. 用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素。如图所示,平行板电容器的极板A上固定一绝缘柄,可以使极板A随意移动。极板B固定在铁架台上。实验中,极板所带电荷量不变。下列判断正确的是( )
A. 仅将极板A向上移动,电容器的电容变大
B. 仅将极板A向右移动,两板间的电场强度不变
C. 仅将极板A向左移动,静电计指针偏角θ变大
D. 仅向极板A、B间插入云母片,两极板间的电压不变
9. 我国将于2020年左右发射一颗火星探测卫星,如图所示是探测卫星发射进入最终轨道简化示意图,Ⅰ为地火转移轨道,Ⅱ为最终椭圆轨道。椭圆轨道的“远火点”P离火星表面的距离为h1,“近火点”Q离火星表面的距离为h2,火星的半径为R,探测卫星在轨道Ⅱ上运行的周期为T,万有引力常数为G,则由以上信息可知( )
A. 探测卫星的发射速度小于地球的第二宇宙速度
B. 探测卫星在Ⅱ轨道经过P点的速度大于火星的第一宇宙速度
C. 探测卫星从Ⅰ轨道经P点进入Ⅱ轨道时应减速
D. 根据题中信息可求出火星的质量
10. 一匀强电场的方向平行于平面,平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为和的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时,电势能均为。下列说法正确的是( )
A. 中点的电势为零 B. 电场的方向与x轴正方向成角
C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的大小为
三、填空题(本题共2小题,共计16分,每空2分)
11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。
质量为0.5kg的重物由静止开始自由下落,在纸带上打出一系列的点,其中O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的连续三个点,如图乙所示,相邻计数点间隔的时间为0.02s,测量点间距所用单位为cm,取重力加速度。
(1)打点计时器打下计数点B时,重物的速度是__________m/s;从起点O到打下计数点B的过程中,重物重力势能的减少量__________J(计算结果均保留3位有效数字)
(2)通过计算可知,在数值上,出现这一结果的原因可能是__________。
12. 在“探究平抛运动规律”的实验中:
(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹,
A.通过调节使斜槽的末端保持______(“水平”或者“倾斜”)
B.每次释放小球的位置必须______(“相同”或者“不同”)
C.每次必须由______释放小球(“运动”或者“静止”)
D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
E.将球的位置记录在纸上后,取下纸,将点连成______(“A折线”或“B直线”或“C平滑曲线”)
(2)一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C,量得。又量出它们之间的竖直距离分别为,,利用这些数据,可求得:()
①物体抛出时的初速度为______m/s
②物体经过B时速度为______m/s
四、计算题(本题共3小题,共40分。其中13题12分,14题14分,15题14分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 在2020年1月举行的第三届冬季青年奥林匹克运动会上,西藏运动员索朗曲珍获得滑雪登山女子个人越野赛和滑雪登山短距离赛两个第四名,创造了中国在这两个项目上的历史最好成绩。如图所示是某滑雪训练平台,其高h=5m,一运动员以初速度v0从平台边缘水平飞出后做平抛运动,着地点距平台边缘水平距离x=10m,重力加速度取g=10m/s2,求运动员:
(1)飞行时间t和初速度v0大小;
(2)着地时合速度大小和方向。
14. 寻找地外文明一直是科学家们不断努力的目标.为了探测某行星上是否存在生命,科学家们向该行星发射了一颗探测卫星,卫星绕该行星做匀速圆周运动的半径为r,卫星的质量为m,该行星的质量为M,引力常量为G,试求:
(1)该卫星做圆周运动的向心力的大小;
(2)卫星运行的周期;
(3)若已知该行星的半径为R,试求该行星的第一宇宙速度。
15. 某地为发展旅游经济,因地制宜利用山体举办了机器人杂技表演。表演中,需要将质量为m的机器人抛至悬崖上的A点,图为山体截面与表演装置示意图。a、b为同一水平面上两条平行轨道,轨道中有一固定的滑杆M。滑杆用长度为L的轻绳与机器人相连。初始时刻,轻绳绷紧且与轨道平行,机器人从B 点以初速度v竖直向下运动,B点位于轨道平面上,且在A点正下方,AB=1.2L。滑杆始终与轨道垂直,机器人可视为质点且始终作同一竖直平面内运动,不计空气阻力,轻绳不可伸长,sin37°=0.6,重力加速度大小为g。
(1)若机器人从B点由静止开始(v0=0),当机器人运动到滑杆正下方时,求轻绳拉力的大小;
(2)当机器人运动到滑杆左上方且轻绳与水平方向夹角为37°时,机器人松开轻绳后被抛至A点,求v的大小;
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$