【物理】广西壮族自治区柳州市2024-2025学年高一下学期6月期末试题（解析版）

这是一份【物理】广西壮族自治区柳州市2024-2025学年高一下学期6月期末试题（解析版），共13页。试卷主要包含了考查范围，考生必须保持答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
试卷共6页，15小题，满分100分 考试用时75分钟
注意事项：
1．考查范围：必修第一册占10%；必修第二册占70%；必修第三册第九、第十章占20%。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。
4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。
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. 2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱成功着陆，返回舱下降到距离地面约10公里的高度时，降落伞依次打开，返回舱沿直线减速。减速下降时，返回舱的机械能（ ）
A. 保持不变B. 一直增加C. 一直减小D. 无法判断
【答案】C
【解析】返回舱的动能减小，重力势能减小，则机械能减小。
故选C。
2. 如图，表面粗糙程度相同的“V”形轨道固定在竖直面内，底部平滑连接。在左侧倾斜轨道上某点由静止释放一物块，一段时间后，物块停在右侧倾斜轨道上。物块的v-t图像可能是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】物块先在左侧斜面上做匀加速直线运动，加速度为
后进入右侧斜面做匀减速直线运动，加速度为
最后速度减为零，可知v-t图像可能为B。
故选B。
3. 如图，一同学将乒乓球以一定的速度水平击出，另一个同学在比击出点低0.45m处接住该球，乒乓球被接住前瞬间速度大小为5m/s，忽略空气阻力，重力加速度大小取，则乒乓球被水平击出时的速度大小为（ ）
A 3m/sB. 3.5m/sC. 4m/sD. 4.5m/s
【答案】C
【解析】乒乓球做平抛运动，竖直方向上，有
再根据
解得，故C正确。
故选C。
4. 星体之间由于潮汐作用，月球绕地球公转的轨道半径正在缓慢增大，月球的公转轨道近似为圆轨道，下列说法正确的是（ ）
A. 月球受到地球的引力缓慢增大
B. 月球绕地球公转的周期缓慢减小
C. 月球绕地球公转的线速度缓慢增大
D. 月球绕地球公转的角速度缓慢减小
【答案】D
【解析】A．万有引力公式为，轨道半径增大时，引力减小，故A错误；
B．由开普勒第三定律可知，增大时，周期增大，故B错误；
C．根据万有引力提供向心力
可得线速度公式为
增大导致减小，故C错误；
D．根据万有引力提供向心力
可得角速度公式
增大时，减小，故D正确。
故选D。
5. 如图甲为同轴电缆，由两个同心的内、外导体组成，两者之间由绝缘材料隔开。图乙为其横截面内静电场的电场线和等势面分布图，相邻的虚线圆间距相等，a、b、c点均为实线与虚线圆的交点，下列说法正确的是（ ）
A. 实线代表等势线，虚线代表电场线
B. b点的电场强度大小一定大于c点的电场强度大小
C. a点的电势一定大于b点的电势
D. b点的电势一定大于c点的电势
【答案】B
【解析】A．实线代表电场线，虚线代表等势线，故A错误；
B．电场线越密集电场强度越大，b点的电场强度大小一定大于c点的电场强度大小，故B正确；
CD．由于电场线的方向未知，a点的电势不一定大于b点的电势，b点的电势也不一定大于c点的电势，故CD错误。
故选B。
6. 如图，一物块（看作质点）放置在水平圆盘上，与圆盘间的动摩擦因数为0.3，细线两端分别系在物块、圆盘的中心竖直转轴上，细线伸直且无拉力，与转轴的夹角为。物块随圆盘一起绕转轴匀速转动，当角速度为时，细线开始出现拉力；当角速度为时，物块对圆盘的压力恰好为0。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，则（ ）
A. 2.5B. 3C. 3.5D. 4
【答案】A
【解析】当最大静摩擦力不能满足所需要向心力时，细线上开始有拉力，则
当物块对圆盘的压力为0时，重力和细线拉力的合力提供向心力，有
解得，故A正确。
故选A。
7. 如图，某同学设计了一款游戏装置，将一竖直轻弹簧的一端固定在开口向上的竖直纸箱底部，压缩弹簧到N处，并用开关S锁定弹簧，在弹簧上端放置一个弹珠，向右拔出开关S，弹珠就从纸箱顶端突然跳出。纸箱顶端M处为弹簧原长，不计空气阻力，弹珠从N运动到M的过程中，弹珠和弹簧组成的系统的重力势能与弹性势能之和（ ）
A. 先增大后减小B. 先减小后增大C. 一直增大D. 一直减小
【答案】B
【解析】弹珠向上运动的过程，对弹珠受力分析，可知，刚开始弹簧的弹力先大于重力，加速度向上，速度向上，随着形变量的减小，加速度不断减小，但弹珠的速度向上不断增大；然后，当弹簧的弹力等于重力，此时加速度为零，速度最大，最后弹簧的弹力小于重力，加速度向下，速度向上，随着形变量的减小，加速度不断增大，弹珠的速度不断减小，此过程弹珠的速度先增大后减小，动能也先增大后减小，弹珠与弹簧组成的系统机械能守恒，即动能、重力势能和弹性势能之和保持不变，在此过程中，弹珠的动能先增大后减小，所以重力势能与弹性势能之和先减小后增大。
故选B。
8. 关于下列四幅图，说法正确的是（ ）
A. 图甲中，加油前，工作人员触摸静电释放器是为了导走自身的静电
B. 图乙中，优质话筒线外面包裹着的金属网不可以用绝缘的塑料网替代
C. 图丙中，燃气灶上点火器的放电电极是钉尖形，原理是静电屏蔽
D. 图丁中，带负电粉尘会被收集在除尘器的A板上
【答案】ABD
【解析】A．加油前，工作人员触摸静电释放器是为了导走自身的静电，故A正确；
B．优质话筒线外面包裹着的金属网的原理是静电屏蔽，不可以用绝缘的塑料网替代，故B正确；
C．燃气灶上点火器放电电极是钉尖形，原理是尖端放电，故C错误；
D．由图可知，除尘板A与电源正极相连，所以带负电的粉尘会被收集在除尘器的A板上，故D正确。
故选ABD。
9. 如图为某居民小区门口的门禁卡识别装置，居民进入该小区时，需要将门禁卡放在该装置的斜面感应区上，门禁系统就可以识别居民的信息。若门禁卡始终静止在斜面感应区上，下列说法正确的是（ ）
A. 门禁卡对斜面感应区的压力是由于门禁卡发生形变产生的
B. 斜面感应区对门禁卡的摩擦力与门禁卡对斜面感应区的摩擦力是一对平衡力
C. 若斜面感应区与水平面的夹角略微增大，则门禁卡受到的支持力减小
D. 若斜面感应区与水平面的夹角略微增大，则门禁卡受到的摩擦力减小
【答案】AC
【解析】A．门禁卡对斜面感应区的压力是由于门禁卡发生形变而产生的，故A正确；
B．斜面感应区对门禁卡的摩擦力与门禁卡对斜面的摩擦力是一对相互作用力，故B错误；
CD．若斜面感应区与水平面的夹角略微增大，门禁卡仍静止，受力平衡，则有，
倾角略微增大，摩擦力增大，支持力减小，故C正确，D错误。
故选AC。
10. 反弹性能检测是衡量网球在比赛中表现的关键指标之一。现让一个标准网球（看作质点）从2米的高度由静止自由落下，反弹高度为1.5米。不计空气阻力及网球与地面的作用时间，以网球自由下落起点所在的水平面为零势能面、以竖直向下为正方向，该过程中网球的速度v随时间t及重力势能、动能、机械能随路程x的变化的图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】A．网球下落时做自由落体运动，，上升过程时做竖直上抛运动，加速度大小为g，下落高度大于上升高度，故A正确；
B．重力势能具有相对性，以下落起点所在的水平面为零势能面，所以初始时网球的重力势能是0，后续的重力势能都是负值，故B错误；
C．自由下落过程中，根据动能定理，上升过程中，，所以，故C正确；
D．上升、下降过程中，机械能均守恒，图像为水平直线，下降的高度大于上升的高度，下降过程的机械能大于上升过程的机械能，故D错误。
故选AC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某探究小组用图甲装置，来探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，已知挡板A、C到左、右塔轮中心轴的距离相等，挡板B到左塔轮中心轴距离是挡板A的2倍，皮带按图乙三种方式连接左、右变速塔轮，每层半径之比由上至下依次为、和。
（1）若要探究向心力大小与半径的关系，则需要将皮带放在第______层，小球放在挡板C处和挡板______（选填“A”或“B”）处。
（2）若将皮带放在第二层，将质量为m、3m两金属球分别放在挡板A、C处，匀速摇动手柄，左、右两标尺格数的比值为______。
【答案】（1）一 B （2）
【解析】
【小问1解析】
根据
可知在探究向心力大小与半径的关系时，需控制角速度和质量相同，小球运动半径不同，根据
变速塔轮边缘线速度相同，则需要塔轮半径相同，需要将皮带放在第一层，小球放在挡板C处和挡板B处。
【小问2解析】
根据
将皮带放在第二层，塔轮半径比为，根据
可知角速度比为，又因为质量之比为，半径之比为，所以向心力大小之比为，即左、右两标尺格数的比值为。
12. 某实验小组同学用图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，打点计时器频率为50Hz，测得重物的质量为1kg，当地重力加速度，请回答下列问题。
（1）本实验中有以下两个步骤：
a.接通电源 b.释放重物
正确的操作顺序是______（选填“ab”或“ba”）。
（2）如图乙为实验时打出的一条纸带，O为纸带的起始点，A、B、C为连续打下的三点，则打下B点时，重物的速度大小为______m/s，从O点运动到B点的过程中，重物减小的重力势能为______J，增加的动能为______J。（结果均保留2位有效数字）
（3）测得纸带上各点到O的距离h，计算出各点的速度v，以h为横坐标、为纵坐标，作出图线，若机械能守恒，图线为过原点的直线且斜率______。
【答案】（1）ab （2）3.9 7.7 7.6 （3）9.8
【解析】
【小问1解析】
本实验中，应先接通电源，待打点计时器稳定工作后再释放重物，这样才能在纸带上打出足够多的点，故正确顺序是ab。
【小问2解析】
相邻两计数点间的时间间隔为
打下点时，重物的速度大小为
从点运动到点的过程中，重物减小的重力势能为
增加的动能为
【小问3解析】
若机械能守恒有
整理得
图线为过原点的直线且斜率
13. 2025年5月，我国新能源汽车销量突破90万辆，再创新高。在加速性能测试中，某款质量为m的新能源汽车从平直路面上由静止启动后做匀加速运动，速度大小为v时该车达到额定功率P，保持该功率继续行驶一段时间后，达到最大速度3v，若该车行驶时受到的阻力恒定，求：
（1）该车行驶时受到的阻力Ff的大小；
（2）该车做匀加速直线运动的位移x的大小。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
速度达到最大时，牵引力等于阻力，由功率的公式，有
解得
【小问2解析】
该车恰好达到额定功率时
根据牛顿第二定律
可求得
匀变速运动过程的时间为
所以，匀加速阶段的位移大小
14. 如图，在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内分别存在着沿y轴正向和x轴负向的匀强电场，电场强度大小均为E。一电子由A点静止释放，已知电子的质量为m、电荷量为，不计电子的重力，求：
（1）电子由A点运动到y轴的时间；
（2）电子经过x轴时的速度。
【答案】（1） （2），与x轴正方向的夹角为
【解析】
【小问1解析】
设电子由A点运动到y轴的时间为t，到达y轴时的速度为，根据牛顿第二定律有
根据位移时间公式有
根据速度时间公式有
联立解得，
【小问2解析】
电子在第一象限做类平抛运动，且电场力方向竖直向下，设电子第一次经过x轴时的速度大小为v，交点为C，设速度v方向与x轴正方向的夹角为，轨迹如图
根据动能定理有
解得
根据几何关系有
解得
所以，电子第一次经过x轴时的速度大小为，与x轴正方向的夹角为
15. 如图，内侧光滑、半径为0.3m的竖直圆形轨道固定在水平面上，O、M点分别为轨道的圆心和最低点。一小球在M点获得一个水平向右的初速度（未知），小球将沿轨道运动。小球可看作质点，不计空气阻力，重力加速度大小取。
（1）若小球能做完整的圆周运动，求水平初速度的范围（结果可保留根号）；
（2）若，小球沿轨道运动到P点（未标出）时脱离轨道，求此时小球的速度的大小；
（3）在第（2）问条件下，小球从P点脱离后落在圆形轨道上，通过计算判断小球落在M点的左侧还是右侧。
【答案】（1） （2） （3）小球一定落在M点的右侧
【解析】
【小问1解析】
当小球恰好能够到达最高点时，设最高点速度v,则有
从M点到最高点有
解得
所以时，小球能做完整的圆周运动，则水平速度的范围为
【小问2解析】
如图，设小球在P点脱离轨道时，PO连线和水平方向的夹角为
从M点到P点有
在P点，小球对轨道的压力为0，重力沿PO方向的分力提供向心力
解得
【小问3解析】
小球在P点脱离轨道后做斜抛运动，假设经过时间t，小球运动到MO所在的直线上水平方向上有
竖直方向上有
解得
P点的高度为
由于，小球一定落在M点的右侧