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河北省石家庄市辛集市2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题
一、单选题
1．如图所示为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间。假定此时他正沿圆弧形弯道匀速滑行，则他（　　）
A．所受的合力为零，做匀速圆周运动
B．所受的合力大小恒定，加速度大小也恒定
C．所受的合力恒定，加速度也恒定，做匀变速运动
D．所受的合力变化，加速度也变化，但速度不变
2．如图所示，水平面上B、C、D三点分别固定着等量正点电荷，且，如果加一个与ABCD平面平行的匀强电场，使得A点的电场强度为零，则匀强电场的方向为（　　）

A．沿AB方向 B．沿AC方向 C．沿AD方向 D．沿CA方向
3．自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为、、，它们的边缘上有三个点A、B、C。自行车前进时，下列说法正确的是（　　）

A．A、B两点线速度大小之比为
B．A、B两点向心加速度大小之比为
C．B、C两点角速度之比为
D．、两点线速度之比为
4．2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将鹊桥二号直接送入预定地月转移轨道。如图所示，鹊桥二号进入近月点为P、远月点为A的捕获轨道，开始绕月球飞行，经过多轨道控制，鹊桥二号最终进入近月点为P、远月点为B且周期为24小时的环月轨道。关于鹊桥二号的说法正确的是捕获轨道（　　）
A．在捕获轨道运行的周期小于24小时
B．在捕获轨道P点的速度大于其在A点的速度
C．在捕获轨道P点的加速度大于在环月轨道P点的加速度
D．在捕获轨道上经过P点时，需要点火加速，才可能进入环月轨道
5．如图甲所示，A、B两物体的质量之比，它们以初速度和在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其图像如图乙所示。关于此过程，下列说法正确的是（　　）

A．时刻，A、B两物体的动能相同
B．A、B两物体所受摩擦力的大小相等
C．整个过程中，A、B两物体所受的摩擦力做功之比为
D．整个过程中，A、B两物体与地面摩擦产生的热量之比为
6．如图，有、（质量之比为，电荷量之比为）两种带正电粒子分别在电压为的加速电场中的O点由静止开始加速，然后射入电压为的平行金属板间的偏转电场中，入射方向与极板平行，在重力大小不计，两带电粒子均能射出平行板电场区域的条件下（　　）

A．两种粒子在离开加速电场时速度之比为
B．两种粒子在离开加速电场时速度之比为
C．两种粒子在偏转电场中的竖直位移之比为
D．两种粒子在偏转电场中的竖直位移之比为
7．如图甲，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，质量为m的小球，从弹簧上方处静止下落。若以小球开始下落的位置为坐标原点，建立竖直向下坐标轴，小球下落至最低点过程中的图像如图乙（图中，，，g均为已知量），不计空气阻力，g为重力加速度。下列说法正确的是（　　）
A．到x1段，小球做加速度逐渐越小的减速运动
B．弹簧受到的最大弹力为
C．该过程中小球与弹簧组成系统的势能变化的最大值为
D．小球向下运动过程中最大速度为
二、多选题
8．如图所示，一个轻质弹簧下端固定在足够长的光滑斜面的最底端，弹簧上端放上物块A，A与弹簧不拴接。对A施加沿斜面向下的力使弹簧处于压缩状态，撤去外力释放物块A，A沿斜面向上运动到最大位移过程中，以下说法正确的是（　　）
A．物块A的动能先增大后减小
B．物块A的机械能保持不变
C．弹簧的弹性势能与物块A的动能之和一直减小
D．物块A从释放到离开弹簧过程中加速度一直减小
9．随着人类对太空的探索，发现了多星系统，其中双星系统是最简单的多星系统，如图所示，两星体a、b位于同一直线上，且均以相同的角速度环绕连线上的O点做匀速圆周运动，已知星体a的质量为m，，，引力常量为G。下列说法正确的是（　　）
A．星体b的质量为
B．星体的线速度大小之比为
C．两星体的线速度大小之和为
D．两星体的角速度大小为
10．如图所示，空间中存在一匀强电场，平行实线为该电场的等势面，其方向与水平方向间的夹角为与等势面垂直，一质量为、电荷量为的带负电小球，从点水平向右抛出，经过时间小球最终落在点，小球在两点速度大小相同，且，重力加速度为，则下列说法中正确的是（ ）

A．电场方向沿A指向B
B．电场强度大小为
C．小球从A落到C点过程中重力做功
D．此过程增加的电势能
三、实验题
11．如图1所示是观察电容器的充、放电现象实验装置的电路图。电源输出电压恒为8V，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。
(1)当开关S接________时（选填“1”或“2”），平行板电容器充电。当电容器放电时，流经G表的电流方向与充电时________（选填“相同”或“相反”）。
(2)将G表换成电流传感器（可显示电流I的大小），电容器充电完毕后，让电容器再放电，其放电电流I随时间t变化的图像如图2所示，已知图线与横轴所围的面积约为41个小方格，则电容器释放的电荷量Q约为________C。
12．某同学利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”，实验装置如图1所示。重力加速度大小为。
(1)主要的实验步骤如下：
①开动气泵，调节气垫导轨，将滑块无初速度轻放在导轨上，滑块能___________，可认为导轨水平。
②测出遮光片的宽度。
③用天平称出托盘和砝码的总质量、滑块（含遮光片）的质量。
④将滑块移至图1所示位置，测出遮光片到光电门的距离。
⑤将滑块由静止释放，读出遮光片通过光电门的遮光时间，滑块通过光电门时的速度___________，系统动能增加了___________（用题中物理量符号表示）。
⑥改变，重复实验，作出图像如图2所示，若机械能守恒定律成立，则图像的斜率___________（用题中物理量符号表示）。
(2)在操作正确的情况下，多次实验发现动能的增加量总是略小于重力势能的减少量，其可能的原因是___________（写出一种情况即可）
四、解答题
13．2024年6月4日，嫦娥六号采样之后，月背呈现一个“中”字。若未来我国航天员登陆月球，并在月球上进行平抛实验，将一块石块（视为质点）从距月面高度为h处以大小为v0的速度水平抛出，测得石块的抛出点到落到月面上的点间的水平距离为x，已知月球的半径为r，引力常量为G。
（1）求月球的质量M；
（2）若宇宙飞船在月球表面附近做匀速圆周运动，求此时飞船运行的周期T。
14．如图所示，“蜗牛”状轨道OAB竖直固定在水平地面上，与地面在B处平滑连接。其中“蜗牛”状轨道由内壁光滑的半圆轨道OA和AB平滑连接而成，半圆轨道OA的半径R1＝0.6 m，半圆轨道AB的半径 R2＝1.2 m，水平地面BC长为xBC＝11 m，C处是一个开口较大的深坑，一质量m＝0.1 kg的小球从O点沿切线方向以某一初速度进入轨道OA后，沿OAB轨道运动至水平地面，已知小球与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.4，g取10 m/s2。
(1)为使小球不脱离OAB轨道，小球在O点的初速度至少为多大？
(2)若小球在O点的初速度v＝6 m/s，求小球在B点对半圆轨道的压力大小；
(3)若使小球能落入深坑C，则小球在O点的初速度至少为多大？
15．如图所示，光滑水平面和竖直面内的光滑圆弧导轨在B点平滑连接，导轨半径为R。质量为m的带正电小球将轻质弹簧压缩至A点后由静止释放，脱离弹簧后经过B点时的速度大小为，之后沿轨道运动。以O为坐标原点建立直角坐标系，在区域有方向与x轴夹角为的匀强电场，进入电场后小球受到的电场力大小为。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度为g。求：
（1）弹簧压缩至A点时的弹性势能；
（2）小球经过O点时的速度大小；
（3）小球过O点后运动的轨迹方程。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B C B C C D AC BD AC
11．(1) 1 相反
(2)3.28×10-3
12．(1) 静止
(2)滑块运动中受空气阻力的作用
13．（1）；（2）
【详解】（1）根据平抛运动得
解得
根据黄金代换
解得
（2）根据牛顿第二定律得
解得
14．(1)6 m/s　(2)6 N　(3)8 m/s
【详解】（1）小球通过最高点A的临界条件是
解得小球过A点的最小速度
vA＝2 m/s
设O点为零势能点，小球由O到A过程由机械能守恒定律得
解得
v0＝6 m/s。
（2）设B点为零势能点，小球由O到B过程机械能守恒，则
解得
vB＝2 m/s
在B点由牛顿第二定律得
FN－mg＝m
解得
FN＝6 N
由牛顿第三定律得轨道受到的压力
FN′＝FN＝6 N。
（3）设小球恰能落入深坑C，即vC＝0时初速度最小，小球由O到C过程由动能定理得
mgR2－μmgxBC＝0－mv′2
解得
v′＝8 m/s>v0＝6 m/s
则假设成立，小球在O点的速度至少为8 m/s。
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）小球从A到B，根据能量守恒定律得
（2）小球从B到O，根据动能定理有
解得
（3）小球运动至O点时速度竖直向上，受电场力和重力作用，将电场力分解到x轴和y轴，则x轴方向有
竖直方向有
解得
，
说明小球从O点开始以后的运动为x轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，y轴方向做匀速直线运动，即做类平抛运动，则有
，
联立解得小球过O点后运动的轨迹方程

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