云南省昆明市2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1昆明市普通高中2024~2025学年高一期末质量检测物理注意事项：1、答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3、考试结束后，将答题卡交回。一、选择题：本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~12题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.关于力和运动，下列说法正确的是（）A.物体所受合力为零，只能处于静止状态B.物体在变力的作用下，可能做直线运动C.卫星绕地球做匀速圆周运动时，所受合力不变D.滑动摩擦力只能使物体减速，不能使物体加速【答案】B【解析】A．物体所受合力为零时，可能静止或做匀速直线运动，故A错误；B．物体在变力作用下，只要力的方向与速度方向共线（如大小变化但方向不变的力），即可做直线运动（如变加速直线运动），故B正确；C．卫星匀速圆周运动时，合力为向心力，大小不变，但方向始终变化，故C错误；D．滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，但可能与物体运动方向相同，从而使其加速，故D错误。故选B。2.图甲是云南常见的柴火炒菜的场景。炒菜时，要将“半球型”的炒锅贴合地放在三脚架的水平圆环上。若锅及锅中菜品的总质量为m，重力加速度为g。静止时，圆环对锅的作用力大小为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】对锅受力分析，其受重力和圆环的作用力而静止，根据平衡条件可知圆环对锅的作用力大小为，故C正确。故选C。3.一静电场中的部分电场线分布如图所示，电荷量为q（q>0）的试探电荷在P点受到的电场力大小为F，方向水平向右。若把该试探电荷换成电荷量为的另一试探电荷，则P点的电场强度（）A.大小仍为，方向水平向右 B.大小仍为，方向水平向左C.大小变为，方向水平向右 D.大小变为，方向水平向左【答案】A【解析】电荷量为q（q>0）的试探电荷在P点受到的电场力大小为F，方向水平向右，则P点的电场强度大小为，方向水平向右，大小与方向不随试探电荷的改变而变化，故A正确。故选A。4.汽车在高速公路行驶过程中，依次通过“0m”“50m”和“100m”的车距确认标志牌，通过“0m”和“50m”之间所用时间为t1，速度变化量为；通过“50m”和“100m”之间所用时间为t2，速度变化量为。若该过程中汽车的运动可视为匀加速直线运动，则（）A. B. C. D.【答案】C【解析】AB．汽车做匀加速直线运动，加速度恒定。且两段位移均为，但速度逐渐增大，后续相同位移所需时间更短，可知故AB错误；CD．速度变化量因故故C正确，D错误。故选C。5.汽车转弯时，车上的挂件会偏离竖直方向。当汽车以恒定的速率经过某一水平圆形弯道时，仪表盘如图甲所示，挂件偏离竖直方向约14°，如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2，tan14°=0.25，由此估算出该弯道的半径为（）A.20m B.40m C.60m D.80m【答案】B【解析】对挂件受力分析，可得，且由图甲可知，车速解得该弯道的半径为，故B正确。故选B。6.如图所示为太阳能驱动小车，太阳光照射小车上的光电板产生电能驱动小车。小车保持牵引力恒定，在平直的路面上由静止启动，经过5s速度达到1m/s，此时电动机功率恰好达到额定功率。之后小车保持额定功率不变继续加速，最终达到最大速度1.2m/s。若小车质量为2kg，所受阻力恒定。下列说法正确的是（）A.小车所受阻力大小为1.0NB.小车所受阻力大小1.5NC.小车的额定功率为2.4WD.小车的额定功率为3.0W【答案】C【解析】设小车恒定加速阶段的牵引力为，阻力为，由题意可知，恒定加速阶段小车的加速度大小为由牛顿第二定律可得小车的额定功率为小车恒定功率运动阶段则有其中联立解得，故选C。7.如图所示，套在光滑竖直杆上的圆环A用跨过光滑定滑轮的轻质细绳与放置在光滑水平面上的滑块B相连，滑轮（可视为质点）到杆的距离为L，初始绳子水平且刚好伸直。已知A、B质量均为m，重力加速度为g。将A、B由静止释放，当圆环A与初始位置相距L时，B的动能为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】整体机械能守恒，有由于A、B速度关联，有代入，解得B的速度为，则其动能为，故B正确。故选B。8.如图所示，在平面直角坐标系xOy的原点O固定电荷量为9Q的正点电荷，在P（4a，0）点固定另一点电荷，使M（3a，0）点场强为0。已知静电力常量为k，则点的场强大小为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】已知M（3a，0）点场强为0，有，解得由几何关系得∠ONP=90°，N点的场强为EN，则故选D。9.运动会中一同学参加立定跳远比赛，起跳到落地过程如图所示，不计空气阻力。该同学在空中运动的过程中（）A.处于超重状态 B.处于失重状态C.机械能不变 D.机械能先增加后减少【答案】BC【解析】该同学在空中运动的过程中加速度向下，处于失重状态，由于该过程运动员只受重力，机械能不变。故选BC。10.如图所示，正点电荷a固定，一带负电的试探电荷b与a距离为r，现让b获得一大小为v0的速度后开始运动，只考虑a对b的库仑力作用，则b开始运动的一段时间内，其速度大小v随时间t变化的图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】A．若电荷b的速度沿竖直方向，且满足b做匀速圆周的条件，则电荷b的速度大小不变，故A正确；BCD．电荷若不做匀速圆周运动，则运动过程中，电场力为则电场力一定变化，根据牛顿第二定律可知，加速度一定改变；若电荷b有向右速度，则其做加速度减小的减速运动，故BC错误，D正确。故选AD。11.1984年4月8日，我国第一颗同步定点通信卫星“东方红二号”成功发射，中国成为世界上第五个独立研制和发射静止轨道卫星的国家。“东方红二号”从地球发射后进入轨道I绕地球做半径为R1的匀速圆周运动，在轨道I的P点变轨后进入椭圆转移轨道II，最后从Q点进入同步轨道III绕地球做半径为R2的匀速圆周运动。关于“东方红二号”，下列说法正确的是（）A.发射速度大于第二宇宙速度B.从轨道I进入轨道II时，需在P点加速C.在轨道I和轨道II上运动的周期之比为D.在轨道II上经过Q点的速率小于在轨道I上经过P点的速率【答案】BD【解析】A．卫星绕地球运动，发射速度小于第二宇宙速度，故A错误；B．从轨道I（低轨道）进入轨道II（高轨道）时，需在P点加速，故B正确；C．根据开普勒第三定律解得，故C错误；D．从轨道II进入III轨道时，需在Q点加速，根据万有引力提供向心力有解得可知轨道III的速率小于在轨道I的速率，则在轨道II上经过Q点的速率小于在轨道I上经过P点的速率，故D正确；故选BD。12.如图所示，倾角为30°且足够长的光滑斜面底端有与斜面垂直的固定挡板，质量均为m的物块a和b用轻质弹簧相连静止在斜面上。现用平行斜面向上、大小为F=mg的恒力作用在物块b上使其从静止开始运动，一段时间后物块a离开挡板。弹簧的劲度系数为k，其形变始终在弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.b、a速度差最大时，弹簧弹力大小为B.弹簧最长时，a的加速度大于b的加速度C.a刚要离开挡板瞬间，b的速度大小为D.a离开挡板后，弹簧最长时，a、b组成的系统动能最小【答案】AD【解析】A．因拉力F=mg=2mgsin30°，则在a离开挡板后，a、b和轻质弹簧整体受力平衡。开始时，弹簧压缩量为，a刚要离开挡板瞬间，弹簧伸长量为，此时，b、a速度差最大，弹簧弹力大小为，故A正确；B．当a运动后，弹簧的最大伸长量不变，弹簧最长时，由牛顿第二定律对a，有对b，有可得a1=a2，二者大小相等，方向相反，故B错误；C．从开始到a刚要离开挡板的瞬间，弹簧形变量的大小不变，则其弹性势能不变，则对b，由动能定理，有解得，故C错误；D．由于a离开挡板后，a、b和轻质弹簧整体受力平衡，则整体的动能与弹性势能之和保持不变，则当弹簧最长时，弹性势能最大，故a、b组成的系统动能最小，故D正确。故选AD。二、非选择题：本题共5小题，共52分。13.实验小组利用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。（1）下列操作中对减小实验误差有利的是。A.释放重物前，使重物远离打点计时器B.先释放重物，后接通电源C.将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上（2）实验时，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测出它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的频率为f，测出重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少了__________，动能增加了__________，在误差允许的范围内，若重力势能的减少量等于动能的增加量，即可验证机械能守恒。【答案】（1）C（2）【解析】【小问1解析】A．释放重物前，使重物靠近打点计时器，从而获得更多的点迹，故A错误；B．应先接通电源，后释放重物，故B错误；C．两限位孔在同一竖直面内上下对正，可减小纸带与限位孔的摩擦，故C正确；故选C【小问2解析】从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少了打B点时，重物的速度为动能增加了14.如图甲所示是某实验小组设计的“探究加速度和力、质量的关系”的实验装置示意图，位移传感器的发射器和接收器分别固定在木板右端和物块上。保持物块的质量不变，探究其加速度和力的关系，实验中用钩码的重力代替物块（含接收器）所受的合外力。细线与木板平面平行，不计细线与滑轮之间的摩擦力，重力加速度为g。（1）下列说法正确的是。A.需要将木板右端垫高，以平衡物块与木板间的摩擦力B.不需要平衡物块与木板间的摩擦力C.需要使物块（含接收器）的总质量远大于钩码的质量D.不需要使物块（含接收器）的总质量远大于钩码的质量（2）某次实验，测得接收器和发射器之间的距离x及对应的时间t，作出x-t2图线如图乙所示，图中坐标值均已知，由图像可知，t=0时刻物块的速度大小__________（选填“一定”或“不一定”）为零，此次实验物块的加速度a=__________（用图中所给字母表示）。（3）测出物块（含接收器）质量为M，每个钩码的质量均为m，第一次挂1个钩码进行实验，此后每增加1个钩码进行1次实验，共进行n次实验，利用（2）中的方法得到对应的加速度，在误差允许范围内，若__________（用M、m、n、g表示），即可论证，物块质量不变时其加速度与力成正比。【答案】（1）AC（2）一定（3）【解析】【小问1解析】AB．需要将木板右端垫高，以平衡物块与木板间的摩擦力，故A正确，B错误；CD．需要使物块（含接收器）的总质量远大于钩码的质量，故C正确，D错误。故选AC。【小问2解析】由图乙可知，，物块位移为可知t=0时刻物块的速度大小一定为零，其加速度为。【小问3解析】由题意，，则15.2025年6月21日，中超联赛中云南玉昆队以2∶1战胜陕西联合队。在赛场上，某球员将足球从A点由静止抽射出去，足球在空中运动后落在地面上与A点等高的B点，足球的运动轨迹如图所示。已知足球可视为质点，质量m=0.4kg，AB相距x=10m，足球从A点运动到B点的时间t=2s，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求：（1）足球离地瞬间的速度大小；（2）抽射过程中，球员对足球做的功。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】足球做斜抛运动，设足球在水平方向、竖直方向的分速度大小分别为vx、vy，由运动的合成和分解得、足球的初速度大小为解得【小问2解析】抽射过程中，球员对足球做的功为解得16.如图甲所示，长为l的轻杆一端通过铰链与O点连接，另一端栓接质量为m的小球（可视为质点），小球处于静止状态。现给小球水平向右的初速度，使其可以在竖直面内绕O点做完整的圆周运动。轻杆与初始位置的夹角为θ，轻杆对小球的弹力大小F随cosθ变化的关系如图乙所示。求：（1）小球运动过程中速度的最小值；（2）当小球运动到P点（θ=120°）时，轻杆对小球作用力的大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】小球在最低点时速度最大，由图乙知，轻杆此时的拉力大小为10mg，对小球由牛顿第二定律得小球从最低点运动到最高点的过程中，由动能定理得解得【小问2解析】小球从最低点运动到P点的过程中，由动能定理得在P点由牛顿第二定律得解得17.如图所示，质量m=1kg的木板b静止在粗糙水平地面上，在木板b上的O点放一质量也为1kg的物块a（可视为质点）。零时刻，对b施加水平向右的恒力F，a、b均由静止开始运动；某时刻，撤去恒力F，一段时间后，a、b都停止运动，a仍在O点。已知运动过程中a比b多运动，a、b间的动摩擦因数，b与地面间的动摩擦因数，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）a运动时，a的加速度大小；（2）a运动的时间；（3）恒力F的大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1解析】a运动时，对物块a，由牛顿第二定律，有解得【小问2解析】设a、b共速时的速度大小为v，