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2024-2025學(xué)年永和中學(xué)第二學(xué)期高一年級(jí)期末考試
物理試題
考生注意:
1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫在試卷和答題卡上,并將考生號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效，
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一項(xiàng)是符合題目要求。）
1．關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（　　）
A．質(zhì)點(diǎn)的速率一定變化 B．質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量一定變化
C．質(zhì)點(diǎn)的加速度一定變化 D．質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能一定變化
2．2025年5月11日上午7點(diǎn)，“奔跑江淮”大黃山馬拉松賽（安慶站）在懷寧縣市民廣場(chǎng)鳴槍開跑，萬名跑者用腳步丈量“藍(lán)莓之鄉(xiāng)”，感受馬拉松帶來的激情與活力。比賽中，一運(yùn)動(dòng)員起跑階段視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從某刻開始計(jì)時(shí)，在前4s 內(nèi)經(jīng)過的位移為12m，緊接著在第二個(gè)4s內(nèi)經(jīng)過的位移是32m。該運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)的加速度為（　　）
A．1.25m/s2 B．1.50m/s2 C．2.25m/s2 D．2.50m/s2
3．二十四節(jié)氣入選聯(lián)合國(guó)教科文組織非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄。在國(guó)際氣象界中，二十四節(jié)氣被譽(yù)為“中國(guó)第五大發(fā)明”。2025年春分、夏至、秋分和冬至在橢圓軌道所處位置和對(duì)應(yīng)時(shí)間如圖所示，關(guān)于這四個(gè)節(jié)氣，下列說法正確的是（　　）
A．太陽對(duì)地球的萬有引力在夏至?xí)r達(dá)到最大值
B．地球繞太陽公轉(zhuǎn)運(yùn)行到冬至?xí)r線速度達(dá)到最大值
C．地球繞太陽公轉(zhuǎn)由春分到秋分的過程中，加速度逐漸增大
D．若按照?qǐng)A軌道處理，根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期和軌道半徑可估算出地球的質(zhì)量
4．自行車是常見的代步工具，其主要構(gòu)成部件包括前輪、后輪、小齒輪、鏈條、大齒輪等，部分結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。某同學(xué)騎自行車在平直路面上沿直線勻速行駛，已知三個(gè)輪子邊緣上一點(diǎn)分別標(biāo)記為a、b、c。下列說法正確的是（ ）
A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的角速度相等
B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的線速度大小相等
C．c、b兩點(diǎn)的向心加速度大小相等
D．后輪受到地面的靜摩擦力，方向向后
5．質(zhì)量為的物體放在水平面上，現(xiàn)在物體上施加大小為的恒力，第一次恒力斜向右上方，第二次恒力斜向右下方，如圖1、2所示，兩次拉力與水平方向的夾角均為，物體均從靜止開始沿水平面移動(dòng)相同的距離。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度取，。下列說法正確的是（　　）
A．第一次與第二次拉力做功之比為1∶7
B．第一次與第二次克服摩擦力做的功相同
C．第一次與第二次合力做功之比為7∶1
D．第一次與第二次物體的末速度大小之比為7∶1
6．“天問一號(hào)”探測(cè)器著陸之前先在停泊軌道繞火星做橢圓運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中A點(diǎn)離火星最近，B點(diǎn)離火星最遠(yuǎn)。下列說法正確的是（　　）
A．探測(cè)器在A點(diǎn)的速度等于在B點(diǎn)的速度
B．探測(cè)器在A點(diǎn)的角速度小于在B點(diǎn)的角速度
C．由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，探測(cè)器受到火星的引力變小
D．由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，探測(cè)器的動(dòng)能變大
7．如圖，一側(cè)有豎直擋板的足夠長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定在地面上，臺(tái)面水平且光滑。質(zhì)量均為的甲、乙兩小球用一根勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，小球乙與豎直擋板接觸（不固定），用力推壓小球甲使彈簧壓縮，彈簧壓縮量為時(shí)鎖定小球甲。現(xiàn)解除對(duì)小球甲的鎖定，同時(shí)給小球甲施加一個(gè)水平向左的外力F，使小球甲由靜止開始向左以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球乙剛要離開豎直擋板時(shí)撤掉外力F。有關(guān)甲、乙兩小球的運(yùn)動(dòng)情況的判斷，下列說法正確的是（　　）

A．外力F的最大值為
B．彈簧鎖定時(shí)彈性勢(shì)能為
C．小球乙剛離開擋板瞬間小球甲的速度大小為
D．外力F對(duì)小球甲做的功為
二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）
8．一輛汽車沿平直的公路行駛，經(jīng)過一段時(shí)間開始剎車，通過計(jì)算機(jī)描繪了該汽車剎車后的平均速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，如圖所示.則下列說法正確的是（ ）
A．汽車剎車時(shí)的加速度大小為5m/s2
B．汽車經(jīng)12s的時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)
C．汽車剎車的位移為180m
D．汽車剎車后4s與剎車后8s的位移大小之比為8：9
9．如圖，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，電阻，，，電容器電容，開關(guān)S原來斷開，現(xiàn)在合上開關(guān)S直到電路穩(wěn)定，則（ ）
A．S閉合電路穩(wěn)定時(shí)，電容器b極板帶正電
B．S斷開電路穩(wěn)定時(shí)，電容器的電壓為3V
C．從S斷開到合上開關(guān)S且電路穩(wěn)定后，流過電流表的電量為
D．從S斷開到合上開關(guān)S且電路穩(wěn)定后，流過電流表的電量為
10．如圖所示，一對(duì)電荷量均的點(diǎn)電荷被固定在空間中的A、B兩點(diǎn)，O是A、B兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)，P、N是A、B連線的中垂線上的點(diǎn)，且，在P點(diǎn)放一個(gè)電荷量為、質(zhì)量為m的帶電粒子并給它一個(gè)初速度，使它恰好繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知靜電力常量為k，不計(jì)粒子重力則下列說法正確的是（ ）
A．A、B電荷在N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為
B．該粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中電勢(shì)能保持不變
C．該粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為
D．該粒子做圓周運(yùn)動(dòng)形成的等效電流的平均電流強(qiáng)度大小為
三、非選擇題（共54分。）
11．（6分）如圖為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．用天平測(cè)出物塊質(zhì)量M＝500g、重物質(zhì)量m＝200g；
B．調(diào)整長(zhǎng)木板上的輕滑輪，使細(xì)線水平；
C．調(diào)整長(zhǎng)木板傾斜程度，平衡摩擦力；
D．打開電源，讓物塊由靜止釋放，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)跡；
E．多次重復(fù)步驟（D），選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，求出加速度a；
F．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ．
回到下列問題：
（1）以上實(shí)驗(yàn)步驟中，不需要的步驟是 ；
（2）某紙帶如圖所示，各點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，則物塊的加速度a＝ m／s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝ （用M、m、a和重力加速度g表示）．
12．（10分）學(xué)校物理興趣小組用自由下落法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮　Ｍ瑢W(xué)們按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟操作后，選出一條紙帶如圖乙所示，其中A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn)，部分相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離已在圖乙中標(biāo)出。計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字。
(1)當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)，重物的速度大小 。
(2)從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下F點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量 J，重物動(dòng)能的增加量 J。
(3)根據(jù)（2）中數(shù)據(jù)處理的結(jié)果可知 （填“>”“=”或“<”），該誤差是由未考慮各種阻力的影響造成的，屬于 （填“偶然”或“系統(tǒng)”）誤差。
13．（10分）導(dǎo)光柱是將光以最小的損耗從一個(gè)光源傳輸?shù)骄嚯x該光源一定距離的另一個(gè)點(diǎn)的裝置，其中，光滑內(nèi)凹輸入端的導(dǎo)光柱將有效提高光線捕獲能力。如圖所示為某一導(dǎo)光柱的縱截面簡(jiǎn)化示意圖，導(dǎo)光柱下端AEB為半球凹形輸入端，半徑為 R，O為圓心，導(dǎo)光柱橫截面直徑與半圓形直徑相等，其高度為L(zhǎng)（L>2R）。球心O 處有一點(diǎn)光源，能發(fā)出各個(gè)方向的單色光，該縱截面內(nèi)光線超過一定的角度范圍會(huì)在進(jìn)入導(dǎo)光柱后被折射出AD或BC側(cè)面，從而導(dǎo)致光傳輸?shù)膿p耗。已知導(dǎo)光柱的折射率為，求：
（1）光源在該縱截面內(nèi)出射光線進(jìn)入導(dǎo)光柱后不被折射出AD 或BC 側(cè)面的角度范圍；
（2）點(diǎn)光源發(fā)射出的不被折射出AD 或BC 側(cè)面的光線到達(dá)輸出端CD的最長(zhǎng)時(shí)間t。
14．（12分）如圖所示，傾角、足夠長(zhǎng)的斜面底端固定有擋板P，輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板P上，另一端拴接著物塊B。斜面右上端處與半徑的光滑圓弧軌道連接，圓弧軌道的圓心在斜面的延長(zhǎng)線上，圓弧上點(diǎn)在圓心的正下方，。處固定有一光滑輕質(zhì)滑輪，用跨過滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩將物塊B與小球A相連，初始時(shí)刻小球A鎖定在點(diǎn)。斜面上的彈簧、細(xì)繩始終與斜面平行，初始時(shí)細(xì)繩恰好繃直而無張力，彈簧處于壓縮狀態(tài)，B恰好不上滑。已知小球A、物塊B的質(zhì)量分別為，物塊B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式，其中彈簧的勁度系數(shù)，為彈簧的形變量，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，取重力加速度大小。
（1）求初始時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；
（2）某時(shí)刻解除小球A的鎖定，小球A由靜止開始運(yùn)動(dòng)，求小球A運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)彈簧對(duì)物塊B做的功；
（3）在第（2）問條件下，求小球A運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)物塊B的速度大小。
15．（16分）如圖所示，一絕緣細(xì)直桿AC固定在水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，直桿與電場(chǎng)線成37°角，桿長(zhǎng)，一套在直桿上的電荷量為的帶負(fù)電荷的小環(huán)，從桿頂端A點(diǎn)以初速度開始下滑，小環(huán)離開桿后恰好通過桿底端C點(diǎn)正下方的P點(diǎn)。已知小環(huán)的質(zhì)量，環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取重力加速度大小，求：
（1）小環(huán)在C點(diǎn)的速度；
（2）小環(huán)從C點(diǎn)到P點(diǎn)的時(shí)間；
（3）小環(huán)運(yùn)動(dòng)到桿下端C向正下方P點(diǎn)的動(dòng)能。
2024-2025學(xué)年永和中學(xué)第二學(xué)期高一年級(jí)期末考試
物理試題參考答案
1．B 2．A 3．B 4．B 5．C 6．C 7．C
8．AD 9．ABD 10．AB
11． C （2分） 1.25 （2分） （2分）
12．(1) （2分）
(2) （2分） （2分）
(3) （2分） 系統(tǒng) （2分）
13．（1）光線不被折射出側(cè)面，說明發(fā)生了全反射。此時(shí)光線到達(dá)側(cè)面的入射角為C（如圖2甲所示），由折射定律可知
由幾何關(guān)系
解得
（5分）
（2）如圖乙所示，光從O到達(dá)半圓的時(shí)間為
光在導(dǎo)光柱中的傳播速度為v，則
設(shè)射到AD或BC側(cè)面的入射角為α?xí)r，到達(dá) CD面所用時(shí)間最長(zhǎng)，此時(shí)光沿AD方向的速度v 大小為
沿此方向傳播的距離為
解得
光線的傳播時(shí)間為
由題意
解得最長(zhǎng)時(shí)間
（5分）
14．（1）對(duì)物塊B受力分析，有
其中
此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能
解得
， （4分）
（2）小球A運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)物塊B沿斜面上滑的距離
可知此時(shí)彈簧恰好處于原長(zhǎng)位置，由功能關(guān)系有
解得
（4分）
（3）對(duì)物塊B與小球A構(gòu)成的系統(tǒng)有
小球A、物塊B沿繩方向的速度相等，則
解得
（4分）
15．（1）設(shè)小環(huán)在細(xì)直桿上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為，受到的支持力大小為，受到的摩擦力大小為，小環(huán)在C點(diǎn)的速度為，則對(duì)小環(huán)進(jìn)行受力分析可得，沿桿方向
垂直桿方向
其中
解得加速度
根據(jù)速度位移公式
解得
（5分）
（2）小環(huán)從C點(diǎn)到P點(diǎn)在水平方向只受到電場(chǎng)力，則水平方向的加速度大小為
小環(huán)在C點(diǎn)水平方向的分速度為
設(shè)小環(huán)從C點(diǎn)到P點(diǎn)的時(shí)間為t，根據(jù)位移時(shí)間公式有
（5分）
解得
（3）小環(huán)到P點(diǎn)水平方向的速度大小為
在豎直方向，根據(jù)牛頓第二定律
豎直方向的速度大小為
小環(huán)到P點(diǎn)速度大小為
所以小環(huán)到P點(diǎn)的動(dòng)能為
（6分）

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