2025屆新疆烏魯木齊市天山區(qū)兵團(tuán)第二中學(xué)物理高一下期末考試試題含解析

2025屆新疆烏魯木齊市天山區(qū)兵團(tuán)第二中學(xué)物理高一下期末考試試題注意事項(xiàng):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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中達(dá)到的最高點(diǎn)位置2的高度為h，已知重力加速度為g．若以地面為參考平面，下列說法正確的是：（）A．足球由1運(yùn)動到2的過程中，重力做的功為mghB．足球在最高點(diǎn)位置2時，機(jī)械能為mghC．如果沒有選定參考平面，就無法確定重力勢能變化了多少D．足球由2運(yùn)動到3的過程中，重力勢能減少了mgh2、在離地高h(yuǎn)處，沿豎直方向同時向上和向下拋出兩個小球，它們的初速度大小均為v，不計(jì)空氣阻力，兩球落地的時間差為（）A．B．C．D．3、(本題9分)質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，幸好彈性安全帶的保護(hù)使他懸掛起來．已知彈性安全帶的緩沖時間是2s，安全帶自然長度為5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為()A．300NB．600NC．900ND．1000N4、(本題9分)如圖所示，人站在自動扶梯上不動，隨扶梯向上勻減速運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．重力對人做正功B．摩擦力對人做負(fù)功C．支持力對人不做功D．合力對人做正功5、(本題9分)鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)外軌道平面對水平面傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于，則（）A．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于D．這時鐵軌對火車的支持力大于6、(本題9分)如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落，到B點(diǎn)時與彈簧接觸，到C點(diǎn)時彈簧被壓縮到最短。若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球?yàn)橄到y(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機(jī)械能守恒；小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機(jī)械能也守恒B．小球在B點(diǎn)時動能最大C．小球減少的機(jī)械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到達(dá)C點(diǎn)時,球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大.7、(本題9分)如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍進(jìn)時將向外輻射出光子，關(guān)于這些光子，下列說法正確的是A．波長最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．從能級躍遷到能級時只輻射特定頻率的光子8、(本題9分)如圖所示，把一個平行板電容器與一個靜電計(jì)相連接后，給電容器帶上一定電量，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)指示出電容器兩板間的電勢差.要使靜電計(jì)的指針張角變小，可采用的方法是：（）A．使兩極板靠近 B．減小正對面積C．插入電介質(zhì) D．增大正對面積9、(本題9分)質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平外力的作用下，從開始在平面直角坐標(biāo)系（未畫出）所決定的光滑水平面內(nèi)運(yùn)動．運(yùn)動過程中，方向的位移時間圖像如左圖所示，方向的速度時間圖象如右圖所示．則下列說法正確的是（）A．時刻，物體的速度大小為B．物體初速度方向與外力的方向垂直C．物體所受外力的大小為D．4秒內(nèi)外力做的功為10、(本題9分)一只船在靜水中的速度為0.4m/s，它要渡過一條寬度為40m的河，河水的流速為0.2m/s。則下列說法中正確的是（）A．船不能垂直到達(dá)對岸B．船有可能垂直到達(dá)對岸C．要使船渡河航程最短，船頭應(yīng)與上游河岸夾30°角D．船到達(dá)對岸所需最小時間是100s二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，記錄了下圖所示的一段軌跡ABC．己知物體是由原點(diǎn)O水平拋出的，C點(diǎn)的坐標(biāo)為（60，45），則平拋物體的初速度為v0＝____m/s，物體經(jīng)過B點(diǎn)時的速度的大小vB＝__m/s．（取g＝10m/s2）12、（10分）某同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運(yùn)動”的照片。圖中每個小方格的實(shí)際邊長為10cm.(1)請?jiān)趫D中作出小球運(yùn)動的軌跡_______.(2)小球做平拋的初速度大小為_______m/s.（取g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時其右端位于B點(diǎn)．D點(diǎn)位于水平桌面最右端，水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R＝0.45m的圓環(huán)剪去左上角127°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離為R，P點(diǎn)到桌面右側(cè)邊緣的水平距離為1.5R．若用質(zhì)量m1＝0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點(diǎn)，用同種材料、質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過B點(diǎn)后其位移與時間的關(guān)系為x＝4t﹣2t2，物塊從D點(diǎn)飛離桌面后恰好由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道．g＝10m/s2，求：（1）質(zhì)量為m2的物塊在D點(diǎn)的速度；（2）判斷質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)：（3）質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊釋放后在桌面上運(yùn)動的過程中克服摩擦力做的功.14、（14分）(本題9分)如圖所示,有一塊木板A靜止在光滑且足夠長的水平面上,木板質(zhì)量M=4kg，長L=1.2m,木板右端放一小滑塊B并處于靜止,小滑塊質(zhì)量m=1kg,其尺寸遠(yuǎn)小于L小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g=10m/s2)。(1)現(xiàn)用恒力F始終作用在木板A上,為了讓小滑塊B不從木板A上滑落,求:恒力F大小的范圍；(2)其他條件不變,若恒力F大小為20.8N,且始終作用在木板A上,求:小滑塊B滑離木板A時的速度大小；(3)其他條件不變,若恒力F大小為28N,作用在木板A上一段時間后撒去,最終小滑塊B從木板A上滑落下來,求:恒力F作用的最短時間。15、（13分）如圖所示,兩個小球A和B質(zhì)量分別是mA＝2.0kg,mB＝1.6kg,球A靜止在光滑水平面上的M點(diǎn),球B在水平面上從遠(yuǎn)處沿兩球的中心連線向著球A運(yùn)動,假設(shè)兩球相距L≤18m時存在著恒定的斥力F,L＞18m時無相互作用力.當(dāng)兩球相距最近時,它們間的距離為d＝2m,此時球B的速度是4m/s.求:(1)球B的初速度大小;(2)兩球之間的斥力大小;(3)兩球從開始相互作用到相距最近時所經(jīng)歷的時間.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

A．足球由1運(yùn)動到2的過程中，高度增加，重力做負(fù)功，應(yīng)用-mgh表示，故A錯誤；B．足球在最高點(diǎn)位置2時，重力勢能為mgh，動能不等于零，則機(jī)械能大于mgh，選項(xiàng)B錯誤；C．分析重力勢能的變化，只要找出高度的變化即可，與選不選參考平面沒有關(guān)系，故C錯誤；D．足球由2運(yùn)動到3的過程中，足球的高度越來越低，重力做正功，重力勢能減少，2、3兩位置的高度差是h，所以重力勢能減少了mgh，故D正確。故選D。【點(diǎn)睛】重力做功與路徑無關(guān)，與零勢能面的選取無關(guān)，只與物體的始末位置有關(guān)。重力做正功，重力勢能減少；重力做負(fù)功（或表述為克服重力做功），重力勢能增加。但要注意，重力勢能的大小與零勢能面的選取有關(guān)。2、A【解析】

試題分析：當(dāng)上拋的物體回到拋出點(diǎn)時，做初速度為v的下拋運(yùn)動，之后的運(yùn)動和下拋物體的運(yùn)動相同，即運(yùn)動時間相同，所以兩者落地的時間差正好是上拋物體上升和回到拋出點(diǎn)的時間，上拋物體回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動過程中，加速度為g，初速度為v，末速度為-v，所以有，A正確【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是知道兩者落地的時間差正好是上拋物體上升和回到拋出點(diǎn)的時間3、C【解析】

建筑工人下落5

m時速度為v，則v=2gh=2×10×5m/s=10m/s。設(shè)安全帶所受平均沖力為F，則由動量定理得：（mg-F）t=-mv，所以F=mg+【點(diǎn)睛】本題考查了求安全帶的緩沖力，分析清楚工人的運(yùn)動過程，應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式與動量定理即可解題；應(yīng)用動量定理解題時要注意正方向的選擇。4、B【解析】人站在自動扶梯上不動，隨扶梯向上勻減速運(yùn)動，加速度斜向下，則人受豎直向下的重力、豎直向上的支持力和水平向左的摩擦力作用；則重力做負(fù)功，支持力做正功，摩擦力對人做負(fù)功；物體的動能減小，則合外力做負(fù)功，故B正確，ACD錯誤，故選B.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道做功的必要因素，以及知道力的方向與位移的夾角大于等于0°小于90°，該力做正功，大于90°小于等于180°，該力做負(fù)功．5、A【解析】

AB．當(dāng)火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，有可得火車的速度為，當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎的速度小于時，火車所需要的向心力減小，而重力與支持力的合力不變，所以合力大于所需要的向心力，內(nèi)軌就要對火車產(chǎn)生一個向外的側(cè)壓力來抵消多余的力，所以此時內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓，故A正確，B錯誤；CD．當(dāng)內(nèi)外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力，則有由于內(nèi)軌對火車的作用力沿著軌道平面，可以把這個力分解為水平和豎直向上兩個分力，由于豎直向上的分力的作用，使支持力變小，故CD錯誤。故選A。6、CD【解析】

小球從A→B的過程中只受重力，機(jī)械能守恒；小球從B→C的過程中，由于彈力對小球做功，所以小球的機(jī)械能不守恒。故A錯誤。小球從B到C過程，受到重力和彈力兩個力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動能先變大后變小，彈力與重力相等時，動能最大，小球動能最大的位置在BC之間某點(diǎn)，故B錯誤；小球從A到C過程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，而在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)動能都為零，故減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故C正確；小球到達(dá)C點(diǎn)時動能為零，動能最小，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，小球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大，故D正確。7、AD【解析】

A.根據(jù)Em-En=h，由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光，能量最大，波長最短，故A正確；B.由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光子能量最小，頻率最小，故B錯誤；C.大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n==1．故C錯誤；D.從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-（-13.1）ev=10.2ev。故D正確。8、ACD【解析】

使兩極板靠近，兩極板間距減小，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故A正確；減小正對面積，由電容的決定式：，可知電容減小，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差增大，則靜電計(jì)指針偏角增大，故B錯誤；插入電介質(zhì)，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故C正確；增大正對面積，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故D正確。9、CD【解析】

A．由圖甲圖得到物體在x方向做勻速直線運(yùn)動，速度大小為t=0時刻，y方向物體的分速度為，物體的速度大小為故A錯誤；B．物體在x方向做勻速直線運(yùn)動，合力為零，y方向做勻減速直線運(yùn)動，合力沿?y軸方向，而物體的初速度不在x軸方向，所以物體的初速度方向和外力的方向并不垂直，故B錯誤；C．由乙圖的斜率等于加速度，得到物體的加速度大小為所受外力F的大小為故C正確；D．

4s內(nèi)，y方向物體的位移為外力做的功為故D正確；故選CD．【點(diǎn)睛】位移圖象的斜率等于速度，傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動．速度圖象傾斜的直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動．根據(jù)兩圖象的形狀求出物體在x方向和y方向的初速度，再進(jìn)行合成，求出物體t=0時刻的速度．x方向物體的合力為零，物體所受的合力在y方向．由速度圖象的斜率求出加速度，由牛頓第二定律求出外力F，根據(jù)做功公式求出4s內(nèi)外力做的功．10、BD【解析】A、由于船相對于水的速度大于水流速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，它們的合速度，即船實(shí)際的速度可以與河岸垂直，船可以垂直于河岸行駛，最終到達(dá)對岸，故B正確，A錯誤；C、如圖所示，當(dāng)船渡河航程最短時即為合速度垂直對岸，設(shè)船頭應(yīng)與上游河岸為θ則：cosθ=v2vD、當(dāng)船頭指向始終垂直于河岸時，渡河時間最短，最短時間為tmin二、實(shí)驗(yàn)題11、2【解析】

根據(jù)得：則平拋運(yùn)動的初速度：相等的時間間隔：C點(diǎn)豎直方向上的分速度vyc=gt=3m/s，則B點(diǎn)豎直方向上的分速度vyB=vyc-gT=2m/s則點(diǎn)晴：平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)豎直位移求出運(yùn)動的時間，再根據(jù)水平位移和時間求出平拋運(yùn)動的初速度．根據(jù)水平位移求出相等的時間間隔，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出B點(diǎn)豎直方向上的瞬時速度，根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大?。?2、2.0【解析】

根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，求出相等的時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出小球平拋運(yùn)動的初速度?！驹斀狻康谝豢眨诙眨谪Q直方向上，根據(jù)，得：，則小球的初速度：。【點(diǎn)睛】本題主要考查了對平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理，較為簡單。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）2.25m/s（2）不能沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)（3）2.7J【解析】

（1）設(shè)物塊由D點(diǎn)以初速度vD做平拋運(yùn)動，落到P點(diǎn)時其豎直方向分速度為：vym/s＝3m/stan53°所以：vD＝2.25m/s（2）物塊在內(nèi)軌道做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)有臨界速度，則mg＝m，解得：vm/s物塊到達(dá)P的速度：m/s＝3.75m/s若物塊能沿圓弧軌道到達(dá)M點(diǎn)，其速度為vM，由D到M的機(jī)械能守恒定律得：可得：，這顯然是不可能的，所以物塊不能到達(dá)M點(diǎn)（3）由題意知x＝4t-2t2，物塊在桌面上過B點(diǎn)后初速度vB＝4m/s，加速度為：則物塊和桌面的摩擦力：可得物塊和桌面的摩擦系數(shù):質(zhì)量m1＝0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點(diǎn)，由能量守恒可彈簧壓縮到C點(diǎn)具有的彈性勢能為：質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過B點(diǎn)時，由動能定理可得：可得，在這過程中摩擦力做功：由動能定理，B到D的過程中摩擦力做的功：W2代入數(shù)據(jù)可得：W2＝-1.1J質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊釋放后在桌面上運(yùn)動的過程中摩擦力做的功即克服摩擦力做功為2.7J.14、（1）F≤20N（2）8m/s（3）【解析】

（1）為了使小滑塊B不從A上滑落，則AB兩物體間的摩擦力等于最大靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解F的最大值；（2）當(dāng)F=20.8N時，AB發(fā)生相對滑動，根據(jù)牛頓第二定律求出兩者的加速度，根據(jù)位移關(guān)系求解B在A上滑行的時間，根據(jù)v=at求解B滑落時的速度；（3）先求撤去外力前后的加速度，結(jié)合v-t圖像求解恒力F作用的最短時間.【詳解】（1