四川合江县中学校等学校2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题

泸州市合江县2025年春期高2024级期末联合考赋 物理试题 物理试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）两部分，第一部分第1至2页， 第二部分第3至4页，共100分，考试时间75分钟。 第一部分选择题（共43分) 一、选择题（本题共10小题，1~7题每小题4分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的：8~10 题有多个选项符合要求，全部选对得5分，不全得3分，有错选或不选得0分，共43分) 1.如图所示，在一项户外竞技娱乐活动中，选手以一定的初速度起跳后，直接跳到对面平台上，忽略空 气阻力，关于选手从离地到着地前的整个过程。则() A.选手重力的冲量为零 B.选手的动量先减小后增大 C.选手的机械能先增大后减小 D.选手重力的功率先增大后减小 2.列车转弯时的受力分析如图所示，铁路转弯处的圆弧半径为R,两铁轨之间的距离为d,内外轨的高度 差为h,铁轨平面和水平面间的夹角为a（a很小，可近似认为tana≈sina),下列说法正确的是() A.列车转弯时受到重力、支持力和向心力的作用 AN B.列车过转弯处的速度v= 时，列车轮缘不会挤压内轨和外轨 C.列车过转弯处的速度v< 时，列车轮缘会挤压外轨 d D.若减小角，可提高列车安全过转弯处的速度 G 3.如图1所示，某同学在表面平坦的雪坡下滑，不借助雪杖，能一直保持固定姿态加速滑行到坡底。该 同学下滑情境可简化为图2，雪坡倾角为α，人可视为质点，图中用小物块表示，下滑过程中某一时刻滑行 的速度v的方向与雪坡上所经位置的水平线夹角为B(B<90),已知该同学和滑雪装备的总质量为，滑 雪板与雪坡之间的动摩擦因数为，重力加速度为g,不计空气阻力。关于该下滑过程，下列正确的是() A.该同学所受摩擦力小于gcosa B.该同学所受摩擦力的方向不变 C.该同学沿v的方向做匀加速直线运动 D.该同学所受重力的瞬时功率一直在增加 图1 图2 4.2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继 通讯。鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道（如图），近月点A距月心约为2.0×10k,远月点 B距月心约为1.8×10km,CD为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是() A.鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h 鹊桥 B.鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为81：1 二号 C.鹊桥二号在C、D两点的速度方向垂直于其与月心的连线 月球 D.鹄桥二号在地球表面附近的发射速度大于11.2km/s 高一·物理第1页共4页 5.2023年11月10日，我国首条具有完全自主知识产权的超高速低真空管道磁浮交通系统试验线一高 速飞车大同（阳高）试验线一期主体工程完工，其速度能达1000千米/时以 上，标志着我国在新型交通领域的研究已迈入世界先进行列。如图所示.高 速飞车的质量为m,额定功率为P。,列车以额定功率在平直轨道上从静止 开始运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设恒定阻力为F,则( A.列车达到的最大速率等于日 B.列车达到最大速度前加速度与牵引力成正比 。,列车在时间1内牵引力做功大于D.在时间1内列车位移大于以m 2F2 F 2F +q 6.如图所示，空间有电荷量分别为+2和-Q的两个点电荷，其连线水平。在竖 直平面内，内壁光滑的绝缘细弯管关于OO2连线对称放置，细管的上下端口恰 好在O,O连线的中垂线上。电荷量为十q的小球以初速度Y。从上端管口无碰撞进 +9 入细管，在管内运动过程中机械能守恒，则() A.9<2 B.细管上各点的电场强度方向均与细管垂直 C.在O,O2的连线上，中点的电场强度最小D.小球从细管下端飞出时速度为'。 7.近年来，随着智能手机的普及，手机已经成为人们日常生活中必不可少的通讯工具，人们对手机的依 赖性也越强，有些人甚至喜欢躺着看手机，经常出现手机滑落砸到脸部的情况。如图所示，若一部质量 m=200g的手机，从离脸部约h=20c的高度无初速掉落，不考虑砸到脸部后手机的反弹，脸部受到手机 的冲击时间约为t=0.01s,取重力加速度g=10m/s2,下列分析正确的是() A.手机对人脸的冲量方向竖直向下 B.全过程手机动量的变化量不为0 C.全过程手机所受重力的冲量大小为0.02N.S D.手机对人脸的平均作用力大小为4ON 8.如图，真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B,带有等量同 种电荷，电荷量为q,两者间距远大于小球直径，两者之间的静电力大小为F。 A B( 用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触，再跟B接触，移走C 后，A和B之间的静电力大小仍为F,则Q:q的绝对值可能是() A.1 B.2 C.3 D.5 9.如图所示，竖直固定放置的光滑滑道左边是斜面，右边是四分之一圆弧面，圆弧面的最底端切线水平， 圆弧长和斜面长相等，质量相等的A、B两个小球从两个面的最高点由静止释放，不计小球的大小，则在 A球沿斜面滚下、B球沿圆弧面滚下的过程中，下列说法正确的是() AB A.两小球到达底端时速度相同 B.两小球到达底端时动能相同 C.两小球到达底端时A球重力瞬时功率比B球重力瞬时功率大 7777777777777777777 D.两球从静止运动到底端过程中，A球重力平均功率比B球重力平均功率大 高一·物理第2页共4页 10.如图，倾角为30°且足够长的光滑斜劈固定在水平面上，P、Q两个物体通过轻绳跨过光滑定滑轮连接， Q的另一端与固定在水平面的轻弹簧连接，P和Q的质量分别为4和。 初始时，控制P使轻绳伸直且无拉力，滑轮左侧轻绳与斜劈上表面平行， Q 右侧轻绳竖直，弹簧始终在弹性限度范围内，弹簧劲度系数为k,重力加 30 速度大小为g。现无初速释放P,则在物体P沿斜劈下滑过程中( ) A.轻绳拉力大小一直增大 B.物体P的加速度大小一直增大 C.物体P沿斜劈下滑的最大距离为6D.物体P的最大动能为8g 纸 k 第二部分 非选择题（共57分) 夹子 二、实验题（每空2分，共16分） 重物 11.利用如图装置做“验证机械能守恒定律的实验。 (1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的 A.动能变化量与势能变化B.速度变化量和势能变化量C.速度变化量和高度变化量 (2)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还 必须使用的两种器材是 A.交流电源 B.刻度尺 C.天平（含砝码) (3)实验中，先接通电源，再释放重物， 得到如下图所示的一条纸带。在纸带上选取 三个连续打出的点A、B、C,测得它们到 起始点O的距离分别为h4、ha、hc。己知当 地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为，从打O点到打B点的过程中，重物 的重力势能变化量△E,=一gha,动能变化量△E= _0 (4)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是 A.利用公式1=gt计算重物速度 B.利用公式=√2gh计算重物速度 C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法 12.某校“勤慎公群”研究小组用 0./(kg-m/s) 0 如图1所示的实验装置探究动量 0.4 定理，步骤如下： 光电门2 光电门1 遮光条 滑 03 (1)用游标卡尺测出遮光条的 滑轮 0.30 0.2 宽度d: 挂钩 气垫好轨 连数字计时器 2005050N (2)将遮光条安装在滑块上， 图1 图2 用天平测出遮光条和滑块的总质量M=200.0g,槽码和挂钩的总质量m=50.0g; (3)打开气泵，待气流稳定后，将滑块轻放到气垫导轨上，调节气垫导轨底部螺丝，直至观察到 的 现象，即表明气垫导轨水平，取下滑块，并关闭气泵； (4)用细线连接滑块和挂钩（挂着槽码），打开气泵，将滑块轻放到气垫导轨上，并用手托住槽码，调节 滑轮高度，让细线与导轨平行： 高一·物理第3页共4页 (5)松开托住槽码的手，数字计时器记录下遮光条通过光电门1、2的时间分别为、t,以及这两次开始 遮光的时间△t: (6)取下滑块、细线、槽码，计算出滑块经过两光电门的速度的变化量△，； (7)多次改变光电门2的位置，测得多组△t和△v的数据： (8)分别计算出每次实验中的冲量I=g△t和动量的变化量△p=M公v,并作出△p-I图像，如图2所示， 斜率为一（保留2位有效数字）： (9)图2中的斜率的测量值 (填“大于”或“等于”或“小于)理论值； (10)为减小实验误差，以下操作可行的是。 A.选用质量更大的槽码 B.计算动量的变化量时，应这样计算：△p=(M+m)△v C.用拉力传感器测出细线的拉力，用其示数与△t的乘积作为冲量I 三、计算题(13题12分，14题13分，15题16分，共41分) 13.中国神话故事“嫦娥奔月”源自古人对星辰的崇拜。假设你经过刻苦学习与训练，作为航天员登陆月球 后，在半径为R的月球表面上以大小为。的初速度竖直上抛一小球（视为质点），经时间t小球落回抛出 点。球的体积公式为V=号π，其中，为球的半径，不计月球的自转，引力常量为G。求： 3 (1)月球表面的重力加速度大小g；(2)月球的第一宇宙速度v;(3)月球的质量M及其平均密度P。 14.如图所示，斜面AB光滑，倾角为=30°，水平面粗糙，两个面在B点平滑连接。过B点的竖直虚线左 侧区域有竖直向上的匀强电场E。一个质量=1kg,电量一0.8C的物块（可视为质点）从A点由静止开 始下滑，经过0.9s刚好停在C点（图中未画出）。已知AB段的长度x4=O.4,物块与水平面间的动摩擦 因数=0.2，物块与所有接触面均绝缘，求： (1)物块到达B点时速度的大小： (2)BC段长度xBC; (3)匀强电场E的大小。 15.如图所示，一长度1=1.0，质量为m=2kg的滑板Q静止在光滑水平面上，右侧的竖直墙面固定一 劲度系数为k的轻弹簧，弹簧处于自然状态。质量为M=4kg的小物块P(可视为质点)以y,=2W3m/s的 初速度从左瑞滑上滑板，当物块滑至距离滑板Q右端处时恰好与滑板达到共速，之后滑板撞到水平弹簧 左端。物块与滑板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能卫。与形 变量x的关系为E。=2,取重力加速度 2 g=10m/s2,求： 00000000000 (1)物块与滑板间的动摩擦因数4； d (2)滑板右端与弹簧左端初始距离的最小值d: (3)滑板与弹簧接触过程中，物块与滑板始终无相对滑动，求弹簧劲度系数k的取值范围。 高一·物理第4页共4页泸州市合江县2025年春期高2024级期末联合考试物理试题参考答案 题号 2 3 4 6 7 6 9 10 答案 B B D B C B AD BC AD 1.B【详解】A.重力为恒力，根据I=可知，恒力在一段时间内的冲量一定不为零，故A错误； B.选手的速度先减小后增大，根据p=w可知，选手的动量先减小后增大，故B正确： C.选手从离地到着地前的整个过程，仅有重力做功，选手的机械能守恒，故C错误： D.选手竖直方向的速度y,先减小后增大，由P=gY,可知，选手重力的功率先减小后增大，故D错误。故选B。 2.B【详解】A.列车转弯时受到重力、支持力，重力和支持力的合力提供向心力，A错误； B.当重力和支持力的合力提供向心力时，则m。=gana=g上解得y= gRh 列车轮缘不会挤压内轨和外轨，B R d d 正确，C.列车过转弯处的速度< gRh L时，转弯所需的合力F<g tan a故此时列车内轨受挤压，C错误； D.若要提高列车速度，则列车所需的向心力增大，故需要增大α，D错误。故选B。 3.D【详解】A.垂直斜面方向，人对斜面的正压力大小为F=gcos,所以滑动摩擦力∫=u耳=umg cos a 大小不变，故A错误；BC.正视斜面，在斜面内有平行斜面向下的重力的分力gsn和与v反向的滑动摩擦力f 会发现∫与ng sin a的合力与v不共线，人做曲线运动，即速度方向在变化，所以f的方向也变化，故BC错误： D.由于人加速下滑，所以f与g sin a的合力与v成锐角，且做曲线运动，所以随着下滑v增大，且与gsin夹角 减小，重力的功率也增大，即P=gsin×vcos0所以P增大，故D正确。故选D。 4.B【详解】A.鹊桥二号围绕月球做椭圆运动，根据开普勒第二定律可知，从A→C→B做减速运动，从B→D→A 做加速运动，则从C→B→D的运动时间大于半个周期，即大于12，故A错误；B.鹊桥二号在A点根据牛顿第二定 健有G物m皿，同理在B点有G物凸代入愿中数据联立解得巴Q8L故B确；C由于鹊桥二号做电线 运动，则可知鹊桥二号速度方向应为轨迹的切线方向，则可知鹊桥二号在C、D两点的速度方向不可能垂直于其与月 心的连线，故C错误；D.由于鹊桥二号环绕月球运动，而月球为地球的“卫星”，则鹊桥二号未脱离地球的束缚，故 鹊桥二号的发射速度应大于地球的第一宇宙速度7./s,小于地球的第二宇宙速度11.2m/s,故D错误。故选B。 受牵引力等于阻力时，速度最大，则有。=产故A错误；上 1 F-耳=a列车达到最大速度前加速度与牵引力并非正比关系，故B错误；C.根据动能定理可知W。-W=一m 2 则W=W+ 故C正豌：D.很据动定理可知以✉m:解得二放D特送：放法C 2>2F 6.B【详解】A.带电小球在运动过程中始终机械能守恒，则小球在运动过程中电势能保持不变，题干图中细管所在 的弧线是一等势线，所以有Q>Q2故A错误：B.根据电场线与等势线处处垂直，所以细管各处的电场强度方向均和 细管垂直，故B正确：C.当两个是等量异种电荷的时候，中点是场强最小的点，但是现在二者是非等量异种电荷， 且O>O,所以场强最小的点会相应的向右偏移，故C错误；D.小球以初速度从上端的管口恰好无碰撞地进入细 管，且在运动过程中机械能始终保持不变，但是小球从细管下端飞出时因为重力做正功，所以小球离开的速度大于， 故D错误。故选B。 7.A【详解】A.由I=肚可知手机对人脸的冲量方向竖直向下。故A正确；B.全过程开始和最后手机的速度均为零， 可知手机动量的变化量为零，故B错误：C.全过程手机所受重力的冲量大小为1。=gt+t)h=】? 2 联立解得L。=0.042N·s故C错误；D.以手机为研究对象，取竖直向上为正方向，整个过程中，根据动量定理可得 高一·物理答案第1页共4页 t-I。=0联立解得F=42N故D错误。故选A。 8.AD【详解】C先跟A接触后，两者电荷量均变为4=Q+g,C再跟B接触后，两则电荷量均变为4，=+4=Q+39 2 2 4 时AB之间静电力大水仍为P:则有P:女=解得或Q=一9：则Q9的绝对值可能是1或 22 9.BC【详解】A.根据机械能守恒可知，两球到底端时的速度大小相等，但方向不同，故A错误； B.两球质量相等，因此到底端时动能相同，故B正确：C.到最低端时B球速度水平，重力瞬时功率为零，A到最 低端时竖直分速度不为零，重力的瞬时功率不为零，故C正确： D.两球向下运动过程中，重力做功相同，由于两球向下运动时路程相同，B球开始加速比较大，根据速率时间图像 可知，B向下运动的时间短，因此重力做功的平均功率大，故D错误。故选BC。 10.AD【详解】B.设物体P向下运动过程中的位移为x,弹簧的形变量为△x,开始时弹簧的弹力表现为支持力，从 释放P到弹簧恢复原长过程中，对P、Q整体根据牛顿第二定律4gsin30°-mg+k△x=(4m+ma可得a=mg+k△x 5n 随着x增大△x减小，则加速度逐渐减小，当弹簧恢复原长后，弹簧表现为拉伸状态，弹簧弹力为拉力，随着x增大△x 增大，根据牛顿第二定律4gim30°-g-kAx=(4+a可得a=-kA:随若x增大Ax增大，当g>丛x时，随 5 着x增大，加速度逐渐减小，当kAx>g时，随着x增大，加速度反向增大，所以物体P的加速度大小先减小后反向 增大，故B错误；A.以P为研究对象，设绳子拉力为T,根据牛顿第二定律4gsn30°-T=4可得弹簧恢复原长 前T=1.2g-0.8k△x随着△x减小T增大：弹簧恢复原长后T=1.2g+0.8kAx可知随着△x增大，T逐渐增大，所以轻 绳拉力大小一直增大，故A正确：C.没有释放物体P前，根据平衡条件g=:可得x=" k 物体P沿斜劈下滑的最大距离为，根据系统机板能守恒可得4mg血30+c=ex+行(。)护 2 解得X。=加烂故C错误：D.当P的加速度为零时，速度最大，动能最大，此时根据平衡条件4g$in30°=：'+g k k 大时，弹簧的弹性势能与初始状态相等，设P的动能为，根 能为三，根据动能定理4g(K+x)sim30°-g(K'+x)=瓦+耳解得五，=8g故D正确。故选AD。 4 4 5k 11.(1)A(2)AB 1 he-hay 3)2m2r (4)C 【详解】（1)根据机械能守恒定律，需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量，故选A。 (2)打点计时器需接交流电源，实验需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而求出重物下落的瞬时速度和重力势能减 少量。实验中验证动能的增加量和重力势能的减少量是否相等，质量可以消去，故选AB。 (3)由功能关系可知，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△E。=-gh 变速动脚维，中的时速度等于平速皮关系知知，能变化是△， (4)由于纸带在下落过程中，重物和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能 一部分转化为动能，一部分克服空气阻力和摩擦力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故选C。 12.遮光条通过两光电门时间近似相等（或滑块能静止在气垫导轨上)0.78/0.79/0.80/0.81/0.82/0.83小于BC 【详解】（3)[1]遮光条通过两光电门时间近似相等或滑块能静止在气垫导轨上都可以表示此时气垫导轨已水平。 (8)[2根据图像可知斜率k=0395-0200-0.82 0.500-0.262 (9)[3]实验中用槽码的重力充当滑块的牵引力，由于槽码加速向下时处于失重状态，则滑块受到的实际拉力小于槽 码的重力，I为横坐标，I偏大，则斜率测量值小于理论值。 (10)[4A.根据(9)问中的分析可知，当槽码质量越大，加速度越大时滑块受到的实际拉力与槽码重力之间的偏差 高一·物理答案第2页共4页 就越大，故A错误； B.对槽码和滑块进行整体分析，则槽码重力的冲量实际是提供槽码和滑块两个物体的动量的变化。故计算动量的变 化量时，采用p=(M+m)△v更加准确。故B正确： C.根据(9)问中本实验出现误差的原因分析可知如果采用拉力传感器则可消除因槽码重力大于滑块所受拉力带来的 系统误差。故C正确。故选BC。 13.(1)8= 2(2)v= 2v R ;(3)M=2,R2 30 【详解】(1)根据自由落体运动的规律，结合对称性有，=8·2 2分 解科g兰 1分 (2)设贴着月球表面运行的卫星的质量为，有 4g=4R 2分 解得 2VoR v-1t 1分 (3)对月球表面质量为m2的物体，有 GMiks =m.g 2分 解得 M=2R2 1分 Gt 月球的体积 1分 又 M D= 1分 解得 3v0 P= 1分 2πGtR 14.(1)2m/s (2)0.5m (3)12.5V/m 【详解】(1)物块从A滑到B的过程中，根据牛顿第二定律可得4=mgs血9-5s: 2分 根据速度位移关系可得=24x4s 1分 解得yg=2m/s 1分 (2)物块从A运动到B经历的时间为5='=0.4s 2分 a 物块从B运动到C做匀减速直线运动，有c=',(-4)=0.5m 2分 高一·物理答案第3页共4页 (3)物块从B运动到C,有a,=,'=4ms 1分 t一t 根据牛顿第二定律有(g+Eq)=a2 2分 联立解得E=12.5Vm 2分 15.1a3:2n:(3)k/m 【详解】(1)由于水平面光滑，所以物块P与滑板Q组成的系统满足动量守恒，则有 M。=(M+N 2分 解得两者共速的速度大小为 s4 m/s 根据能量守恒可得 ue21=号版M+mt 2分 32 解得物块与滑板间的动摩擦因数为 =0.3 2分 (2)从物块P滑上滑板到两者共速过程，对滑板Q,根据动能定理可得 M。-2m0 2分 解得滑板Q通过的位移大小为 则滑板右端与弹簧左端初始距离的最小值为 2分 (3)滑板与弹簧接触过程中，物块与滑板始终无相对滑动，设弹簧的最大压缩量为xm,根据能量守恒可得 M+mm2=E。=k 2分 2 2 以物块P与滑板Q为整体，根据牛顿第二定律可得 kx=(M+m)a 2分 以物块P为对象，根据牛顿第二定律可得 f=M≤uMg 1分 联立解得弹簧劲度系数的取值范围为 ks8N/m 1分 8 高一·物理答案第4页共4页