2024屆江蘇省淮安市田家炳中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

2024屆江蘇省淮安市田家炳中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(cuò)選和不選得零分）1、2019年春節(jié)期間，中國(guó)科幻電影里程碑的作品《流浪地球》熱播，人類帶著地球“流浪”至靠近木星時(shí)，上演了地球的生死存亡之戰(zhàn)．影片中為了讓地球逃離太陽(yáng)系，人們?cè)诘厍蛏辖ㄔ焯卮蠊β拾l(fā)動(dòng)機(jī)，使地球完成一系列變軌操作，其逃離過(guò)程如圖所示，地球在橢圓軌道I上運(yùn)行到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道II，在圓形軌道II上運(yùn)行到B點(diǎn)時(shí)再次加速變軌，從而最終擺脫太陽(yáng)束縛．對(duì)于該過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A．在軌道I上B點(diǎn)的動(dòng)能等于在軌道II上B點(diǎn)的動(dòng)能B．沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道II運(yùn)行的周期C．沿軌道I運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度D．在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過(guò)程，速度逐漸增大2、(本題9分)可以將萬(wàn)有引力相互作用與電荷間的相互作用類比，即任何有質(zhì)量的物體都要在它的周圍空間產(chǎn)生一個(gè)引力場(chǎng)，而其他的物體在引力場(chǎng)中，要受到該引力場(chǎng)的引力作用。據(jù)此，萬(wàn)有引力中的重力加速度，相當(dāng)于電場(chǎng)中的哪個(gè)物理量A．電場(chǎng)力 B．電場(chǎng)強(qiáng)度 C．電勢(shì)差 D．電勢(shì)能3、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長(zhǎng)度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。重力加速度大小為g。小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)，動(dòng)能的增量為（）A．2mgRB．3C．4D．54、(本題9分)如圖所示，A、B兩木塊間連一輕質(zhì)彈簧，A、B質(zhì)量相等，一起靜止地放在一塊木板上，若將此木板突然抽去，在此瞬間，A、B兩木塊的加速度分別是（）A．a(chǎn)A=O，aB=2g B．a(chǎn)A=g，aB=gC．a(chǎn)A=0，aB=0 D．a(chǎn)A=g，aB=2g5、(本題9分)物體從離地面高h(yuǎn)=0.8m處以v0=3m/s的初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2A．物體下落的時(shí)間0.1sB．物體著地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的距離為2mC．物體著地前瞬間的速度大小為5m/sD．物體著地前瞬間的速度方向與水平方向的夾角為456、(本題9分)在冬奧會(huì)短道速滑項(xiàng)目中，運(yùn)動(dòng)員繞周長(zhǎng)僅111米的短道競(jìng)賽．運(yùn)動(dòng)員比賽過(guò)程中在通過(guò)彎道時(shí)如果不能很好地控制速度，將發(fā)生側(cè)滑而摔離正常比賽路線．圖中圓弧虛線Ob代表彎道，即正常運(yùn)動(dòng)路線，Oa為運(yùn)動(dòng)員在O點(diǎn)時(shí)的速度方向（研究時(shí)可將運(yùn)動(dòng)員看做質(zhì)點(diǎn)）．下列論述正確的是（）A．發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到的合力方向背離圓心B．發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到的合力大于所需要的向心力C．若在O發(fā)生側(cè)滑，則滑動(dòng)的方向在Oa左側(cè)D．若在O發(fā)生側(cè)滑，則滑動(dòng)的方向在Oa右側(cè)與Ob之間7、(本題9分)如圖所示，不少同學(xué)都看過(guò)雜技演員表演的“水流星”，一根細(xì)繩系著盛水的杯子，演員掄起繩子，杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．杯子可視為質(zhì)點(diǎn)，杯子與圓心O的距離為1m，重力加速度大小為10m/s1．為使杯子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)（已經(jīng)杯口朝下）水不會(huì)從杯里灑出，則杯子通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小可能為（）A．1m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s8、(本題9分)一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以某一初速度豎直上拋，上升過(guò)程中受到的空氣阻力恒為重力的k倍，重力加速度為g，則小球在上升h的過(guò)程中()A．小球的機(jī)械能減少了kmghB．小球的動(dòng)能減少了kmghC．小球克服空氣阻力所做的功為(k+1)mghD．小球的重力勢(shì)能增加了mgh9、(本題9分)一輕彈簧的左端固定在豎直墻上，右端與質(zhì)量為M的滑塊相連，組成彈簧振子，在光滑的水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到右側(cè)最大位移處時(shí)，在滑塊上輕輕放上一木塊組成新振子，繼續(xù)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，新振子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程與原振子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程相比（）A．新振子的最大速度比原來(lái)的最大速度小B．新振子的最大動(dòng)能比原振子的最大動(dòng)能小C．新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時(shí)間比原振子大D．新振子的振幅和原振子的振幅一樣大10、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)L=0.5m細(xì)線下端懸掛一質(zhì)量m=0.1kg的小球，細(xì)線上端固定在天花板上O點(diǎn)．將小球拉離豎直位置后給小球一初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.下列說(shuō)法正確的是A．細(xì)線拉力大小為0.8NB．細(xì)線拉力大小為1.25NC．小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為1.5m/sD．小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為m/s11、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為1kg的滑塊A以的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為2kg的滑塊B以的速度向左運(yùn)動(dòng)并與滑塊A發(fā)生碰撞，已知滑塊B的左側(cè)連有輕彈簧，下列說(shuō)法正確的是

A．當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，滑塊B的速度大小為B．當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，滑塊B的速度大小為C．兩滑塊相距最近時(shí)，滑塊B的速度大小為D．兩滑塊相距最近時(shí)，滑塊B的速度大小為12、(本題9分)如圖，兩電荷量分別為Q（Q＞0）和-Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，b位于y軸O點(diǎn)上方．取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，下列說(shuō)法正確的是A．b點(diǎn)的電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零B．正的試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于零，所受電場(chǎng)力方向向右C．將正的試探電荷從O點(diǎn)移到a點(diǎn)，必須克服電場(chǎng)力做功D．將同一正的試探電荷先后從O、b點(diǎn)移到a點(diǎn)，后者電勢(shì)能的變化較大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“利用自由落體運(yùn)動(dòng)”來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，（1）從下列器材中選出實(shí)驗(yàn)所必需的，其編號(hào)為_(kāi)________A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(包括紙帶)B．重物C．天平D．毫米刻度尺E.秒表F.運(yùn)動(dòng)小車（2）實(shí)驗(yàn)中由于系統(tǒng)誤差的原因,會(huì)使重物獲得的動(dòng)能往往______它所減少的重力勢(shì)能。(填“大于”、“等于”或“小于”)（3）如果以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線是___,該線的斜率等于_____。14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板前行．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作的頻率為50Hz．(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做__________．A．是為了釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋對(duì)小車做的功等于合力對(duì)小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻加速運(yùn)動(dòng)(2)實(shí)驗(yàn)中選用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……并起來(lái)掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都把小車?yán)酵晃恢煤筢尫牛训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1，第2次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W1……橡皮筋對(duì)小車做功后使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出，根據(jù)第4次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為_(kāi)_______m/s．(3)如果W∝v2的猜想是正確的，則作出的W-v2圖像應(yīng)是_____________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，AB是豎直面內(nèi)的四分之一圓弧形光滑軌道，下端B點(diǎn)與水平直軌道相切．一個(gè)小物塊自A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，已知軌道半徑為R＝0.2m，小物塊的質(zhì)量為m＝0.1kg，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，g取10m/s2.求：(1)小物塊在B點(diǎn)時(shí)受到的圓弧軌道的支持力大小；(2)小物塊在水平面上滑動(dòng)的最大距離．16、（12分）(本題9分)一質(zhì)量為500t的機(jī)車，以恒定功率375kW由靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)5min速度達(dá)到最大值54km/h，設(shè)機(jī)車所受阻力f恒定不變，取g＝10m/s2，試求：（1）機(jī)車受到的阻力f的大?。?）機(jī)車在這5min內(nèi)行駛的路程．17、（12分）(本題9分)質(zhì)量m=1.5×103kg、發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率P=80kW的汽車在平直公路上行駛，汽車行駛過(guò)程中所受阻力大小恒為f=2×103N。求:(1)求汽車能達(dá)到的最大速度vm；(2)若汽車以大小a=2m/s2的加速度勻加速啟動(dòng)，求汽車啟動(dòng)后第4s末發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P′。

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

A.因?yàn)閺臋E圓軌道I上的B點(diǎn)加速才能進(jìn)入圓形軌道II，則在軌道I上B點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道II上B點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.因?yàn)樵跈E圓軌道I的半長(zhǎng)軸a小于在圓軌道II的半徑R，由開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律可得，可知沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道II運(yùn)行的周期，選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)可知，沿軌道I運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過(guò)程，引力做負(fù)功，則動(dòng)能減小，即速度逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2、B【解析】

重力場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)其周圍物體由引力作用，而電場(chǎng)的基本特性是對(duì)放入其中的電荷有力的作用，說(shuō)明重力與電場(chǎng)力類似。電荷量與物體的質(zhì)量類似，則由G=mg，F(xiàn)=qE分析可知，重力加速度g與電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度E可類比，故B正確，ACD錯(cuò)誤。3、A【解析】

由題意知水平拉力為F=mg；設(shè)小球達(dá)到c點(diǎn)的速度為v，從a到c根據(jù)動(dòng)能定理可得：F?3R-mgR=12mv2，解得：v=4gR，小球離開(kāi)c點(diǎn)后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球從c點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間為t，可得：t=vg=4、A【解析】試題分析：據(jù)題意，木板抽去前，對(duì)木塊A受力分析，有：；對(duì)木塊B受力分析，有：；木塊抽去瞬間由于彈簧彈力瞬間保持原值，則木塊A力不變，則有：aA=O；木塊B受到的支持力變?yōu)?，則有：，故選項(xiàng)A正確．考點(diǎn)：本題考查物體平衡條件、牛頓第二定律和彈力瞬時(shí)值．5、C【解析】

物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=12gt2得：t=2hg=2×0.810s=0.4s，故A錯(cuò)誤；物體拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為：x=v0t=3×0.4m=1.2m，物體著地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的距離為：s=x26、D【解析】試題分析：發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員的速度過(guò)大，所需要的向心力過(guò)大，運(yùn)動(dòng)員受到的合力小于所需要的向心力，而受到的合力方向仍指向圓心，故AB錯(cuò)誤．若運(yùn)動(dòng)員水平方向不受任何外力時(shí)沿Oa線做離心運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上運(yùn)動(dòng)員要受摩擦力作用，所以滑動(dòng)的方向在Oa右側(cè)與Ob之間，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析7、CD【解析】

在最高點(diǎn),臨界情況是杯底對(duì)水彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最高點(diǎn)的最小速度v=m/s=1.8m/s，故C.

D正確，A.

B錯(cuò)誤．故選CD.8、AD【解析】

A、根據(jù)功能關(guān)系知：除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的變化量。在上升過(guò)程中，物體克服阻力做功kmgh，故機(jī)械能減小kmgh;故A正確.B、小球上升的過(guò)程中，重力和阻力都做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理得：-mgh-kmgh=△Ek，則得動(dòng)能的減小量等于(1+k)mgh，故動(dòng)能的減小量大于kmgh;故B錯(cuò)誤.C、根據(jù)W=FL得小球克服空氣阻力所做的功為kmgh;故C錯(cuò)誤.D、小球上升h，故重力勢(shì)能增加mgh;故D正確.故選AD.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確功的物理意義，即功是能量轉(zhuǎn)化的量度；要掌握各種功能關(guān)系：①總功等于動(dòng)能的變化量；②重力做功等于重力勢(shì)能的減小量；③除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的變化量，并能運(yùn)用來(lái)分析問(wèn)題.9、ACD【解析】

A.因整體的質(zhì)量增大，整體的加速度小于原來(lái)的加速度，故物體回到平衡位置時(shí)的速度大小比原來(lái)小，故A正確；B.振子在最大位移處時(shí)系統(tǒng)只有彈簧的彈性勢(shì)能，彈性勢(shì)能不變，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知到達(dá)平衡位置的動(dòng)能，即最大動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)周期公式：可知總質(zhì)量增大，則周期增大，所以新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時(shí)間比原振子大，故C正確；D.因?yàn)閺椈傻淖畲笊扉L(zhǎng)量不變，故振子的振幅不變；故D正確。10、BC【解析】

AB．細(xì)線拉力在豎直方向分力平衡重力，，T=1.25N，A錯(cuò)誤B正確CD．細(xì)線拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)幾何關(guān)系可得，小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為1.5m/s，C正確D錯(cuò)誤11、BD【解析】

A、B、以向右為正方向，A、B組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，由動(dòng)量守恒定律得：′，即：，，方向向左；即當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，滑塊B的速度大小為1.5m/s，A錯(cuò)誤，B正確；C、D、兩滑塊相距最近時(shí)速度相等，設(shè)相等的速度為v．根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：，解得：，大小為；C錯(cuò)誤；D正確；12、BC【解析】因?yàn)榈攘慨惙N電荷在其連線的中垂線上的電場(chǎng)方向?yàn)樗街赶蜇?fù)電荷，所以電場(chǎng)方向與中垂線方向垂直，故中垂線為等勢(shì)線，因?yàn)橹写咕€延伸到無(wú)窮遠(yuǎn)處，所以中垂線的電勢(shì)為零，故b點(diǎn)的電勢(shì)為零，但是電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，A錯(cuò)誤；等量異種電荷連線上，電場(chǎng)方向由正電荷指向負(fù)電荷，方向水平向右，在中點(diǎn)O處電勢(shì)為零，O點(diǎn)左側(cè)電勢(shì)為正，右側(cè)電勢(shì)為負(fù)，又知道正電荷在正電勢(shì)處電勢(shì)能為正，故B正確；O點(diǎn)的電勢(shì)低于a點(diǎn)的電勢(shì)，電場(chǎng)力做負(fù)功，所以必須克服電場(chǎng)力做功，C正確；O點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以先后從O、b點(diǎn)移到a點(diǎn)，電場(chǎng)力做功相等，電勢(shì)能變化相同，D錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度，電勢(shì)，電勢(shì)能，電場(chǎng)力做功【方法技巧】解本題的關(guān)鍵是兩個(gè)等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢(shì)線．電場(chǎng)強(qiáng)度方向與等勢(shì)面方向垂直，而且指向電勢(shì)低的方向．根據(jù)等勢(shì)面和電場(chǎng)線分布情況，分析電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、ABD小于一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線2g【解析】

第一空.在該實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)記錄物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不需要秒表；由于驗(yàn)證機(jī)械能公式中可以把重錘質(zhì)量約掉，因此不需要天平，也不需要彈簧秤；同時(shí)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離，所以需要刻度尺，故ABD正確，CEF錯(cuò)誤；第二空.產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)受到摩擦阻力以及空氣阻力等,導(dǎo)致重物獲得的動(dòng)能小于它所減少的重力勢(shì)能；第三空第四空.如果以為縱軸，以h為橫軸,可有，可知與正比例函數(shù)，圖線是一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，該線的斜