广东省深圳市普通高中2024-2025学年高一下学期期末调研考试物理试卷（含答案）

广东省深圳市2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题一、单选题1．在物理学中，等效思想是解决复杂问题的重要方法。下列四个探究情境中没有用到等效思想的是（）A．图a，定义重心的概念 B．图b，观察桌面的微小形变C．图c，探究蜡块的运动规律 D．图d，探究二力的合成规律2．2024年9月，火箭军成功试射了一枚洲际弹道导弹，弹道轨迹类似“打水漂”。如图所示，为升空阶段，经过最高点后，再经过大气层上的、两点，、等高，最终击中太平洋公海海域的点目标。万有引力对导弹一直做负功的过程是（）A． B． C． D．3．2025年5月17日我国发射了“北邮二号”卫星，用于推动6G空天信息网络建设。已知北邮二号卫星绕地球做匀速圆周运动，周期为，离地面高度为，质量为。地球质量为，地球半径为，引力常量为。则北邮二号卫星受到地球的万有引力大小为（）A． B．C． D．4．某住宅小区出入口使用栅栏道闸，道闸的转动杆平行，分别绕N、O点在竖直面内匀速转动，点在点的正下方，杆通过铰链与转动杆链接并保持竖直。道闸抬起至如图所示位置时，下列说法正确的是（）A．A点的线速度方向竖直向上 B．A点的加速度指向点C．A点的角速度大于点的角速度 D．A点的线速度大于点的线速度5．如图所示“绸吊”杂技表演中，细带一端固定在支架上点，另一端系住演员甲，甲、乙两演员紧握双手在空中完成动作。将乙视为质量为的质点，以速率在水平面内做半径为的匀速圆周运动。重力加速度为，不计空气阻力，甲对乙的作用力大小为（）A． B． C． D．6．如图所示，“深坑打夯机”的夯杆在两个摩擦轮作用下，从静止开始匀加速竖直上升一段时间，然后松开摩擦轮，夯杆会继续上升。夯杆静止时重力势能为零，不计空气阻力。则夯杆上升过程中，机械能随上升高度的变化关系是（）A． B．C． D．二、多选题7．《砖工记》中记载了我国古代抛接砖瓦的情景。工人在点先后抛出砖块和，在点被接住，轨迹如图所示。接住时，砖块的速度大小为，方向水平。砖块在最高点时的速度大小为，砖块、在空中运动时间分别为、，不计空气阻力。则（）A． B． C． D．8．如图所示，地面上质量为的重物，在起重机拉力作用下从静止开始以加速度匀加速竖直向上吊起，运动时间，重力加速度为。该过程中（）A．时刻速度大小为 B．拉力大小为C．拉力做功为 D．拉力的平均功率为9．如图所示的空间直角坐标系中，面为水平面，竖直向上为轴正方向，水平面与面之间的区域为横风区。在面上有一点，物体以某一初速度从点沿平行轴正方向抛出，一段时间后进入横风区，受到沿轴正向的恒定风力，最后落到平面上。物体运动轨迹在两个坐标平面的投影，可能的是（）A．B．C． D．三、实验题10．用如图甲所示的装置完成“探究平抛运动的特点”实验。(1)为了能较准确地描绘出小球的运动轨迹；必要的操作或条件是_____；A．挡板竖直方向等间距移动B．斜槽轨道必须是光滑的C．斜槽末端必须调为水平(2)为了准确描绘小球运动轨迹，需要建立直角坐标系，对于坐标原点的定位正确的是_____。A． B． C．11．在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验中，所用实验装置如图乙和图丙所示。(1)本装置中，能获取向心力大小关系信息的部件是，可改变角速度大小关系的部件是。A．标尺

B．弹簧测力筒

C．长（短）槽

D．变速塔轮(2)保持小球质量不变，为探究向心力大小与角速度的关系，下列操作中可采用的有_____A．小球放A、C处，皮带放第一层 B．小球放A、B处，皮带放第二层C．小球放A、B处，皮带放第三层 D．小球放A、C处，皮带放第三层12．某小组做“验证机械能守恒定律”的实验。（1）按图甲安装完实验装置后，还需选取的器材有A．

B．C．

D．（2）按照正确的操作步骤，重复多次实验。（3）在得到的纸带中，选择一条点迹清晰且符合实验要求的纸带，如图乙所示。把静止下落的起始点记为0，与0点相隔一段距离以后的各点依次记为1，2，3，…，测量对应的下落高度，，，…，已知当地重力加速度为，计时器的打点周期为。（4）选取0点到4点的过程进行分析，若满足关系式（用给出的物理量符号表示），则可得出“该过程中，重物减少的重力势能等于增加的动能”的结论。（5）接着采用另一方案验证机械能守恒定律。实验装置如图丙所示：底座上固定一内侧为圆弧形薄面板，面板内侧安装了6个挡光片。轻质杆一端可绕固定点在竖直面内自由转动，另一端连接带有光电门的摆锤，摆锤与面板不接触。数据采集器与计算机连接。（6）操作步骤如下：①测量挡光片宽度和摆锤质量的数值，记录6个挡光片到摆锤最低点的高度。②摆锤从一定高度静止释放，系统记录摆锤通过各挡光片的时间，计算摆锤通过挡光片的速度公式（用所测物理量符号表示）。③系统生成摆锤经过各挡光片的动能、重力势能以及机械能的数值，经过描点、拟合，得到如图丁所示图像。观察到图像中、和分别具有如下变化规律：，从而得到摆锤下摆过程中机械能守恒。四、解答题13．2024年6月，“嫦娥六号”探测器成功将月球背面的月壤带回，开辟了探月工程的新纪元。探测器在登陆之前，环绕月球在不同轨道上做匀速圆周运动，其环绕周期与轨道半径之间的关系如图所示。月球半径为，万有引力常量为已知。求：(1)月球的质量；(2)月球表面重力加速度大小。14．兴趣小组设计了一款游戏挑战项目，整个装置固定在竖直平面内，由发射装置、传送装置和感应区组成，如图所示。其中，传送装置包括三个半径均为的四分之一圆弧管道和一条竖直管道，分别为三个圆弧管道的圆心，平台以及轨道水平且等高，轨道处于风洞之中，是接触感应区。竖直管道内，当小球竖直向上经过水平连线时，管内通道②闭合，通道口①打开。已知小球质量，竖直管道长，平台右侧与管口的水平距离。小球在风洞内受到水平向左的风力，风力与小球在风洞中前进的距离满足关系式，其中。在发射装置内，小球压缩弹簧并锁定，储存的弹性势能为。小球半径略小于管道半径且可看作质点，除风洞风力外不计其它空气阻力，各面均光滑，重力加速度取。现解除锁定(1)若小球恰好能经过水平连线，求大小；(2)若小球恰好落到平台右端点，求小球经过管口时受到管道作用力的大小和方向；(3)若小球能够触碰感应区，求的取值范围。五、综合题15．物理学家库仑于1785年设计了库仑扭秤实验，从而得到了库仑定律，实验装置如图甲所示。实验中，三个小球A、B、C处于同一水平面，如图乙所示。(1)已知C球的电荷量，A球的电荷量，B球不带电，A球与C球距离，静电力常量球可视为点电荷。球间库仑力的表达式为（用字母符号表示），大小为N。(2)某次实验的俯视图如图丙，球电荷量均为，A、B及B、C间的距离均为。求B球处电场强度的大小和方向。16．(1)如图所示，甲、乙两位同学在水平冰面上传递篮球。两者均静止，甲同学将篮球以相对地面大小为的水平速度抛出。已知甲、乙同学的质量均为，篮球质量为，不考虑冰面摩擦以及空气阻力。篮球抛出后甲同学的速度大小为，乙同学接住篮球稳定后的速度大小为。(2)如图所示，质量为的篮球自由下落，落地前瞬时速度大小为。碰撞过程中，测得篮球与水平地面的接触时间为，弹力平均值为，重力加速度取，不计空气阻力。求：①地面对篮球的弹力冲量大小和方向；②篮球离开地面时的速度大小。

题号123456789答案BABBDCADABAC10．(1)C(2)B【详解】（1）A．挡板每次不需要间距下移，故A错误；B．斜槽轨道不需要光滑，小球每次需要从斜槽上同一位置释放，即可保证小球每次抛出时的速度相同，故B错误；C．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，斜槽轨道末端必须水平，故C正确；故选C。（2）应选择小球球心的位置作为坐标原点。故选B。11．(1)BD(2)BC【详解】（1）[1]弹簧测力筒可显示向心力大小（通过形变反映力），故获取向心力大小关系信息的部件是弹簧测力筒；[2]变速塔轮通过改变轮半径，调整皮带传动的角速度，可改变角速度大小关系的部件是变速塔轮。（2）探究向心力大小与角速度的关系，要控制小球质量和做圆周运动的半径不变，改变角速度。A．小球放A、C处，不满足“半径相同”，A错误；B．小球放A、B处，皮带放第二层，左右塔轮线速度相同、半径不同，角速度不同，B正确；C．小球放A、B处，皮带放第三层，左右塔轮线速度相同、半径不同，角速度不同，C正确；D．小球放A、C处，半径不同，不满足控制变量，D错误。故选BC。12．CD/DC摆锤下摆过程中，动能逐渐增大，重力势能逐渐减小，机械能基本保持不变【详解】[1]A．在验证机械能守恒定律时，两边的质量可以约掉，不需要测量质量，所以不需要天平。故A错误；BD．电磁打点计时器需要的是交流电源，干电池是直流电源不能用，需要用到的是学生电源为电磁打点计时器供电。故B错误，D正确；C．在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要用刻度尺测量纸带上点之间的距离，从而得到重物下落的高度，故C正确。故选CD。[2]从0点到4点的过程中，重物重力势能的减少量为根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，打4点时重物的速度为则从0点到4点的过程中动能的增加量为若机械能守恒，则需满足代入数据化简得[3]当摆锤通过挡光片时，由于挡光片宽度d很小，通过挡光片的时间t也很短，此时可以把摆锤通过挡光片的平均速度近似看作瞬时速度。所以摆锤通过挡光片的速度公式为[4]机械能守恒定律是指在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。对于摆锤下摆过程中，以最低点所在平面为零势能参考面，当摆锤相对最低点的高度为时，重力势能为动能为从图丁所示图像观察到，随着摆锤高度h的减小，重力势能逐渐减小；同时摆锤速度增大，动能逐渐增大；而机械能为图像显示其数值基本不变，即摆锤下摆过程中，动能逐渐增大，重力势能逐渐减小，机械能基本保持不变，从而得到摆锤下摆过程中机械能守恒。13．(1)(2)【详解】（1）探测器质量为近月围绕月球做圆周运动，万有引力提供向心力解得图像斜率为解得（2）在月球表面解得14．(1)(2)，方向竖直向上(3)【详解】（1）小球恰好能触动感应开关，刚好到达水平位置，根据机械能守恒定律，可知解得（2）根据平抛运动，小球在竖直方向有恰好落到点，水平方向解得假设管道对小球的作用力竖直向上，根据牛顿第二定律解得假设成立，方向竖直向上（3）①恰好到达管口，根据机械能守恒定律解得若小球恰好能碰撞右侧挡板，当小球滑至点时，根据功能关系有进入风洞，运动过程中风力做功整理得代入数值得进入风洞，小球恰好碰撞右侧挡板，根据动能定理知，有解得因此，撞击挡板的挑战