内容正文:
牡丹江二中2025—2026学年度第二学期高一学年期末考试题
物理
考生注意
1.本试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。(根据学年修改考试时间)
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
第Ⅰ卷(选择题共46分)
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 在人类文明的长河中,对天体运动的探索始终是一个闪耀着智慧光芒的重要篇章。下列关于这一探索历程的说法正确的是( )
A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆中心
B. 牛顿提出了万有引力定律,因此被称为“称量地球质量的人”
C. “月—地检验”成功验证了地球对月球的引力与地球对地面物体的引力遵循相同的规律
D. 天王星是先通过理论计算,后经过实际观测发现的行星,因此被称为“笔尖下发现的行星”
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据开普勒第一定律,所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上,并非椭圆中心,故A错误;
B.牛顿提出了万有引力定律,但卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量,才首次实现了地球质量的测算,因此卡文迪许被称为“称量地球质量的人”,故B错误;
C.“月—地检验”通过定量推导,验证了地球对月球的引力与地球对地面物体的引力是同一种性质的力,遵循相同的万有引力规律,故C正确;
D.海王星是先通过万有引力理论计算出轨道,后经过实际观测发现的行星,被称为“笔尖下发现的行星”,天王星是先被观测发现,后发现其轨道与理论计算存在偏差,故D错误。
故选C。
2. 两个分别带电荷量为和()的完全相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们之间库仑力的大小为F,两小球相互接触后将其固定距离仍r,则两球间库仑力的大小为( )
A. B. C. D. 8F
【答案】A
【解析】
【详解】接触前,根据库仑定律,两球间库仑力大小为
完全相同的金属小球接触时,电荷先中和再平分,总电荷量为
因此接触后每个小球的电荷量均为。接触后两球距离仍为,此时库仑力大小为:
联立两式可得
故选A。
3. 下列对人教版物理必修2教材中出现的四幅图分析正确的是( )
A. 图1:小球在内壁光滑的漏斗内做匀速圆周运动时,受到重力、向心力、支持力的作用
B. 图2:不可伸长细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,小球从一定高度摆下,当细绳与O点的正下方钉子A相碰时,线速度增大
C. 图3:物体随水平圆盘一起做加速圆周运动过程中,所受摩擦力的方向指向圆心
D. 图4:汽车通过凹形路面最低点时,处于超重状态,速度越大,对路面的压力越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.向心力是按效果命名的力,不是物体实际受到的力。小球受重力和漏斗壁的支持力,两者的合力提供向心力,故A错误;
B.细绳与钉子相碰瞬间,半径减小,线速度大小不变(角速度因半径变小而增大),故B错误;
C.物体随圆盘做加速圆周运动,摩擦力既要提供切向力,又要提供法向力,方向不指向圆心(若匀速则指向圆心),故C错误;
D.汽车在凹形最低点有向上加速度,由牛顿第二定律,得
处于超重状态,速度越大压力越大,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,飞机沿圆弧向上匀速爬升,则飞机( )
A. 机械能保持不变 B. 重力势能不变
C. 速度不变 D. 动能不变
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.飞机沿圆弧向上匀速爬升,动能不变,重力做负功,重力势能增大,则机械能增大,故AB错误,D正确;
C.飞机的速度大小不变,速度方向不断变化,速度改变,故C错误。
故选D。
5. 如图所示为一个带正电荷的小球与一块大金属板之间形成的电场线和等势面,、、、、、为其中六个点,下列说法正确的是( )
A. 、两点的电场强度相同
B. 金属板表面、两点的电势相等
C. 将一电子从点移到点,电子的电势能减小
D. 若电子在点静止释放,仅受静电力作用可沿电场线运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据对称性可知,、两点的电场强度大小相等,方向不同,故A错误;
B.金属板表面为等势面,所以金属板表面、两点的电势相等,故B正确;
C.根据沿电场方向电势逐渐降低,可得点电势高于点电势,根据,由于电子带负电,所以将一电子从点移到点,电子的电势能增大,故C错误;
D.若电子在点静止释放,由于电场线不是直线,所以仅受静电力作用不可能沿电场线运动,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,在地面上以速度抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面。若以地面为参考平面且不计空气阻力,则不正确的是( )
A. 重力对物体做的功为
B. 物体落到海平面时的重力势能为
C. 物体在海平面上的动能为
D. 物体在海平面上的机械能为
【答案】B
【解析】
【详解】A.重力做功与路径无关,只与初末位置的高度差有关。物体从地面落到比地面低的海平面,高度下降了,重力做正功,大小为,故A正确;
B.重力势能的大小与参考平面的选取有关。以地面为参考平面,海平面位于参考平面下方处,其高度为,所以物体落到海平面时的重力势能为,故B错误;
C.根据动能定理,合外力(重力)做的功等于动能的变化量,即
代入可得物体在海平面上的动能为,故C正确;
D.物体运动过程中不计空气阻力,只有重力做功,机械能守恒。物体在地面时的机械能为
所以物体在海平面上的机械能也为,故D正确。
本题选不正确的,故选B。
7. 如图甲所示,水平传送带始终沿顺时针方向匀速转动,t=0时刻质量为m的物块(可视为质点)以速度v0滑上传送带左侧,t=t2时恰好运动到右侧,其运动的v-t图像如图乙所示。已知重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. 在t1~t2时间内物块受到向右的静摩擦力
B. 物块与传送带之间的动摩擦因数
C. 物块与传送带之间的最大相对位移
D. 运输物块的全过程传送带克服摩擦力做的功
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙可知物块在0~t1时间内做匀加速运动,在t1~t2时间内做匀速运动,在t1~t2时间内不受摩擦力作用,A错误;
B.根据图乙可知,物块在0~t1时间内的加速度为
根据牛顿第二定律
解得动摩擦因数为,B正确;
C.在t1时物块与传送带的相对位移最大,大小为,C错误。
D.根据动能定理
这是传送带对物块做的功,传送带克服摩擦力做的功,D错误。
故选B。
8. 2025年4月24日,神舟二十号载人飞船成功发射,最后与空间站完美对接。如图所示,该飞船由椭圆轨道Ⅰ上的远地点P变轨进入空间站所在的圆形轨道Ⅱ。下列说法正确的是( )
A. 飞船在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期
B. 飞船经过轨道Ⅰ上的P点时向前喷气实现变轨
C. 飞船在轨道Ⅰ上经过近地点时的速率大于空间站运行的速率
D. 飞船在轨道Ⅰ上和轨道Ⅱ上经过P点时的加速度相同
【答案】CD
【解析】
【详解】A.飞船在轨道Ⅰ上的半长轴小于轨道Ⅱ的半径,根据开普勒第三定律可得半长轴或半径越大,周期越大,可知飞船在轨道Ⅰ上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期,故A错误;
B.飞船经过轨道Ⅰ上的P点时应加速做离心运动,可知应向后喷气实现变轨,故B错误;
C.近地点距离地心的距离接近地球半径,飞船在轨道Ⅰ上经过近地点时做离心运动,可知速率大于最大环绕速度即第一宇宙速度,而在轨道Ⅱ上
解得
因,该速度小于第一宇宙速度,可知飞船在轨道Ⅰ上经过近地点时的速率大于空间站运行的速率,故C正确;
D.根据牛顿第二定律有
解得加速度为
可得飞船在轨道Ⅰ上和轨道Ⅱ上经过P点时的加速度大小相同,方向也相同,故D正确。
故选CD。
9. 如图,中,。匀强电场的电场线平行于所在平面,且a、b、c点的电势分别为3V、3V、。下列说法中正确的是( )
A. 电场强度的方向沿bc方向 B. 电场强度的方向沿ab方向
C. 电场强度的大小为2V/cm D. 电场强度的大小为1V/cm
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由于ab两点电势相等,故ab为一条等势线,电场方向与等势线垂直,且由高电势指向低电势,可知电场方向垂直于ab,则电场强度的方向沿bc方向,故A正确,B错误;
CD.电场强度的大小为,故C正确,D错误。
故选AC。
10. 我国某新型起重机性能优异,可满足大型工程的吊装需求。一辆起重机从时刻由静止开始竖直提升质量为的货物,货物的图像如图所示,末起重机的功率达到额定功率并保持不变,再经过一段时间后货物匀速上升,不计空气阻力,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A. 起重机对货物的拉力等于货物的重力 B. 货物在匀速上升时的速度大小为
C. 该起重机的额定功率为 D. 内起重机对货物做的功为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.加速过程,起重机对货物的拉力大于货物的重力,匀速过程,起重机对货物的拉力等于货物的重力,故A错误;
B C.内,货物做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有
解得
4s时,货物的速度大小为
则起重机的额定功率为
货物匀速上升时,有,
解得,故B错误,C正确;
D.内,货物上升的高度为
由动能定理有
解得,故D正确。
故选CD。
第II卷(非选择题共54分)
二、非选择题(本大题包含5小题,共54分。)
11. 用向心力演示器来探究物体做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r 之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接,匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的弹力提供向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降,从而露出标尺。标尺上红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值,图示为装置实物图和结构简图。
(1)在研究向心力F的大小与质量m的关系时,要保持________和________相同;
(2)若两个钢球质量和转动半径相等,则是在研究向心力F的大小与__________的关系;
(3)若两个钢球质量和转动半径相等,且标尺上红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小之比为1∶9,则与皮带连接的两个变速塔轮的角速度之比为________,半径之比为________。
【答案】(1) ①. 角速度ω ②. 半径r
(2)角速度ω (3) ①. 1∶3 ②. 3∶1
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在研究向心力的大小与质量的关系时,要保持角速度、半径相同;
【小问2详解】
若两个钢球质量和转动半径相等,则是在研究向心力的大小与角速度的关系;
【小问3详解】
[1]若钢球质量和转动半径相等,由
得
[2]且由于两个变速塔轮边缘线速度大小相等,根据
有
12. 如图所示,如图为在实验室中“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图 让重物拉着纸带从高处由静止开始下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,通过对纸带上的点迹进行点测量、分析即可验证机械能守恒定律。
(1)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、 、,测得它们到起始点 的距离分别为、、。已知当地重力加速度为 ,打点计时器打点的周期为 。设重物的质量为 从打 点到打 点的过程中,动能变化量 _______(用已知的物理量表示)
(2)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 计算重物速度
B. 利用公式计算重物速度
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
(3)该同学继续应用纸带上各点到起始点 的距离 ,计算出相应点对应的速度 ,以 为横轴、为纵轴作出了如图所示的图线,当地重力加速度为 ,该图线的斜率应( )
A. 略小于 B. 等于 C. 略小于 D. 等于
【答案】(1) (2)C (3)C
【解析】
【小问1详解】
点瞬时速度
动能的变化量为
【小问2详解】
在实验过程中,存在空气阻力和各种摩擦阻力,会导致重力势能减少量略大于动能增加量。
故选C。
【小问3详解】
根据动能定理可知
可得
由此可知,在 图像中,斜率为,因此略小于。
故选C。
四、解答题
13. 某匀强电场的电场线如图所示,A、B是电场中的两点,电荷量q=2×10-7C的正点电荷,放在A点时受到的电场力大小,F=4×10-4N。问:
(1)该匀强电场的电场强度大小是多少?
(2)若把另一个电荷量q=4×10-7C的负点电荷,放在电场中的B点,则它受到电场力的大小多少?方向如何?
【答案】(1)2×103N/C;(2)8×10-4N,方向水平向左
【解析】
【详解】(1)该匀强电场的电场强度大小
(2)把另一个电荷量q=4×10-7C的负点电荷,放在电场中的B点,则它受到电场力的大小
方向水平向左。
14. 假设某宇航员在月球表面做自由落体运动实验,该宇航员从高处由静止释放一小球,测出从释放到落至月球表面的时间为,已知月球的半径为,忽略月球自转的影响,引力常量为。求:
(1)月球的质量;
(2)月球的第一宇宙速度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设月球表面的重力加速度为,小球做自由落体运动,有
解得
设月球的质量为,小球的质量为,忽略月球自转的影响,月球表面物体的重力等于万有引力,有
解得
【小问2详解】
第一宇宙速度是近月卫星绕月球表面做匀速圆周运动的环绕速度,根据万有引力提供向心力,有
代入
解得
15. 如图甲所示,竖直平面内的轨道末端与水平传送带平滑连接,长,传送带以的速度顺时针匀速率转动;传送带右侧连接与其等高的平台,一轻质弹簧右端固定在处,自然伸长时左端位于点,间距离。质量的小物块从轨道上点由静止释放,到达点时速度大小,滑过传送带,滑上平台并压缩弹簧,物块压缩弹簧过程弹簧形变量与弹力关系如图乙所示,弹簧最大压缩量且始终未超出弹性限度。已知、间高度差,物块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度大小取。求:
(1)物块在轨道上运动的过程中摩擦力做的功;
(2)物块离开传送带时的速度大小;
(3)物块与平台间的动摩擦因数。
【答案】(1)-4J (2)3m/s
(3)0.4
【解析】
【小问1详解】
滑块由到过程,由动能定理得
解得
【小问2详解】
设物块在传送带上一直加速,由动能定理得
解得
,假设成立
故物块离开传送带时的速度
【小问3详解】
由图像可知,弹簧压缩最大时的弹力
物块压缩弹簧过程弹力做的功
物块由至将弹簧压缩至最短的过程,由动能定理得
解得
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牡丹江二中2025—2026学年度第二学期高一学年期末考试题
物理
考生注意
1.本试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。(根据学年修改考试时间)
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
第Ⅰ卷(选择题共46分)
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 在人类文明的长河中,对天体运动的探索始终是一个闪耀着智慧光芒的重要篇章。下列关于这一探索历程的说法正确的是( )
A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆中心
B. 牛顿提出了万有引力定律,因此被称为“称量地球质量的人”
C. “月—地检验”成功验证了地球对月球的引力与地球对地面物体的引力遵循相同的规律
D. 天王星是先通过理论计算,后经过实际观测发现的行星,因此被称为“笔尖下发现的行星”
2. 两个分别带电荷量为和()的完全相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们之间库仑力的大小为F,两小球相互接触后将其固定距离仍r,则两球间库仑力的大小为( )
A. B. C. D. 8F
3. 下列对人教版物理必修2教材中出现的四幅图分析正确的是( )
A. 图1:小球在内壁光滑的漏斗内做匀速圆周运动时,受到重力、向心力、支持力的作用
B. 图2:不可伸长细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,小球从一定高度摆下,当细绳与O点的正下方钉子A相碰时,线速度增大
C. 图3:物体随水平圆盘一起做加速圆周运动过程中,所受摩擦力的方向指向圆心
D. 图4:汽车通过凹形路面最低点时,处于超重状态,速度越大,对路面的压力越大
4. 如图所示,飞机沿圆弧向上匀速爬升,则飞机( )
A. 机械能保持不变 B. 重力势能不变
C. 速度不变 D. 动能不变
5. 如图所示为一个带正电荷的小球与一块大金属板之间形成的电场线和等势面,、、、、、为其中六个点,下列说法正确的是( )
A. 、两点的电场强度相同
B. 金属板表面、两点的电势相等
C. 将一电子从点移到点,电子的电势能减小
D. 若电子在点静止释放,仅受静电力作用可沿电场线运动
6. 如图所示,在地面上以速度抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面。若以地面为参考平面且不计空气阻力,则不正确的是( )
A. 重力对物体做的功为
B. 物体落到海平面时的重力势能为
C. 物体在海平面上的动能为
D. 物体在海平面上的机械能为
7. 如图甲所示,水平传送带始终沿顺时针方向匀速转动,t=0时刻质量为m的物块(可视为质点)以速度v0滑上传送带左侧,t=t2时恰好运动到右侧,其运动的v-t图像如图乙所示。已知重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. 在t1~t2时间内物块受到向右的静摩擦力
B. 物块与传送带之间的动摩擦因数
C. 物块与传送带之间的最大相对位移
D. 运输物块的全过程传送带克服摩擦力做的功
8. 2025年4月24日,神舟二十号载人飞船成功发射,最后与空间站完美对接。如图所示,该飞船由椭圆轨道Ⅰ上的远地点P变轨进入空间站所在的圆形轨道Ⅱ。下列说法正确的是( )
A. 飞船在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期
B. 飞船经过轨道Ⅰ上的P点时向前喷气实现变轨
C. 飞船在轨道Ⅰ上经过近地点时的速率大于空间站运行的速率
D. 飞船在轨道Ⅰ上和轨道Ⅱ上经过P点时的加速度相同
9. 如图,中,。匀强电场的电场线平行于所在平面,且a、b、c点的电势分别为3V、3V、。下列说法中正确的是( )
A. 电场强度的方向沿bc方向 B. 电场强度的方向沿ab方向
C. 电场强度的大小为2V/cm D. 电场强度的大小为1V/cm
10. 我国某新型起重机性能优异,可满足大型工程的吊装需求。一辆起重机从时刻由静止开始竖直提升质量为的货物,货物的图像如图所示,末起重机的功率达到额定功率并保持不变,再经过一段时间后货物匀速上升,不计空气阻力,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A. 起重机对货物的拉力等于货物的重力 B. 货物在匀速上升时的速度大小为
C. 该起重机的额定功率为 D. 内起重机对货物做的功为
第II卷(非选择题共54分)
二、非选择题(本大题包含5小题,共54分。)
11. 用向心力演示器来探究物体做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r 之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接,匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的弹力提供向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降,从而露出标尺。标尺上红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值,图示为装置实物图和结构简图。
(1)在研究向心力F的大小与质量m的关系时,要保持________和________相同;
(2)若两个钢球质量和转动半径相等,则是在研究向心力F的大小与__________的关系;
(3)若两个钢球质量和转动半径相等,且标尺上红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小之比为1∶9,则与皮带连接的两个变速塔轮的角速度之比为________,半径之比为________。
12. 如图所示,如图为在实验室中“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图 让重物拉着纸带从高处由静止开始下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,通过对纸带上的点迹进行点测量、分析即可验证机械能守恒定律。
(1)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、 、,测得它们到起始点 的距离分别为、、。已知当地重力加速度为 ,打点计时器打点的周期为 。设重物的质量为 从打 点到打 点的过程中,动能变化量 _______(用已知的物理量表示)
(2)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 计算重物速度
B. 利用公式计算重物速度
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
(3)该同学继续应用纸带上各点到起始点 的距离 ,计算出相应点对应的速度 ,以 为横轴、为纵轴作出了如图所示的图线,当地重力加速度为 ,该图线的斜率应( )
A. 略小于 B. 等于 C. 略小于 D. 等于
四、解答题
13. 某匀强电场的电场线如图所示,A、B是电场中的两点,电荷量q=2×10-7C的正点电荷,放在A点时受到的电场力大小,F=4×10-4N。问:
(1)该匀强电场的电场强度大小是多少?
(2)若把另一个电荷量q=4×10-7C的负点电荷,放在电场中的B点,则它受到电场力的大小多少?方向如何?
14. 假设某宇航员在月球表面做自由落体运动实验,该宇航员从高处由静止释放一小球,测出从释放到落至月球表面的时间为,已知月球的半径为,忽略月球自转的影响,引力常量为。求:
(1)月球的质量;
(2)月球的第一宇宙速度。
15. 如图甲所示,竖直平面内的轨道末端与水平传送带平滑连接,长,传送带以的速度顺时针匀速率转动;传送带右侧连接与其等高的平台,一轻质弹簧右端固定在处,自然伸长时左端位于点,间距离。质量的小物块从轨道上点由静止释放,到达点时速度大小,滑过传送带,滑上平台并压缩弹簧,物块压缩弹簧过程弹簧形变量与弹力关系如图乙所示,弹簧最大压缩量且始终未超出弹性限度。已知、间高度差,物块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度大小取。求:
(1)物块在轨道上运动的过程中摩擦力做的功;
(2)物块离开传送带时的速度大小;
(3)物块与平台间的动摩擦因数。
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