2023-2024學(xué)年南通市物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學(xué)年南通市物理高一下期末統(tǒng)考試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)運(yùn)動(dòng)員在撐桿跳起和越桿下落的過(guò)程中，如果不考慮空氣阻力等其他因素的影響，有關(guān)能量變化的下列說(shuō)法中，正確的是（）A．撐桿起跳時(shí)，是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能B．運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能和撐桿彈性勢(shì)能都是最大C．運(yùn)動(dòng)員越過(guò)橫桿下落過(guò)程中，機(jī)械能在不斷減小D．人體的重力勢(shì)能是人體和撐桿這個(gè)系統(tǒng)所共有2、(本題9分)如圖所示為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖像，則在0～t1和t1～t2時(shí)間內(nèi)()A．速度方向相同，加速度方向相同B．速度方向相同，加速度方向相反C．動(dòng)能一直在變大D．動(dòng)能的方向發(fā)生變化3、2017年，人類(lèi)第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過(guò)程，在兩顆中子星合并前的某一時(shí)刻，他們相距L，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)n圈。將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，已知萬(wàn)有引力常量為G，結(jié)合牛頓力學(xué)知識(shí)可算出這一時(shí)刻兩顆中子星的質(zhì)量之和為（）A．4π2C．G4π4、(本題9分)一只電流表的滿偏電流，內(nèi)阻，把它改裝成量程為的電壓表，下列說(shuō)法中正確的是（）A．需串聯(lián)一個(gè)的電阻 B．需串聯(lián)一個(gè)的電阻C．需并聯(lián)一個(gè)的電阻 D．改裝后，電壓表的內(nèi)阻為5、關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，以下說(shuō)法中正確的是()A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)D．物體運(yùn)動(dòng)的加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)兩個(gè)大小分別為10N、12N的共點(diǎn)力，它們合力的大小可能是（）A．23NB．25NC．1ND．9N7、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜放置，以同樣恒定速率v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處，小物塊在甲傳送帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H，則在物塊從A到B的過(guò)程中A．兩種傳送帶對(duì)小物塊做功相等B．兩種傳送帶因運(yùn)送物塊而多消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不等，甲的小D．兩種傳送帶與物塊摩擦產(chǎn)生的熱量相等8、(本題9分)如圖所示，一小孩從滑梯頂端由靜止開(kāi)始滑下，斜面底端后水平滑行一段距離后停在滑道上。已知滑梯的斜面段長(zhǎng)度L=5.0，傾角θ=37°水平段與斜面段平滑連接。小孩質(zhì)量為20kg，與滑梯軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，不計(jì)空氣阻力。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80.（g取10m/s2）則該小孩沿斜面段下滑過(guò)程中（）A．加速度的大小為3.6m/s2 B．克服摩擦力所做的功為300JC．重力做功的平均功率為360W D．滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率1200W9、公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車(chē)行駛的速率為vc時(shí)，汽車(chē)恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，則在該彎道處A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車(chē)速只要低于vc，車(chē)輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C．車(chē)速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車(chē)輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，vc的值變小10、如圖所示，水平光滑長(zhǎng)桿上套有小物塊A，細(xì)線跨過(guò)位于O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點(diǎn)正下方桿上的點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC＝h，重力加速度為g.開(kāi)始時(shí)A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，下列說(shuō)法正確的是()A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，速度先增大后減小B．物塊A經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．物塊A在桿上長(zhǎng)為的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢(shì)能的減少量11、如圖所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，從高度處由靜止開(kāi)始通過(guò)光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑為的豎直圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道部分的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道無(wú)壓力；沿CB滑下后進(jìn)入光滑軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)速度為零，則h的值可能為（）A．3.9m B．4.2m C．4.6m D．5.5m12、(本題9分)如圖甲所示為足夠長(zhǎng)、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運(yùn)動(dòng)，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時(shí)間為1s，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時(shí)間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)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(shí)分別改用2根、3根、…同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測(cè)出小物塊被彈出時(shí)速度，然后找到牽引力對(duì)小物塊做的功與小物塊速度的關(guān)系．（1）要測(cè)得小物塊被彈出后的水平速度，需要測(cè)量哪些物理量（填正確答案標(biāo)號(hào)，g已知）______．A．小物塊的質(zhì)量mB．橡皮筋的原長(zhǎng)xC．橡皮筋的伸長(zhǎng)量D．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L（2）用測(cè)量的物理量表示獲得速度大小的表達(dá)式________．（3）能夠?qū)崿F(xiàn)橡皮筋對(duì)小物塊做功整數(shù)倍變化的是_______．A．增加相同橡皮盤(pán)的條數(shù)，使小物塊每次從同一位置釋放B．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長(zhǎng)量依次加倍C．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的長(zhǎng)度依次加倍D．釋放小物塊的位置等間距的變化（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是_________．14、(本題9分)用頻閃照相技術(shù)拍下的兩小球運(yùn)動(dòng)的頻閃照片如圖所示，拍攝時(shí)，光源的頻閃頻率為10Hz，a球從A點(diǎn)水平拋出的同時(shí)，b球自B點(diǎn)開(kāi)始下落，背景的小方格為相同的正方形。重力加速度g取10m/s2，不計(jì)阻力。(1)根據(jù)照片顯示的信息，下列說(shuō)法中正確的是___________A．只能確定b球的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B．不能確定a球沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)C．只能斷定a球的運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)D．可以確定a球沿水平方向的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成(2)根據(jù)照片信息可求出a球的水平速度大小為_(kāi)__________m/s；當(dāng)a球與b球運(yùn)動(dòng)了___________s時(shí)它們之間的距離最小。15、如圖所示，是用來(lái)研究向心力與轉(zhuǎn)動(dòng)物體的半徑、質(zhì)量以及角速度之間關(guān)系的向心力演示器．(1)這個(gè)實(shí)驗(yàn)所用的主要研究方法是_____A．控制變量法B．等效代替法C．理想實(shí)驗(yàn)法D．假設(shè)法(2)觀察圖中兩個(gè)相同的鋼球位置距各自轉(zhuǎn)軸的距離相等，皮帶由此推測(cè)出是在研究向心力的大小F與的關(guān)系_______．A．質(zhì)量mB．角速度ωC．半徑r三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)將一個(gè)質(zhì)量m=2.0kg的小球從離地面h=15m高的地方水平拋出，拋出時(shí)小球的速度v0=10m/s，忽略空氣對(duì)小球的阻力．求：（1）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）小球落地時(shí)的速度大??；（3）小球的重力勢(shì)能的減少量．（重力加速度g取10m/s2）17、（10分）(本題9分)如圖所示為兩組平行金屬板，一組豎直放置，一組水平放置，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電粒子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn)，經(jīng)電壓U0=400V電壓加速后通過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d=0.2m、電壓為U=200V的水平放置的平行金屬板間，若帶電粒子從兩塊水平平行板的正中間射入，且剛好能從水平放置的平行金屬板右側(cè)邊緣射出，A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn)，q(1)帶電粒子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)帶電粒子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的速度大??；(3)右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

A．撐桿起跳時(shí)，是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能，故A正確；B．運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)時(shí)，桿恢復(fù)原長(zhǎng)，重力勢(shì)能最大，撐桿彈性勢(shì)能最小，故B錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)員越過(guò)橫桿下落過(guò)程中，只受重力，機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤；D．人體的重力勢(shì)能是人體和地球這個(gè)系統(tǒng)所共有的，故D錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】在v-t圖中中速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，故整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度恒為正（0時(shí)刻和時(shí)刻速度為零），即速度方向相同，圖像的斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度方向，所以在0～t1和t1～t2時(shí)間內(nèi)斜率的正負(fù)不同，加速度方向不同，A錯(cuò)誤B正確；速度先增大后減小，所以動(dòng)能先增大后減小，動(dòng)能是矢量，沒(méi)有方向，CD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】在速度時(shí)間圖像中，需要掌握三點(diǎn)，一、速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，看運(yùn)動(dòng)方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負(fù)是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，三、圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正方向位移，在坐標(biāo)軸下方表示負(fù)方向位移．3、A【解析】

設(shè)兩顆星的質(zhì)量分別為m1、m2，軌道半徑分別為r1、r2，相距rA.4πB.8πC.G4D.G84、B【解析】

把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值為：故選B.點(diǎn)睛：把小量程改裝成電流表要并聯(lián)一個(gè)分流電阻，把電流表改裝成電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電阻阻值．5、A【解析】

AB.曲線運(yùn)動(dòng)速度一定變化，所以一定是變速運(yùn)動(dòng)；勻加速直線運(yùn)動(dòng)就是變速運(yùn)動(dòng)，但不是曲線的，選項(xiàng)A符合題意，選項(xiàng)B不符合題意；C.平拋運(yùn)動(dòng)就是物體加速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C不合題意；D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)就是運(yùn)動(dòng)的加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變的曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D不合題意6、D【解析】?jī)闪铣蓵r(shí)，合力范圍為：|F1-點(diǎn)睛：兩力合成時(shí)，合力的大小滿足|F7、AC【解析】

A.傳送帶對(duì)小物體做功等于小物塊機(jī)械能的增加量，兩種情況下物體動(dòng)能的增加量相等，重力勢(shì)能的增加量也相同，即機(jī)械能的增加量相等，根據(jù)功能關(guān)系知，兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等，故A正確.C.根據(jù)公式v2=2ax，乙物體的位移小，v相等，可知物體加速度關(guān)系a甲＜a乙，再由牛頓第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙；故C正確.D.由摩擦生熱Q=fS相對(duì)知，甲圖中：，，．乙圖中：，，解得：，，Q甲＞Q乙；故D錯(cuò)誤.B.根據(jù)能量守恒定律，電動(dòng)機(jī)消耗的電能E電等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機(jī)械能之和，因物塊兩次從A到B增加的機(jī)械能相同，Q甲＞Q乙，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯(cuò)誤.8、AC【解析】

A．在斜面下滑的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律可得A正確；B．克服摩擦力所做的功B錯(cuò)誤；C．從斜面頂端滑到底端的時(shí)間，根據(jù)可得重力做的功因此平均功率C正確；D．小孩滑到底端時(shí)的速度滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率D錯(cuò)誤。故選AC。9、AC【解析】

試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時(shí)重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故A正確．車(chē)速低于v0，所需的向心力減小，此時(shí)摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車(chē)輛不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)．故B錯(cuò)誤．當(dāng)速度為v0時(shí)，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時(shí)，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車(chē)輛不會(huì)側(cè)滑．故C正確．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯(cuò)誤．故選AC．考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析【名師點(diǎn)睛】此題是圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析問(wèn)題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．10、BC【解析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，繩子拉力對(duì)A做正功，其余的力不做功，所以物體A的動(dòng)能不斷增大，速度不斷增大，故A錯(cuò)誤。

B.物體到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零。設(shè)物塊A經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得，故B正確。

C.由幾何知識(shí)可得，由于A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對(duì)稱性可得物塊A在桿上長(zhǎng)為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。故C正確。

D.物體到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零。根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢(shì)能的減少量，故D錯(cuò)誤。11、BC【解析】

小球到達(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零，在C點(diǎn)，由重力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得可得從開(kāi)始小球從H=6m高處，由靜止開(kāi)始通過(guò)光滑弧形軌道ab，因此在小球上升到頂點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得：從C點(diǎn)繼續(xù)沿粗糙圓周軌道下降后上升到D點(diǎn)速度為零，由動(dòng)能定理因小球沿軌道下滑由于機(jī)械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對(duì)軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時(shí)，有聯(lián)立各式解得故符合高度h范圍的只有4.2m和4.6m，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。12、ACD【解析】

AB．對(duì)棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)棒的速度為1m/s時(shí)，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動(dòng)量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動(dòng)能定理得解得由功能關(guān)系可知故D正確。故選ACD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、(1)DE;(2);(3)A;(4)物體在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)要克服摩擦力做功【解析】（1）物塊離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向：，水平方向：，解得：，要測(cè)物被彈出時(shí)的速度，需要測(cè)量：桌面到地面的高度h，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L，故選DE；（2）由（1）可知用測(cè)量的物理量表示獲得速度大小的表達(dá)式為；（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇相同的橡皮筋，使橡皮筋的形變量相同，通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變橡皮筋對(duì)小車(chē)所做的功，A正確，BCD錯(cuò)誤，選A；（4）物塊在桌