2024屆云南省大理新世紀中學(xué)物理高一下期末綜合測試試題含解析

2024屆云南省大理新世紀中學(xué)物理高一下期末綜合測試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，帶正電q、質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強電場，電場強度為E，且qE≤mg．以下判斷正確的是：()A．物體將沿斜面減速下滑 B．物體將沿斜面加速下滑C．物體仍保持勻速下滑 D．僅當(dāng)qE=mg時，物體繼續(xù)保持勻速下滑2、如圖所示的電場中，實線和虛線分別表示電場線和等勢線。兩電子分別從a、b兩點運動到c點，設(shè)電場力對兩電子做的功分別為Wa和Wb，a、c兩點的電場強度大小分別為Ea和Ec，則A．Wa=Wb，Ea＜Ec B．Wa＞W(wǎng)b，Ea=EbC．Wa=Wb，Ea＞Ec D．Wa＜Wb，Ea＞Ec3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B（可視為質(zhì)點）固定在輕桿的兩端，將其放入光滑的半球形碗中，桿的長度等于碗的半徑，當(dāng)桿與兩球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時，桿對小球A的作用力為（）A．mg B．mg C．mg D．2mg4、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機額定功率為P．當(dāng)它勻速開上一個傾角為θ的斜坡時，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為()A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，虛線MN為一小球在水平面上由M到N的運動軌跡，P是運動軌跡上的一點。四位同學(xué)分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙和丁來描述小球經(jīng)過P點時所受合力的方向。其中可能正確的是A．甲B．乙C．丙D．丁6、如圖所示，小球可以在豎直放置的光滑圓形管道（圓形管道內(nèi)徑略大于小球直徑）內(nèi)做圓周運動，下列說法正確的是A．小球通過最高點的最小速度為B．小球通過最高點的速度只要大于零即可完成圓周運動C．小球在水平線ab以下管道中運動時，小球處于失重狀態(tài)D．小球在水平線ab以上管道中運動時，小球處于超重狀態(tài)7、(本題9分)某人向空中用力拋出一石塊，若不計空氣阻力，石塊落地時的速度大小與下列哪些量有關(guān)（）A．石塊的質(zhì)量B．石塊初速度的大小C．石塊初速度與水平方向的夾角D．石塊拋出時的高度8、如圖所示，B為線段AC的中點，如果在A點放一個+Q的點電荷，測得B點的電場強度大小EB＝48N/C，則A．C點的電場強度大小Ec＝24N/CB．C點的電場強度方向向右C．把q＝10-9C的試探電荷放在C點，則其所受電場力的大小為1.2×10-8ND．若要使B點的電場強度EB＝0，可在C處放一個-Q的點電荷9、物體在運動過程中，克服重力做功為50J，則A．重力做功為50JB．物體的重力勢能一定增加了50JC．重力做了50J的負功D．物體的重力勢能一定減少了50J10、(本題9分)如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運動B．過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點時對軌道壓力大小等于其重力11、(本題9分)某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運動軌跡如圖中虛線所示，由M運動到N，以下說法正確的是()A．粒子必定帶正電荷B．粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度C．粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度D．粒子在M點的動能大于它在N點的動能12、一物體豎直向上拋出，從開始拋出到落回拋出點所經(jīng)歷的時間是t，上升的最大高度是H，所受空氣阻力大小恒為F，則在時間t內(nèi)()A．物體受重力的沖量為零B．在上升過程中空氣阻力對物體的沖量比下降過程中的沖量小C．物體動量的變化量大于拋出時的動量D．物體機械能的減小量等于FH二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)小王同學(xué)在做“探究機械能守恒定律”的實驗。（1）下列實驗器材中必須用到的是___（2）實驗得到的紙帶如下，已知重物質(zhì)量0.3kg，標記1-5五個點，要驗證點2到點4之間重物的機械能是否守恒，則由紙帶計算可得重力勢能減少___J，動能增加___J。（當(dāng)時重力加速度為9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）（3）下列關(guān)于實驗說法正確的是__。A．重物的質(zhì)量適當(dāng)大一些，體積小一些B．打點4時的速度用v=gt計算C．實驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點計時器，接通電源后再釋放重物14、（10分）(本題9分)用圖示裝置來驗證機械能守恒定律、實驗前首先用游標卡尺測量出小球的直徑為d，然后調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束，實驗時通過斷開電磁鐵開關(guān)使小球從A點下落，經(jīng)過光電門B，記錄擋光時間△t，測出小球在AB間下落的距離h．接著豎直平移光電門B，重復(fù)上述步驟，測得多組h及相應(yīng)的△t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)小球通過光電門速度的表達式為v=___________。(2)小輝根據(jù)測量數(shù)據(jù)描繪出-h圖象，能否僅依據(jù)圖象是過原點的直線就得出機械能守恒的結(jié)論?___________(填寫“能”或“不能”)，理由是___________。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出，若按現(xiàn)有供水能力測算，我省供水缺口極大，蓄引提水是目前解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，進入蓄水池，用一臺電動機通過傳動效率為80%的皮帶，帶動效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380V，此時輸入電動機的電功率為19kW，電動機的內(nèi)阻為0.4。已知水的密度為，重力加速度取102。求（1）電動機內(nèi)阻消耗的熱功率；（2）將蓄水池蓄入864的水需要的時間（不計進、出水口的水流速度）。16、（12分）(本題9分)根據(jù)牛頓第二定律及運動學(xué)相關(guān)方程分別推導(dǎo)動能定理和動量定理的表達式．17、（12分）(本題9分)雙星系統(tǒng)一般都遠離其他天體，由兩顆距離較近的星體組成，在它們之間萬有引力的相互作用下，繞中心連線上的某點做周期相同的勻速圓周運動．已知某雙星系統(tǒng)中兩顆星之間的距離為r，運行周期為T，引力常量為G，求兩顆星的質(zhì)量之和．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解題分析】

設(shè)斜面傾角為θ，摩擦因數(shù)為μ．質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，則有mgsinθ=μmgcosθ即有sinθ=μcosθ當(dāng)加一豎直向上的勻強電場，電場強度為E，且qE≤mg，此時物體合力應(yīng)為：F=（mg-Eq）sinθ-μ（mg-Eq）cosθ=0所以物體仍保持勻速下滑。A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A不符合題意；B.B項與上述分析結(jié)論不相符，故B不符合題意；C.C項與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。2、C【解題分析】

圖中a、b兩點在一個等勢面上電勢相等，則ac間的電勢差等于bc間的電勢差，即Uac=Ubc，根據(jù)W=qU，有Wa=Wb；a位置的電場線較密集，c位置電場線較疏，故Ea＞Ec；故選C。3、B【解題分析】

輕桿的長度等于碗的半徑，由幾何關(guān)系知，OAB為等邊三角形。對小球A進行受力分析可知，小球A受到桿的作用力為F=mgtan30°=mg，B正確。4、D【解題分析】

車在斜坡上速度最大時，受力平衡；對車受力分析，可得車的牽引力．則車在斜坡上的最大速度．故D項正確，ABC錯誤．【題目點撥】車速度最大時，加速度為零，據(jù)受力分析，求出對應(yīng)的牽引力；再據(jù)可求出車的最大速度．5、D【解題分析】某一時刻對應(yīng)某一位置，此時的速度方向沿曲線上該點的切線方向，因此丙為P點的速度方向，而力應(yīng)指向曲線的內(nèi)側(cè)，由圖可知道，只有丁符合條件，故D正確，ABC錯誤．故選D．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道曲線運動的受力方向，要知道物體做曲線運動的條件，從而能根據(jù)圖象分析力的方向.6、B【解題分析】

AB.小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，若恰好到達最高點，最高點的速度為零，可知小球通過最高點的最小速度為零，即小球通過最高點的速度只要大于零即可完成圓周運動，故A錯誤，B正確．C.小球在水平線ab以下管道中運動時，小球加速度有豎直向上的分量，可知小球處于超重狀態(tài)，選項C錯誤；D.小球在水平線ab以上管道中運動時，小球加速度有豎直向下的分量，可知小球處于失重狀態(tài)，選項D錯誤；7、BD【解題分析】試題分析：在整個過程中，只有重力做功，小球的機械能守恒，由機械能守恒定律得：，解得：，由此可知，速度v只與h和有關(guān)，與其它量無關(guān)，故選項BD正確．考點：拋體運動【名師點睛】不計空氣阻力，只有重力做功，小球的機械能守恒，可以根據(jù)機械能守恒定律列式，判斷出速度與哪些量有關(guān)．8、BC【解題分析】

AB．設(shè)B點到A點的距離為R，則C點到A點的距離為2R，由點電荷的電場強度公式有：，同理有，由于EB=48N/C，所以可得EC=12N/C，由于場源電荷帶正電，所以C點的電場強度的方向向右，故A錯誤，B正確；C．把q=10-9C的試探電荷放在C點，則其所受電場力的大小為F=ECq=1.2×10-8N，故C正確；D．若要使B點的電場強度EB=0，根據(jù)疊加原理可知應(yīng)該在C處放一個+Q的點電荷，故D錯誤。9、BC【解題分析】克服重力做功，即重力做負功，則重力勢能一定增大，克服重力做多少功，重力勢能就增加多少，故重力勢能增加50J，BC正確．【題目點撥】重力勢能變化量直接對應(yīng)重力做功，與其他因素?zé)o關(guān)，重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增大，且滿足．10、CD【解題分析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運動，只有重力做功，其機械能守恒，動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運動，故A錯誤；B．在最低點時，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C．在最高點，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當(dāng)軌道對車的壓力為零時，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點的過程中，根據(jù)動能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；11、AC【解題分析】試題分析：由電荷的運動軌跡可知，電荷的受力方向沿著電場線切線的方向，所以粒子帶正電，故A正確；電場線的密集程度表示電場的強弱，由圖可以看出，N點的電場強度大于M點的，故粒子在M點受的電場力小，加速度小，所以C正確、B錯誤；由圖可以看出，電場力做正功，電荷的電勢能減小，動能增大，所以D錯誤；考點：電場線、電勢、動能定理12、BC【解題分析】

重力的沖量I=mgt，故A錯誤；上升：mg+F=ma1，下降：mg-F=ma2，可得上升的加速度較大，用時小，故在上升過程中空氣阻力對物體的沖量Ft較小，所以B正確；設(shè)拋出的速度為v0，下降回到拋出點的速度為v，取向上為正方向，則動量的變化量為-mv-mv0大于拋出時的動量mv0，所以C正確；因上升和下落阻力均做負功，所以減少的機械能為2FH，D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ACD0.1530.128AC【解題分析】

（1）下列實驗器材中，A是電火花打點計時器，B是小球，C是重錘，D是紙帶，E是鉛錘。在做“探究機械能守恒定律”的實驗中，將打點計時器固定在鐵架臺上，把紙帶的一端與重錘用夾子固定好，另一端穿過打點計時器的限位孔，用手提著紙帶?？吭诖螯c計時器附近，接通電源，待打點穩(wěn)定后松開紙帶，讓重錘自由下落，所以實驗器材中必須用到的是ACD。（2）點2到點4之間的距離h=(11.70-6.50)cm=5.20cm，重力勢能減少量Ep=mgh=0.39.85.2010-2J=0.153J；打點2時的速度v2==m/s=1.13m/s，打點4時的速度v4==m/s=1.46m/s，動能的增加量Ek=mv42-mv22=0.3(1.462-1.132)J=0.128J。（3）重物的質(zhì)量適當(dāng)大一些，體積小一些，可以忽略空氣阻力的作用，從而減少實驗誤差；v=gt是自由落體運動的速度時間關(guān)系，打點4時的速度用v=gt計算就等于默認了機械能守恒；實驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點計時器，接通電源后再釋放重物，故A、C正確，B錯誤。14、不能斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機械能守恒【解題分析】

第一空.利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故：；第二空.第三空.根據(jù)機械能守恒的表達式有：mgh=mv2，即：，不能依據(jù)圖象是過原點的直線就得出機械能守恒的結(jié)論，當(dāng)斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機械能守恒；三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）【解題分析】試題分析：(1)設(shè)電動機的電功率為，則設(shè)電動機內(nèi)阻上消耗的熱功率為，則代入數(shù)據(jù)解得(2)設(shè)蓄水總質(zhì)量為，所用抽水時間為.已知抽水高度為，容積為，水的密度為，則設(shè)質(zhì)量為的河水增加的重力勢能為，則設(shè)電動機的輸出功率為，則根據(jù)能量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得。考點：