辽宁省等五校联考2024-2025学年高一年级下册7月期末物理试题（解析版）

2024—2025学年度下学期期末考试

高一年级物理科试卷

试卷满分100分，考试时长75分钟。

一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1〜7题只有一项符

合题目要求，每小题4分；第8〜10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，

选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.天王星和海王星都是太阳系中口勺行星，绕太阳的公转轨道均可近似看作圆形，经测定，天三星的公转周

期均为84.02年，海王星的公转周期约为164.79年，则与天王星相比（）

A.海王星的公转轨道半径更大B.海王星的公转线速度更大

C.海王星的向心加速度更大D.海王星的公转角速度更大

【答案】A

【解析】

【详解】A.根据开普勒笫三定律有二二4

T2

由于海王星的公转周期大于天王星的公转周期，则海王星的轨道半径更大，故A正确：

「用为「Mmv2

B.根据G——=m—

rr

由于海王星的轨道半径更大，则海王星的公转线速度较小，故B错误：

C.根据G——=ma

r

解得向心加速度。二空■

r

由千海王星的轨道半径更大，则海王星的向心加速度较小，故c错误；

D.根据角速度公式有3=二

T

由于海王星的周期较大，则海王星的公转角速度较小，故D错误。

故选A。

2.如图所示，一个平行板电容器电容为C,上极板带正电，电荷量为Q,下极板带有等量负且荷并且下表

面接地。两极板中的电场可认为是匀强电场。场中的M点距上极板、N点距下极板距离均为板间距离的9，

4

M、N两点间水平距离为板间距离的二倍。由此可求得N两点间的电势差UMN为（）

2C

D.

Q

【答案】C

【解析】

【详解】设平行板电容器的板间距离为4,而场中的M点距上极板、N点距下极板距离均为板间距离的

电容器板间的匀强电场场强大小为E=且二卫>

dCd

可得M、N两点间的电势差为〃5二E1=9

故选C。

3.从距地面某高度处竖直上抛一小球，初速度大小为v,一段时间后小球落地，落地时速度大小为2vo若

用/表示该过程中小球重力冲量的大小，不计空气阻力。则上述过程中重力对小球做功为（）

31C1,

A—lrvB.—lfvD.-Ivz~

22”2

【答案】B

【解析】

【详解】以竖直向下为正方向，由动量定理得/=〃>2吁（一机可=3加

根据动能定理有唯=；〃Z（2u『一;"21，=；〃2俨

联立得WG=-Iv

2

故选B。

4.如图所示，一不计重力的点电荷从P点出发经水平向右的匀强电场臼加速后沿曲方向进入矩形帅4区

域,最终从d点离开。帅4区域中有另一匀强电场及,方向竖直向下，已知线段长度尸。=ac、=£、c曲=2L。

则匀强电场E\和民的电场强度大小之比为（）

E\

A.4:1B.1:2C.1:1D.2:72

【答案】C

【解析】

【详解】设点电荷所带电荷量为q,质量为机。点电荷在电场片中，根据动能定理西区=卜欣

点电荷在电场G中做类平抛运动，在方向卬=2L

在方向，根据牛顿第二定律9与=〃也，L=-at2

2

E,1

联立解得言二;

I

故选C。

5.如图所示，光滑绝缘水平面.上有两个带电小物块A、B,质量分别为〃?、3〃?。最初两物体相距很远，相互

间屋仑力可以忽略，系统电势能定义为0。某时刻给A一个向右的速度，经过足够长时间后，A、B再次相

距很远且过程中没有发生碰撞。则对此过程描述正确的是（）

A.A、B系统的机械能守恒

B.A、B系统的动量不守恒

C.A、B相距最近时，A、B系统的电势能最小

D.最终A、B的运动方向相反

【答案】D

【解析】

【详解】AC.在此过程中，AB两物体间距先减小后增加，两物体系统的电势能先增加后减小（A、B相

距最近时，A、B系统的电势能最大），则A、B系统的机械能先减小后增加，选项AC错误；

B.A、B系统受合外力为零，则系统的动量守恒，选项B错误；

根据图像可计算后一段图像在纵轴上的截距为l.5h（）,则截距L（sin"sin3e）=1.5%

解得L=4/?o

故选C。

7.2025年5月，天文学家发现了第一颗围绕白矮星运行的系外行星，同时也证实它是迄今为止最冷的系外

行星。该行星绕轴自转。设行星赤道处重力加速度是两极处的4倍，则可得该星的近地卫星坑道半径与同步

卫星轨道半径的比值是（）

A.双B.C.护D.J-3

【答案】B

【解析】

一）、，一八3-，GMmGMm

【详解】设行星质量M,半径为A,自转角速度为则有勿吆极=，mg赤=，rnco~R

iGM(l-k)

联立得R=

疗

设同步卫星的轨道半径为「，根据万有引力提供向心力有G当二6。2/.

GM

得fV

近地卫星轨道半径约等于行星半径A,则四=1口

r

故选B

8.如左图所示，7=0时刻起，一质点从。点出发做顺时针匀速圆周运动，。为圆心，x轴为垂直于线段。尸

的一条直径，右图为该质点在x轴上的投影坐标随时间，变化的图像，可证明该运动为简谐运动。Q为圆周

上另一点，线段OQ与x轴正方向夹角为30。。由上述及图中条件可知（）

A.圆的半径为10cm

B.质点做圆周运动的角速度大小为4rad/s

C.从匚0开始到质点第一次到达。点的过程中，该质点投影的加速度先减小后增大

D.f=时，质点运动至。处

【答案】AD

【解析】

【详解】A.由图像可知，其对应的振幅等于圆的半径，则有R=A=10cm,故A正确；

2万71

B.由欠-1图像可知，周期为r=4s,则质点做圆周运动的角速度大小为。二一=-rad/s,故B错

T2

误；

C.质点做匀速圆周运动，加速度大小保证不变，设质点与圆心连线与x轴的夹角为。，则该质点投影的加

速度为2=acos0

从=0开始到质点第一次到达。点的过程中，。从90。减小为再增大到30。，则该质点投影的加速度

先增大后减小，故C错误；

D.f=时，质点转过的角度为△。=初=x乂3=竺=2笈+二

32333

可知此时质点运动至。处，故D正确。

故选ADo

9.如图所示的虚线为正方形，左侧两个顶点处分别固定有等量同号的点电荷，电荷量大小均为Q（。＞0）。

八、〃为右侧两个顶点，O为中心。这时4点处的电势为。I。现将一个电荷量“=-2Q的点电荷从无穷远处

移动至A处并固定。已知点电荷形成的电场中某处的电势与点电荷电荷量大小成正比，与点电荷之间的距

离成反比，无穷远处电势设为零。据此分析下列说法正确的是（）

+Q*：--y,A

।、，・

।、/

■、ZI

，、、Z/

、“I

、/I

、Z

+/:-------------:'斗

A•4还未开始移入电场前，4点处的电势为火

B.q移入电场的过程中，静电力对q做功为-2Q夕।

C.q移入电场并固定后，。点处电势为0

D.g移入电场并固定后，8点处的电势低于。点处的电势

【答案】ACD

【解析】

【详解】A.设正方形边长为L根据题意有电势°=丝

可知，/还未开始移入甩场前，8点电势例=华+普

kQ、kQ

=(

可知9还未开始移入电场前，A点电势e二LMLp\

故A正确；

B.根据功能关系，夕移入电场的过程中，静电力对4做功为W=O-4e八二。一（一2。*科=2。/

故B错误；

kQ.kQt-2kQ

C.g移入电场并固定后，。点处电势为%=0

立LaL也L

222

故C正确;

kQ-2kQkQkQkQ八

D.g移入电场并固定后，8点处的电势％,=~^+—^兰+痘=7聂一优＜（）=%

故D正确。

故选ACDo

W.如图所示，质量为加的小球A用长为L的轻绳悬挂在空中，轻绳的另一端固定，初始时与竖直方向的央

角。=60。°从静止释放A,摆动至最低处时刚好与静止在水平地面上的小木块B发生碰撞，碰后A能上升

的最大高度为5，B与地面间的动摩擦因数为〃=0.5。重力加速度为8,由以上条件可知（）

O

e

A.若A、B间发生的是弹性碰撞，则B的质量可能为3加

9

氏若A、B间发生的是弹性碰撞，则碰后B在地面运动的最大;立移可能为二七

C.若B的质量为3〃z,则碰后B在地面运动的最大位移为」-L

36

D.若B的质量为3W，则碰后B在地面运动的最大位移为,L

4

rJABD

【解析】

【详解】AB.设从静止释放A,摆动至最低处时A的速度大小为匕，根据机械能守恒

mgL^l-cos60)="mv\

解得V1=y[gL

碰撞后A的速度大小为片'，根据机械能守恒685二:，小:

o2

解得V；=

即匕

若A、B间发生的是弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒定律m匕'+»

121，21a,，2

—/r/Vj=—mv1+—MV2

—zin-M2m

解得匕=----7匕'v2f=----V1

m+Mm+M

可得B的质量为3次或一，力,碰后B在地面运动的速度为，B与地面间的动摩擦因数为

3

〃=0.5,根据运动学公式，B的最大位移吗”=2〃gx

19

解得工=一£或工=-L,故AB正确；

44

CD.若B的质量为3m，由上述计算可知，则碰后B在地面运动的最大位移为故C错误，D正确。

4

故选ABDo

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.小军同学学习了用单摆测重力加速度的实验后，试图用实验室的光电门和圆形轨道用同样的原理测量重

力加速度。他让小球在以。为圆心的圆形轨道上来I可滚动，将光电门固定在朝L道的最低点处。

(1)关于这个实验说法正确的是

A.应使小球从轨道上尽量高位置处静止释放

B.应使用光电门测出小球到达最低点处的速度大小

C.圆形轨道的半径可以等效为单摆的摆长

D.不应使实验中小球来回滚动的次数过少

(2)某次实验中，测得小球的半径为，，圆形轨道的半径为凡用九电门测得小球笫次到达最低点至笫

N次到达最低点间的时间间隔为人则可知小球来回滚动的周期7=,当地的重力加速度可表示为

【答案】(1)D(2)①.-^―②.K"L一〃)

N—1r

【解析】

【小问1详解】

A.为了使小球的运动是简谐运动，小球的摆角不能太大，所以不能使小球从轨道上尽量高的位置处静止

释放，故A错误；

B.本实验通过单摆周期公式丁=24j来测量重力加速度,只需要测最小球的周期和摆长，不需要测出

小球到达最低点处的速度大小，故B错误;

C,圆形轨道的半径减去小球的半径可以等效为单摆的摆长，故C错误;

D.为了减小小球的周期测量的误差，实验中应使球来回滚动的次数多一些，测量总时间来求周期的平均

值，故D正确。

故选D。

【小问2详解】

⑴用光电门测得小球第一次到达最低点至第N次到达最低点间的时间间隔为，，则小球来回滚动的周期为

联立解得当地的重力加速度为g=点竺半四二2

r

12.某同学利用图（a）所示装置验证动能定理。调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带

动小车运动并打出纸带，已知钩码的质量远小于小车的质量。某次实验得到的纸带及相关数据如图（b）所

示.

（1）已知打出图（b）中相邻两点的时间间隔为0.02s,从图（b）给出的数据中可以得到，打出3点时小

车的速度大小腺=nVs,打出P点时小车的速度大小匕=m/s.（结果均保留2位小

数）

（2）若要验证动能定理，除了需测量钩码的质量小和小车的质量M外，还需要从图（b）给出的数据中

求得物理量L,L应表示。

（3）若这些物理量满足关系,则可验证动能定理。（用彩、3巾、M、L、W表示）

【答案】（1）©.0.36②.1.80

（2）BP间距离（3）〃吆心=3M"：一4）

【解析】

【小问1详解】

(4.00-2.56)xlO-2

[1]打出8点时小车的速度大小心=m/s=0.36m/s

2x0.02

(57.86-50.66)x10-1n/s=L80m/$

[2]同理，打出P点时小车的速度大小匕，二

2x0.02

【小问2详解】

若要验证动能定理，需要测量钩码的质最和小车的质量，还需要知道钩码下降的距离，即B尸间距离，故

L应表示间距离。

【小问3详解】

钩码的质量远小于小车的质量，故绳子的拉力近似等于钩码的重力，对小车，根据动能定理

=故若上式在实验误差范围内成立，则可验证动能定理。

13.如图所示，空间有水平向右的匀强电场，两个质量为卅的小球A、B用长为L的轻绳悬挂在水平天花

板的同点上。A、B带有等量异号电荷，电荷量大小均为“。系统平衡时，轻绳与竖直方向夹角均为

夕二45。，重力加速度为求：

（1）A小球的电性（不用叙述分析过程）;

（2）A、B两小球间的库仑力大小；

（3）匀强电场的场强大小七。

【答案】（1）负（2）尸二竺

2L2

(3)

E言啜

【解析】

【小问1详解】

以A为对象进行受力分析，水平方向有B对A向右的库仑引力、绳子拉力水平向右的分量，根据平衡条

件可知，匀强电场对A的甩场力水平向左，与场强方向相反，则A带负电。

【小问2详解】

根据库仑定律可得A、B两小球间的库仑力大小为F=%,=也

（庖）221}

【小问3详解】

以A为对象，根据平衡条件可得Teos。=mg,Ts\x\O+F=qE

联立解得匀强电场的场强大小为£二驾+粤

q277

14.如图，粗糙水平轨道BC的长度为3R,左右各固定一个光滑四分之一圆形轨道，轨道半径为火，一个

质量为m的小球从A点处卜.滑，初速度为零，刚好在第一次到达C点时静止（此时无电场）。重力加速度为

8o求：

（1）小球运动至8、C中点处时克服滑动摩擦力做功的功率P

（2）在水平轨道上方（不包含圆形轨道）加上水平向右的匀强电场，并使小球带上正电荷4,仍从A点

初速度为零下滑，小球第一次到达。点处时对轨道的压力为重刀的3倍。求：

（i）匀强电场的场强大小

（ii）小球能否第二次从C点上滑至。点？如果能，求出达到。点的瞬时速度，如果不能说明理由。

【答案】（1）P=；mg则

⑵八瓷…书

【解析】

【小问1详解】

设B点的速度为％，根据能量关系mgR=3从mgR二;〃叫）2

设BC中点的速度为v,根据运动学公式v2="mg1.5R

克服滑动摩擦力做功的功率P=

解得P=g机g阚

【小问2详解】

（i）设D点的速度为vD,根据向心力公式3mg=———

R

1、

从A点到D点，根据动能定理一3MmgR+3EqR=-mvD~

解得八等

6q

（ii）设小球再次回到地面向左运动的最大距离为r

根据动能定理加&/?一石在一〃〃吆4=（）一耳〃叫；，解得X=

假设小球能再次回到。点，速度为%’

根据动能定理一2〃〃2gx=一：〃必）2,解得_