河北省雄安新区2024-2025学年高一年级下册6月期末物理试题（解析版）

雄安新区2025年高一年级第二学期期末模拟检测

物理

注意事项：

i.答卷前，考生务必将自己的姓名，班级和考号填写在答题卡上.

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，用橡皮旅干净后，再选涂其他答案标号，回答非选择题时，将客案写在答题卡

上，写在本试卷上无效.

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回.

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，

只有一项是符合题目要求的。

1.某实验小组做“蜡块的运动”实验时，在水平方向对竖直玻璃管施加恒定的外力，使用频

闪照相的方法确定蜡块在不同时刻的位置，得到J'如图所小的频闪照片。以蜡块开始运动

的位置为原点O,分别以水平向右和竖直向上为x轴和），轴的正方向，建立平面直角坐标

系。已知蜡块在竖直方向上升的速度大致不变，关于蜡块在平面内的运动，下列说法正确

B.蜡块在照片中任意相邻两点间的速度变化量不相等

C.蜡块做的是变加速曲线运动

D.蜡块做的是匀变速曲线运动

【答案】D

【解析】ACD.蜡块做的是匀变速曲线运动，加速度不变，速度大小不断在增大，故AC

错误，D正确；

B.由于加速度恒定，则蜡块在照片中任意相邻两点间的速度变化量相等，故B错误。

故选D。

2.2025年4月3（）日，神舟十九号飞船返【可舱在东风着陆场成功着陆，体现了我国在载人

航天领域的强大实力。若已知神舟十九号飞船与空间站分离前，在太空中距离地球表面约

400km,围绕地球做匀速圆周运动，地球半径为6400km,尸3.14,地球表面的重力加速

度为g=9.8m/s2,忽略地球自转，则下列说法正确的是（）

A.由题干所给条件可以求出地球的质最

B.由题干所给条件可以求出地球的平均密度

C.神舟十九号飞船与空间站在轨运行过程中，由于存在稀薄的大气阻力，若不补充动力,

软道高度将越来越低，速度越来越小

D.神舟十九号飞船返回舱在返回过程中，由于空气阻力的作用，一部分机械能转化为内能

【答案】D

【解析】A.地球表面有反"="吆

R-

解得重力加速度公式为g二丝

R-

需已知引力常量G才能计算地球质量M，故无法求出地球质量，故A错误;

M=3g

B.地球平均密度公式为匕R「"GR

3

同样需已知G才能计算密度，故B错误;

C.根据万有引力提供向心力有空'二机上

r~r

解得y二Jlf

稀薄大气阻力使轨道高度降低，速度随轨道半径，•减小而增大，因此速度会变大而非减

小，故C错误；

D.返回舱与空气摩擦时，机械能通过克服阻力做功转亿为内能，故D正确。

故选D。

3.汽车转弯时的速度过大会造成交通事故，因此，为了确保行车安全，驾驶员在转弯时应

根据道路情况和车辆状态合理控制车速，确保平稳过弯.如图所示，若一辆质量为2（XX）

kg（包括人和物品）的汽车，水平路面对汽车轮胎的最大静摩擦力为1.6x104N,当汽车经过

半径为50m的水平弯道时，下列说法正确的是（)

外

A.转弯过程中，汽车受到重力、支持力、牵引力、摩擦力以及向心力的作用

B.若车速为25m/s,则汽车可安全行驶

C.若将弯道修成外高内低，可适当提高弯道处的限速

D.若将弯道修成外高内低，汽车以某一速度通过弯道时，恰好没有向公路内外两侧滑动的

趋势，若提高车速，汽车一定会发生侧滑

【答案】C

【解析】A.转弯过程中，汽车受到重力、支持力、牵引力、摩擦力的作用，向心力不是

一个真实的力的作用，故A错误：

22

v25

B.若车速为25m/s,WiJ/；=w—=2000x—N=2,5X104N>1.6X104N

r50

汽车会发生侧翻，故B错误；

C.若将弯道修成外高内低，则汽车所受支持力的水平分量可以补充一部分所需的向心力

则可适当提高弯道处的限速，故c正确：

D.若将弯道修成外高内低，汽车以某一速度通过弯道时，恰好没有向公路内外两侧滑动

的趋势，若提高车速，汽车可能会受指向内侧的静摩擦力，补足所需向心力，此时不会发

生侧滑，当速度进一步提高，最大静摩擦力也不能补足所需向心力时，则会发生侧滑，故

D错误。

故选C。

4.如图所示，在水平面上固定一高为/?、倾角为。的光滑斜面，在斜面顶端由静止释放一

质量为〃/,可视为质点的滑块。已知重力加速度为忽略空气阻力，则滑块到达斜面底

端时重力的瞬时功率。及下滑过程中重力的冲量/的大小分别为（)

联立解得，星球半径R=《二轮：。

4乃“〃7

故选Ao

6.如图所示，石家庄市植物园的湖面上有一王莲叶片，形如圆盘浮在水面，直径为乩一

次大雨，雨滴以速度u竖直落在叶片上，反弹后的速度竖直向上，大小为原来的一半.设

雨滴均匀分布，空中雨水的平均密度为p；叶片可视为水平面，忽略雨滴多次溅落的影

响，则雨滴在叶片上被反弹的过程中受到的平均作用力大小为（）

371PdiGD3双12y2

A.B.-------

28

371Pd%?D兀pd7

42

【答案】B

【解析】时间△，内,打在叶片上的雨滴质量为△/〃=-7rd\^ip

4

—V

以竖直向上为正方向，由动量定理，有b•△/=△/〃——Aw-（-v）

2

联立解得，平均作用力声=四经二。

8

故选B。

7.如图所示，竖直固定放置一个半径为r的光滑圆环，两个可以沿圆环自由滑动且可视为

质点的小球A、B套在圆环上，两小球之间用一个长度为Gr的轻杆相连，初始时，小

球B在圆环最低点。已知小球A的质量为2〃?，小球B的质量为〃2,重力加速度为g,忽

略空气阻力。关于轻杆处于水平位置时两小球速度以、入与小球A滑到圆环最低点时两

小球速度以，%的大小关系，下列选项正确的是（）

A.vA=v；,vB=4B.vA>v；,vB>v；

C.vA<v；,也D.vA>v；,

【答案】A

【解析】杆的两端连着两个小球，小球沿杆方向的速度用等，当杆处「水平位置时

vAcos60=cos60

解得此时VA=vB

当小球A滑到圆环最低点时，两小球沿杆方向的速度仍然相同则以=V；

对于两个小球和杆所组成的系统而言，在运动过程中，对系统只有重力做功，即系统机械

能守恒，设圆环最低点为重力的零势能点，则有

2mg］十〃2gl+3x+g〃八;=0+mg1^十g〃许;十g'2mv：

三式联立，解得vA==vB=Vg,A正确。

故选Ao

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，

有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错

的得。分。

8.一辆质量为，〃（包括人和物品）的赛车在平直的公路上由静止启动，启动过程中赛车的输

出功率与速度的关系图像如图所示，运动过程中赛车受到的阻力大小恒为尸阻速度达到vo

后，功率恒为4PlHVO,下列说法正确的是（）

A.赛车的最大速度为2%

B.赛车的最大速度为4vo

C.赛车做匀加速直线运动的时间为

3国

D.赛车做匀加速直线运动的时间为笔

%

【答案】BC

【解析】AB.赛车的额定功率为4可n%

P4Ev4

赛车的最大速度为Ltl0=4%

%?

A错误，B正确；

P

CD.赛车的牵引力为“二一二44[

%

赛车做匀加速直线运动的加速度为。=上&•=维

nim

赛车做匀加速直线运动的时间为，=为=翳

C正确，D错误

故选BCO

9.如图甲所示，圆形轨道固定在竖直平面内，内轨道光滑，有一可视为质点的小球沿光滑

内轨道做圆周运动，在轨道最高点装有速率传感器和压力传感器（图中未画出），可测出小

球经过最高点时的速率y和压力大小人用同一小球以不同速率多次重复实验，得到/与

/的关系图像如图乙所示。已知图像与横轴交点的坐标为（〃，0）,重力加速度为g,不计

空气阻力，下列说法正确的是（)

o

A.小球做圆周运动的半径为巴

g

B.若小球能做完整的圆周运动，小球在最高点的速率最小值为&

C.若小球能做完整的圆周运动，小球在最高点的速率最小值为历

ka

D.若图乙中图像的斜率为Z,则小球质量为——

g

【答案】ABD

【解析】ABC.当/=0时，小球经过最高点的速率具有最小值，由图乙可知，匕：访二。

解得小球在最高点的速率最小值为％in=6

2

此时重力刚好提供所需的向心力，则有mg=m匕^"

联立解得小球做圆周运动的半径为尺=0,故AB正确，C错误；

g

2

D.小球经过最高点时，根据牛顿第二定律可得F+=

可得/=2•/一〃?g

R

若图乙中图像的斜率为k,则有〃二丝

R

可得小球质量为加=〃R=a,故D正确。

g

故选ABDo

10.如图所示，一斜面体固定在水平面上，斜面光滑且为矩形，倾角为"斜面的左上方顶

点P与右下方顶点。之间固定一与斜面垂直的挡板，挡板与斜面底边的夹角也为仇

可视为质点的小物块山夕点以平行于斜面底边的初速度?水平射出，落在挡板上不再反

弹。已知重力加速度为g,小物块在运动过程中始终在斜面上滑动，不计空气阻力，下列

说法正确的是（）

2vtan/9

A.小物块由P点抛出到落在挡板上所用时间为」o——

g

B.小物块由P点抛出到落在挡板上所用时间为

geos。

C.若初速度变为2%,小物块由。点抛出到落在挡板上的位移大小变为原来的2倍

D.若初速度变为2%,小物块由。点抛出到落在挡板上的位移大小变为原来的4倍

【答案】BD

【解析】AB.小球加速度方向平行斜面向下，大小为」二〃KSin。=85巾0

m

12

小球在斜面上做类平抛运幼，从尸点抛出到落在挡板上有2_gsin0f

X卬2%

解得，=35；，故A错误，B正确；

geos。

2v

CD.根据/=—匕0

geos。

若初速度变为2%,则小物块由。点抛出到落在挡板上的时间变为原来的2倍；根据

4=即

X

可知沿初速度方向的位移变为原来的4倍，根据S&=--

8so

可知物块由夕点抛出到落在挡板上的位移大小变为原来的4倍，故C错误，D正确。

故选BD

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

II.某中学的实验小组采用如图所示的装置来探究平抛运动的特点。

N

（1）实验过程中下列操作正确的是<■（填选项标号）

A.先观察重垂线是否与背板所在平面平行，如果不平行，调节底座调平螺栓将背板所在平:

面调成竖直平面

B.斜槽M必须光滑，斜椭M末端必须调成水平

C.每次必须等间距的上卜调节挡板N

D.小球每次释放的位置必须是斜槽M上的同一位置

（2）该小组在处理实验数据时以斜槽末端为坐标原点0,分别以水平向右和竖直向下为x

轴和.V轴的正方向，建立平面直角坐标系，则初速度的计算结果比真实值。（填

“偏大“偏小”或“不变”）

（3）坐标原点的位置选取正确后，按照（2）小题描述建立坐标系，用描迹法描出小球的运

动轨迹，测出小球运动轨迹上某点的坐标（小，y0）,则小球初速度%为。

（用,7、）'o、g表示）

【答案】（1）AD（2）偏大（3）2

【解析】

【小问1解析】

A.平抛运动竖直方向做自由落体运动，实验时先观察重垂线是否与背板所在平面平行，

如果不平行，调节底座调平螺栓将背板所在平面调成竖直平面，故A正确；

B.斜槽M光滑与否对实验结果无影响，斜槽M末端必须调成水平，以便初速度水平，

故B错误；

C.无须等间距的上下调节挡板N,故C错误；

D.小球每次释放的位置必须是斜槽M上的同一位置，确保小球初速度相等，故D正确;

故选AD。

【小问2解析】

处理实验数据时以小球球心位置为坐标原点O,实验中处理实验数据时以斜槽末端为坐标

原点O,可见小球运动的高度变小，根据可知时间变小，根据x="可见初速度

的计算结果比真实值偏大；

【小问3解析】

2

根据平抛运动规律有%=v0/,%；gt

解得%7底

12.（1）某实验小组设计了验证机械能守恒定律的实验。用不可伸长的轻细绳一端连接小

铁球1，另一端固定，悬点处有一个拉力传感器1可测轻细绳的拉力，如图甲所示。初始

时，球1在竖直方向上保持静止，拉力传感器1示数为Rn,然后将球1和轻细绳拉至水

平方向且轻细绳伸直后由鄙止释放，球1到达最低点时，拉力传感器I示数为凡多测几

F

次求平均值。若满足机械能守恒，则有言=。若忽略空气阻力，则球1的直径

F

d对—的计算结果（填“有”或“没有”）影响。

n..................

球1

甲

（2）另一实验小组受上述启发，设计了一个验证动量守恒定律的实验。取另一根长度相同

的轻细绳，一端固定在与球1悬点等高处，悬点处连接用同的拉力传感器2,另一端连接

大小相同但质量不同的球2,两球自然静止时恰好接触且无挤压，如图乙所示，此时拉力

传感器2示数为后2,将球1拉至偏离竖直位置某一角度，由静止释放，碰前拉力传感器1

示数的最大值为人，碰后两个拉力传感器示数的最大值分别为Q'、凡'，若碰后球1反向

运动，则应有RM氏乂填“＞或"="）；若碰撞前后水平方向动量守恒且球1速度

方向与碰撞前相同，应满足关系式

__________________________________________________（用题中所给字母表示），若两球直径

不相等对实验结果（填“铲或“没有”）影响。

【答案】（1）3没有

（2）＜—有

【解析】

【小问1解析】

设小球的质量为，〃，根据平衡条件得先“=mg

根据机械能守恒定律得mgL=^mv2

2

根据牛顿第二定律得尸-，〃g=吟

解得与二3

设小球的质量为加，根据平衡条件得Ex=〃名

根据机械能守恒定律得mg^+―l=-mv~

2

F_v

根据牛顿第二定律得‘一"吆-〃'厂下

L+—

2

解得£=3

F

若忽略空气阻力，则球1的直径，/对■的计算结果没有影响。

【小问2解析】

根据动量守恒定律得町%=町唧+m2v2

根据机械能守恒定律得;叫片二;生液

，，，

解得-a%

+吗

若碰后球I反向运动，则K＜（）

解得代＞m}

所以得「=gg＜与2=加那

根据平衡条件得，=町g，稣2=〃4g

2f2f2

根据牛顿第二定律得耳一〃7]g=*五，"'一机话=见匕-，Fy~mi8=fn2~

r

根据动量守恒定律得班9=见匕'+m2v2

解得府无国=新-可瑞+新F）%

若两球直径不相等，碰撞前后，小球速度不在同一条直线上，对实验结果有影响。

13.如图所示，一轻杆制成的竖直直角支架，水平杆上48两端点用两根不可伸长的轻细

绳8C、AC分别与质量为“『0.1kg的小球连接，小球可视为质点，A、B两端点的间也为

7?=0.525m,轻细绳BC长为/=1.125m,整个装置可绕竖直杆做匀速圆周运动，三

角形AEC始终在竖直平面内。当两轻细绳都拉直时，轻细绳AC与竖直方向夹角为

53；水平杆"与轻细绳的夹角为127%,g=10m/s2o

（1）若两轻细绳始终伸直，求小球角速度的取值范围；

（2）当小球角速度4=3rad/s时，求两轻细绳张力的大小。（结果均保留两位有效数字）

【答案】（1）2.5rad/s＜6；＜3.3rad/s（2）0.54N；0.94N

【解析】

【小问I解析】

两轻细绳始终伸直时，小球做圆周运动的半径为r=/?+/sin（127°-90）

344

由几何关系得R+-/=-x-/

535

解得L1.2m0

AC间绳拉力恰为零时，小球的角速度为外，由牛顿第二定律得

，〃#tan37=①:

解得财=2.5rad/s

BC间绳的拉力恰为零时，小球的角速度为。2，由牛顿第二定律得

〃吆tan53=mrco；

解得6W-,=—rad/s3.3rad/s

~3

要使两绳都伸直，小球角速度的范围为2.5rad/s<to<3.3rad/s。

【小问2解析】

当。=3rad/s时，两绳都张紧，设轻细绳8c的拉力为耳，轻细绳AC的拉力为用。

在竖直方向,有耳cos37+gsin37=mg

在水平方向，有gcos37：+"sin37=mrco1

联立得£=0.54N，K=0.94N

14.我国发射的“风云”系列卫星主要包含两大类：地球静止同步轨道卫星和极地轨道工

星。若已知极地轨道卫星的轨道平面与赤道平面垂直，地球半径为R,自转周期为。地

球两极的重力加速度为g,万有引力常量为G。

（1）求地球静止同步轨道卫星的角速度①和距离地面的高度4；

（2）若极地轨道卫星每次经过赤道上空时，卫星上的摄像机就在日照条件下拍摄一次（不

考虑摄像机被遮挡），拍摄到赤道圆周的弧长为L,要使卫星在一天内将地面上赤道各处在

日照条件下全部拍下来，求极地轨道卫星距离地面的高度力2。

【答案】（1）：卜吗~-R（2）_2_』盛二_牛

V47V2乃V24

【解析】

【小问1解析】

已知地球半径为R,自转周期为7;地球两极的重力加速度为g,万有引力常量为G。设地

球质量为M,地球静止同步轨道卫星质量为町，角速度为3二沫,

GM?%z„.\4不,

西广（…）亍

GMm

若将卫星放于地球两极一^=叫g

R

则地球静止同步轨道卫星走离地面的高度为4

【小问2解析】

设极地轨道卫星质量为“？，周期为刀，极地轨道卫星每绕一圈拍摄一次，共拍摄次数为

2TTR

n=----

2

TTLGM1nl..A4^.

极地轨道卫星周期为7；=—=^—，——^=fn2(R+h2)—tGM=gR?

n2兀R(R+生)4

联立求得，极地轨道卫星电地面的高度为4=_LjW"

24V27r

15.如图所示，底面与斜面均光滑的直角斜面体放在水平面上，其倾角为45。，质量为

M=lkg、高为/z=1.2m；传送带左侧水平面光滑，传送带的长度