福建省龍巖市2024年高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

福建省龍巖市2024年高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，在距地面h高處以初速度v0沿水平方向拋出一個物體，不計空氣阻力，物體在下落過程中，下列說法正確的是（）A．物體在c點比a點具有的機械能大B．物體在b點比c點具有的動能大C．物體在a、b、c三點具有的機械能一樣大D．物體在a、b、c三點具有的重力勢能一樣大2、某興趣小組探究發(fā)現(xiàn)導電液體電阻變化規(guī)律與金屬電阻相同.如圖所示，將橫截面積之比為3:5，長度相同的兩段玻璃管注滿相同的鹽水，封閉構成鹽水柱a和b并聯(lián)接入電路中，忽略溫度對電阻的影響，則下列說法正確的是A．鹽水柱a和b電阻之比為3:5B．通過鹽水柱a和b電流之比為3:5C．鹽水柱a和b中自由電荷移動速率之比3:5D．電路穩(wěn)定時鹽水柱中電場強度處處為零3、某實心均勻球半徑為R，質量為M，在球殼外離球面h高處有一質量為m的質點，則它們之間萬有引力的大小為A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，水平面上有一汽車A，通過定滑輪用繩子拉同一水平面的物體B，當拉至圖示位置時，兩繩子與水平面的夾角分別為α、β，二者速度分別為vA和vB，則（）A．vA：vB＝1：1 B．vA：vB＝sinα：sinβC．vA：vB＝cosβ：cosα D．vA：vB＝sinα：cosβ5、下列說法正確的是A．摩擦起電說明了電荷可以創(chuàng)生B．自然界中不僅僅存在正、負兩種電荷C．電場線是實際存在的線D．靜電復印機應用了靜電吸附的原理6、(本題9分)中國的吳橋雜技享譽世界，如圖甲是雜技演員表演傳統(tǒng)節(jié)目——水流星．用細繩系者裝有水的小桶，在豎直面內做園周運動，當小桶運動到最高點時，可簡化為圖乙所示情形．已知水的質量為m，水的重心到轉軸0的距離為L，則下列說法正確的是A．最高點水剛好不流出時，水和小桶的最小速率為零B．最高點水剛好不流出時，水對桶底的作用力大小為mgC．最高點水剛好不流出時，水對桶底的作用力為零D．最高點水剛好不流出時，繩上的拉力大小大于mg7、一輕質彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質量為M的平板，處在平衡狀態(tài)。一質量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落(不計摩擦力)撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運動，使彈簧伸長()A．若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動量守恒B．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無關C．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的重力勢能等于克服彈簧彈力所做的功D．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動能等于克服彈簧彈力所做的功8、(本題9分)如圖，光滑絕緣圓軌道固定在豎直面內，整個圓周被4條直徑均分為8等份，表示圖中8個位置，其中A點是最低點。該豎直面內分布有水平向右的勻強電場，一個帶正電的小球在軌道內做完整的圓周運動。已知小球的重力和所受電場力大小相等。則下列關于小球運動過程中的說法正確的是（）A．小球在F點時的動能最小 B．小球在B點時對軌道的壓力最大C．小球在G點時的機械能最小 D．小球在A點時的動能最大9、(本題9分)在下列幾種情況中，甲乙兩物體的動能相等的是()A．甲的質量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半B．甲的速度是乙的2倍，甲的質量是乙的一半C．甲的質量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半D．質量相同，速度大小也相同，但甲向東運動，乙向西運動10、(本題9分)兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點，如圖所示．一個電荷量為2C、質量為1kg的小物塊從該水平面內的C點靜止釋放，其運動的v-t圖象如圖所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標出了該切線)．則下列說法正確的是A．由C到A的過程中，電勢逐漸升高B．A、B兩點電勢差UAB=－5VC．由C到A的過程中，物塊的電勢能先減小后變大D．B為中垂線上電場強度最大的點，其電場強度E=1V/m11、(本題9分)（多選題）如圖所示，將一質量為m的擺球用長為L的細繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內做勻速圓周運動，細繩就會沿圓錐面旋轉，這樣就構成了一個圓錐擺，細繩與豎直方向成θ角，下列說法中正確的是（）A．擺球受重力、拉力和向心力的作用 B．擺球受重力和拉力的作用C．擺球運動周期為π D．擺球運動的角速度有最小值，且為12、(本題9分)某質量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當行駛速度v≤54km/h時靠電動機輸出動力；當行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內時靠汽油機輸出動力，同時內部電池充電；當行駛速度v>90km/h時汽油機和電動機同時工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動，汽車的牽引力F隨運動時間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時刻第一次切換動力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動力引擎時刻t0=6sB．電動機輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機工作期間牽引力做的功為3.6×105J二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“探究功與速度變化的關系”實驗中，某同學設計了如圖甲所示的實驗方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次操作時分別改用2根、3根、同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測出小物塊被彈出時速度，然后找到牽引力對小物塊做的功與小物塊速度的關系。（1）要測得小物塊被彈出后的水平速度，需要測量哪些物理量（填正確答案標號，g已知）_____A．小物塊的質量mB．橡皮筋的原長xC．橡皮筋的伸長量D．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點到落地點的水平距離L（2）實驗時，若把橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長量依次加倍來實現(xiàn)橡皮筋對小物塊做功成整數(shù)倍變化，這樣做有什么不好？答：_____________________________（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過原點的原因是__________________14、（10分）(本題9分)在“用傳感器觀察電容器的充電和放電”實驗中，電路圖如圖．一位同學使用的電源電動勢為10.0V，測得放電的I-t圖像如圖所示．（1）若按“四舍五入（大于半格算一個，小于半格舍去）”法，根據(jù)“I-t

圖線與兩坐標軸包圍面積”，電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為_________C．（結果保留兩位有效數(shù)字）（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算電容器的電容值為_________F．（結果保留兩位有效數(shù)字）（3）如果將電阻R換一個阻值更大的電阻，則放電過程釋放的電荷量___________（選填“變多”、“不變”或“變少”）．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)一個同學設計了一種玩具的模型如圖所示，該模型由足夠長的傾斜直軌道AB與水平直軌道BC平滑連接于B點，水平直軌道與圓弧形軌道相切于C點，圓弧形軌道的半徑為R、直徑CD豎直，BC=4R。將質量為m的小球在AB段某點由靜止釋放，整個軌道均是光滑的。要使小球從D點飛出并落在水平軌道上，重力加速度取g，求：(1)釋放點至水平軌道高度的范圍；(2)小球到達C點時對軌道最大壓力的大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，兩個半徑為R=0.4m的四分之一圓弧構成的細管道ABC豎直放置，且固定在粗糙水平面上，圓心連線0102水平，管道的上端開口與粗糙平臺相連.輕彈簧左端固定在豎直擋板上，右端與質量為m=1kg的小球接觸(不栓接，小球的直徑略小于管的內徑)，開始時小球位于0點，彈簧處于鎖定狀態(tài)且具有的彈性勢能為30J.解除鎖定，小球離開彈簧后，以52m/s的速度進入管道，最后從C點離開停在平臺上距C點1m處的D點，已知小球與水平面、平臺間的摩擦因數(shù)均為μ=0.4，重力加速度g=10m/s2.(1)求小球經C點時的動能；(2)求小球經C點時所受的彈力大??；(3)求小球通過管道ABC的過程中摩擦力做的功；(4)求OA的長度.17、（12分）(本題9分)若海王星質量約為地球質量的16倍，海王星半徑約為地球半徑的4倍，地球表面重力加速度為，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，求：（1）海王星表面的重力加速度．（2）海王星的第一宇宙速度．

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【解析】沿水平方向拋出的物體，不計空氣阻力，物體在下落過程中，只有重力做功，機械能守恒．所以物體在a、b、c三點具有的機械能相等，A錯誤C正確；根據(jù)動能定理得物體在下落過程中，重力做正功，動能增加，重力勢能減小，故b點的動能小于c點的動能，a點重力勢能最大，c點重力勢能最小，BD錯誤．2、B【解析】

A.根據(jù)電阻定律可知，橫截面積之比為3:5，電阻之比為5:3，故A錯誤；B.兩個導體兩端的電壓相同，由歐姆定律得電流之比為3:5，故B正確；C.由電流的微觀表達式I=nesv，結合電流與橫截面積關系可知電荷移動速率之比1:1，故C錯誤；D.導體中自由電荷在電場力作用下沿力的方向定向運動形成持續(xù)電流，電場強度不為零，故D錯誤.3、B【解析】由萬有引力公式得：，故B正確，故選B.4、C【解析】

對A物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進行分解，則有沿著繩子方向的速度大小為；對B物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進行分解，則有沿著繩子方向的速度大小為，由于沿著繩子方向速度大小相等，所以則有，因此ABD錯誤，C正確；故選C．【點睛】考查學會對物體進行運動的分解，涉及到平行四邊形定則與三角函數(shù)知識，同時本題的突破口是沿著繩子的方向速度大小相等．5、D【解析】

A.摩擦起電是由于電子的轉移引起，并非說明了電荷可以創(chuàng)生，故A錯誤；B.自然界中只存在正、負兩種電荷，故B錯誤；C.電場線是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶龅奶攸c而引入的，實際不存在的線。故C錯誤；D.復印機復印文件資料，就是利用靜電墨粉吸附在鼓上，故D正確。6、C【解析】

水和小桶做圓周運動，在最高點水不流出的條件是：水和水桶的重力剛好提供所需要的向心力．這時的最小速度即是過最高點的臨界速度v；以水為研究對象，重力提供圓周運動向心力有：；解得；故最小速度為；對水分析，此時所需的向心力，故此時水桶對水無作用力，故ABD錯誤，C正確；故選C．【點睛】本題關鍵在于分析水的受力情況，確定其向心力的來源，應用牛頓第二定律破解水流星節(jié)目成功的奧秘．7、AB【解析】

A.圓環(huán)與平板碰撞過程，若碰撞時間極短，內力遠大于外力，系統(tǒng)總動量守恒，由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機械能不守恒，減小的機械能轉化為內能，故A正確；B.碰撞后平衡時，有：kx即碰撞后新平衡位置與下落高度h無關，故B正確；CD.碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，它們動能和重力勢能的減少量之和等于彈簧彈性勢能的增加量，彈簧彈性勢能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功，故CD錯誤；8、ABC【解析】

ABD．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球的重力和所受電場力大小相等，則重力和電場力的合力方向與豎直方向成45°斜向右下，即等效重力場的方向與豎直方向成45°斜向右下，所以小球在B點時的動能最大，小球在B點時對軌道的壓力最大，小球在F點時的動能最小。故AB兩項正確，D項錯誤。C．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球在G點時的電勢能最大，則小球在G點時的機械能最小。故C項正確。9、AD【解析】

根據(jù)動能的表達式可知：A.甲的質量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半，甲的動能與乙的相等，故A符合題意．B.甲的速度是乙的2倍，甲的質量是乙的一半，甲的動能與乙的不相等，故B不符合題意．C.甲的質量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半，甲的動能與乙的不相等，故C不符合題意．D.質量相同，速度大小也相同，但甲向東運動，乙向西運動，動能是標量，甲的動能與乙的相等，故D符合題意．10、BD【解析】

A、據(jù)兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強度方向由點沿中垂線指向外側，故由點到點的過程中電勢逐漸減小，故選項A錯誤；B、根據(jù)圖可知、兩點的速度，再根據(jù)動能定理得電場力做的功：，故、兩點的電勢差，故選項B正確；C、由點到點的過程中，根據(jù)圖可知帶電粒子的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故選項C錯誤；D、根據(jù)圖可知帶電粒子在點的加速度最大為，所受的電場力最大為2N，根據(jù)知點的場強最大為1N/C，故選項D正確。11、BCD【解析】A、擺球只受重力和拉力作用．向心力是根據(jù)效果命名的力，是幾個力的合力，也可以是某個力的分力,故A錯誤、B正確；C、擺球的周期是做圓周運動的周期，擺球做圓周運動所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的．即，所以，故C錯誤；D、，所以，當時，最小值為，故D正確．點睛：此題要知道向心力的含義，能夠分析向心力的來源，知道向心力可以是幾個力的合力，也可以是某個力的分力，此題中重力沿著水平方向的分力提供力小球做圓周運動所需的向心力．12、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動力引擎時v1=54km/h=15m/s，運動的時間t0==6s，故A正確。B、t0時刻，電動機輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯誤。CD、汽油機工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內根據(jù)動能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內的位移x2=120m，所以11s內汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、DE橡皮筋的伸長量不同，會造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關系物體在桌面上運動時需要克服摩擦力做功【解析】

第一空.物塊離開桌面后做平拋運動，豎直方向：h=gt2，水平方向：L=vt，解得：，要測物被彈出時的速度，需要測量：桌面到地面的高度h，小物塊拋出點到落地點的水平距離L，故選DE；第二空.橡皮筋的伸長量不同，會造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關系；第三空.物塊在桌面上運動時，彈力對物塊做功，摩擦力對物塊做負功，由于物塊要克服摩擦力做功，則圖象不過原點．14、0.016-0.0180.0016-0.0018不變【解析】

（1）[1]．電容器的放電圖象是一條逐漸下降的曲線，而q=It，從微元法得到，I-t圖象與坐標軸圍成的面積就是總的電荷量，經確認：圖象下共有42格，所以電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為Q=42×0.001×0.4C=0.017C．（2）[2]．從上一問知道，電容器充滿電后所帶的電荷量Q=0.017C，而所加電壓U=E=10V，所以（3）[3]．由圖看出，若將電阻換一個阻值較大電阻，但由于電容器電荷量一定，則所有電荷量將通過電阻R釋放，只是圖象更加平緩些，但總量不變．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)≤h≤4R(2)3mg【解析】

(1)小球恰能通過D點時，釋放點高度最小mg=mA到D，根據(jù)機械能守恒定律：mgh1=mg2R+聯(lián)立得h1=小球從D點飛出后恰好落在B點時，釋放點高度最大2R=4R=vD2tA到D，根據(jù)機