湖南省百所重點(diǎn)高中2025屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

湖南省百所重點(diǎn)高中2025屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、根據(jù)萬有引力定律，兩個(gè)質(zhì)量分別是和的物體，他們之間的距離為r時(shí)，它們之間的吸引力大小為，式中G是引力常量，若用國際單位制的基本單位表示G的單位應(yīng)為（）A． B． C． D．2、(本題9分)如圖,一物體從光滑斜面AB底端A點(diǎn)以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度為h．設(shè)下列情境中物體從A點(diǎn)上滑的初速度仍為v0,則下列說法中正確的是()A．若把斜面CB部分截去,物體沖過C點(diǎn)后上升的最大高度仍為hB．若把斜面AB與水平面的夾角稍變大,物體沿斜面上升的最大高度將小于hC．若把斜面彎成豎直光滑圓形軌道D,物體沿圓弧能上升的最大高度仍為hD．若把斜面AB變成光滑曲面AEB,物體沿此曲面上升的最大高度仍為h3、(本題9分)2019年熱映的《流浪地球》中，人類帶著地球逃出太陽系，采取了轉(zhuǎn)圈扔鐵餅的方式．先把地球繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道I由圓形改為橢圓形軌道Ⅱ，再進(jìn)入木星的圓軌道Ⅲ，途中只需在P和Q進(jìn)行兩次引擎推進(jìn)，P和Q分別是橢圓軌道Ⅱ與軌道I和軌道III的切點(diǎn)，則（）A．地球在軌道I運(yùn)動(dòng)的速率小于在軌道III的運(yùn)動(dòng)速率B．地球在軌道I運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道III運(yùn)動(dòng)的周期C．途中兩次引擎推進(jìn)分別設(shè)置在P點(diǎn)加速，Q點(diǎn)減速D．地球在軌道Ⅱ經(jīng)過P點(diǎn)速度大于經(jīng)過Q點(diǎn)的速度4、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)。重力加速度大小為g。小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)，動(dòng)能的增量為（）A．2mgRB．3C．4D．55、(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的、質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)在最低點(diǎn)給小球一個(gè)初速度，使其在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)說法中不正確的是（）A．v的最小值為2B．當(dāng)v>時(shí)，外側(cè)軌道對小球有作用力C．當(dāng)v由2逐漸增大時(shí)，在最高點(diǎn)軌道對小球的彈力逐漸增大D．當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，在最高軌道對小球的彈力逐漸增大6、(本題9分)某船要渡過60m寬的河，船渡河的最短時(shí)間是12s；若船沿垂直河岸的直線到達(dá)正對岸，渡河時(shí)間是15s，則船在靜水中的速率v1及河水的流速v分別為A．v1=5m/sv2=4m/sB．v1=5m/sv2=3m/sC．v1=4m/sv2=5m/sD．v1=4m/sv2=3m/s7、如圖所示，發(fā)射升空的衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移橢圓軌道Ⅰ上A點(diǎn)處經(jīng)變軌后進(jìn)入運(yùn)行圓軌道Ⅱ．A、B分別為軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)．則衛(wèi)星在軌道Ⅰ上（）A．經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度B．經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能C．運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期D．經(jīng)過A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的加速度8、如圖所示，一輛可視為質(zhì)點(diǎn)的汽車以恒定的速率駛過豎直面內(nèi)的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說法中正確的是()A．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其所受合力始終為零B．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其始終處于失重狀態(tài)C．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其角速度恒定D．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其加速度不變9、兩點(diǎn)電荷q1、q2固定在x軸上，在+x軸上每一點(diǎn)的電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中x＝x0處的電勢為零，x＝x1處的電勢最低．下列說法正確的是（）A．x＝x0處的電場強(qiáng)度為零 B．x＝x1處的電場強(qiáng)度為零C．q1帶正電、q2帶負(fù)電 D．q1的電荷量比q2的大10、(本題9分)如圖所示，帶電體Q靠近一個(gè)接地空腔導(dǎo)體，空腔里面無電荷．在靜電平衡后，下列物理量中等于零的是()A．導(dǎo)體腔內(nèi)任意點(diǎn)的場強(qiáng)B．導(dǎo)體腔內(nèi)任意點(diǎn)的電勢C．導(dǎo)體外表面的電荷量D．導(dǎo)體空腔內(nèi)表面的電荷量11、臺球是一項(xiàng)富含物理知識的運(yùn)動(dòng)，圖為運(yùn)動(dòng)員某次擊球時(shí)的示意圖，其中A為白色主球，B為目標(biāo)球，運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)欲用主球A碰撞目標(biāo)球B，并將其擊出并落入前方中袋C，則下列相關(guān)分析合理的是A．擊球瞄準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)使撞擊時(shí)兩球連心線a指向中袋CB．擊球瞄準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)使撞擊時(shí)兩球公切線b指向中袋CC．通常，由于臺球很堅(jiān)硬，碰撞時(shí)的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析D．由于臺球和臺面間有摩擦，故臺球之間的碰撞過程一般不遵循動(dòng)量守恒定律12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以g3A．物體的重力勢能減少了mghB．物體的動(dòng)能增加mgh3C．物體的機(jī)械能減少mghD．重力做功2二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）圖甲為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的裝置圖，實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量，量得連續(xù)三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖乙所示，那么：（1）紙帶的______端與重物相連；填“左”或“右”（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，物體的速度______(保留兩位有效數(shù)字；（3）從起點(diǎn)O到計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量______J，此過程中物體動(dòng)能的增加量______J；（g=9.8m/s2，以上兩空均保留兩位有效數(shù)字（4）通過計(jì)算，______填“”“”或“”，這是因?yàn)開_____；（5）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是______．14、（10分）(本題9分)探究做功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用如圖所示的裝置，通過數(shù)根相同的橡皮條、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和光滑板面，來探究橡皮條做功與小車獲得速度之間的關(guān)系。每次改變橡皮條的根數(shù)，將小車?yán)降墓饣迕嫦嗤恢糜伸o止釋放。得到數(shù)據(jù)如表所示，則下述說法中正確的是（______）ABC橡皮條數(shù)速度速度的平方21.001.0041.411.9961.732.9982.004.00A．利用改變橡皮條的根數(shù)來改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加B．改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實(shí)驗(yàn)，必須不斷改變板面與水平面的傾角C．從表格A列和B列對比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車速度成正比例關(guān)系D．從表格A列和C列對比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車速度平方成正比例關(guān)系三、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)宇航員在某星球表面以初速度1.0m/s水平拋出一小球，通過傳感器得到如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡，圖中O為拋出點(diǎn)。若該星球半徑為4000km，引力常量G=6.67×10﹣11N?m1?kg﹣1．試求：(1)該行星表面處的重力加速度的大小g行；(1)該行星的第一宇宙速度的大小v；(3)該行星的質(zhì)量M的大?。ūＡ?位有效數(shù)字）。16、（12分）如圖所示，在粗糙水平軌道OO1上的O點(diǎn)靜止放置一質(zhì)量m=0.25kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，它與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，OO1的距離s=4m．在O1右側(cè)固定了一半徑R=0.32m的光滑的豎直半圓弧，現(xiàn)用F=2N的水平恒力拉動(dòng)小物塊，一段時(shí)間后撤去拉力．(g=10m/s2)求：(1)為使小物塊到達(dá)O1，求拉力F作用的最小距離；(2)若將拉力變?yōu)镕1，使小物塊從O點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)至OO1的中點(diǎn)時(shí)撤去拉力，恰能使小物塊經(jīng)過半圓弧的最高點(diǎn)，求F1的大?。?7、（12分）(本題9分)把一個(gè)質(zhì)量為m=0.lkg的小球用一根長為L=5m的細(xì)線懸掛起來，讓小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，擺動(dòng)中小球最高位置與最低位置的高度差為h=1.25m。不計(jì)阻力，取重力加速度g=10m／s2。問：(1）小球擺到最低位置時(shí)，速度的大小是多少?(2)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩的拉力為多大？

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】

國際單位制中質(zhì)量m、距離r、力F的基本單位分別是：kg、m、kg?m?s-2，根據(jù)牛頓的萬有引力定律，得到用國際單位制的基本單位表示G的單位為m3?s-2?kg-1．

A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2、D【解析】

A項(xiàng)：若把斜面CB部分截去，物體沖過C點(diǎn)后做斜上拋運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)物體還有一部分動(dòng)能沒有轉(zhuǎn)換成重力勢能，故不能上升到h，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：把斜面AB與水平面的夾角稍變大，根據(jù)機(jī)械能守恒，物體上升的最大高度仍為h，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：把斜面彎成豎直光滑圓形軌道AD，物體沿圓弧能上升的最大高度時(shí)有最小速度，故動(dòng)能沒有全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，故上升高度小于h，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：若把斜面AB換成光滑曲面AEB，此過程由機(jī)械能守恒可知，，故D正確．3、D【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力得，運(yùn)行速度為：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運(yùn)動(dòng)的速率大于在軌道Ⅲ的運(yùn)動(dòng)速率，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)開普勒第三定律可知：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅲ的運(yùn)動(dòng)周期，故B錯(cuò)誤；C.地球從軌道Ⅰ兩次變軌到軌道Ⅲ，根據(jù)變軌原理可知，在PQ兩點(diǎn)均需要加速，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)開普勒第二定律可知，相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，故地球在軌道Ⅱ經(jīng)過P點(diǎn)速度大于經(jīng)過Q點(diǎn)的速度，故D正確．4、A【解析】

由題意知水平拉力為F=mg；設(shè)小球達(dá)到c點(diǎn)的速度為v，從a到c根據(jù)動(dòng)能定理可得：F?3R-mgR=12mv2，解得：v=4gR，小球離開c點(diǎn)后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球從c點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間為t，可得：t=vg=5、C【解析】A.圓形管道內(nèi)能支撐小球，小球能夠通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球在最低點(diǎn)的最小速度v=2，故A正確；B.當(dāng)小球在最高點(diǎn)受到軌道的作用力為零時(shí)，v1=，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球在最低點(diǎn)的速度為v2=．當(dāng)最低點(diǎn)的速度v2>時(shí)，在最高點(diǎn)速度大于，外側(cè)軌道對小球有作用力，故B正確；C．當(dāng)v由2逐漸增大時(shí)，在最高點(diǎn)軌道對小球的彈力向上，逐漸減小，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，在最高軌道對小球的彈力向下，逐漸增大，故D正確；本題選錯(cuò)誤的答案，故選：C.6、B【解析】

CD.當(dāng)以最短時(shí)間渡河時(shí)，船頭指向正對岸，則渡河時(shí)間為：t1=dAB.當(dāng)船垂直河岸到達(dá)正對岸時(shí)，即合速度垂直河岸，渡河時(shí)間為：t2=dv127、AD【解析】

由B運(yùn)動(dòng)到A引力做負(fù)功，動(dòng)能減小的，所以經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度，故A正確；同在A點(diǎn)，只有加速它的軌道才會(huì)變大，所以經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；軌道Ⅰ的半長軸小于軌道Ⅱ的半徑，根據(jù)開普勒第三定律，在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期，故C錯(cuò)誤；根據(jù)a=，在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理解衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．要注意向心力是物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的力，比較加速度，應(yīng)比較物體實(shí)際所受到的力，即萬有引力．8、BC【解析】

AB．汽車在凸形橋上行駛的過程中因?yàn)樽鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，汽車的合力始終不為零；汽車的向心加速度有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確.CD．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，因速率恒定，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故角速度不變，加速度大小不變，方向一直在改變，故C正確，D錯(cuò)誤9、BD【解析】

試題分析：根據(jù)電場線的性質(zhì)，沿著電場的方向電勢越來越低，可以知道在坐標(biāo)前后電場的方向發(fā)生變化，由向右的方向變?yōu)橄蜃蟮姆较?，從而可以知道在坐?biāo)出電場強(qiáng)度為零，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由于在電勢為零，同時(shí)左側(cè)電勢為正值，可以知道帶負(fù)電、帶正電，同時(shí)的電荷量比的大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．所以本題正確選項(xiàng)為BD．10、ABD【解析】

因?yàn)榻拥乜涨粚?dǎo)體里面無電荷，帶電體Q感應(yīng)遠(yuǎn)端為正電荷，近端為負(fù)電荷，導(dǎo)體接地，說明遠(yuǎn)端為地球，近端為導(dǎo)體，故導(dǎo)體外表面帶負(fù)電荷，外表面的電荷量不為零，C錯(cuò)誤；而空腔內(nèi)由于靜電屏蔽的作用，其內(nèi)部的場強(qiáng)為零，故A正確；但因?yàn)闊o窮遠(yuǎn)處的電勢為零，而地球相當(dāng)于很遠(yuǎn)的地方，故地球上電勢為零，而導(dǎo)體與地球相連，是一個(gè)等勢體，故導(dǎo)體空腔內(nèi)任意點(diǎn)的電勢也為零，B正確；導(dǎo)體空腔內(nèi)表面的電荷量為零，即內(nèi)表面沒有電荷，D正確．【點(diǎn)晴】如果導(dǎo)體空腔不與大地相連，則空腔內(nèi)部的電場強(qiáng)度為零，電勢不為零，在空腔的右側(cè)感應(yīng)負(fù)電荷，在空腔的左側(cè)感應(yīng)正電荷；如果空腔接地，則說明空腔與地球連成了一個(gè)整體，它們是一個(gè)等勢體，其內(nèi)部的場強(qiáng)為零，電勢也為零．11、AC【解析】

AB.要使目標(biāo)球B落入前方中袋C，則A球?qū)球的作用力方向必須要沿兩球心連線方向，則擊球瞄準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)使撞擊時(shí)兩球連心線a指向中袋C，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C.通常，由于臺球很堅(jiān)硬，碰撞時(shí)的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析，選項(xiàng)C正確；D.由于兩球碰撞時(shí)的碰撞力遠(yuǎn)大于臺球和臺面間的摩擦，故可認(rèn)為臺球之間的碰撞過程遵循動(dòng)量守恒定律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.12、AB【解析】

AD.物體在下落過程中，重力做正功為mgh，則重力勢能減小也為mgh。故A符合題意D不符合題意。B.物體的合力為13mg，則合力做功為13C.物體除重力做功，阻力做負(fù)功，導(dǎo)致機(jī)械能減少。根據(jù)牛頓第二定律得：Ff=所以阻力做功為：W所以機(jī)械能減少為2mgh二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、左下落過程中存在阻力做功在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，，機(jī)械能守恒【解析】

第一空.物體做加速運(yùn)動(dòng)，由紙帶可知，紙帶上所打點(diǎn)之間的距離越來越大，這說明物體與紙帶的左端相連．第二空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論；第三空.重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，重物的重力勢能的減少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0501J=0.49J．第四空.物體動(dòng)能的增加量EkB=mvB2=0.48J第五空.由上數(shù)據(jù)可知，△Ep＞△Ek，原因是下落時(shí)存在阻力做功；第六空.在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，△EP=△Ek，機(jī)械能守恒．14、AD【解析】

A.實(shí)驗(yàn)中我們要