北京师范大学第二附属中学2025-2026学年高一下学期期末测试物理试题(选考)

-小、r、一丽PU5一U0子干吱用一子明明术则'% 高一物理（选考) 第一部分（选择题，共46分) 一.单项选择题。本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中， 只有一个选项符合题意，选对得3分，选错或不答得0分。 1. 如图所示，两个啮合齿轮，小齿轮半径为10cm,大齿轮半径为20cm,大齿轮中C 点离圆心O2的距离为10Cm,A、B分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的 A.A、B两点线速度大小之比为1：1 B.A、B角速度大小之比为1：1 C.B、C向心加速度大小之比为1：2 D.B、C转动周期之比为2：1 AAA人N 2.卡文迪什发表关于引力常量的测量时，曾提到他的实验是为了确定出地球的密度。已 知引力常量为G,要想估测地球的密度，只需测得 A,地球的质量 B.地球的半径 C.近地卫星的运行周期D.地球表面的重力加速度 3.如图所示，质量为M的人在远离任何星体的太空中，与他旁边 的飞船相对静止。由于没有力的作用，他与飞船总保持相对静 止的状态。这个人手中拿着一个质量为m的小物体，他以相对 飞船为)的速度把小物体抛出，在抛出物体后他相对飞船的速 度大小为 女8 m M C. m+M m B. D. 0 m M M+m 4.如图所示，将小球用细线悬于P点，使小球在水平面内做匀速圆周运动。测量出细线 的长度l,悬点P到轨迹圆的圆心O的距离h,小球运动圈的时间t,已知重力加速 度为g。忽略小球的大小，由以上物理量，不能计算出的是 A.小球运动的角速度 B.小球运动的线速度 C.小球运动的向心加速度 D.细线对小球的拉力 5.用起重机将一个质量为m的物体以加速度a竖直向上匀加速提升 高度H,重力加速度为g,在这个过程中，以下说法正确的是 A.起重机对物体的拉力大小为ma B.物体机械能守恒 C.物体的动能增加了maH D.物体的重力做功为mgH 第1页共6页 6.如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别是m1和m2的两物块相连，它们静止在光滑 水平地面上。现给物块m1一个瞬时冲量，使它获得水平向右的速度0，从此时刻开 始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。则下列判断错误的是 A.h时刻弹簧长度最短 B.2时刻弹簧恢复原长 Vo m2 C.在13时间内，弹簧处于压缩状态 网网 7777777777 0 D.在4时间内，弹簧处于拉长状态 八4 7.复兴号动车在世界上首次实现速度350mh自动驾驶功能，成为我国高铁自生创新的 又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，从静止开始以恒定功率P在平直轨道上 运动，经时间t达到该功率下的最大速度m,设动车行驶过程所受到的阻力f保持不 变。动车在时间t内 A.做匀加速直线运动 B.复兴号动车的功率P=fvm C.牵引力做功w=m” D,复兴号动车通过的路程x=m 2f 8.2021年5月15日“天问一号”探测器成功在火星软着陆，“祝融号”火星车开始开 展巡视探测等工作，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任 务的国家。已知火星的直径约为地球的50%，质量约为地球的10%，请通过估算判断 以下说法正确的是 A.火星表面的重力加速度等于9.8m/s2 B,“祝融号”火星车在火星表面所受重力犬于在地球表面所受重力 C.探测器在火星表面附近的环绕速度小于7.9km/s D.火星的第一宇宙速度等于地球的第一宇宙速度 9.如图所示，用长为1的轻绳悬挂一质量为M的沙箱，沙箱静止。一质量为m的弹丸以 速度。水平射入沙箱并留在其中，随后与沙箱共同摆动一小角度。不计空气阻力。对 于子弹射向沙箱到与其共同摆过一小角度的过程中，下列说法正确的 是 A.整个过程中，弹丸和沙箱组成的系统动量守恒 D.子弹击中沙箱到与沙箱共速的过程机械能守恒 C.若保持M、m、v不变，1变大，则弹丸与沙箱的最大高度不变 密 D.若保持M、m、0不变，1变大，则弹丸与沙箱的最大摆角不变 10.家用抽油烟机标注中档排风量为18m3/min,排烟管道为圆柱形，管道内径d左18cm, 忽略油烟压缩，下列说法正确的是 人，中档排风量指单位时间排出油烟的质量 B.中档工作时管道内油烟流速与管道横截面积成正比 C.管道内径加倍，其余条件不变，油烟流速变为原来的1/4 D.若风量提升至36mmin,管道内流速减半 第2页共6页 二、多项选择题：本题共4小题，共16分。每小题至少有两个正确选项，全部选对得4 分，漏选得2分，选错和不选得零分。 11.在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨。如图，当火车以规定的行驶速度转弯 时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为，重力加速度为g,轨 道所在面与水平方向夹角为0，则 A.该弯道的半径，= gtan6 B.当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变 C.当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压 D.当火车速率大于)时，外轨将受到轮缘的挤压 12.质量为m速度为v的A球跟质量为3m、静止的B球发生正碰，碰撞可能是弹性的， 也可能是非弹性的，因此碰撞后B球的速度可能为 Λ.0.60 B.0.4w C.0.3o D.0.2w 13.2025年10月31日，神舟二十一号载人飞船将三名航天员送 入太空，飞船入轨后按照预定程序与天和核心舱对接。飞船 与核心舱对接过程的示意图如图所示。飞船从圆轨道虹，通过 A 变轨后，沿椭圆轨道Ⅱ由A处运动到B处，与沿圆轨道Ⅲ运 道 轨道 行的核心舱对接，对接后的组合体继续在圆轨道Ⅲ上运行。 则飞船在上述过程中 轨道Ⅲ8 A由轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ，需在B处减速 天和核心舱 B.在圆轨道Ⅲ上，核心舱对接前后的加速度大小相等 C.在轨道虹上A处的速度大于在轨道Ⅲ上B处的速度 D.在轨道Ⅱ上的运行周期大于在轨道皿上的运行周期 14.研究蹦极运动时，在运动员身上装好传感器，用于测量他在不同时刻下落的高度及 速度。运动员身系弹性绳，从蹦极台无初速度下落，根据某次传感器测到的数据， 得到如图所示的速度位移图像。忽略空气阻力。根据图像可知，则 t/ms） 20E 2:: 5 51015202530x/m A弹性绳的原长为15m B.0~15m下落过程中，运动员重力势能的减少量大于动能的增加量 C.15m~27m下落过程中，运动员所受合力先减小后增大 D.0,27m下落过程中，运动员重力的冲量与弹性绳弹力的冲量大小相等 第3页共6页 第二部分（非选择题，共54分) 三、填空题。共2小题，共15分，第15小题，共6分，第16小题，共9分。 15.利用如图1装置做“验证机械能守恒定律”实验。请回答下列问题： 打点计时器 一纸带 接电源夹子 了重物 图1 图2 (1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(（含铁夹)、打点计时器、导线及开关外，在T 列器材中，还必须使用的器材是 A.交流电源 B.直流电源 C.天平（含砝码） D刻度尺 (2) 实验时得到图2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hA、m、c。已知当地重力加速度为g,打点计 时器打点的周期为T。若重物的质量为m,从打O点到打B点的过程中，重物的 重力势能变化量△E。= ，动能变化量△E= (3)大多数同学的实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，原因是 16,·利用如图1所示的装置可以验证动量守恒定律，O点是小球抛出点在地面上的垂直 投影，实验时先让质量较大的入射小球A多次从斜槽上位置S由静止释放，通过白 纸和复写纸找到其平均落地点的位置P,测出水平射程OP。 然后，把大小相同、质量较小的被碰小球B静置于轨道末端， 仍将入射小球A从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小球A 相碰，多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。 (1)关于本实验，下列说法中正确的是 A.A、B两小球半径应相等 图1 B.斜槽末端的切线必须水平 C.斜槽轨道必须光滑 D.在同一组实验中，小球B的落点并不重合，说明操作中出现了错误 (2)小球的落点如图2所示，请利用图2简要说明测量平均落点的方法 的 2 图2 第4而共6页 (3)在某次实验中，两球质量分别为mA、mB,记录的落点平均位置M、N几乎与OP 在同一条直线上，在实验误差允许范围内，若近似满足关系 ,则 可以认为两球碰撞前后在OP方向上动量守恒。 (4)（4分)某同学想验证碰撞中的动量守恒。选择大小相等、质量分别为mc、mo(mc<mo) 的两个小钢球C、D,用等长的细线悬挂，如图3所示。请简述利用该装置验证动量 守恒的方法及需要测量的物理量。 COOD 图3 四.解答题：本题共4小题，共39分。襄求写出必要的文字说明、物理公式和计算过程， 只写出结果不给分。 17.(8分)某同学发现，鸡蛋从同一高度由静止下落到不同材料表面，材料越软，鸡蛋 越不容易破碎。为研究这个现象，该同学建立如图所示的模型：质量为m的鸡蛋从 高为处由静止下落到某种软性材料表面，然后再经时间t速度减为0。将材料对鸡 蛋的作用力视为恒力，重力加速度为g,不计空气阻力。 (1)求鸡蛋刚接触材料表面瞬间的速度大小v: (2)在鸡蛋从接触材料到停止运动的过程中，求材料对鸡蛋的作用力大小F; (3)根据（2)问中的计算结果分析解释，材料越软，鸡蛋越不容易碎。 秋性材料 18.(9分)2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实 施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问 一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T,轨道半径为。已知火星的半径为R, 引力常量为G,不考虑火星的自转。求： (1)火星的质量M; (2)火星袭面的重力加速度的大小g: (3)火星上的第一宇宙速度是多少？ 19.（11分)游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲 所示。我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的下端N与竖直圆轨道 平滑相接，P为圆轨道的最高点。使小球（可视为质点)从弧形轨道上端滚下，小 球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。不考虑小球运动所受的摩擦等阻力。 33033N 乙 (1)小球沿弧形轨道运动的过程中，经过某一位置A时动能为1，重力势能为E1,经 过另一位置B时动能为E2,重力势能为E2。请根据动能定理和重力做功的特点， 证明：小球由A运动到B的过程中，总的机械能保持不变，即E1+E1=E2+E2; (2)已知圆形轨道的半径为R,将一质量为m1的小球，从弧形轨道距地面高=2.5R处 由静止释放。 4.请通过分析、计算，说明小球能否通过圆轨道的最高点P； b。如果在弧形轨道的下端N处静置另一个质量为m2的小球。仍将质量为m1的小 球，从弧形轨道距地面高h=2.5R处由静止释放，两小球将发生弹性正撞。若要使 被碰小球碰后能通过圆轨道的最高点P,那么被碰小球的质量m2需要满足什么条 件？请通过分析、计算，说明你的理由。 20.（11分)神舟十三号载人飞船的返回舱距地面10km时开始启动降落伞装置，速度减 至10s,并以这个速度开始在大气中匀速降落。在距地面1m时，返回舱的四台缓 冲发动机开始竖直向下喷气，舱体再次减速，此过程中降落伞始终处于打开状态。 在降落过程中，降落伞提供的阻力可以认为不变。 (1)设最后减速过程中返回舱做匀减速直线运动，并且到达地面时恰好速度为0，求： a.最后减速阶段的加速度大小； b。返回舱的总质量大约3吨，在喷气过程中，认为返回舱的质量不变，根据资料， 返回舱发动机对地喷气速度约为3k/s,试估算每秒每个喷嘴喷出的气体质量。 (2)若返回舱总质量为M,当其以速度匀速下落过程中，开动喷气发动机开始竖直向 下喷气，每次喷气时间极短，4台发动机每次喷出气体的总质量为，如果喷出气体 相对地面的速度大小为，喷气两次后返回舱的速度1是多大？ (3)据国家航天局消息，8月太阳探测试验卫星“羲和号”发现，在地球表面附近观测 到的单位体积内太阳风粒子的数目为，每个太阳风粒子的质量为mo,假设地球周 边所观测的太阳风的平均速率为，且运动过程损失忽略不计，已知太阳到地球的距 离为，请由此推算太阳在单位时间因为太阳风而损失的质量。（球的表面积S=4R2) 第6而共6而