2024屆河南豫南九校物理高一第二學期期末綜合測試試題含解析

2024屆河南豫南九校物理高一第二學期期末綜合測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，一個球用一不計質量的網(wǎng)兜掛在光滑的墻壁上，已知球的重力為G，網(wǎng)兜懸繩與墻壁的夾角為α。則球對網(wǎng)兜的拉力F1及球對墻壁的壓力F2大小分別為A．F1=，F(xiàn)2=Gtanα B．F1=Gcosα，F(xiàn)2=GsinαC．F1=，F(xiàn)2= D．F1=Gtanα，F(xiàn)2=2、(本題9分)現(xiàn)有一組方向平行于x軸的電場線，若從x軸的坐標原點由靜止釋放一個帶電粒子，僅在電場力的作用下，該粒子沿著x軸的正方向從x1=0處運動到x2=1.2cm處，其電勢φ隨位置x坐標變化的情況如圖所示．下列有關說法正確的是（）A．該粒子一定帶負電荷B．該粒子從x1=0處運動到x2=1.2cm處的過程中，電勢能一直減小C．在x軸上x=0.6cm的位置，電場強度大小為0D．在x軸上0～0.6cm的范圍內和0.6～1.2cm的范圍內電場的方向一定相反3、(本題9分)如圖所示，質量相等的A、B小物塊用輕彈簧相連，用細線把A懸掛在天花板上，B放在水平面，靜止時，B對水平面的壓力剛好為零。忽略空氣阻力，剪斷A上的細線之后A．A向下運動過程中，加速度先減小后增大B．A向下運動過程中，在彈簧處于原長時速度達到最大C．A運動到最低點時，地面對B的支持力等于A、B的重力之和D．A運動到最低點時，彈簧的彈性勢能與細繩剪斷前相等4、(本題9分)如圖所示，a、b、c是環(huán)繞地球圓形軌道上運行的3顆人造衛(wèi)星，它們的質量關系是ma＝mb＜mc，則()A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的周期相等，且小于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．a所需向心力最小5、(本題9分)如圖所示，一個物塊在與水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右運動一段距離x。在此過程中，拉力F對物塊所做的功為A．Fx B．FxtanαC．Fxsinα D．Fxcosα6、(本題9分)甲、乙兩運動員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運動，速度大小都是2m/s，甲、乙相遇時用力推對方，此后都沿各自原方向的反方向運動，速度大小分別為1m/s和2m/s。求甲、乙兩運動員的質量之比（）A． B． C． D．7、如圖所示，在同一豎直面內，小球a、b從高度不同的兩點，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點。不計空氣阻力，下列關系式正確的是A．ta＜tb B．ta＞tb C．va＜vb D．va＞vb8、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行．已知A的質量為4m，B、C的質量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．下列說法正確的是（）A．C剛離開地面時，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒9、關于電場強度和電場線，下列說法正確的是A．由可知，電場強度E與q成反比，與F成正比B．電場中某一點的電場強度，與放置的試探電荷無關C．電場線是僅受電場力作用且從靜止開始運動的電荷的運動軌跡D．電荷的運動軌跡有可能與電場線重合10、(本題9分)質量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時間t的關系如圖所示，力的方向保持不變，則A．3t0時刻的瞬時功率為5B．3t0時刻的瞬時功率為15C．在t=0到3t0這段時間內，水平力的平均功率為23D．在t=0到3t0這段時間內，水平力的平均功率為2511、(本題9分)下列所述的實例中，機械能守恒的是（）A．跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降B．斜向上拋出的石子C．飛機在豎直平面內做勻速圓周運動的過程D．光滑水平桌面上勻速運動的木塊12、(本題9分)如圖所示，a、b是兩個電荷量都為Q的正點電荷。O是它們連線的中點，P、P＇是它們連線中垂線上的兩個點。從P點由靜止釋放一個質子，不計質子重力。下列判斷正確的是A．質子將向O一直做加速運動，加速度一定是逐漸增大B．質子將向P＇一直做加速運動，加速度一定是逐漸減小C．質子將向P＇一直做加速運動，加速度可能是先增大后減小D．質子所經過的位置電勢越來越低二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，某同學選擇一條如圖所示的紙帶，以O為起點，從A點開始選取紙帶上連續(xù)點A、B、C…，測出O到A、B、C…的距離分別為h1、h2、h3…，所用交流電源的頻率為f.(1)為減少阻力對實驗的影響，下列操作不可行的是________．A．下落的重物選用鐵質重錘B．安裝打點計時器時，應使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應提住紙帶上端并使紙帶保持豎直D．重錘下落中，手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直(2)打B點時，重錘的速度vB＝________．(3)該同學用實驗測得數(shù)據(jù)畫出的v2-h圖象如圖所示．圖線不過坐標原點的原因是__________________．14、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用的交流電的頻率為50Hz，查得當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，測得所用的重物的質量為1.00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示．把第一個點記做O，另選連續(xù)的四個點A、B、C、D作為測量的點．經測量知道A、B、C、D四個點到O點的距離分別為1．22cm、2．99cm、3．14cm、4．67cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出（1）打點計時器打下計數(shù)點C時，物體的速度________m/s（結果保留三位有效數(shù)字）；（2）重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量△EP=_______J（結果保留三位有效數(shù)字）；動能的增加量△Ek=_______J（結果保留三位有效數(shù)字）．（3）通過計算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“<”、“>”或“=”），這是實驗存在誤差的必然結果，該誤差產生的主要原因是___________________________________．（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內，重錘從靜止開始到打出C點的過程中，得到的結論是_____________________．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）將一個小球從某高度以5m/s的初速度水平拋出。到落地時運動的水平距離為3m（不計空氣阻力，g取10m/s2），求：(1)小球在空中運動的時間；(2)小球拋出時距地面的高度.16、（12分）(本題9分)如圖所示，有一個可視為質點的質量為m＝1kg的小物塊，從光滑平臺上的A點以v1＝3m/s的初速度水平拋出，到達B點時，恰好沿B點的切線方向進入固定在地面上的豎直圓弧軌道，圓弧軌道的半徑為R＝1．5m，B點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ＝53°，不計空氣阻力，取重力加速度g＝11m/s2。（sin53＝1．8，cos53＝1．6）求：（1）A、B兩點的高度差h；（2）若小物塊恰好經過圓弧軌道最高點D，則小物塊在豎直圓弧軌道內克服摩擦力做的功W。17、（12分）(本題9分)如圖所示，一質量為m的汽車行駛在圓弧半徑為R的拱橋上。重力加速度為g。（1）當汽車到達橋頂時速度為v，求此時汽車對橋面的壓力大小。（2）汽車以多大速度經過橋頂時，恰好對橋面沒有壓力？

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、A【解題分析】

對足球進行受力分析，如圖所示。

小球處于靜止狀態(tài)，故由平衡條件可得：F2=F1sinα；G=F1cosα；聯(lián)立解得：；F2=Gtanα；由牛頓第三定律可知球對網(wǎng)兜的拉力F1及球對墻壁的壓力F2大小分別為：；F2=Gtanα；A.F1=，F(xiàn)2=Gtanα，與結論相符，選項A正確；B.F1=Gcosα，F(xiàn)2=Gsinα與結論不相符，選項B錯誤；C.F1=，F(xiàn)2=，與結論不相符，選項C錯誤；D.F1=Gtanα，F(xiàn)2=，與結論不相符，選項D錯誤；2、B【解題分析】

在x軸上0～1.2cm的范圍內，電勢不斷降低，則知x軸上電場的方向一直沿x軸正方向，則粒子由靜止開始沿著x軸的正方向運動，所受的電場力沿x軸正方向，與電場方向相同，所以該粒子一定帶正電，在該過程中電場力做正功，其電勢能減小，故AD錯誤，B正確；根據(jù)圖象的斜率等于電場強度，知該電場的電場強度不變，是勻強電場，則知在x軸上x=0.6cm的位置，電場強度大小不等于0，為：，故C錯誤；故選B．【題目點撥】根據(jù)電勢的變化分析電場的方向．根據(jù)粒子運動方向結合圖象判斷粒子電性；根據(jù)圖象的斜率等于電場強度，判斷電場的性質；根據(jù)電場力做功情況判斷電勢能的變化．3、A【解題分析】試題分析:A、A向下運動的過程中，彈簧的彈力不斷增大，彈簧的彈力先小于重力，后大于重力，合力先減小后增大，所以A的加速度先減小后增大，故A正確．B、A向下運動過程中，彈簧的彈力與重力平衡時速度最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，故B錯誤．C、A運動到最低點時，A所受的彈力大于其重力，加速度向上，由牛頓第二定律知A處于超重狀態(tài)，對整體而言，地面對B的支持力大于A、B的重力之和．故C錯誤．D、設A和B的質量均為m．細繩剪斷前，彈簧伸長的長度為x=mgk．細繩剪斷后，A做簡諧運動，通過平衡位置時,彈簧的壓縮量x'考點：考查牛頓第二定律、力的合成與分解．4、C【解題分析】

A.由萬有引力定律及牛頓運動定律可得衛(wèi)星的線速度所以b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A不符合題意B.由萬有引力定律及牛頓運動定律可得衛(wèi)星的周期所以b、c的周期相等，且大于a的周期，故B不符合題意C.由萬有引力定律及牛頓運動定律可得衛(wèi)星的向心甲加速度，所以b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速，故C符合題意D.由萬有引力定律及牛頓運動定律可得衛(wèi)星的向心力為可知b所需向心力最小，故D不符合題意5、D【解題分析】

由圖可知，力和位移的夾角為α，故恒力的功W=Fxcosα；A.Fx，與結論不相符；B.Fxtanα，與結論不相符；C.Fxsinα，與結論不相符；D.Fxcosα，與結論相符；6、B【解題分析】

甲、乙相遇時用力推對方的過程系統(tǒng)動量守恒，以甲的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′代入數(shù)據(jù)可得m甲×2+m乙×（-2）=m甲×（-1）+m乙×2解得m甲：m乙=4：3故B正確，ACD錯誤。

故選B。7、BC【解題分析】

兩個小球都做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，根據(jù)h=gt2知，，因為ha＞hb，則ta＞tb。根據(jù)x=v0t，因為水平位移相等，ta＞tb，則va＜vb．故BC正確，AD錯誤。8、BC【解題分析】

A.C剛離開地面時，A的速度最大，此時B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯誤；C.C剛離開地面時，對A有：kx2=mg

此時B有最大速度，即aB=aA=0

對B有：T-kx2-mg=0

對A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無拉力，對B有：kx1=mg

由上問知x1=x2=，則從釋放至C剛離開地面過程中，彈性勢能變化量為零；此過程中A、B、C組成的系統(tǒng)機械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機械能不守恒，選項D錯誤.9、BCD【解題分析】

AB.電場強度的定義式為，適用于任何電場，E反映電場本身的性質，與試探電荷無關，故A項與題意不相符，B項與題意相符；CD.電場線是為了形象的描述電場而人為引入的曲線，而物體的運動軌跡是由物體所受合外力與初速度之間的夾角決定，二者不一定重合；在非均勻的電場中，初速為零、重力不計的帶電粒子在電場中運動軌跡不會與電場線重合；若電場線為直線，物體的初速度為零，則運動軌跡與電場線是重合的，故CD項與題意相符．10、BD【解題分析】

AB.3t0時速度v=a1·2t0+a2t0=F0m·2t0+3F0m3t0時刻瞬時功率P=3F0·v=15故A錯，B對；CD.0~2t0內，力F0做的功W1=F0·12·F0m·（2t0）2t0~3t0內位移x2=a1·2t0·t0+12·3F0m·t022t0~3t0內水平力3F0做的功W2=3F0x2=210~3t0內平均功率P=W1＋C錯，D對。11、BD【解題分析】

A.跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降，動能不變，重力勢能減小，所以機械能減小，故選項A不合題意；

B.斜向上拋出的石子，在空中運動過程中只有重力做功，機械能守恒，故選項B符合題意；

C.飛機在豎直平面內作勻速圓周運動的過程中，動能不變，但重力勢能不斷改變，機械能總量是不守恒的，故選項C不合題意；

D.光滑水平桌面上勻速運動的木塊，動能和重力勢能都不變，機械能守恒，故選項D符合題意。12、CD【解題分析】

a、b為兩個等量的正點電荷，其連線中垂線上電場強度方向P→P′，質子從P點到P′點運動的過程中，電場力方向P→P′，但電場線的疏密情況不確定，電場強度大小變化情況不確定，則電荷所受電場力大小變化情況不確定，加速度變化情況不確定．PP′過程中，質子一直做加速運動，但加速度變化情況不確定．【題目詳解】a、b是兩個電荷量都為Q的正點電荷。O是它們連線的中點，從P點靜止釋放一個質子后將向P'運動，由于電場強度方向是P指向P'，則質子受到的電場力指向PP'，所以質子做加速運動，由于電場強度的大小不定，從P到P'電場強度可能減小，也可能先增加后減小，也可能增加，所以加速度可能減小，也可能先增加后減小，也可能增加，沿電場線方向電勢降低，即質子所經過的位置越來越低，CD正確．【題目點撥】等量同種正電荷電場中，在其中垂線上電場方向豎直向上，O點的電場強度為零，無窮遠處電場強度為零，所以從O向兩側先增大后減小，沿電場線方向電勢降低．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D(h3-【解題分析】（1）為了減小阻力的影響，實驗時重錘選擇質量大一些的，體積小一些的，故A可行；為了減小阻力的影響，安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上，釋放紙帶前，手應提紙帶上端并使紙帶豎直，故BC可行；重物下落過程中，不能用手提著紙帶，故D不可行。所以D正確，ABC錯誤。（2）根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出某點的速度，B點的瞬時速度為：vB（3）該同學用實驗測得數(shù)據(jù)畫出v2-h圖象圖線不過坐標原點，即h=0時，速度不為零，可知打下O點時重錘速度不為零。14、（