2025屆博雅聞道物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2025屆博雅聞道物理高一第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一個(gè)電子僅在電場(chǎng)力的作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若規(guī)定向右的方向?yàn)檎较?，則下列位移-時(shí)間或速度-時(shí)間圖象中能正確描述電子運(yùn)動(dòng)情況的是（）A． B．C． D．2、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車行駛在平直公路上，在運(yùn)動(dòng)中所受阻力不變．當(dāng)汽車加速度為a，速度為v時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P1；當(dāng)功率為P2時(shí)，汽車行駛的最大速度應(yīng)為()A． B．C． D．3、(本題9分)下列幾個(gè)物理實(shí)驗(yàn)中，與實(shí)驗(yàn)“探究平行板電容器電容的決定因素”的思想方法相同的是A．卡文迪許扭秤測(cè)引力常量B．探究力的合成規(guī)律C．觀察桌面的微小形變D．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系4、如圖為廈門觀音山夢(mèng)海岸度假區(qū)的摩天輪，是游客喜愛的娛樂項(xiàng)目之一。假設(shè)摩天輪座與艙中的游客均可視為質(zhì)點(diǎn)，座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)A．游客在各個(gè)位置的線速度都相同B．所有游客的加速度都相同C．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，游客始終處于平衡狀態(tài)D．游客經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)5、(本題9分)如圖所示，在兩個(gè)相互垂直的水平力F1=4N、F2＝3N作用下，物體沿光滑水平面通過一段位移x，該過程中F1、F2對(duì)物體做功分別8J、6J.已知，則A．x大小為2m B．合力對(duì)物體做功10JC．合力大小為7N D．合力與x間的夾角為8°6、(本題9分)一顆人造衛(wèi)星在地球引力作用下，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球的質(zhì)量為M，地球的半徑為R，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星離地面的高度為h，引力常量為G，則地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力大小為（）A．GMm(R+h)2B．GMm7、(本題9分)如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，其電勢(shì)分別為10V、20V、30V．實(shí)線是一帶電的粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡，對(duì)于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)，已知：帶電粒子帶電量為0.01C，在a點(diǎn)處的動(dòng)能為0.5J，則該帶電粒子A．粒子帶正電 B．在b點(diǎn)處的電勢(shì)能為0.5JC．在b點(diǎn)處的動(dòng)能為零 D．在c點(diǎn)處的動(dòng)能為0.4

J8、(本題9分)一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn)，在0?5s時(shí)間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同直線上，時(shí)間t的變化圖線如圖所示，則質(zhì)點(diǎn)在（）A．第2s末速度方向改變B．第2s未加速度不為零C．第4s末運(yùn)動(dòng)速度為零D．第4s末回到原出發(fā)點(diǎn)9、2019年5月17日，我國(guó)成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗二號(hào)系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米。若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度大于b的角速度10、(本題9分)如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．11、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球以后將向右做平拋運(yùn)動(dòng)B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為12、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法正確的是(

)A．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的最小速度B．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的最大速度C．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最大發(fā)射速度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖甲所示，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還必需要的器材是______和____A．直流電源B．交流電源C．天平及砝碼D．毫米刻度尺（2）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量重物由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案，這些方案中合理的是________A．用刻度尺測(cè)出物體下落高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時(shí)間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度vB．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過v=2gh計(jì)算出瞬時(shí)速度C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過h=v2D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v（3）如圖乙是用重物由靜止開始做自由落體運(yùn)動(dòng)到各點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h而繪制出的v2-h圖線。圖象是一條直線，此直線斜率的物理含義是________.（4）若已知重物質(zhì)量為m，利用由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出從起始點(diǎn)到該點(diǎn)的過程中，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp=________，動(dòng)能的增加量14、（10分）(本題9分)小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)．如圖甲所示，長(zhǎng)木板下墊著小木片以平衡兩車的摩擦力；讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)，然后與原來靜止在前方的小車相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，在小車后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為．（1）某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示，為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，則應(yīng)選____________段來計(jì)算小車碰撞前的速度，應(yīng)選_________段來計(jì)算小車和碰后的共同速度．（選填“”“”“”或“”）（2）測(cè)得小車的質(zhì)量，小車的質(zhì)量，則碰前兩小車的總動(dòng)量大小為____________________，碰后兩小車的總動(dòng)量大小為_________________（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）由本次實(shí)驗(yàn)獲得的初步結(jié)論是__________________________________________________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)宇航員在月球表面完成下面的實(shí)驗(yàn)：在一固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部有一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示，當(dāng)在最高點(diǎn)給小球一瞬間的速度v時(shí)，使小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為F．已知圓弧的軌道半徑為r，月球的半徑為R，引力常量為G．求：（1）月球表面的重力加速度大小g；（2）月球的平均密度為多大？（3）若在軌道的最低點(diǎn)給物體一水平初速度，大小滿足什么條件時(shí)小球在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)才能不脫離軌道？16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為的木塊靜止于高的光滑桌面上，一粒質(zhì)量為的子彈水平射穿木塊后以的速度沿原方向飛出，木塊在子彈的沖擊下飛離桌面，落地點(diǎn)距桌邊緣的水平距離，取g=10m／s2，試求子彈擊穿木塊前的速度．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體在與水平方向成α=37°的拉力F=11N的作用下，在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=1．2的水平面上發(fā)生了一段位移x=2m，求：（g=11m/s2，sin37°=1．6，cos37°=1．8）（1）拉力F做的功；（2）摩擦力做的功．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

AB.在x-t圖象中，圖線的斜率表示速度，傾斜直線說明速度恒定，根據(jù)上述分析可知，電子的x-t圖像應(yīng)該是拋物線，故AB錯(cuò)誤。CD.電子在電場(chǎng)中受向左的電場(chǎng)力，先向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，減速到零后再向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由于電子只受電場(chǎng)力作用，兩段運(yùn)動(dòng)的v-t兩段圖線的斜率相同，加速度相同，故C正確，D錯(cuò)誤；2、D【解析】

對(duì)汽車受力分析，設(shè)受到的阻力的大小為f，由牛頓第二定律可得F?f=ma，所以F=f+ma，所以功率P1=Fv=(f+ma)v，解得f=?ma，當(dāng)功率恒為P2時(shí)，設(shè)最大速度為v′，則P2=F′v′=fv′，所以v′==，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D.【點(diǎn)睛】對(duì)汽車受力分析，由牛頓第二定律，可以求得汽車運(yùn)動(dòng)過程中的受到的阻力的作用，再由P=Fv=fv可以求得汽車的最大速度．3、D【解析】實(shí)驗(yàn)“探究平行板電容器電容的決定因素”的思想方法是控制變量法；卡文迪許扭秤測(cè)引力常量以及觀察桌面的微小形變都是利用了放大思想；探究力的合成規(guī)律是利用等效思想；探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系是利用了控制變量法；故選D.4、D【解析】

A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度大小不變，方向時(shí)刻變化，故A錯(cuò)誤；B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度一直沿半徑指向圓心，方向時(shí)刻變化，故B錯(cuò)誤；C．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有沿半徑方向的加速度，所以游客不是處于平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．游客經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，加速度向上，所以處于超重狀態(tài)，故D正確；5、D【解析】

A.由題意可知，兩力做功分別為8J和6J，由W=FL可知，兩力方向上的位移均為2m；故合位移；故A錯(cuò)誤；B.合力做功W=8+6=14J；故B錯(cuò)誤；C.兩力的合力；故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)幾何關(guān)系可知，合力與F1的夾角的正切值tanα=0.75，故α=37°；位移與水平方向夾角為45°，故合力與x間的夾角為8°，故D正確。6、A【解析】

根據(jù)萬有引力的大小公式為F=GMmr2，r=R+h【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵掌握萬有引力的大小公式F=GMm7、AD【解析】

A．由等勢(shì)面與場(chǎng)強(qiáng)垂直可知場(chǎng)強(qiáng)方向向上，電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，所以電場(chǎng)力向上，所以為正電荷，故A正確；B．由電勢(shì)能的定義知粒子在b點(diǎn)處的電勢(shì)能EPb=φq=0.01×30J=0.3J故B錯(cuò)誤；C．由粒子在a點(diǎn)處的總能量E=0.01×10J+0.5J=0.6J由能量守恒得在b點(diǎn)處的動(dòng)能為：Ekb=0.6-0.3J=0.3J故C錯(cuò)誤；

D．由能量守恒得在C點(diǎn)處的動(dòng)能為：EkC=0.6J-0.01×20J=0.4J故D正確.8、BC【解析】

解決本題的關(guān)鍵根據(jù)F-t圖象作出v-t圖，即可得出t=1s時(shí)，t=3s時(shí)物體的速度相等．t=0時(shí)，t=2s時(shí)，t=4s時(shí)物體的速度相同．即物體在0-1s內(nèi)加速，在1-2s內(nèi)減速，如此反復(fù)．但整個(gè)過程當(dāng)中物體運(yùn)動(dòng)的方向不變．【詳解】根據(jù)題意可知合力隨時(shí)間周期性變化，故根據(jù)牛頓第二定律F=ma可得：物體的加速度為，故在0-1s內(nèi)物體做加速度為a勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在1-2s內(nèi)物體做加速度為a的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，作出v-t圖象如圖．由v-t圖象可以看出物體一直向同一方向運(yùn)動(dòng)，速度方向始終沒有發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤；2s末合力不為零，故加速度不為零，故B正確；由v-t圖象可以看出4s末速度為零，故C正確；由于整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)一直向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，不可能回到原出發(fā)點(diǎn)．故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】將F-t圖象轉(zhuǎn)化成a-t圖象，然后利用a-t圖象與時(shí)間軸圍成的面積等于物體速度的改變量求解物體的運(yùn)動(dòng)情況，是我們應(yīng)該掌握的一種技巧，應(yīng)注意積累和掌握．9、AD【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力：A.由上可得周期為：a的軌道半徑小，所以a的周期小.故選項(xiàng)A符合題意.B.由上可得線速度為：a的軌道半徑小，所以其線速度大.故選項(xiàng)B不符合題意.C.由上可得加速度為：a的軌道半徑小，所以加速度大.故選項(xiàng)C不符合題意.D.由上可得角速度為：a的軌道半徑小，所以角速度大.故選項(xiàng)D符合題意.10、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有：解得：所以：故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．11、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，當(dāng)小球上升的最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車具有相同的速度，結(jié)合動(dòng)量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時(shí)的速度，從而得出小球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)動(dòng)能定理得出小球?qū)π≤囎龉Φ拇笮。驹斀狻緼B．設(shè)小球離開小車時(shí)，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個(gè)過程中動(dòng)量守恒，得：①，由動(dòng)能守恒得②，聯(lián)立①②得，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤B正確；C．對(duì)小車運(yùn)用動(dòng)能定理得，小球?qū)π≤囎龉?，C正確；D．當(dāng)小球與小車的水平速度相等時(shí)，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則③，④，聯(lián)立③④解得，D正確．12、BC【解析】

第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓，因此7.9km/s不是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行的最大運(yùn)行速度，大于此值也可以，只不過物體做的是橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，7.9km/s是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，也是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC?！军c(diǎn)睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDD重力加速度的2倍mgh12mv2【解析】

第一空.第二空.實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源，需要用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間的距離。時(shí)間可以通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接得出，不需要秒表，驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要天平。故選BD；第三空.實(shí)驗(yàn)中不能用v=gt，v＝2gh求解瞬時(shí)速度，不能根據(jù)h＝v22g計(jì)算出高度h，否則默認(rèn)了機(jī)械能守恒，失去驗(yàn)證的意義，故ABC錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該用刻度尺測(cè)出物體下落的高度第四空.根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有v2=2gh，則可知v2-h圖線斜率的物理含義是重力加速度的2倍；第五空.第六空.根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能的變化關(guān)系，可得重力勢(shì)能的減少量為|△EP|=mgh，動(dòng)能的增加量為△Ek＝12mv2第七空.實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，這個(gè)誤差產(chǎn)生的原因是阻力做功。14、BC;DE;0.420;0.417;在誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒;【解析】(1)推動(dòng)小車由靜止開始運(yùn)動(dòng),故小車有個(gè)加