第1頁(yè)/共1頁(yè)2024-2025學(xué)年湖北省荊州市高一（下）期末考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.2025年4月25日0時(shí)0分，載滿(mǎn)小商品貨柜的第2112列“義新歐”班列從我國(guó)義烏出發(fā)，跨越13052公里抵達(dá)西班牙首都馬德里。關(guān)于這趟班列，下列說(shuō)法正確的是（）A.13052公里是指列車(chē)完成的位移大小B.關(guān)于列車(chē)的加速度，由知，越大，加速度就越大C.用質(zhì)點(diǎn)代替列車(chē)，研究列車(chē)運(yùn)動(dòng)的方法叫理想模型法D.列車(chē)過(guò)彎道時(shí)超速，將會(huì)加劇對(duì)彎道內(nèi)軌的磨損【答案】C【解析】【詳解】A．13052公里是列車(chē)運(yùn)動(dòng)的軌跡長(zhǎng)度，是路程，不是位移大小，A錯(cuò)誤；B．加速度是比值定義法，加速度大小與和均無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；C．用質(zhì)點(diǎn)代替列車(chē)，忽略列車(chē)的大小和形狀等次要因素，突出質(zhì)量這一主要因素，這種方法叫理想模型法，C正確；D．列車(chē)過(guò)彎道時(shí)，超速會(huì)使所需向心力增大，鐵軌對(duì)列車(chē)的彈力變化，會(huì)加劇對(duì)彎道外軌的磨損，不是內(nèi)軌，D錯(cuò)誤。故選C。2.一個(gè)物體以初速度，加速度開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體的位移為，方向與初速度相同B.物體的平均速率為C.加速度方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不變D.第3s末的瞬時(shí)速度為【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系代入數(shù)據(jù)可得方向與初速度相同，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可得速度減為零所需的時(shí)間根據(jù)可得前2s內(nèi)的位移大小2s-3s內(nèi)的位移大小總路程為平均速率為，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意可知加速度方向在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不變，故C正確。D．根據(jù)速度時(shí)間公式代入數(shù)據(jù)得第3s末的瞬時(shí)速度為，故D錯(cuò)誤。故選C。3.甲圖中，輕桿AB一端與墻上的光滑鉸鏈連接，另一端用不可伸長(zhǎng)的輕繩系住，繩、桿之間的夾角為，在B點(diǎn)下方懸掛質(zhì)量為m的重物。乙圖中，輕桿CD一端插入墻內(nèi)，另一端裝有小滑輪，現(xiàn)用輕繩繞過(guò)滑輪掛住質(zhì)量也為m的重物，繩、桿之間的夾角也為。甲、乙圖中桿都靜止且垂直于墻，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.兩根桿上彈力方向均沿桿B.乙圖中桿的彈力更大C.兩根桿上彈力一樣大D.若甲、乙中輕繩能承受的最大拉力相同，則物體加重時(shí)，甲中輕繩更容易斷裂【答案】D【解析】【詳解】A．甲圖中的桿為“動(dòng)桿”，彈力方向沿桿方向，乙圖中的桿為“定桿”，彈力方向不沿桿方向，而是沿兩根繩合力的反方向，故A錯(cuò)誤；BC．圖甲中，以B點(diǎn)為研究對(duì)象，受到重物的拉力、繩的拉力和AB桿的彈力，根據(jù)平衡條件得桿的彈力圖乙中，以D點(diǎn)為研究對(duì)象，受到重物的拉力、上邊繩的拉力和CD桿的彈力，由于拉力

和重力的夾角為，則由幾何知識(shí)可得輕桿受到的彈力是mg，甲圖中桿的彈力更大，故BC錯(cuò)誤；D．甲圖中輕繩的拉力為乙圖中輕繩的拉力若甲、乙中輕繩能承受最大拉力相同，則物體加重時(shí)，甲中輕繩更容易斷裂，故D正確。故選D。4.細(xì)胞電轉(zhuǎn)染的原理簡(jiǎn)化如圖所示，兩帶電的平行金屬板間，由于細(xì)胞的存在形成如圖所示的電場(chǎng)。其中實(shí)線(xiàn)為電場(chǎng)線(xiàn)，關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)分布。虛線(xiàn)為帶電的外源DNA進(jìn)入細(xì)胞膜的軌跡，M、N為軌跡上的兩點(diǎn)，P點(diǎn)與N點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)，DNA分子可看成點(diǎn)電荷，只受電場(chǎng)力。下列說(shuō)法正確的是（）A.DNA分子帶正電B.N、P兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.DNA分子在M點(diǎn)的加速度比在N點(diǎn)大D.DNA分子在M點(diǎn)的動(dòng)能比在N點(diǎn)小【答案】D【解析】【詳解】A．由DNA分子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知DNA分子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．N、P兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿該點(diǎn)處電場(chǎng)線(xiàn)的切線(xiàn)方向，方向不相同，故B錯(cuò)誤；C．由電場(chǎng)線(xiàn)的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小可知，N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，由牛頓第二定律可知DNA分子在M點(diǎn)的加速度比在N點(diǎn)小，故C錯(cuò)誤；D．DNA分子由M點(diǎn)到N點(diǎn)過(guò)程中，根據(jù)軌跡可知，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，即DNA分子在M點(diǎn)的動(dòng)能比在N點(diǎn)小，故D正確。故選D。5.“三星系統(tǒng)”與“雙星系統(tǒng)”都是宇宙中存在的天體系統(tǒng)。兩種系統(tǒng)中，天體均可在萬(wàn)有引力的作用下繞共同的圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖分別為兩種天體系統(tǒng)的示意圖，圖中五個(gè)球形天體的質(zhì)量均為M，天體中心連線(xiàn)的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，星球距離遠(yuǎn)大于星球半徑，萬(wàn)有引力常量為G?！叭窍到y(tǒng)”與“雙星系統(tǒng)”運(yùn)動(dòng)周期之比為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】對(duì)“三星系統(tǒng)”中的一顆星進(jìn)行受力分析然后根據(jù)牛頓第二定律得

由幾何關(guān)系得對(duì)“雙星系統(tǒng)”中的一顆星進(jìn)行受力分析然后根據(jù)牛頓第二定律得

聯(lián)立可得

故選A。6.如圖所示，A、B、C、D、M、N是棱長(zhǎng)相等的正八面體的六個(gè)頂點(diǎn)，在M點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷，在N點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷，E為MB的中點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A.將一試探電荷放在B點(diǎn)，該電荷受電場(chǎng)力為零B.電勢(shì)差C.將一試探電荷從E點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，其電勢(shì)能一定減小D.將一試探電荷從E點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做的功，小于將該電荷從E點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做的功【答案】B【解析】【詳解】A．在B點(diǎn)，和產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度都不為零，且這兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和也不為零，根據(jù)，所以試探電荷在B點(diǎn)受電場(chǎng)力不為零，A錯(cuò)誤；B．在等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，電場(chǎng)線(xiàn)從正電荷指向負(fù)電荷，沿著電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)逐漸降低。因?yàn)殡妶?chǎng)線(xiàn)疏密情況不同，靠近場(chǎng)源電荷處電場(chǎng)線(xiàn)較密，等量異種電荷電場(chǎng)線(xiàn)中垂面附近電場(chǎng)線(xiàn)較疏，因此ME段平均場(chǎng)強(qiáng)大于EB段平均場(chǎng)強(qiáng)，故，B正確；C．由于不知道試探電荷的正負(fù)，所以無(wú)法確定從E點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電勢(shì)能的變化情況。如果是正試探電荷，從E到B電勢(shì)能減小；如果是負(fù)試探電荷，從E到B電勢(shì)能增大，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)的對(duì)稱(chēng)性，B點(diǎn)和C點(diǎn)關(guān)于中垂面對(duì)稱(chēng)，所以。根據(jù)，同一試探電荷從E點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)和從E點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)差相同，所以從E點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做的功等于從E點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做的功，D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)半圓形軌道，半徑為R，O為圓心，AB為水平直徑，C為圓弧最低點(diǎn)，將一個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的小球從AO上M點(diǎn)以速率v0（大小未知）水平向右拋出，恰好垂直打在軌道上N點(diǎn)，此時(shí)小球速度與豎直方向的夾角為37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，若不計(jì)空氣阻力，則（）A.B.AM之間的距離為C若從A點(diǎn)正上方某處P以某一速度水平拋出，一定不能垂直打到N點(diǎn)D.若從A點(diǎn)水平拋出，對(duì)于落點(diǎn)在A(yíng)C段的小球，初速度越大，落點(diǎn)速度與水平初速度夾角越大【答案】A【解析】【詳解】A．小球從AO上M點(diǎn)以速率v0（大小未知）水平向右拋出，恰好垂直打在軌道上N點(diǎn)，此時(shí)小球速度與豎直方向的夾角為37°小球在N點(diǎn)豎直方向的速度小球從M到N運(yùn)動(dòng)的時(shí)間根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論，速度方向的反向延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)水平位移的中點(diǎn)，結(jié)合幾何知識(shí)，解得小球從M到N水平位移，故A正確；B．由A選項(xiàng)知，AM之間的距離為，故B錯(cuò)誤；C．若從A點(diǎn)正上方某處P以某一速度水平拋出，有可能垂直打到N點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論，速度方向的反向延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)水平位移的中點(diǎn)，速度夾角正切值是位移夾角正切值的2倍，初速度越大，落點(diǎn)在A(yíng)C段的小球位移夾角的正切值越小，落點(diǎn)速度與水平初速度夾角越小，故D錯(cuò)誤。故選A。二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.如圖甲所示，在2025年央視春晚舞臺(tái)上，機(jī)器人精彩舞蹈令人印象深刻，機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)八角巾手帕?xí)r形成一個(gè)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)。如圖乙所示，O為手帕的中心，A、B、C為手帕上的三個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離關(guān)系為，下列說(shuō)法正確的是（）A.手帕轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，C點(diǎn)的速度變化量為零B.C點(diǎn)的角速度大于B點(diǎn)的角速度C.A、B兩點(diǎn)的向心加速度不相同D.A、C兩點(diǎn)的線(xiàn)速度大小滿(mǎn)足vC=1.5vA【答案】CD【解析】【詳解】A．手帕轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，C點(diǎn)的速度變化量為Δv=vC?（?vC）=2vC，故A錯(cuò)誤；B．A、B、C屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以各點(diǎn)角速度相等，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)a=ω2r，可知A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小相等，但方向不同，故C正確；D．根據(jù)v=rω，則A、C兩點(diǎn)的線(xiàn)速度大小滿(mǎn)足vC=1.5vA，故D正確。故選CD。9.水彈珠玩具槍一度風(fēng)靡市場(chǎng)，給孩子們的生活增添了許多樂(lè)趣?，F(xiàn)豎直向上發(fā)射一顆水彈珠，假設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，水彈珠的質(zhì)量和所受空氣阻力的大小均保持不變，則關(guān)于該水彈珠從發(fā)出到落回原處的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.下降過(guò)程中，機(jī)械能逐漸增大B.上升過(guò)程中，機(jī)械能逐漸減小C.下降過(guò)程中，重力的瞬時(shí)功率逐漸增大D.上升過(guò)程克服空氣阻力做功的平均功率小于下降過(guò)程克服空氣阻力做功的平均功率【答案】BC【解析】【詳解】AB．水彈珠在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，一直克服空氣阻力做功，水彈珠的機(jī)械能逐漸減小，故A錯(cuò)誤；B正確；C．在下降的過(guò)程中，速度逐漸增大，根據(jù)可知重力的瞬時(shí)功率逐漸增大，故C正確；D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水彈珠受到空氣阻力的大小保持不變，水彈珠上升過(guò)程的位移大小等于下降過(guò)程的位移大小，故上升過(guò)程克服空氣阻力做的功等于下降過(guò)程克服空氣阻力做的功，整個(gè)上升過(guò)程的加速度大小大于下降過(guò)程中加速度的大小，根據(jù)可知，上升過(guò)程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于下降過(guò)程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，根據(jù)可知，上升過(guò)程中克服空氣阻力做功的平均功率大于下降過(guò)程克服空氣阻力做功的平均功率，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，AB是位于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形的光滑絕緣軌道，半徑，OA水平，軌道下端點(diǎn)B與水平粗糙絕緣軌道平滑連接，整個(gè)空間分布有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度。有一質(zhì)量、電荷量的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從水平軌道上某點(diǎn)P由靜止釋放，恰好能運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)。若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取，則下列說(shuō)法正確的是（）A.釋放點(diǎn)P與B的水平距離為B.滑塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道壓力大小為C.滑塊最終停在B處D.滑塊在粗糙段軌道上的總路程為【答案】ABD【解析】【詳解】A．設(shè)釋放點(diǎn)P與B的水平距離為x，對(duì)滑塊從P到A的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)解得，故A正確；B．對(duì)滑塊從B到A的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律可知滑塊對(duì)軌道的壓力大小為，故B正確；C．因?yàn)椋瑒t有，所以滑塊不會(huì)最終停在B處，故C錯(cuò)誤；D．滑塊最終會(huì)在B點(diǎn)上方的圓弧軌道上來(lái)回運(yùn)動(dòng)，且在B點(diǎn)時(shí)速度為0，設(shè)滑塊在粗糙段軌道上的總路程為，對(duì)滑塊從P到最終狀態(tài)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得，故D正確。故選ABD。三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.在“金屬絲電阻率的測(cè)量”的實(shí)驗(yàn)中：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，其示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑為_(kāi)_________；（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示電路測(cè)量該金屬絲的電阻（阻值約為）?？蛇x用的器材規(guī)格如下：電源（電壓為3V，內(nèi)阻不計(jì)）；電流表（，內(nèi)阻為）；電流表（，內(nèi)阻約為）；滑動(dòng)變阻器（阻值為，額定電流為）；滑動(dòng)變阻器（阻值為，額定電流為）；定值電阻；定值電阻；開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線(xiàn)若干。①為了便于操作，并使測(cè)量盡量精確，定值電阻應(yīng)選__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________。（均填器材符號(hào)）②某次測(cè)量時(shí)電流表的示數(shù)為，電流表示數(shù)為，計(jì)算的表達(dá)式為_(kāi)_________。（用題中所給物理量符號(hào)表示）【答案】（1）0.799##0.800##0.801（2）①.②.③.【解析】【小問(wèn)1詳解】由圖示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為，可動(dòng)刻度示數(shù)為，螺旋測(cè)微器示數(shù)為【小問(wèn)2詳解】①[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律和電流表最小讀數(shù)，可求出電路中需要的最大電阻為由于待測(cè)電阻為，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用。[2]根據(jù)分壓原理，，故定值電阻選。②[3]根據(jù)歐姆定律，可得12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，將氣墊導(dǎo)軌一端固定在水平桌面上，整體與水平面成角傾斜放置，光電門(mén)固定在氣墊導(dǎo)軌下端某處，將帶有擋光條的滑塊從光電門(mén)上端某處由靜止釋放。（1）實(shí)驗(yàn)中測(cè)出擋光條和滑塊的總質(zhì)量為m。靜止釋放時(shí)，擋光條的中心線(xiàn)到光電門(mén)的距離為x，擋光條的寬度為d，擋光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間為t，重力加速度為g。擋光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小為_(kāi)_________。滑塊及擋光條由釋放點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)的過(guò)程中，動(dòng)能的增加量為_(kāi)_________，重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)_________（用題中所給物理量符號(hào)表示）。上述方法得出的動(dòng)能增加量__________實(shí)際動(dòng)能增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）。（2）改變x大小，多次實(shí)驗(yàn)，并記錄擋光條每次經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間t，利用圖像法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，以x為橫軸、以為縱軸建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到圖乙所示的圖線(xiàn)，若該圖線(xiàn)的斜率__________時(shí)，滑塊下滑過(guò)程中的機(jī)械能守恒（用題中所給物理量符號(hào)表示）?！敬鸢浮浚?）①.②.③.④.小于（2）【解析】【小問(wèn)1詳解】擋光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小為滑塊及擋光條由釋放點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)的過(guò)程中，動(dòng)能的增加量為重力勢(shì)能的減少量為根據(jù)遮光片的平均速度表示瞬時(shí)速度，因中間時(shí)刻的速度小于中間位置的速度，可知得出的動(dòng)能增加量小于實(shí)際動(dòng)能增加量；【小問(wèn)2詳解】由第一問(wèn)分析，可得結(jié)合圖像，可知

四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。13.用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)將物塊A、B和質(zhì)量不計(jì)的定滑輪組裝成圖示裝置。已知A、B的質(zhì)量分別為，，開(kāi)始時(shí)，A離地高度為，B離地高度為。連接A和B的細(xì)線(xiàn)足夠長(zhǎng)，初始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻剪斷A與地面間的細(xì)線(xiàn)，此后A在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終沒(méi)有與定滑輪相碰，B觸地后不反彈，g取，求：（1）B在下落過(guò)程中的加速度大??；（2）A離地的最大高度H?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問(wèn)1詳解】剪斷細(xì)線(xiàn)后，設(shè)繩上拉力大小為T(mén)，由牛頓第二定律可知，，聯(lián)立，解得【小問(wèn)2詳解】物塊B落地時(shí)速度大小與A相同，設(shè)為v，則有解得，B落地后，A豎直上拋，設(shè)上升h，則解得，B離地最大高度14.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中（電場(chǎng)線(xiàn)未畫(huà)出）有一半徑為R的圓，AD為圓的直徑，B、C分別為圓弧AD的三等分點(diǎn)，將質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子，以大小為v的速度從A點(diǎn)沿某一方向射入電場(chǎng)，粒子經(jīng)過(guò)圓上B點(diǎn)時(shí)，速度大小為；若以大小為2v的速度從A點(diǎn)射入電場(chǎng)，粒子經(jīng)過(guò)圓上D點(diǎn)時(shí)，速度大小為，圓、電場(chǎng)強(qiáng)度以及粒子的速度均在同一平面內(nèi)，粒子只受電場(chǎng)力。求：（1）A、B間的電勢(shì)差；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；（3）若將該粒子以速度從A點(diǎn)垂直于A(yíng)B射入圓內(nèi)，恰好經(jīng)過(guò)C點(diǎn)，求的大小?！敬鸢浮浚?）（2）；方向沿AB方向（3）【解析】【小問(wèn)1詳解】從A到B由動(dòng)能定理有解得【小問(wèn)2詳解】從A到D由動(dòng)能定理有解得可知，故，又解得，方向沿AB方向?！拘?wèn)3詳解】沿AB和垂直于A(yíng)B方向建立直角坐標(biāo)系如圖沿x軸方向，有沿y軸方向，有又聯(lián)立，解得15.某過(guò)山車(chē)模型豎直截面如圖甲所示，傾斜軌道AB的長(zhǎng)度、B端的豎直高度h均可調(diào)，但其水平投影LCA=2m恒定。水平直軌