2025屆湖南省長沙市望城區(qū)第二中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆湖南省長沙市望城區(qū)第二中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運行的3顆人造衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．a(chǎn)衛(wèi)星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將變大C．c加速可以追上同一軌道上的b，b減速可以等候同一軌道上的cD．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度2、(本題9分)小球做勻速圓周運動的過程,以下各量不發(fā)生變化的是()A．線速度 B．向心力 C．周期 D．向心加速度3、(本題9分)如圖所示，斜面傾角為θ，從斜面的P點分別以v0和2v0的速度水平拋出A、B兩個小球，不計空氣阻力，若兩小球均落在斜面上且不發(fā)生反彈，則下列說法錯誤的是()A．A、B兩球的水平位移之比為1∶4B．A、B兩球飛行時間之比為1∶2C．A、B兩球下落的高度之比為1∶2D．A、B兩球落到斜面上的速度大小之比為1∶24、一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線是豎直的，圓錐固定，有質(zhì)量相同的兩個小球A和B貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，A的運動半徑較大，則（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的線速度必小于B球的線速度C．A球運動的向心加速度必大于B球的向心加速度D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(本題9分)如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h．若將小球A換為質(zhì)量為2m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時的速度為（已知重力加速度為g，且不計空氣阻力）（）A． B． C． D．06、(本題9分)物體從傾角為的固定的光滑斜面由靜止開始下滑，斜面高為，當(dāng)物體滑至斜面底端時，重力做功的功率為（）A．B．C．D．7、(本題9分)如圖所示，電源E對電容器C充電，當(dāng)C兩端電壓達到80V時，閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光，C放電．放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對C充電．這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光．該電路（）A．充電時，通過R的電流不變B．若R增大，則充電時間變長C．若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大D．若E減小為85V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變8、(本題9分)如圖所示,一塊長木板B放在光滑的水平面上,再在B上放一物體A,現(xiàn)以恒定的外力拉B,A、B發(fā)生相對滑動,A、B都向前移動一段距離,在此過程中，下列判斷正確的是()A．外力F做的功等于A和B動能的增加之和B．B對A的摩擦力所做的功等于A的動能增量C．A對B的摩擦力所做的功等于B對A的摩擦力所做的功D．外力F對B做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和9、(本題9分)如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當(dāng)m1與m2第一次相距最近時m1速度為v1，在以后的運動過程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m10、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的足夠長傾斜傳送帶沿逆時針方向以恒定速率運行，一個小物塊無初速度的放在傳送帶上端，傳送帶與物塊間動摩擦因數(shù)μ<tanθ，取傳送帶底端為零勢能面，下列描述小物塊速度v，重力勢能Ep，動能Ek和機械能A．B．C．D．11、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是()A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/sB．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/sC．pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/sD．pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)以某一初速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度大小為，沿斜面上升的最大高度為h，則在物體沿斜面上升的過程中()A．物體克服摩擦力做功B．物體的重力勢能增加了C．物體的動能減少了D．物體的機械能損失了二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用圖甲的“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。O時小球拋出時球心在地面上的垂直投影點，實驗時，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復(fù)實驗，找到兩個小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或?qū)嶒灢僮鞣蠈嶒炓蟮臅r____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足C．需用秒表測量小球在空中飛行的時間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點痕跡，由此可確定其落點的平均位置對應(yīng)的讀數(shù)為____________cm（3）在某次實驗中，測量出兩小球的質(zhì)量分別為，三個落點的平均位置與O點的距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式________________，即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒（用所給符號表示）。（4）驗證動量守恒的實驗也可以在如圖所示的水平氣墊導(dǎo)軌上完成，實驗時讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運動，滑塊運動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實驗測得滑塊A的總質(zhì)量為滑塊B的總質(zhì)量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。左側(cè)光電門右側(cè)光電門碰前碰后無在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式____________。即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實驗裝置做“研究平拋物體的運動”實驗。（1）以下是關(guān)于本實驗的一些做法，其中合理的選項有________和________A．應(yīng)使坐標(biāo)紙上豎線與重垂線平行B．斜槽軌道須選用光滑的C．斜槽軌道末端須調(diào)整水平D．應(yīng)將坐標(biāo)紙上確定的點用直線依次連接（2）若用每秒可以拍攝20幀照片的像機連拍小球做平拋運動的幾張連續(xù)照片，在坐標(biāo)紙高0.5m的條件下，最多可以得到小球在坐標(biāo)紙上的位置點為________A．3個B．7個C．16個D．60個（3）小球水平拋出后，在部分坐標(biāo)紙上得到小球的位置點如圖所示.圖中坐標(biāo)紙每小格的邊長為l，P1、P2和P3是小球平拋連續(xù)經(jīng)過的3個點。已知重力加速度為g。則小球從P1運動到P2所用的時間為________，小球拋出后的水平速度為________.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）如圖所示，ABCD表示豎立在場強為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切，A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.01kg、帶電量q=+10-5C的小球在水平軌道的A點由靜止釋放后，小球在軌道的內(nèi)側(cè)運動（g=10m/s2）。求：(1)小球到達C點時的速度多大？(2)小球達到C點時對軌道的壓力多大？(3)要使小球剛好能運動到D點，小球開始運動的位置應(yīng)離B點多遠？16、（12分）小球在外力作用下，由靜止開始從A點出發(fā)做勻加速直線運動到B點時撤除外力.然后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓軌道，恰能在圓軌道上做圓周運動，到達最高點C后拋出，最后落回到原來的出發(fā)點A處，如圖所示，重力加速度為g，試求（1）小球在C點的速度；（2）AB之間的距離；（3）小球在AB段運動的加速度為多大17、（12分）如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求：(1)物塊與小車共同速度；(2)物塊在車面上滑行的時間t；(3)小車運動的位移x；(4)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v′0不超過多少？

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、B【解析】

A.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有GmMr2=mv解得衛(wèi)星線速度v=GM由圖可知，ra＜rb=rc，則b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故選項A不合題意；B.由v=GMr知，aC.c加速要做離心運動，不可以追上同一軌道上的b；b減速要做向心運動，不可以等候同一軌道上的c，故選項C不合題意；

D.由向心加速度a=GMr2知，b、c的向心加速度大小相等，且小于2、C【解析】試題分析：在描述勻速圓周運動的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以C正確．考點：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．點評：對于物理量的理解要明確是如何定義的決定因素有哪些，是標(biāo)量還是矢量，如本題中明確描述勻速圓周運動的各個物理量特點是解本題的關(guān)鍵，尤其是注意標(biāo)量和矢量的區(qū)別．3、C【解析】

AB、根據(jù)tanθ=12gt2v0t=gtC、根據(jù)h=12gtD、落到斜面上的速度大小v=v02+(gt)4、A【解析】

以小球為研究對象，對小球受力分析，小球受力如圖所示：由牛頓第二定律得：mgtanθ=m=mrω2=ma，解得：，，a=gtanθ，因為A的半徑大，則A球的線速度大于B球的線速度，A球的角速度小于B球的角速度，兩球的向心加速度相等。故A正確，BC錯誤。根據(jù)平行四邊形定則知，球受到的支持力為：，可知兩球受到的支持力相等，則兩球?qū)ν氨诘膲毫ο嗟取９蔇錯誤。5、B【解析】

小球A下降h過程，根據(jù)動能定理，有mgh﹣W1=0小球B下降h過程，根據(jù)動能定理，有:2m?gh﹣W1=﹣0聯(lián)立解得，故選B.6、C【解析】

由機機械能守恒定律得：解得當(dāng)物體滑至斜面底端時速度當(dāng)物體滑至斜面底端時，重力做功的功率為A.與計算結(jié)果不符，故A錯誤；B.與計算結(jié)果不符，故B錯誤；C.與計算結(jié)果相符，故C正確；D.與計算結(jié)果不符，故D錯誤；7、BCD【解析】本題考查電容器的充放電，意在考查考生的分析能力．電容器充電時兩端電壓不斷增大，所以電源與電容器極板間的電勢差不斷減小，因此充電電流變小，選項A錯誤；當(dāng)電阻R增大時，充電電流變小，電容器所充電荷量不變的情況下，充電時間變長，選項B正確；若C增大，根據(jù)Q=CU，電容器的帶電荷量增大，選項C正確；當(dāng)電源電動勢為85V時，電源給電容器充電仍能達到閃光燈擊穿電壓80V時，所以閃光燈仍然發(fā)光，閃光一次通過的電荷量不變，選項D正確．點睛：本題源自于2009年江蘇高考物理卷的第5題，以閃光燈發(fā)光問題為背景考查電容器的充放電問題，解題的關(guān)鍵是要弄清電路的工作原理和電容器8、BD【解析】

A、A對B的摩擦力與B對A的摩擦力是一對作用力與反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑動，A、B對地的位移不等，A對地的位移小于B對地的位移，即對A根據(jù)動能定理有：對B根據(jù)動能定理有：聯(lián)立可以得到：，即外力F做的功大于A和B動能的增加之和，故A錯誤，B正確；C、由于A與B之間的摩擦力大小相等，而且，所以A對B的摩擦力所做的功不等于B對A的摩擦力所做的功，故C錯誤；D、對B根據(jù)動能定理有：，則，即外力F對B做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和，故D正確。9、ABC【解析】

從小球m1到達最近位置后繼續(xù)前進，此后拉到m2前進，m1減速，m2加速，達到共同速度時兩者相距最遠，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當(dāng)兩球再次相距最近時，m1達到最小速度，m2達最大速度：兩小球水平方向動量守恒，速度相同時保持穩(wěn)定，一直向右前進，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時由于m1＜m2，可知當(dāng)m2的速度最大時，m1的速度小于1，即m1的速度方向為向左，所以m1的最小速度等于1．A.A項與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。10、BC【解析】

通過過程分析可以確定物體運動過程中的加速度：開始傳送帶的速度大于物體的速度，故滑動摩擦力沿斜面向下，故物體的加速度a1=gsinθ+μgcosθ；當(dāng)物體的速度大于傳送帶的速度時，物體的所受摩擦力沿斜面向上，物體的加速度a2=gsinθ-μgcosθ，故【詳解】當(dāng)小物塊無初速度的放在傳送帶上端后，物體向下勻加速，當(dāng)加速到與傳送帶的速度相等后，由于傳送帶與物塊間動摩擦因數(shù)μ<tanθ，即是重力沿斜面向下的分力還大于滑動摩擦力，合力沿斜面向下，繼續(xù)加速，故A錯誤；取傳送帶底端為零勢能面，重力勢能為：EP=EP0-mgsinθ?x，EP隨x是一次減函數(shù)，故B正確；達到傳送帶速度之前，對物體由動能定理可得：Ek【點睛】解答此類題目一般都是根據(jù)題意寫出函數(shù)表達式，再進行判斷。比如通過受力分析確定物體的加速度，從而根據(jù)速度圖象的斜率等于物體的加速度來判定。11、AB【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，取甲球碰撞前的速度方向為正方向，兩球的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：；系統(tǒng)的總動量：p=9kg?m/s+5kg?m/s=14kg?m/s；

A、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=7kg?m/s，pB=7kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=7kg?m/s+7kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能減小，是可能的，故A正確．

B、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=6kg?m/s，pB=8kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=6kg?m/s+8kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能減小，是可能的，故B正確．

C、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-2kg?m/s，pB=16kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-2kg?m/s+16kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能增加，是不可能的，故C錯誤．

D、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-4kg?m/s，pB=17kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-4kg?m/s+17kg?m/s=13kg?m/s，動量不守恒，不可能，故D錯誤．故選AB．點睛：對于碰撞過程，要掌握三大規(guī)律：1、動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運動情況．12、BD【解析】

AD．物體的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力，克服摩擦力做功：，機械能的損失量為；故A錯誤，D正確．B．物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了mgh，故B正確；C．動能損失量等于合外力做的功的大小，即有，故C錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B55.50【解析】

（1）[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上，所以兩個小球的半徑要相等。故A錯誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大。故B正確；C.小球在空中做平拋運動的時間是相等的，所以不需要測量時間。故C錯誤；D.要保證小球在空中做平拋運動，所以斜槽軌道末端必須水平，但是在斜槽軌道的運動發(fā)生在平拋以前，所以不需要光滑，但入射球必須從同一高度釋放。故D錯誤。故選：B；（2）[2]確定B球落點平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置；碰撞后m2球的水平路程應(yīng)取為55.50cm；（3）[3]要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：得：，可知，實驗需要驗證：；（4）[4]若讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運動，選取向右為正方向，則有：，設(shè)遮光片的寬度為d，則：，，，聯(lián)立可得：故答案為：[1]B[2]B[3][4]【點睛】實驗的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運動并且落到同一水平面上，故下落的時間相同，所以在實驗的過程當(dāng)中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實驗原理才能順利解決此類題目。14、AC