精品解析：青海省海南藏族自治州高级中学2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷

海南州高级中学2024~2025学年第二学期期末考试高一物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：必修第二册，必修第三册第九章。 一、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. 下列关于曲线运动的说法正确的是（　　） A. 物体做曲线运动时，其加速度一定是变化的 B. 做圆周运动的物体，其加速度不一定指向圆心 C. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 D. 加速度恒定的运动不可能是曲线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体做曲线运动时，加速度是否变化取决于受力情况。例如平抛运动，加速度为重力加速度，恒定不变，故A错误。 B．圆周运动中，匀速圆周运动的加速度指向圆心，但非匀速圆周运动存在切向加速度，总加速度不指向圆心，故B正确。 C．匀速圆周运动的加速度方向始终变化，属于变加速运动，而非匀变速，故C错误。 D．加速度恒定的运动可以是曲线运动，如平抛运动，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，以8m/s的速度水平抛出一物体，该物体落地时的速度方向与水平面的夹角为60°，不计空气阻力，则该物体落地时的速度大小为（　　） A. 4m/s B. 8m/s C. 8m/s D. 16m/s 【答案】D 【解析】 【详解】根据平抛运动的物体水平方向做匀速运动可得，该物体落地时的速度大小为 故选D。 3. 宇宙中两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用而绕它们连线上的点做匀速圆周运动，称之为双星系统。设某双星系统中的恒星A、B绕其连线上的固定点O做匀速圆周运动，如图所示。若A、B两恒星到O点的距离之比为2：1，则（　　） A. 恒星A与恒星B的角速度之比为1：2 B. 恒星A与恒星B所受的引力大小之比为1：2 C. 恒星A与恒星B的动能之比为2：1 D. 恒星A与恒星B的质量之比为2：1 【答案】C 【解析】 【详解】A．双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，A项错误； B．双星系统中A、B间的引力是相互作用力，两者等大、反向，B项错误； D．根据 可知，D项错误； C．根据 可知，C项正确。 故选C。 4. 如图所示，一轻弹簧左端连接一放在水平光滑地面上质量m=2kg的物体，右端在大小为F=4N水平向右的力作用下沿地面由静止开始运动了s=2m时，物体的速度为v=2m/s，弹簧没有超出弹性限度，则此时弹簧的弹性势能为（　　） A. 2J B. 4J C. 6J D. 8J 【答案】B 【解析】 【详解】由能量关系可知弹簧的弹性势能 故选B。 5. 在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，请问a、b两点的场强大小等于（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设图像的横坐标单位长度电荷量为，纵坐标单位长度的力大小为，根据 可知图像斜率表示电场强度，由图可知， 可得 故选D。 6. 如图所示，长度为的匀质链条的一半放置在水平桌面上，另一半悬在桌面下方，现让链条由静止释放，不计一切摩擦阻力，重力加速度为，当链条全部离开桌面时，其速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设链条的质量为m，重力势能的减小量为 由机械能守恒定律可得 解得 故选A。 二、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。 7. 下列关于机械能守恒的说法正确的是（　　） A. 做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒 B. 合力对物体做的功不为零时，物体的机械能可能守恒 C. 物体受到重力和弹力以外的力作用时，机械能一定不守恒 D. 物体和弹簧组成的系统内只有重力和弹簧弹力做功时，系统的机械能一定守恒 【答案】BD 【解析】 【详解】A．做匀速直线运动的物体，机械能不一定守恒，例如物体在竖直方向做匀速直线运动时机械能不守恒，A项错误； B．合力对物体做的功不为零时，物体可能仅受重力，只有重力做功，物体的机械能守恒，B项正确； C．物体受到重力和弹力以外的力作用时，如果其他力不做功或做功之和为零，则机械能守恒，C项错误； D．系统内只有重力和弹簧弹力做功时，系统的机械能一定守恒，D项正确。 故选BD。 8. 如图所示，一带负电小球N用绝缘柄固定不动，再将一个带负电小球M用一根不可伸长的轻质绝缘细线悬挂起来，小球M处于静止状态且悬点在小球N的正上方，若小球N缓慢失去电荷，发现悬线与竖直方向的夹角缓慢变小，两球均可看成点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 细线对小球M的拉力大小不变 B. 细线对小球M的拉力大小增大 C. 小球N对小球M的斥力减小 D. 小球N对小球M的斥力增大 【答案】AC 【解析】 【详解】对小球M受力分析可知，小球只受三个力作用，分别是地球给的重力、细线给的拉力、小球N给的斥力，如图所示 根据力矢量三角形与长度三角形相似，可知 G、、均不变而减小，所以的大小不变，斥力的大小减小，故AC正确，BD错误。 故选AC。 9. 如图所示，内壁光滑、半径为的四分之三圆弧轨道或细圆管轨道固定在竖直平面内，是水平半径，是竖直半径，质量为的小球（视为质点）从A点正上方的点由静止释放，然后进入圆弧轨道或细圆管轨道，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 若小球恰好能到达圆弧轨道的点，则P、B两点间的高度差为0 B. 若小球恰好能到达细圆管轨道的点，则P、A两点间的高度差为 C. 小球沿圆弧轨道运动并从点离开，此后可能到达A点 D. 若小球离开细圆管轨道的点后正好到达A点，则小球在A点的动能为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若小球能到达圆弧轨道的B点，则在B点根据牛顿第二定律有 解得 小球从P到B过程，根据动能定理有 解得，故A错误； B．若小球能到达细圆管轨道的B点，则在B点的速度为0，小球从P到B过程，根据动能定理有 可知，故B正确； C．若小球能离开圆弧轨道的B点，结合上述有 当时，若小球落到OA所在的水平面上，根据平抛运动的规律有， 解得 可知，小球不可能再回到A点，故C错误； D．若小球离开圆管轨道的B点后正好到达A点，设小球在B点的速度为，由平抛运动的规律有， 小球从B到A过程，根据动能定理有 解得，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 10. 一小球做平抛运动闪光照片的一部分如图所示，图中背景格的边长均相等。已知闪光频率是20Hz，g取，则： （1）图中背景格的边长为___________cm。 （2）小球运动的水平分速度的大小是___________m/s。 （3）小球经过B点时竖直分速度的大小是___________m/s。 【答案】（1）1.25 （2）0.75 （3）1 【解析】 【详解】（1）小球在竖直方向做自由落体运动，加速度为g，由 得 代入数据解得 （2）小球运动的水平分速度的大小 （3）小球经过B点时的竖直分速度的大小 11. 某实验小组用如图1所示的装置来验证系统的机械能守恒。物块甲、乙通过轻质细线连接，轻质细线跨过桌面右边缘的定滑轮，甲被锁定在光滑水平桌面上，乙竖直悬挂，在乙的下方距离h处固定安装一光电门，已知甲、乙的质量相等均为m，乙的上下表面间距为d（d≪h），甲、乙均视为质点，现由静止解锁甲，乙向下运动通过光电门的时间为Δt，多次改变甲解锁时乙到光电门间的高度差h，测出乙通过光电门相应的时间Δt，用测得的数据描绘出与h的关系图像如图2所示，不计滑轮的摩擦，重力加速度为g，回答下列问题： （1）桌面上方细线与桌面__________（填“可以不平行”或“一定平行”），乙通过光电门的速度为______； （2）乙从静止下落高度h的过程中，系统重力势能减小量______，当等式______成立时，就验证系统的机械能守恒； （3）当图2的斜率______，就说明系统的机械能守恒。 【答案】（1） ①. 一定平行 ②. （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]桌面上方细线与桌面如果不平行，需要把细线的拉力沿着水平方向和竖直方向分解来表达甲的合力，因为细线与水平方向的夹角未知，合力无法表达，则桌面上方细线与桌面一定平行 [2]短时间内平均速度可替代瞬时速度，则乙通过光电门的速度为； 【小问2详解】 [1]乙从静止下落高度h的过程中，甲的重力势能不变，乙重力势能的减小量就是系统重力势能的减小量，即 [2]系统动能的增加量 当，即成立，就验证系统的机械能守恒； 【小问3详解】 由，可得，当关系图像的斜率，就说明系统的机械能守恒。 12. 如图所示，将一个小球从水平地面上O点正上方某处以v0=15m/s的初速度水平抛出，小球落在水平地面上A点，O、A两点相距x=30m，不计空气阻力，小球可视为质点，，求： （1）小球抛出点距离水平地面的高度h。 （2）小球落地时的速度大小v。 【答案】（1）20m （2） 【解析】 【详解】（1）小球在水平方向做匀速直线运动，有 小球在竖直方向做自由落体运动，有 联立解得 （2）小球落地时的竖直分速度 则小球落地时的速度大小 13. 如图所示，带正电的小球B用绝缘棒固定，系在轻质绝缘丝线上重为、带电荷量为的小球A在静电力的作用下发生偏离，当两个带电小球在同一高度相距保持静止时，丝线与竖直方向成角，小球A、B可视为点电荷，静电力常量为。 （1）画出A球受力示意图； （2）求A球受到绝缘丝线拉力的大小和受到库仑力的大小； （3）求B球带电荷量。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 带负电的小球A处于平衡状态，A受到库仑力引力、重力以及绝缘丝线的拉力的作用，受力如图。 【小问2详解】 带负电的小球A处于平衡状态，竖直方向 水平方向 解得球受到绝缘丝线的拉力 受到库仑力的大小 【小问3详解】 根据库仑定律可得 解得B球带电荷量 14. 如图所示，竖直面内的圆弧轨道ABC与水平面在A点平滑连接，AC是竖直半径，B是圆心O的等高点，劲度系数为k的轻质弹簧放置在水平面上，右端固定。控制质量为m的小球（视为质点）向右压缩弹簧，使弹簧的压缩量等于圆弧轨道的半径时，由静止释放小球，当弹簧恢复原长时，小球离开弹簧，然后经过A、B两点恰好能到达C点。已知弹簧的弹性势能Ep与弹簧的形变量x以及弹簧的劲度系数k之间的关系式为，重力加速度为g，不计一切摩擦阻力。求： （1）圆弧轨道的半径； （2）小球经过B点时的速度以及加速度的大小； （3）若控制小球向右压缩弹簧，直到弹簧的压缩量等于圆弧轨道的直径时，由静止释放小球，则当弹簧的压缩量等于圆弧轨道的半径时，弹簧对小球弹力的功率大小。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 设圆弧轨道的半径为R，小球刚好能到达C点，重力充当向心力 小球从A到C，由能量守恒定律可得 解得 【小问2详解】 小球从B到C，由机械能守恒定律可得 在B点的向心加速度为 在B点的加速度大小为 综合解得， 【小问3详解】 若弹簧的压缩量由2R变成R，由能量守恒定律可得 弹簧的压缩量为R时，弹簧的弹力为 弹簧对小球弹力的功率为 综合可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海南州高级中学2024~2025学年第二学期期末考试高一物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：必修第二册，必修第三册第九章。 一、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. 下列关于曲线运动的说法正确的是（　　） A. 物体做曲线运动时，其加速度一定是变化的 B. 做圆周运动的物体，其加速度不一定指向圆心 C. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 D. 加速度恒定的运动不可能是曲线运动 2. 如图所示，以8m/s的速度水平抛出一物体，该物体落地时的速度方向与水平面的夹角为60°，不计空气阻力，则该物体落地时的速度大小为（　　） A. 4m/s B. 8m/s C. 8m/s D. 16m/s 3. 宇宙中两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用而绕它们连线上的点做匀速圆周运动，称之为双星系统。设某双星系统中的恒星A、B绕其连线上的固定点O做匀速圆周运动，如图所示。若A、B两恒星到O点的距离之比为2：1，则（　　） A. 恒星A与恒星B的角速度之比为1：2 B. 恒星A与恒星B所受的引力大小之比为1：2 C. 恒星A与恒星B的动能之比为2：1 D. 恒星A与恒星B的质量之比为2：1 4. 如图所示，一轻弹簧左端连接一放在水平光滑地面上质量m=2kg的物体，右端在大小为F=4N水平向右的力作用下沿地面由静止开始运动了s=2m时，物体的速度为v=2m/s，弹簧没有超出弹性限度，则此时弹簧的弹性势能为（　　） A. 2J B. 4J C. 6J D. 8J 5. 在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，请问a、b两点的场强大小等于（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，长度为的匀质链条的一半放置在水平桌面上，另一半悬在桌面下方，现让链条由静止释放，不计一切摩擦阻力，重力加速度为，当链条全部离开桌面时，其速度大小为（　　） A. B. C. D. 二、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。 7. 下列关于机械能守恒的说法正确的是（　　） A. 做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒 B. 合力对物体做的功不为零时，物体的机械能可能守恒 C. 物体受到重力和弹力以外的力作用时，机械能一定不守恒 D. 物体和弹簧组成的系统内只有重力和弹簧弹力做功时，系统的机械能一定守恒 8. 如图所示，一带负电小球N用绝缘柄固定不动，再将一个带负电小球M用一根不可伸长的轻质绝缘细线悬挂起来，小球M处于静止状态且悬点在小球N的正上方，若小球N缓慢失去电荷，发现悬线与竖直方向的夹角缓慢变小，两球均可看成点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 细线对小球M的拉力大小不变 B. 细线对小球M的拉力大小增大 C. 小球N对小球M的斥力减小 D. 小球N对小球M的斥力增大 9. 如图所示，内壁光滑、半径为的四分之三圆弧轨道或细圆管轨道固定在竖直平面内，是水平半径，是竖直半径，质量为的小球（视为质点）从A点正上方的点由静止释放，然后进入圆弧轨道或细圆管轨道，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 若小球恰好能到达圆弧轨道的点，则P、B两点间的高度差为0 B. 若小球恰好能到达细圆管轨道的点，则P、A两点间的高度差为 C. 小球沿圆弧轨道运动并从点离开，此后可能到达A点 D. 若小球离开细圆管轨道的点后正好到达A点，则小球在A点的动能为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 10. 一小球做平抛运动闪光照片的一部分如图所示，图中背景格的边长均相等。已知闪光频率是20Hz，g取，则： （1）图中背景格的边长为___________cm。 （2）小球运动的水平分速度的大小是___________m/s。 （3）小球经过B点时竖直分速度的大小是___________m/s。 11. 某实验小组用如图1所示的装置来验证系统的机械能守恒。物块甲、乙通过轻质细线连接，轻质细线跨过桌面右边缘的定滑轮，甲被锁定在光滑水平桌面上，乙竖直悬挂，在乙的下方距离h处固定安装一光电门，已知甲、乙的质量相等均为m，乙的上下表面间距为d（d≪h），甲、乙均视为质点，现由静止解锁甲，乙向下运动通过光电门的时间为Δt，多次改变甲解锁时乙到光电门间的高度差h，测出乙通过光电门相应的时间Δt，用测得的数据描绘出与h的关系图像如图2所示，不计滑轮的摩擦，重力加速度为g，回答下列问题： （1）桌面上方细线与桌面__________（填“可以不平行”或“一定平行”），乙通过光电门的速度为______； （2）乙从静止下落高度h的过程中，系统重力势能减小量______，当等式______成立时，就验证系统的机械能守恒； （3）当图2的斜率______，就说明系统的机械能守恒。 12. 如图所示，将一个小球从水平地面上O点正上方某处以v0=15m/s的初速度水平抛出，小球落在水平地面上A点，O、A两点相距x=30m，不计空气阻力，小球可视为质点，，求： （1）小球抛出点距离水平地面的高度h。 （2）小球落地时的速度大小v。 13. 如图所示，带正电的小球B用绝缘棒固定，系在轻质绝缘丝线上重为、带电荷量为的小球A在静电力的作用下发生偏离，当两个带电小球在同一高度相距保持静止时，丝线与竖直方向成角，小球A、B可视为点电荷，静电力常量为。 （1）画出A球受力示意图； （2）求A球受到绝缘丝线拉力的大小和受到库仑力的大小； （3）求B球带电荷量。 14. 如图所示，竖直面内的圆弧轨道ABC与水平面在A点平滑连接，AC是竖直半径，B是圆心O的等高点，劲度系数为k的轻质弹簧放置在水平面上，右端固定。控制质量为m的小球（视为质点）向右压缩弹簧，使弹簧的压缩量等于圆弧轨道的半径时，由静止释放小球，当弹簧恢复原长时，小球离开弹簧，然后经过A、B两点恰好能到达C点。已知弹簧的弹性势能Ep与弹簧的形变量x以及弹簧的劲度系数k之间的关系式为，重力加速度为g，不计一切摩擦阻力。求： （1）圆弧轨道的半径； （2）小球经过B点时的速度以及加速度的大小； （3）若控制小球向右压缩弹簧，直到弹簧的压缩量等于圆弧轨道的直径时，由静止释放小球，则当弹簧的压缩量等于圆弧轨道的半径时，弹簧对小球弹力的功率大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $