广东省广州市某中学2024-2025学年高一年级下册期末考试物理试题（解析版）

高一下学期物理期末考试

（问卷）

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.下列关于运动的说法正确的是（）

A.曲线运动一定是变速运动，但不可能是匀变速运动

B.两个互成角度的匀变速直线运动的合运动•定是匀变速直线运动

C.做平抛运动的物体，在相同时间内速度的变化量相同

D.匀速圆周运动的向心力指向圆心，但非匀速圆周运动的向心力不一定指向圆心

【答案】C

【解析】

【详解】A.曲线运动的加速度可能恒定不变，可能是匀变速运动，比如平抛运动，故A错误：

B.两个互成角度的匀变速直线运动的合运动，如果合速度方向与合加速度方向不在同一直线上，则合运动

不是匀变速直线运动，故B错误；

C.做平抛运动的物体，加速度为重力加速度，根据垢=g。

可知在相同时间内速度的变化量相同，故C正确；

D.所有圆周运动的向心力都指向圆心，故D错误。

故选C。

2.下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（）

A.如图甲，火车转弯的速度大于规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用

B.如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力可以为零

C.如图丙，小球在竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于J砺

D.如图丁，船头垂直于河岸匀速行驶，水流速度越大，渡河时间越长

【答案】B

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【解析】

【详解】A.如图甲，火车转弯的速度大于规定速度行驶时，火车有向外运动的趋势，则外轨对轮缘会有挤

压作用，选项A错误；

B.如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力可以为零，此时的速度满足

选项B正确：

C.如图丙，小球在竖直面内做圆周运动，过最高点时因为轻杆对球有支撑力，可知其速度至少等于零，选

项C错误；

d

D.如图丁，船头垂直于河岸匀速行驶，渡河时间’=

与水流速度无关，选项D错误。

故选Bo

3.细胞电转染的原理简化如图所示，两带电的平行金属板间，由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中

实线为电场线，关于y轴对称分布。虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹，M、N为轨迹上的两点，

A.N、P两点的电场强度相同B.M点的电势与N点的电势相等

C.DNA分子在M点的加速度比在N点大D.DNA分子在M点的电势能比在N点大

【答案】D

【解析】

【详解】A.电场中某点的电场强度的方向为电场线在该点的切线方向，由图可知N、P两点的电场强度的

方向不同，故A错误；

B.沿着电场线电势降低，故M点的电势低FN点的电势，故B错误；

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C.M处的电场线更稀疏，场强更小，由牛顿第二定律可知=

m

DNA分子在M点的加速度比在N点小，故C错误；

D.由轨迹可知，DNA分子由M向N运动的过程电场力做正功，电势能减小，故DNA分子在M点的电势

能比在N点大，故D正确。

故选D

4.据《甘石星经》记载，我国古代天文学家石申，早在2000多年前就对木星的运行进行了精确观测和记录。

若已知木星公转轨道半径广，周期/，木星星体半径式，木星表面重力加速度g,万有引力常量G。则太

阳质量（）

BM考

4/八

1Z4兀-/

CM=——D.M=

GT2GT2

【答案】C

【解析】

【详解】木星绕太阳运动，万有引力提供向心力有一1二Mj

T2

4〃

解得V

GT'

无法用木星表面的重力加速度表示太阳质量。

故选C。

5.我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站。如图所示，关闭发动机的航天飞机仅在月球引

力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆的近月点8处与空间站对接。已知空间站C绕月轨道半径为

〃周期为丁，引力常量为G,月球的半径为R,忽略月球自转。下列说法正确的是（）

B

航天飞，夕/

A.航天飞机从A处到4处运行过程中速度增大，机械能也增加

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B.小球动能的最大值为〃3?

C.当X=/7+/时，系统重力势能与弹性势能之和最小

D.工从/?到4+2%过程中，小球做加速度逐渐增大的减速运动

【答案】C

【解析】

【详解】A.小球卜落压缩弹簧过程，弹力对球做负功，则小球机械能减少，即小球机械能不守恒，故A

错误;

B.G球在X处时，弹簧弹力等于小球的重力，此时小球动能有最大值。根据动能定理有

〃吆（万+%）+%=£/-0

依题可得［厂二-1〃火工0

所以小球动能的最大值为£"=mgh+；

故B错误；

C.小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则小球的重力势能、弹簧的弹性势能、小球的动能之和不变；当

工=〃+.%时，小球的动能最大，所以系统重力势能与弹性势能之和最小，故C正确；

D.小球在工=/?+超处时，弹簧弹力等于小球的重力，所以x从〃到%+2.%过程中，小球先做加速度减小

的加速运动，后做加速度增大的减速运动，故D错误。

故选C。

7.直升机悬停在距离水平地面足够高的空中，无初速度投放装有物资的箱子，若箱子下落时受到的空气阻

力与速度成正比，以地面为零势能面。箱子的机械能、重力势能、下落的距离、所受阻力的瞬时功率大小

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【解析】

详解】A.根据牛顿第二定律有册g・h=周。

kv

解得《二g------

m

可知，箱子向下先做加速度减小的变加速直线运动，后做匀速直线运动，1'-，图像的斜率表示加速度，图

中图形开始的斜率变大，不符合要求，故A错误；

B.阻力的瞬时功率大小〃=./"=h，

结合上述可知，箱子向下先做加速度减小的变加速直线运动，后做匀速直线运动，则尸■丫图像先为一条开

口向上的抛物线，后为一个点，故B错误；

C.结合上述可知，箱子向下先做加速度减小的变加速直线运动，后做匀速直线运动，即箱子速度始终不等

于0,箱子向下运动过程，箱子的动能不可能为0,以地面为零势能面，可知，箱子的机械能不可能等于0,

图中图形描述的机械能最终等于0,不符合要求，故c错误；

D.令箱子释放位置距离地面高度为从以地面为零势能面，则箱子的重力势能

Ep=H-x）=mgH-mgx

即耳-x图像为•条斜率为负值的倾斜直线，故D正确。

故选D。

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

符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.如图所示，网球运动员训练时在同一高度的前后两个不同位置，将同一个网球斜向上打出，球恰好能垂

直撞在竖直墙上的同一点，不计空气阻力，则（）

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A.两次击中墙时的速度相等

B.沿I轨迹打出时的初速度比沿2轨迹打出时的初速度大

C.从打出到撞墙，沿I轨迹的网球在空中运动的时间长

D.从打出后到撞墙前，前后两次网球的动能变化量相等

【答案】BD

【解析】

【详解】A.两种情况下球都垂直击中竖直墙上的同一固定点，其运动的逆过程是平抛运动。根据T

得%=；

由于两次竖直方向的分位移相等，根据刀=：划」

得喈

可知两次运动时间相等，沿1轨迹打出时水平位移大，则沿1轨迹打出时的水平分速度大，即第一次击中

墙时的速度大，故A错误；

B.打出时竖直分速度匕=即

相等，两次打出时的竖直分速度匕相等，沿1轨迹打出时的水平分速度大，打出时的速度大小

v=7v«+v«

则沿I轨迹打出时初速度比沿2轨迹打出时的初速度大，故B正确；

C.由于两次竖直方向的分位移相等，可知两次运动时间相等，故C错误；

D.从打出后到撞墙前，根据动能定理得一〃刈，=9

小、片相同，可知前后两次网球的动能变化量相等，故D正确。

故选BDo

9.如图，无限长均匀带正电的绝缘细杆穿过立方体区域中心0,且与其上下表面垂直。M、N、P、。为立

方体区域的顶点，则（）

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A.M点电场强度沿OM方向

B.P、Q两点电场强度大小相等

C.P、。两点的电势相等

D.将电子从P移动至N点，电场力做负功

【答案】BC

【解析】

【详解】A.无限长均匀带正电的细杆产生的电场方向垂直于细杆，并沿径向向外辐射，即垂直于细杆的方

向。故M点电场强度不沿0M方向，A错误；

B.0和Q是立方体区域的顶点，且相对于细杆对称分布。由于细杆是无限长且均匀带电，电场强度在距离

细杆相同距离的点上大小相等。因此，。和。两点的电场强度大小相等。B正确；

C.由于P和Q两点相对于细杆对称，且距离相同，因此它们的电势相等。C正确；

D.由上述分可知，P、N两点到细杆距离相等，电势相等，故将电子从。移动至N点，电场力不做功，D

错误。

故选BCo

10.如图，质量为l.8xl0'kg的汽车，开启定速巡航（速率不变）后，以108km/h的速率先后经过水平路

2

面ab和长度为300m的斜坡be,已知汽车行驶过程中所受阻力/恒为其重力的—,在水平路面和斜坡行驶

时汽车牵引力之比为2：3,重力加速度g取10m则（）

A.汽车在水平段的牵引力为2.4x10、B./八。两位置的高度差为20m

到c,汽车机械能增加l.08x|O'J口"到。，汽车牵引力功率为108kW

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【答案】ABD

【解析】

【详解】A.由题知，汽车在水平路面做匀速直线运动，可得牵引力F=/=^G=2.4X10'N

故A正确；

B.由题知，在水平路面和斜坡行驶时汽车牵引力之比为2:3,则汽车在斜坡运动时的牵引力为

r=-F=3.6x!0JN

2

设从C两位置的高度差为匕由题知，汽车在斜坡做匀速直线运动，沿斜坡方向，根据平衡条件有

F'=mg$讪8+/

其中/=—G,sin0=----

15300

联立解得/，=20m

故B正确；

C.由题知b到c过程，汽车的速度大小不变，故汽车的动能不变，汽车离地面的高度增加，故汽车增加的

机械能等于汽车增加的重力势能，则有AEp力=3.6x101

故C错误；

D.由题知，v=IO8km/h=3Om/s,根据P=Fr

可得〃到C过程，汽车牵引力功率为P=3.6xlO}xJOU=ionw

故D正确。

故选ABDo

三、实验与探究（共17分，请把答案填写在答卷纸上相应位置）

11.某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于•同一高度

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（1）甲实验的现象是小球A、B司时落地，说明小球A在（填“水平”或“竖直”）方向的分

运动是0

（2）安装图乙研究平抛运动的实验装置时，要求斜槽末端切线水平，斜槽（填“需要”或“不

需要”）光滑。

（3）在某次实验过程中，将背景换成方格纸，用频闪照相机拍会到如图丙所示的小球平抛运动的照片，照

片中小方格的边长L=0.4cm,小球在平抛运动中的几个位置如图中的心方、。、”所示，则照相机每隔

s曝光一次，小球平抛初速度为vo=m/s（计算结果均保留两位小数，当地重力加速度大小g=10m/s2）。

【答案】（1）①竖直②.自由落体运动

（2）不需要（3）①.0.02②.0.40

【解析】

【小问1详解】

甲实验的现象是小球A、R同时落地，由于B做自由落体运动，说明小球A在竖直方向的分运动是自

由落体运动。

【小问2详解】

图乙实验中，小球每次均从斜槽同一位置静止释放，小球克服斜槽摩擦力做功相同，小球每次飞出斜槽末

端速度大小相等，可知，斜槽的摩擦对实验没有影响，即斜槽不需要保持光滑。

【小问3详解】

⑴生竖直方向上，根据匀变速直线运动的规律得&，=〃二=/

）＞4x|0

⑵在水平方向，根据匀速直线运动可得％=l=Z£=l^-m/s=0.40mZs

TT0.02

12.如图甲所示是某组同学验证做圆周运动的物体所受向心力大小与线速度关系的实验装置。一根细线系住

钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方靠近A处。在钢球底部竖直地粘住一

片宽度为d的遮光条，小钢球的质量为〃?，重力加速度为g。实验步骤如下：

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遮

光

条

|iiii

ii|iiii

iiir]ii

|inj

-iiii

2

0cm

乙

光条

量遮

尺测

刻度

R用

径为

的半

运动

到纲球

，得

距阳

间的

球心之

钢球

点到

出悬

，测

直悬挂

球竖

将小

（1）

0.01s,

间为

光时

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遮光条

测得

放，

置释

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球拉

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读数为

，其

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（计算

m/s

片

大小

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A点

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数的

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过程

摆动