2025屆江蘇省常州市高級中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

2025屆江蘇省常州市高級中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)硬盤是電腦主要的存儲媒介，信息以字節(jié)的形式存儲在硬盤的磁道和扇區(qū)上，家用臺式電腦上的硬磁盤的磁道和扇區(qū)如圖所示。若某臺計算機上的硬盤共有個磁道（即個不同半徑的同心圓），每個磁道分成個扇區(qū)，每個扇區(qū)可以記錄個字節(jié)。電動機使磁盤以的角速度勻速轉(zhuǎn)動，磁頭在讀寫數(shù)據(jù)時是不動的，磁盤每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動一個磁道。則（）A．磁頭在內(nèi)圈磁道與外圈磁道上運動的線速度相同B．硬盤的轉(zhuǎn)速為C．一個扇區(qū)通過磁頭所用時間約為D．不計磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時間，計算機內(nèi)最多可以從一個硬盤面上讀取個字節(jié)2、(本題9分)如圖所示，蹦極是一種非常刺激的娛樂項目。為了研究蹦極過程，做以下簡化：將體驗者視為質(zhì)量為m質(zhì)點，他沿豎直方向由靜止開始下落，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力。整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)。已知：彈性繩的原長為l0，彈性繩的彈力大小可以用F=kx來計算，式中k為常量，x為彈性繩的伸長量。重力加速度為g。在下落過程中，A．體驗者的機械能保持不變B．當(dāng)彈性繩剛好被拉直時，彈性繩的彈力大小為kl0C．當(dāng)彈性繩的彈力等于體驗者的重力時，體驗者速度達到最大D．體驗者達到的最大速度為3、(本題9分)靜止在粗糙水平面上的物塊在水平向右的拉力F作用下做直線運動，3s后撤去力F，其運動的v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．在t=2s時，拉力F的功率最大B．在1s~3s內(nèi)，拉力F的功率為零C．在0~4s內(nèi)，拉力F做的功等于零D．在0~4s內(nèi)，拉力F做的功等于物塊克服摩擦力做的功4、(本題9分)假設(shè)月球半徑為，月球表面的重力加速度為．如圖所示，“嫦娥三號”飛船沿距月球表面高度為3的圓形軌道Ⅰ運動，到達軌道的點，點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道Ⅱ的近月點再次點火進入近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運動．下列判斷正確的是A．飛船在Ⅱ軌道上由點運動到點的過程中，動能減小B．飛船在點點火變軌前后相比較，變軌后動能減小C．飛船在軌道Ⅲ跟軌道Ⅰ的線速度大小之比為1:2D．飛船在軌道Ⅱ繞月球運動一周所需的時間為5、(本題9分)一個物體在兩個恒力的作用下做勻速直線運動,現(xiàn)撤去其中一個力,保持另一個力不變則隨后物體（）A．仍做勻速直線運動 B．一定做勻變速直線運動C．可能做勻速圓周運動 D．可能做勻變速曲線運動6、小船過河時，船頭偏向下游與水流方向成α角，船相對靜水的速度為v，現(xiàn)水流速度稍有增大，為保持航線不變，且在同樣的時間到達對岸，下列措施可行的是A．增大α角，增大船速vB．增大α角，減小船速vC．減小α角，增大船速vD．減小α角，保持船速v不變7、(本題9分)如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線長為L，把懸線拉到水平位置后放手．設(shè)在擺球運動過程中空氣阻力f的大小不變，則擺球從A擺到位置B的過程中，下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力f做功為－mgLD．空氣阻力f做功為8、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個傾角為37°的斜面，其運動的加速度的大小為0.9g。這個物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這過程中A．物體克服重力做功0.9mgHB．物體克服摩擦力做功0.3mgHC．物體的動能損失了1.5mgHD．物體的重力勢能增加了mgH9、如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，其電勢分別為10V、20V、30V．實線是一帶電的粒子（不計重力）在該區(qū)域內(nèi)運動的軌跡，對于軌跡上的a、b、c三點，已知：帶電粒子帶電量為0.01C，在a點處的動能為0.5J，則該帶電粒子A．粒子帶正電 B．在b點處的電勢能為0.5JC．在b點處的動能為零 D．在c點處的動能為0.4

J10、(本題9分)如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1=2m/s順時針運行，質(zhì)量m=2.0kg的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處以初速度v2=4m/s向左滑上傳送帶，若傳送帶足夠長，已知物塊與傳送帶間摩擦因數(shù)為0.4，，下列判斷正確的是A．物體離開傳送帶速度大小為2m/sB．物體離開傳送帶速度大小為4m/sC．摩擦力對物塊做的功為-12JD．系統(tǒng)共增加了12J的內(nèi)能11、(本題9分)如圖所示的虛線為電場中的三條等勢線，三條虛線平行且等間距，電勢分別為10V、15V、20V，實線是僅受電場力的帶電粒子的運動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點，粒子在c點處的電勢能為20eV，粒子在b點的動能為20eV，下列說法正確的是A．粒子在c處加速度大于在b處的加速度B．粒子帶正電C．粒子從a運動到c過程中動能不斷增加D．粒子在a點的動能為25eV12、發(fā)射地球同步衛(wèi)星并不是直接把衛(wèi)星送到同步軌道上，而是分為幾個過程。如圖所示，首先把衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后在A點經(jīng)過短時間點火使其在軌道2上沿橢圓軌道運行，最后在遠地點的B點再次點火將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于A點，軌道2、3相切于B點。衛(wèi)星在軌道1和軌道3上的運動都可以看作勻速圓周運動，不計衛(wèi)星在運動過程中的質(zhì)量變化，關(guān)于該衛(wèi)星下列說法中正確的是（）A．同步軌道3所在的平面不可能經(jīng)過南北兩極B．在軌道3上具有的機械能大于它在軌道1上具有的機械能C．衛(wèi)星在B點從軌道2進入軌道3時需要點火使衛(wèi)星減速D．在軌道1上經(jīng)過A點時的加速度小于它在軌道2上經(jīng)過A點的加速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為利用氣墊導(dǎo)軌(滑塊在該導(dǎo)軌上運動時所受阻力可忽略)驗證機械能守恒定律的實驗裝置，完成以下填空．實驗步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；②測出擋光條的寬度l和兩光電門中心之間的距離s；③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待托盤和砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求托盤和砝碼落地前擋光條已通過光電門2；④測出滑塊分別通過光電門1和光電門2時的擋光時間Δt1和Δt2；⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m．回答下列問題：(1)滑塊通過光電門1和光電門2時，可以確定系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為Ek1＝________________和Ek2＝________________；(2)在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp＝________(重力加速度為g)；(3)如果滿足關(guān)系式________________(用Ek1、Ek2和ΔEp表示)，則可認(rèn)為驗證了機械能守恒定律．14、（10分）(本題9分)如圖甲所示是“研究平拋運動”的實驗裝置，其中M為電磁鐵，S為輕質(zhì)開關(guān)，E為電池，a、b是兩個相同的小鋼球．（1）如圖甲所示，在研究平拋運動時，小球a沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，此時被電磁鐵吸住的小球b同時自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩球總是同時落地．該實驗現(xiàn)象說明了a球在離開軌道后_____A．水平方向的分運動是勻速直線運動B．水平方向的分運動是勻加速直線運C．豎直方向的分運動是自由落體運動D．兩小球落地速度的大小相同（2）利用該實驗裝置研究a小球平拋運動的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實驗得到小球運動軌跡中的三個點A、B、C，如圖乙所示．圖中O為坐標(biāo)原點，B點在兩坐標(biāo)線交點，坐標(biāo)xB＝40cm，yB＝20cm，A、C點位于所在小方格線的中點．則a小球水平飛出時的初速度大小為v0＝_____m/s；平拋小球在B點處的瞬時速度的大小vB＝_____m/s．（g＝10m/s2）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)質(zhì)量是2000kg、額定功率為80kW的汽車，在平直公路上行駛中的最大速度為20m/s．若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為2m/s2，運動中的阻力不變．求：①汽車所受阻力的大?。?s末汽車的瞬時功率．③汽車做勻加速運動的時間．④汽車在勻加速運動中牽引力所做的功．16、（12分）(本題9分)如圖所示，小球A質(zhì)量為m，固定在長為L的輕細直桿一端，并隨桿一起繞桿的另一端O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動．當(dāng)小球經(jīng)過最高點時，速度大小為．求：（1）小球到達最高時桿對球的作用力；（2）當(dāng)小球經(jīng)過最低點時，桿對球的作用力的大小，求小球線速度的大?。?7、（12分）過山車是游樂場中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個圓形軌道組成，B、C、D分別是三個圓形軌道的最低點，半徑R1=2.0m、R2=1.4m。一個質(zhì)量為m=1.0kg的小球（視為質(zhì)點），從軌道的左側(cè)A點以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運動，A(1)小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點時，軌道對小球作用力的大?。?2)如果小球恰能通過第二個圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少。

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

A．磁頭在內(nèi)圈磁道與外圈磁道同軸傳動，角速度相同，由可知磁頭在內(nèi)圈磁道的線速度小于外圈磁道上運動的線速度，故A錯誤；B．硬盤的轉(zhuǎn)速為故B錯誤；C．磁頭轉(zhuǎn)動的周期為一個扇區(qū)通過磁頭所用時間約為故C正確；D．不計磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時間，計算機內(nèi)最多可以從一個硬盤面上讀取的字節(jié)為故D錯誤。故選C。2、C【解析】

A.因彈性繩被拉直后，彈性繩的彈力對體驗者做負功，則此時體驗者的機械能減小，選項A錯誤；B.當(dāng)彈性繩剛好被拉直時，彈性繩無形變，此時的彈力大小為零，選項B錯誤；C.因彈性繩被拉直后，開始階段彈力小于重力，體驗者的加速度向下，即加速向下運動；當(dāng)彈性繩的彈力等于體驗者的重力時，體驗者的加速度減為零，此時體驗者速度達到最大，選項C正確；D.因彈性繩剛好被拉直時體驗者達到的速度為，以后還會加速運動一段時間，直到速度最大，可知體驗者達到的最大速度大于，選項D錯誤.3、D【解析】

AB、在1s~3s內(nèi)，物塊做勻速運動，拉力F大小上等于滑動摩擦力，由P=Fv知，拉力F的功率不變，故AB錯誤。CD、在0~4s內(nèi)，根據(jù)動能定理WF-Wf=0，拉力F做的功WF等于物塊克服摩擦力做的功Wf，故C錯誤，D正確。4、B【解析】A.飛船在Ⅱ軌道上由A點運動到B點的過程中，萬有引力做正功，動能增大，故A錯誤；B.飛船在A點處點火時，是通過向行進方向噴火，做減速運動，向心進入橢圓軌道，所以點火瞬間動能是減小的，故B正確；C.根據(jù)環(huán)繞速度公式∝，飛船在軌道Ⅲ跟軌道Ⅰ的軌道半徑之比為1:4，故線速度之比為2:1，故C錯誤；D.在月球表面，重力等于萬有引力，故：飛船在軌道Ⅰ繞月球運動，萬有引力等于向心力，故：，=軌道Ⅱ的半長軸為2.5R，根據(jù)開普勒第三定律：聯(lián)立解得：，故D錯誤．故選B5、D【解析】作勻速直線運動的物體受到兩個力的作用，這兩個力一定是平衡力，如果其中的一個力突然消失，剩余的一個力與撤去的力等值、反向、共線；若撤去一個力后，剩余的力仍為恒力，則物體不可能仍做勻速直線運動；因勻速圓周運動的物體受到的是指向圓心的變力，則物體不可能做勻速圓周運動，故AC錯誤；若剩余的力與原來速度方向共線，則物體做勻變速直線運動；若剩余的力與原來速度方向不共線，則物體做勻變速曲線運動；則選項B錯誤，D正確；故選D.

點睛：此題關(guān)鍵是知道曲線運動的條件是合力方向與速度不共線，當(dāng)合力與速度共線時，物體做直線運動．6、B【解析】

因為保持航線不變，且在同樣的時間到達對岸，則合速度方向不變且大小不變，由圖可得當(dāng)水流速度稍有增大時，可減小船速，同時增大角，故選項B正確，A、C、D錯誤。7、ABD【解析】

A.重力在整個運動過程中始終不變，所以重力做功為WG=mgL，故A正確；B.因為拉力在運動過程中始終與運動方向垂直，故拉力對小球不做功，即WF=0，故B正確；CD.阻力所做的總功等于每個小弧段上f所做功的代數(shù)和，即，故C錯誤，D正確。8、CD【解析】

AD.這個物體沿斜面上升的最大高度為H，所以重力勢能增加，物體克服重力做功mgH，故A錯誤，D正確；B.物體的機械能損失等于克服阻力做的功，故為：故B錯誤；C.物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：合力：合力做負功，故動能減小量等于克服合力做的功，故動能減少故C正確。9、AD【解析】

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

D．由能量守恒得在C點處的動能為：EkC=0.6J-0.01×20J=0.4J故D正確.10、AC【解析】

AB、小物塊先向左勻減速直線運動，然后小物塊向右做勻加速運動，當(dāng)速度增加到與皮帶相等時，摩擦力消失，最后以2m/s向右做勻速運動，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)動能定理，摩擦力對物塊做的功等于木塊動能的減少量：，故C正確；D、小物塊先向左勻減速直線運動加速度大小為，物塊與傳送帶的相對位移為：，小物塊向右做勻加速運動時物塊與傳送帶間的相對位移：，故系統(tǒng)增加的熱量為：，故D錯誤；故選AC．【點睛】物體先受到向右的摩擦力，小物塊先向左勻減速直線運動，然后向右勻加速，當(dāng)速度增加到與皮帶相等時，一起向右勻速，摩擦力消失．11、BD【解析】

考查帶電粒子在電場中運動規(guī)律，根據(jù)電場力做正負功判斷動能、電勢能變化?！驹斀狻緼．由等勢線可以畫出電場線，因等差等勢線間距相等，說明電場為勻強電場，粒子在c處加速度等于在b處的加速度，故A不符合題意。B．粒子只受電場力作用，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，說明粒子帶正電。故B符合題意。C．粒子從a運動到c過程中，電場力做負功，動能不斷減小。故C說法不符合題意。D．粒子在C處電勢能為20ev，C點電勢為20v，由EP【點睛】物體做曲線運動時，合力一定指向軌跡內(nèi)側(cè)，只有電場力做功時，粒子動能、電勢能總和不變。根據(jù)等勢線可以畫出電場線，電場線垂直等勢線，且從高電勢指向低電勢。12、AB【解析】

A．同步軌道3所在的平面與赤道共面，不可能經(jīng)過南北兩極，故A正確；BC．要將衛(wèi)星由軌道1送入軌道2，需要在點點火加速，使衛(wèi)星做離心運動；要將衛(wèi)星由軌道2送入圓軌道3，需要在點點火加速，則衛(wèi)星在軌道3上具有的機械能大于它在軌道1上具有的機械能，故B正確，C錯誤；D．設(shè)點到地心的距離為，地球的質(zhì)量為，衛(wèi)星經(jīng)過點的加速度為，由牛頓第二定律得解得可知在軌道1上經(jīng)過點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過點的加速度，故D錯誤。故選AB。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、mgs【解析】試題分析：滑塊通過光電門1、過光電門2時的速度，，滑塊通過光電門1、過光電門2時的動能、．在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中系統(tǒng)勢能的減少量⊿Ep=mgx在誤差允許范圍內(nèi)，如果滿足關(guān)系式，則可認(rèn)為驗證了機械能守恒定律．考點：驗證機械能守恒定律【名師點睛】本題主要考查了驗證機械能守恒定律、光電門的應(yīng)用．光電門是現(xiàn)代物理實驗常要用到的儀器，我們在重點掌握物體對過光電門的速度求法，因為遮光片通過光電門的時間很小，所以一般當(dāng)作勻速直線運動來處理．本題是系統(tǒng)機械能守恒，學(xué)生們易犯錯誤是認(rèn)為滑塊機械能守恒，而忽略了法碼的機械能．14、C22【解析】

（1）[1]球a與球b同時釋放，同時落地，時間相同；a球做平拋運動，b球做自由落體運動；將球a的運動沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個分運動同時發(fā)生，具有等時性，因而a球的豎直分運動與b球時間相等，改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩個小球總是同時落地，說明在任意時刻在兩球同一高度，即a球的豎直分運動與b球完全相同，說明了平拋運動的豎直分運動是自由落體運動；故填C.（2）[2]由題意可知，A點的橫坐標(biāo)為20cm，縱坐標(biāo)為5cm，C點的橫坐標(biāo)為60cm，縱坐標(biāo)為45cm.根據(jù)△y＝gT2，得：Ts＝0.1s則平拋運動的初速度為：v0m/s＝2m/s.[3]B點豎直方向上的分速度為：vym/s＝2m/s.則B點的瞬時速度為：vB2m/s.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)f=4000N(2)P=4.8×104W(3)t=5s(4)W=2×105J【解析】試題分析：（1）當(dāng)汽車勻速直線運動時，速度達到最大，此時牽引力與阻力大小相等，則得