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2024－2025 学年度下学期“抚顺六校协作体”期末考试试题高一物理
考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分
一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。第 1～7 题中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.在建立物理概念过程中，学会像科学家那样运用物理思想，使用科学方法，往往比记住物理概念的词句或
公式更重要．在高中物理学习内容中，线速度、角速度、电场强度这三者所体现的共同的物理思想方法是
（ ）
A.理想模型 B.微小量放大 C.等效替代 D.比值定义
2.真空中有两个点电荷相隔一定距离 r，相互作用力为 F。若其中一个电荷的电量变为原来的 4 倍，为了保
持原来的作用力大小不变，则两个电荷间的距离变为原来的多少倍（ ）
A.4 B.1 C.2 D.8
3.一颗在赤道上空做匀速圆周运动的人造卫星，其轨道半径上对应的重力加速度为地球表面重力加速度的九
分之一、已知地球半径为 R，则该卫星离地面的高度为（ ）
A.R B.2R C.3R D.4R
4.郑钦文在巴黎奥运会网球女单比赛中夺冠，创造了历史。她发球时将网球斜向下击出，不计空气阻力（ ）
A.落地前，网球机械能减少
B.落地前，在相同时间内，网球的动量变化相同
C.落地前，在相同时间内，网球的动能变化相同
D.若仅增大击球的初速度，网球在空中飞行的时间不变
5.如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A 沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B 做自
由落体运动。两物体分别到达地面时，下列关于重力的功率的说法正确的是（ ）
A.平均功率 PA PB B.平均功率 PA PB
C.瞬时功率 PA PB D.瞬时功率 PA PB
6.超市里用的购物车为顾客提供了购物方便，又便于收纳，收纳时一般采用完全非弹性碰撞的方式把购物车
收到一起，如图甲所示。某兴趣小组在超市对同款购物车（以下简称“车”）的碰撞进行了研究，分析时将
购物车简化为原来静止的小物块。已知车的净质量均为m 12kg ，将 1 号车以速度V1 6m / s 向右推出，
先与 2 碰撞结合为一体后再撞击 3，最终三车合为一体。忽略一切摩擦和阻力，则第二次碰撞过程中损失的
机械能为（ ）
A.18J B.36J C.54J D.72J
7.蹦极运动以其惊险刺激深得年轻人的喜爱，图示为某次蹦极运动中的情景，原长为 l、劲度系数为 k 的轻
弹性绳一端固定在机臂上，另一端固定在质量为m 的蹦极者身上，蹦极者从机臂上由静止自由下落，当蹦
1
极者距离机臂 h 时，下落至最低点。空气阻力恒为重力的 ，重力加速度为 g。此过程中（ ）
5
4
A.弹性绳增加的弹性势能为 mgh
5
1
B.蹦极者减少的机械能为 mgh
5
4
C.蹦极者的最大动能为 mgl
5
1
D.蹦极者和弹性绳组成的系统减少的机械能为 mgl
5
8.若引力常量 G 已知，下列说法正确的是（ ）
A.已知月球绕地球运行的周期及月地距离，可以计算出地球密度
B.已知月球绕地球运行的周期及月地距离，可以计算出地球质量
C.已知月球表面的重力加速度及月球的半径，可以计算出月球的密度
D.地球的所有静止卫星受到地球的万有引力大小均相等
9.如图所示，五个点电荷电荷量大小均为 q，其中一个电性为负，分别位于正五边形的顶点上，顶点与几何
中心 O 间距离为 r，则几何中心 O 处电场强度为（ ）
A.方向沿负电荷与圆心 O 连线指向负电荷
B.方向沿负电荷与圆心 O 连线指向圆心 O
C. E q k 2 r
q
D. E 2k 2 r
10.如图所示，半径为 R 、竖直放置的半圆形轨道与水平轨道平滑连接，不计一切摩擦。圆心 O 点正下方放
置质量为 2m 的小球 A，质量为 m 的小球 B 以初速度V0 向左运动，与小球发生弹性碰撞。碰后小球在半圆
形轨道运动时不脱离轨道，则小球的初速度可能为（重力加速度为 g）（ ）
A. 2 2gR B. 2gR C. 2 5gR D. 5gR
二、填空题：本题共 2 小题，11 题每空 3 分，12 题每空 2 分，共 14 分。
11.如图所示，在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的上端与水平槽等高且无缝连接。刚开始
不放小球 B，使小球 A 从斜槽上某固定点C 由静止滚下，然后在水平槽末端放上小球 B，使小球 A 仍从C
点由静止滚下，得到两次球在斜面上的平均落点 M 、 P 、 N 。用刻度尺测得斜面上端到 M 、 P 、 N 三
点的距离分别为 l1 、 l2、 l3 。则验证两球碰撞过程中系统的动量守恒的表达式为______；如果两球碰撞过程
中的机械能守恒，那么所需满足的表达式为______（用所测物理量的字母表示，小球 A、B 质量分别为m1 、
m2 ）。
12.在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方 P 点处有水平放置的炽热电热
丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对此运动采用频闪数码
照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片
如乙图所示。 a 、b 、 c 、 d 为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是 0.20s，照片
大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度值比为 2:9，则：
（1）由以上及图示信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为______ m / s2 （结果保留到小数点后两
位）。
（2）由以上及图示信息可以算出小球平抛的初速度是______ m / s （结果保留到小数点后两位）。
（3）若已知该星球的半径与地球半径之比为 R星 : R地 2 : 5，则该星球的质量与地球质量之比
M星 : M地 ______，第一宇宙速度之比 v星 : v
2
地 ______（ g地 取10m / s ）。
三、计算题：本题共 3 小题，共 40 分
13.如图所示，长 l 1m 的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右
5
的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角 37 。已知小球所带电荷量 q 1.0 10 C ，匀强电场的场强
E 3.0 103 N / C ，取重力加速度 g 10m / s2 ， sin37 0.6， cos37 0.8求：
（1）小球所受电场力 F 的大小。
（2）小球的质量m 。
（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度 v 的大小。
14.小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m 的小球，甩动手腕，使球在
竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉。球飞离水平距离 d 后落地，如图所示，
3
已知握绳的手离地面高度为 d ，手与球之间的绳长为 d ，重力加速度为 g ，忽略手的运动半径和空气阻
4
力。
（1）求绳断时球的速度大小 v1和球落地时的速度大小 v2
（2）问绳能承受的最大拉力多大？
（3）改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长
应为多少？最大水平距离为多少？
15.如图所示，木板 A、 B 静止于光滑水平桌面上， B 上表面水平且足够长，其左端放置一滑块C ， B 、C
间的动摩擦因数为 （较小）， A、 B 由不可伸长的理想轻绳连接，绳子处于松弛状态，现在突然给C 一
个向右的速度 2v0 ，让C 在 B 上滑动，当C 的速度为 v0 时，绳子刚好伸直，接着绳子被瞬间拉断，绳子拉
断时 B v的速度为 0 ， A、 B 、C 的质量均为m 。
2
（1）从 C 获得速度 2v0 开始经过多长时间绳子被拉直？
（2）拉断绳子造成的机械能损失为多少？
（3）若最终滑块C 未脱离木板 B ，则木板 B 的长度至少为多少？
高一物理试卷参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B B D B A BC AD BC
二、填空题：
11.【答案】m1 l2 m1 l1 m2 l3 m1l2 m1l1 m2l3
【详解】［1］未放小球 B 时，小球 A 落在图中的 P 点，设其做平抛运动的初速度为 v1。小球 A 和小球 B
发生碰撞后，小球 A 的落点是图中M 点，设其做平抛运动的初速度为 v1 ，小球 B 的落点是图中的 N 点，
1
设其做平抛运动的初速度为 v2。设斜面与水平地面的夹角为 ，由平抛运动规律得 l2sin gt
2 ，
2
l2cos v1t ，
gl cos2v 2 解得 1 ． 2sin
v gl1cos
2 2
同理得 1 ， v
gl3cos
2sin 2
．
2sin
若动量守恒，则满足m1v1 m1v1 m2v2 ．
代入可得验证两球碰撞过程中系统的动量守恒的表达式为
m1 l2 m1 l1 m2 l3 ．
［2］如果两球碰撞过程中机械能守恒，则有
1 m 2 11v1 m1v
2 1
1 m v
2 ，
2 2 2 2 2
又平抛运动时的初速度 v l ，所以 v2 l ，
故需要满足的关系式为m1l2 m1l1 m2l3 ．
12.【答案】2.25 0.45 9:250 3:10
【详解】（1）［1］由 ab 、bc 、 cd 水平距离相同可知， a 到b 、b 到 c 运动时间相同，设为T ，在竖直方
2
向有：Δh gT ，
9
Δh 2 10
2
所以 g 22 2 2.25m / s
2
．
T 0.2
2 9 10 2x
（2）［2］小球平抛的初速度是 v 2 m / s 0.45m / s．
T 0.2
Mm gR2
（3）［3］［4］根据万有引力等于重力G 2 mg ，M ， R G
代入数据得，该星球的质量与地球质量之比M星 : M地 9 : 250．
2
根据m v mg ， v gR ，
R
代入数据得，第一宇宙速度之比 v星 : v地 3:10．
三、计算题：
13.（共 8 3分）【答案】（1）3.0 10 2 N ；（2） 4.0 10 kg ；（3） 2.0m / s
【详解】（1）电场力 F qE ， F 3.0 10 2 N ．
qE
（2）由 tan37 ，
mg
3
解得m 4.0 10 kg ．
（3）由动能定理mgl 1 cos37 1 mv2 ，
2
解得 v 2.0m / s．
5
14. （共 14 分）（1 ） v1 2gd ， v2 gd
11
；（2 ） T mg d；（3 ）当 l 时， x 有极大值
2 3 2
xmax 2 3 d
3
【详解】（1）设绳断后球飞行时间为 t ，由平抛运动规律，竖直方向有
1 d 1 gt 2 ，
4 2
水平方向有 d v1t ，
联立解得 v1 2gd ．
1 1 3
从小球飞出到落地，根据机械能守恒定律有 mv2 mv22 1 mg d d ， 2 2 4
5
解得 v2 gd ． 2
（2）设绳能承受的最大拉力大小为 F ，这也是球受到绳的最大拉力大小。球做圆周运动的半径为
R 3
2
d v，根据牛顿第二定律有 F mg m 1 ，
4 R
11
解得 F mg ．
3
（3）设绳长为 l，绳断时球的速度大小为 v3 ，绳承受的最大拉力不变，根据牛顿第二定律有
2
F mg m v 3 ，
l
得 v 83 gl ． 3
绳断后球做平抛运动，竖直位移为 d l ，水平位移为 x ，时间为 t1，根据平抛运动规律，竖直方向有
d l 1 gt 21 ， 2
水平方向有 x v3t1，
l d l
联立解得 x 4 ．
3
d
根据一元二次方程的特点，当 l 时， x 有极大值，
2
x 2 3为 max d ． 3
v 1 17v2
15.（共 18 分）【答案】（1） t 0 ；（2）ΔE mv20 ；（3） L 0 g 4 16 g
【详解】（1）从 C 获得一个向右的速度 2v0 到绳子拉直的过程中，取向右为正方向，由动量定理有
mgt mv0 m 2v0 ，
得 t v 0 ．
g
（2）设绳刚被拉直时 B 的速度为 vB ，对 BC 系统分析，由动量守恒定律有
m 2v0 mv0 mvB ，
得 vB v0 ．
绳子拉断过程中， AB v组成的系统动量守恒mvB mv 0A m ， 2
得 v vA 0 ． 2
绳子拉断过程中， AB 系统由能量守恒得机械能的损失
ΔE 1 mv2 1 mv2 1 v
2
0
2 B 2 A
m ， 2 2
ΔE 1得 mv20 ． 4
（3）设C 在拉断前的过程中相对于 B 的位移为 L1 ，由能量守恒
1 m 2v 2 1 10 mv2 mv2 mgL ． 2 2 0 2 B 1
设绳子拉断后C 恰好滑到 B 的右端时又相对于 B 滑动了 L2 ，对 BC 分析，根据动量守恒有
mv0 mvB 2mv，
1 1 1
由能量守恒有 mv20 mv
2
B 2mv
2 mgL ，
2 2 2 2
木板至少长 L L1 L2 ，
L 17v
2
得 0 ．
16 g

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