精品解析：安徽省合肥市百花中学等四校联考2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

合肥百花中学等四校2024~2025学年度第二学期高一年级期末考试 物理 本试卷共4页，全卷满分100分，考试时间75分钟。 考生注意： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，再选涂其它答案标号。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。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 如图所示，某质点从A点沿曲线运动到B点，此时速度方向沿x轴正方向，经过B 点后受到恒定合力的持续作用，轨迹变为虚线所示，则该质点经过 B 点后受到的恒定合力方向可能为（　　） A. 沿x轴正方向 B. 沿x轴负方向 C. 沿y轴正方向 D. 沿y轴负方向 【答案】C 【解析】 【详解】质点做曲线运动时，合力指向轨迹凹侧，结合质点过 B点时的速度方向可知，该质点经过 B 点后受到的恒定合力方向可能为沿y轴正方向。 故选C。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 B. 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好 C. 印染车间应当保持干燥 D. 打雷时，待在汽车里比待在木屋里要危险 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．金属衣可以起到静电屏蔽作用，所以电工穿金属衣更安全。故A错误； B．塑料产生静电后积累到一定程度可以放电已发生火灾，而金属材料有了静电后会及时导走，所以制作汽油桶的材料用金属比用塑料好。故B正确； C．印染车间应当保持一定的湿度，可以把静电导走。故C错误； D．打雷时，待在汽车里比待在木屋里要安全，因为汽车可以起到静电屏蔽的作用。故D错误。 故B正确。 3. 2025年3月10日1时17分，通信技术试验卫星十五号在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射升空，卫星顺利进入预定轨道。该卫星主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证。在卫星发射过程中，先将卫星发射至近地圆轨道1，变轨使其沿椭圆轨道2运行，最后变轨将卫星送入预定圆轨道3，轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　） A. 三条轨道中，经过轨道2上的Q点时线速度最小 B. 周期关系为 C. 卫星在轨道1的线速度小于在轨道3的线速度 D. 卫星在轨道1上经过P点时的加速度大于它在轨道2上经过P点时的加速度 【答案】A 【解析】 【详解】C．卫星在圆轨道上运动时，万有引力提供向心力，则有 解得 卫星在轨道1的半径小于在轨道3的半径，所以卫星在轨道1的线速度大于在轨道3的线速度，故C错误； A．卫星在轨道1上经过P点时加速才能进入轨道在轨道2上经过Q点时加速才能进入轨道3，在轨道2上从P到Q，引力做负功，速率减小，结合以上分析知卫星在轨道1上的速率大于在轨道3上的速率，则 故A正确； B．因1、2、3轨道半径逐渐增大，根据开普勒第三定律可得，周期关系为 故B错误； D．根据万有引力提供向心力，有 可知，卫星在轨道1上经过P点时的加速度等于它在轨道2上经过P点时的加速度，故D错误。 故选A。 4. 重庆长江索道是中国自行设计制造的万里长江上第一条大型跨江客运索道，全长1166米，如图所示。某次运行时车厢（含乘客）总质量，其中一段匀速运动用时，上升高度，若阻力可以忽略不计，重力加速度。则这段匀速过程电动机对该车厢做功的平均功率约为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】这段匀速过程电动机对该车厢做功的平均功率 故选A。 5. 哈雷彗星的运动轨道是一个以太阳为焦点的椭圆，其运行周期为N年，地球的公转轨道可视为圆形，哈雷彗星轨道的半长轴与地球公转半径之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律， 故 故选A。 6. 如图所示是一皮带传动装置示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，B点在小轮上，到轮轴的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，则关于A、B、C、D四点的比较，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．同皮带转动时有 又因为B、C、D点位于同一个转轮上所以 并且 2:1 根据线速度表达式可得 2:1:2 故A错误； B．因为B、C点都在同一个转轮上所以 同皮带转动时有 通过可得 2:1 所以有 2:1:1 故B错误； CD．由向心加速度公式 可知 4:1:2:4 故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，将小球从斜面顶端分别以v、2v、3v、4v、5v水平抛出，不计空气阻力，小球落点位置分别标为1、2、3、4、5。如图中标示小球落点位置可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】小球做平抛运动，设斜面倾角为，小球落在斜面上时，有 解得 小球抛出点与落地点间的距离 小球落在水平面上时，小球的运动时间相等，有 故选A。 8. 如图所示，光滑斜面的倾角为，与光滑水平面在O点连接．质量均为m的两个小球a、b用长为L的轻杆相连．初始时，球a靠在斜面上，球b置于水平面，连接a，b的轻杆与水平面的夹角。同时由静止释放两球，球a沿斜面下滑，球b沿水平面运动。重力加速度为g，当轻杆与水平面夹角时，球b的速度的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】两小球下滑过程中，只有重力做功，系统机械能守恒，可得 又 联立，解得 故选A。 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合）目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，某物体在运动过程中，受竖直向下的重力和水平方向的风力，某段时间内，重力对物体做功4J，物体克服风力做功3J，则以下说法中正确的是（　　） A. 外力对物体做的总功为7J B. 物体的动能增加了1J C. 物体的机械能减少了3J D. 物体的重力势能增加了4J 【答案】BC 【解析】 【详解】已知WG＝4J， A．外力做的总功等于，A错误； B．根据动能定理，外力做的总功等于物体动能的增量，所以动能增量为1J，B正确； C．物体的机械能增加量等于除重力以外的其它力做的功，故机械能增加量等于，即机械能减少3J，C正确； D．重力做正功，重力势能减少4J，D错误。 故选BC。 10. 在倾角为37°的斜面底端给小物块一初动能，使小物块在足够长的粗糙斜面上运动。若小物块在上滑和下滑过程中其动能Ek随高度h的变化如图所示， ，则小物块（　　） A. 质量为1kg B. 上滑的最大距离为3m C. 所受的摩擦力大小为1N D. 在最高点的机械能一定为25J 【答案】A 【解析】 【详解】C．全程根据动能定理得 解得 N 故C错误； A．上滑过程中根据动能定理得 解得 故A正确； B．上滑的最大距离为 m 故B错误； D．取最低点为零势能面，在最高点的机械能为 J 零势能面未知，因此机械能也不确定，故D错误。 故选A。 三、非选择题：共58分。 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中，采用如图甲所示的实验装置。 （1）关于实验装置和操作，下列说法正确的是_________． A．斜槽轨道尽量光滑 B．安装斜槽时应使其末端切线水平 C．小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放 D．使用密度更大的小钢珠进行实验 （2）小钢球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用_________来确定的。 （3）如图乙所示，A、B、C是小球平抛轨迹在方格纸上的三个位置，已知方格纸每一小格长，g取，小球从A位置到C位置过程，速度的变化量大小为_________，速度变化量的方向为_________。 【答案】 ①. BCD ②. 重垂线 ③. 2 ④. 竖直向下 【解析】 【详解】（1）[1]A．实验中只要保证小球平抛初速度相同，小球与斜槽之间有摩擦对实验无影响，故A错误； B．要使小球做平抛运动，必须保证斜槽末端水平，故B正确； C．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故C正确； D．使用密度更大的小钢珠进行实验，能减小空气阻力的影响，小钢球的运动更接近平抛运动，故D正确。 故选BCD。 （2）[2]竖直线是用重垂线来确定的。 （3）[3][4]根据题意，由图可知，和的水平距离相等，说明从和从的运动时间相等，设相等时间为，竖直方向上，由逐差法有 解得 小球做平抛运动，则小球从A位置到C位置过程，速度的变化量大小为 方向与重力加速度方向相同，竖直向下。 12. 某实验小组利用如图甲所示装置，让重物带动纸带从静止开始自由下落验证机械能守恒定律。 （1）要完成此实验，除了图甲中所示的器材及导线和开关外，还必须选用下列器材中 。 A. 秒表 B. 刻度尺 C. 天平 D. 砝码 （2）在某次实验中，质量为0.3kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图乙所示。若纸带相邻两个点之间时间间隔为0.02s，从起点O到打下点B的过程中，重力势能减少量_______J此过程中物体动能的增加量__________J，g取9.8结果均保留3位有效数字）。 （3）该小组同学们根据纸带算出了相应点的速度，作出图像如图丙所示，请根据图像计算出当地的重力加速度_______（结果保留3位有效数字） 【答案】（1）B （2） ①. 0.547 ②. 0.513 （3）9.70 【解析】 【小问1详解】 实验时还需要刻度尺测量纸带长度；打点计时器本身就是计时仪器，不需要秒表；要验证的关系两边都有质量，则不需要用天平和砝码。 故选B。 【小问2详解】 [1]从起点O到打下点B的过程中，重力势能减少量 [2]打B点时的速度 此过程中物体动能的增加 【小问3详解】 根据 可得 由图像可知 13. 如图所示，一质量，电荷量的带电小球A用长为10cm的轻质绝缘细线悬挂于O点，另一带电量未知的小球B固定在O点正下方绝缘柱上（A、B均可视为点电荷）。当小球A平衡时，恰好与B处在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角，已知重力加速度，静电力常量，求： （1）小球A受到的静电力大小； （2）小球A所在位置的场强大小和方向； （3）小球B的电荷量。 【答案】（1） （2），方向水平向右 （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球A受力分析，有重力、细线的拉力和小球B对A的静电力。小球处于静止状态，由力的平衡条件可得 【小问2详解】 根据电场强度定义式 解得电场强度大小为 方向水平向右。 【小问3详解】 根据库仑定律可得 根据几何关系可得 则 14. 如图所示的装置中，光滑水平杆固定在竖直转轴上，小圆环和轻弹簧套在杆上，弹簧两端分别固定于竖直转轴和环，细线穿过小孔，两端分别与环和小球B连接，线与水平杆平行，环的质量为，小球的质量为。现使整个装置绕竖直轴以角速度匀速转动，环与转轴间距离不变时，细线与竖直方向的夹角为。已知，，，求： （1）细线的拉力； （2）细线的长度； （3）若装置转动的角速度变为原来的2倍，环与转轴间距离再次不变，细线与竖直方向的夹角为，此时弹簧弹力与原来大小相等，求此时弹簧的弹力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 装置转动时，对小球，由竖直方向的平衡可得 解得 方向沿绳向上。 【小问2详解】 装置转动的角速度为时，对小球，由牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 装置转动的角速度为时，设的长度变为，对小球，竖直方向和水平方向分别满足， 联立解得， 设细线的总长度为，对圆环，角速度为时，有 角速度为时有 联立解得 15. 游乐场中的过山车惊险又刺激，为了研究过山车的原理，某兴趣小组利用废旧纸箱制作一套过山车模型，该模型由三部分组成，①橡皮筋提供的动力部分如图l；②倾斜轨道部分；③竖直圆周轨道部分（内侧涂有蜡油，打磨后非常光滑，如图2），整个模型的等效示意图如图3所示，已知倾斜轨道AB长，与水平方向夹角、通过微小圆弧与长的水平轨道BC相连，小球经过圆弧只改变速度方向，不改变速度大小，C、D分别为竖直轨道的入口和出口。现将一小球从距A点高的水平台面上水平弹出，小球到A点时的速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB、BC间的动摩擦因数均为，重力加速度g取。 （1）求小球水平弹出时的速度大小； （2）求小球滑到C点时的速度大小； （3）要使小球在运动过程中不脱离圆周轨道，求圆周轨道半径所满足的条件（圆周轨道大小不受倾斜轨道限制）。 【答案】（1）；（2）；（3）或 【解析】 【详解】（1）小球做平抛运动 小球到A点时的速度方向恰沿AB方向，则 联立得，小球水平弹出时的速度大小为 （2）小球从抛出到C点，根据动能定理 得 （3）要使小球在运动过程中不脱离圆周轨道，小球在圆周轨道最高点时 得 由机械能守恒 得 当小球刚好到达圆心等高处时 得 则圆周轨道的半径应满足，或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 合肥百花中学等四校2024~2025学年度第二学期高一年级期末考试 物理 本试卷共4页，全卷满分100分，考试时间75分钟。 考生注意： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，再选涂其它答案标号。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。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 如图所示，某质点从A点沿曲线运动到B点，此时速度方向沿x轴正方向，经过B 点后受到恒定合力的持续作用，轨迹变为虚线所示，则该质点经过 B 点后受到的恒定合力方向可能为（　　） A. 沿x轴正方向 B. 沿x轴负方向 C. 沿y轴正方向 D. 沿y轴负方向 2. 下列说法正确的是（　　） A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 B. 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好 C. 印染车间应当保持干燥 D. 打雷时，待在汽车里比待在木屋里要危险 3. 2025年3月10日1时17分，通信技术试验卫星十五号在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射升空，卫星顺利进入预定轨道。该卫星主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证。在卫星发射过程中，先将卫星发射至近地圆轨道1，变轨使其沿椭圆轨道2运行，最后变轨将卫星送入预定圆轨道3，轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　） A. 三条轨道中，经过轨道2上的Q点时线速度最小 B. 周期关系为 C. 卫星在轨道1的线速度小于在轨道3的线速度 D. 卫星在轨道1上经过P点时的加速度大于它在轨道2上经过P点时的加速度 4. 重庆长江索道是中国自行设计制造的万里长江上第一条大型跨江客运索道，全长1166米，如图所示。某次运行时车厢（含乘客）总质量，其中一段匀速运动用时，上升高度，若阻力可以忽略不计，重力加速度。则这段匀速过程电动机对该车厢做功的平均功率约为（　　） A. B. C. D. 5. 哈雷彗星的运动轨道是一个以太阳为焦点的椭圆，其运行周期为N年，地球的公转轨道可视为圆形，哈雷彗星轨道的半长轴与地球公转半径之比为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示是一皮带传动装置示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，B点在小轮上，到轮轴的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，则关于A、B、C、D四点的比较，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，将小球从斜面顶端分别以v、2v、3v、4v、5v水平抛出，不计空气阻力，小球落点位置分别标为1、2、3、4、5。如图中标示小球落点位置可能正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，光滑斜面的倾角为，与光滑水平面在O点连接．质量均为m的两个小球a、b用长为L的轻杆相连．初始时，球a靠在斜面上，球b置于水平面，连接a，b的轻杆与水平面的夹角。同时由静止释放两球，球a沿斜面下滑，球b沿水平面运动。重力加速度为g，当轻杆与水平面夹角时，球b的速度的大小为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合）目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，某物体在运动过程中，受竖直向下的重力和水平方向的风力，某段时间内，重力对物体做功4J，物体克服风力做功3J，则以下说法中正确的是（　　） A. 外力对物体做的总功为7J B. 物体的动能增加了1J C. 物体的机械能减少了3J D. 物体的重力势能增加了4J 10. 在倾角为37°的斜面底端给小物块一初动能，使小物块在足够长的粗糙斜面上运动。若小物块在上滑和下滑过程中其动能Ek随高度h的变化如图所示， ，则小物块（　　） A. 质量为1kg B. 上滑的最大距离为3m C. 所受的摩擦力大小为1N D. 在最高点的机械能一定为25J 三、非选择题：共58分。 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中，采用如图甲所示的实验装置。 （1）关于实验装置和操作，下列说法正确的是_________． A．斜槽轨道尽量光滑 B．安装斜槽时应使其末端切线水平 C．小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放 D．使用密度更大的小钢珠进行实验 （2）小钢球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用_________来确定的。 （3）如图乙所示，A、B、C是小球平抛轨迹在方格纸上的三个位置，已知方格纸每一小格长，g取，小球从A位置到C位置过程，速度的变化量大小为_________，速度变化量的方向为_________。 12. 某实验小组利用如图甲所示装置，让重物带动纸带从静止开始自由下落验证机械能守恒定律。 （1）要完成此实验，除了图甲中所示的器材及导线和开关外，还必须选用下列器材中 。 A. 秒表 B. 刻度尺 C. 天平 D. 砝码 （2）在某次实验中，质量为0.3kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图乙所示。若纸带相邻两个点之间时间间隔为0.02s，从起点O到打下点B的过程中，重力势能减少量_______J此过程中物体动能的增加量__________J，g取9.8结果均保留3位有效数字）。 （3）该小组同学们根据纸带算出了相应点的速度，作出图像如图丙所示，请根据图像计算出当地的重力加速度_______（结果保留3位有效数字） 13. 如图所示，一质量，电荷量的带电小球A用长为10cm的轻质绝缘细线悬挂于O点，另一带电量未知的小球B固定在O点正下方绝缘柱上（A、B均可视为点电荷）。当小球A平衡时，恰好与B处在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角，已知重力加速度，静电力常量，求： （1）小球A受到的静电力大小； （2）小球A所在位置的场强大小和方向； （3）小球B的电荷量。 14. 如图所示的装置中，光滑水平杆固定在竖直转轴上，小圆环和轻弹簧套在杆上，弹簧两端分别固定于竖直转轴和环，细线穿过小孔，两端分别与环和小球B连接，线与水平杆平行，环的质量为，小球的质量为。现使整个装置绕竖直轴以角速度匀速转动，环与转轴间距离不变时，细线与竖直方向的夹角为。已知，，，求： （1）细线的拉力； （2）细线的长度； （3）若装置转动的角速度变为原来的2倍，环与转轴间距离再次不变，细线与竖直方向的夹角为，此时弹簧弹力与原来大小相等，求此时弹簧的弹力大小。 15. 游乐场中的过山车惊险又刺激，为了研究过山车的原理，某兴趣小组利用废旧纸箱制作一套过山车模型，该模型由三部分组成，①橡皮筋提供的动力部分如图l；②倾斜轨道部分；③竖直圆周轨道部分（内侧涂有蜡油，打磨后非常光滑，如图2），整个模型的等效示意图如图3所示，已知倾斜轨道AB长，与水平方向夹角、通过微小圆弧与长的水平轨道BC相连，小球经过圆弧只改变速度方向，不改变速度大小，C、D分别为竖直轨道的入口和出口。现将一小球从距A点高的水平台面上水平弹出，小球到A点时的速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB、BC间的动摩擦因数均为，重力加速度g取。 （1）求小球水平弹出时的速度大小； （2）求小球滑到C点时的速度大小； （3）要使小球在运动过程中不脱离圆周轨道，求圆周轨道半径所满足的条件（圆周轨道大小不受倾斜轨道限制）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $