2024屆江蘇省連云港市東海高級中學物理高一第二學期期末檢測試題含解析

2024屆江蘇省連云港市東海高級中學物理高一第二學期期末檢測試題考生請注意：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(nèi)，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(nèi)，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(jié)束后，請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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、一質(zhì)量為200kg的小船靜止在平靜的水面上，小船長度為2m。質(zhì)量為50kg的小孩從船頭走到船尾。若不考慮船運動過程中水對船的阻力，則人從船頭走到船尾的過程中A．人與船可以向相同方向運動B．船的速率始終是人的速率的4倍C．人對地發(fā)生的位移大小為1.6mD．船對地發(fā)生的位移大小為1.6m2、(本題9分)一條小船在靜水中的速度為，它要渡過一條寬為200m的長直河道，河水流速為，則這條船過河A．最短時間為25sB．最短時間為50sC．最小位移為200mD．最小位移為300m3、取一個銅質(zhì)小球置于圓形玻璃器中心，將麻油和頭發(fā)碎屑置于玻璃器皿內(nèi)拌勻，用起電機使銅球帶電時，銅球周圍的頭發(fā)碎屑會呈現(xiàn)如圖所示的發(fā)散狀圖樣，下列說法正確的是A．發(fā)散狀的黑線是電場線B．黑線密集處電場強度較大C．沿著黑線發(fā)散方向上電勢逐漸降低D．若釋放一帶電質(zhì)點，其運動軌跡一定與黑線重合4、2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學家們復原的過程，在兩顆中子星合并前的某一時刻，他們相距L，繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動n圈。將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，已知萬有引力常量為G，結(jié)合牛頓力學知識可算出這一時刻兩顆中子星的質(zhì)量之和為（）A．4π2C．G4π5、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運行的四顆人造衛(wèi)星．其中a、c的軌道相交于P，b、d在同一個圓軌道上，b、c軌道在同一平面上．某時刻四顆衛(wèi)星的運行方向及位置如圖所示，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)、c的加速度大小相等，且小于b的加速度B．a(chǎn)、c的角速度大小相等，且大于b的角速度C．b、d的線速度大小相等，且大于a的線速度D．a(chǎn)、c存在在P點相撞的危險6、(本題9分)一列火車從上海開往北京，下列敘述中，表示時間的是（）A．早上6時10分從上海發(fā)車B．列車預計在18時11分到達北京C．列車在9時45分到達途中南京站D．列車在南京站停車10分鐘7、(本題9分)a、b兩球在光滑的水平面上沿同一直線，同一方向運動，a球的動量是5千克·米/秒，b球的動量是7千克·米/秒．當a球追上b球時發(fā)生碰撞，則碰撞后，a、b兩球的動量可能是：()A．Pa=6kg·m/s，Pb=6kg·m/s； B．Pa=3kg·m/s，Pb=9kg·m/s；C．Pa=－2kg·m/s，Pb=14kg·m/s D．Pa=－5kg·m/s，Pb=15kg·m/s．8、如圖電路中，閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動時，三個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2表示。下列判斷正確的是A．U1增大，I增大，不變B．U2減小，I增大，減小C．U1U2D．減小9、(本題9分)如圖，平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接，一帶電油滴位于電容器中的P點處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則（）A．極板間的電場強度變大B．帶電油滴向上極板運動C．電容器的電容變小D．電容器帶電量減少10、如圖所示，下列關于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．同步衛(wèi)星軌道可能是bD．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道11、一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài)。一質(zhì)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12、(本題9分)如圖所示，長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4kg的小物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是()A．木板A獲得的動能為2JB．系統(tǒng)損失的機械能為2JC．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1D．木板A的最小長度為2m二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”實驗中得到如圖所示的一條紙帶，在紙帶上選取個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。（1）紙帶的_____（填“左”或“右”）端與重物相連；（2）設重物質(zhì)量為m，在打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量大小為_____，動能變化量大小為_____。（3）實驗中，發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢能總是大于重物增加的動能，造成這種現(xiàn)象的主要原因是_____。14、物理學家于2002年9月評出十個最“美”的物理實驗，這種“美”是一種經(jīng)驗概念：最簡單的儀器和設備，最根本、最單純的科學結(jié)論.其實，科學美蘊藏于各學科的實驗之中，有待于我們在學習過程中不斷地感悟和發(fā)現(xiàn).伽利略的自由落體實驗和加速度實驗均被評為最“美”的實驗.在加速度實驗中，伽利略將光滑直木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測量銅球每次下滑的時間，研究銅球運動的路程與時間的關系。亞里士多德曾預言銅球的運動速度是均勻不變的，而伽利略卻證明銅球運動的路程與時間的平方成正比。請將亞里士多德的預言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示（其中路程用、速度用、加速度用、時間用表示），亞里士多德的預言：_______：伽利略的結(jié)論：_________.伽利略的兩個實驗之所以成功，主要原因是在自由落體實驗中，忽略了空氣阻力，抓住了重力這一主要因素。在加速度實驗中，伽利略選用光滑直木板槽和銅球進行實驗，目的是減小銅球運動過程中__________，同時抓住__________這一主要因素.15、(本題9分)利用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗.（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的（_______）A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是（_______）A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為、、。已知當?shù)刂亓铀俣葹?，打點計時器打點的周期為T。設重物的質(zhì)量為，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝________，動能變化量ΔEk＝__________.（4）大多數(shù)學生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______________________________________________________________。三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為M=2kg、左端帶有擋板的長木板放在水平面上，板上貼近擋板處放有一質(zhì)量為m=1kg的物塊，現(xiàn)用一水平向右大小為9N的拉力F拉長木板，使物塊和長木板一起做勻加速運動，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1，長木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.2，運動一段時間后撤去F，最后物塊恰好能運動到長木板的右端，木板長L=4.8m，物塊可看成質(zhì)點，不計擋板的厚度，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2，求：(1)撤去F的瞬間，物塊和板的加速度；(2)拉力F作用的時間；(3)整個過程因摩擦產(chǎn)生的熱量。17、（10分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上固定一由14圓弧AB和12圓弧BC組成的光滑軌道，兩者在點B處平滑連接。AB弧的半徑為R,BC弧的半徑為R2。一質(zhì)量為m的小球以大小為v0(1)小球從A點運動到B點的時間；(2)小球在A、C兩點所受軌道的彈力大小之比。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

A.船和人組成的系統(tǒng)，在水平方向上動量守恒，以人速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m人得：v人負號表示人與船的速度方向總是相反，故A項與題意不相符；B.將m人=50kg，m船=200kg代入v解得：v人則人的速率始終是船的速率的4倍，故B項與題意不相符；CD.人從船頭走到船尾，設人和船對地發(fā)生的位移大小分別為s1和s2，以人速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m人又s1解得：s1故C項與題意相符，D項與題意不相符。2、C【解析】當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，最短時間為，故AB錯誤；根據(jù)平行四邊形定則，由于靜水速度大于水流速度，則合速度可能垂直于河岸，渡河的最短位移等于河寬，即200m，故C正確、D錯誤．故選C．點睛：小船過河問題屬于運動的合成問題，要明確分運動的等時性、獨立性，運用分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，分析過河位移時，要分析合速度．3、B【解析】

A.電場可以用電場線來描述，電場線是人為設想出來的，其實并不存在，發(fā)散狀的黑線可以模擬電場線。故A錯誤；B.發(fā)散狀的黑線，能描述出電場的分布，黑線密集處電場強度較大。故B正確；C.由于沒有說明小球帶正電還是帶負電，所以不能判斷沿著黑線發(fā)散方向上電勢是否逐漸降低，故C錯誤。D.發(fā)散狀的黑線，能描述出電場的分布，但電場線的方向與帶電質(zhì)點運動的軌跡沒有關系，故D錯誤；4、A【解析】

設兩顆星的質(zhì)量分別為m1、m2，軌道半徑分別為r1、r2，相距rA.4πB.8πC.G4D.G85、B【解析】衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力；A.由牛頓第二定律得：，解得：，由題意可知：則：，故A錯誤；B.由牛頓第二定律得：，解得：，由題意可知：，則：，故B正確；C.由牛頓第二定律得：，解得：，由題意可知：，則：，故C錯誤；D、由以上分析可知，a、c的軌道半徑相等，線速度大小相等，a、c不會發(fā)生碰撞，故D錯誤；故選B．【點睛】衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力，應用萬有引力公式與牛頓第二定律求出加速度、角速度、線速度，然后分析答題．6、D【解析】試題分析：時刻是指某一瞬間，在時間軸上用點表示，對應的是位置、速度、動量等狀態(tài)量；時間間隔是兩個時間點之間的部分，也就是通常人們所說的時間的長短。早6時10分，列車從上海站出發(fā)，6時10分指時刻，故A錯誤；列車預計在18時11分到達北京，18時11分指時刻，故B錯誤；列車在9時45分到達南京站，9時45分指時刻，故C錯誤；列車在南京站停車10分鐘，10分鐘指時間間隔，故D正確?？键c：時刻和時間間隔7、BC【解析】

由題，碰撞后，兩球的動量方向都與原來方向相同，a的動量不可能沿原方向增大．故A錯誤．碰撞前，a的速度大于b的速度va＞vb，則有，得到ma＜mb．根據(jù)碰撞過程總動能不增加，則有，得到ma≤2mb，滿足ma＜mb．故B正確．根據(jù)碰撞過程總動能不增加，則有：得到ma≤7mb，滿足ma＜mb．故C正確．D選項可以看出，碰撞后a的動能不變，而b的動能增大，違反了能量守恒定律．故D錯誤．8、AD【解析】

AB、當滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動，其阻值變小，總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知干路上的電流增大，根據(jù)可知路端電壓減小，通過的電流減小，根據(jù)并聯(lián)分壓可知電流表示數(shù)增大，根據(jù)歐姆定律可知的兩端電壓增大，根據(jù)串聯(lián)分壓可知兩端的電壓減小，根據(jù)歐姆定律得知，所以不變；根據(jù)閉合電路歐姆定律得，則有，所以不變，故選項A正確，B錯誤；CD、根據(jù)電路可知路端電壓減小，則有，由于，所以的增加量小于的減小量，故選項D正確，C錯誤。9、CD【解析】

A、油滴處于平衡狀態(tài)，則說明小球受到的重力等于電場力，故，電場力向上，故小球帶負電，因電容器兩端的電壓不變，當將下極板豎直向下移動一段距離時，兩板間的距離增大，則由可知，兩板間的場強減小，故油滴受到的電場力減小，故合力向下，故油滴將向下運動，故AB錯誤；C、由可知d增大，則電容C減小，故C正確；D、根據(jù)知電荷量減小，故D正確。10、BC【解析】

AB．衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動的圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯誤，B正確．CD．同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道的上空，則同步衛(wèi)星軌道可能是b，故C正確，D錯誤．【點睛】本題的關鍵是要知道人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，圓心是地球的地心，由萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心.11、AB【解析】

A.圓環(huán)與平板碰撞過程，若碰撞時間極短，內(nèi)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(zhuǎn)化為內(nèi)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；12、AC【解析】

A．由圖示圖像可以知道，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得解得所以木板A獲得的動能為故A正確；B．系統(tǒng)損失的機械能為故B錯誤；C．結(jié)合圖像可知B的加速度大小為，所以故C正確；D．根據(jù)能量之間的關系可知解得故D錯誤；故選AC。點睛：由圖能讀出木板獲得的速度,根據(jù)動量守恒定律求出木板A的質(zhì)量,根據(jù)求解木板獲得的動能.根據(jù)斜率求出B的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù).根據(jù)系統(tǒng)克服摩擦力做功求解系統(tǒng)損失的機械能.二．填空題(每小題6分，共18分)13、左紙帶和重物運動過程中受紙帶與打點計時器之間的摩擦以及空氣阻力等作用【解析】

第一空.從O到C可以看出，相等時間內(nèi)的位移越來越大，則紙帶的左端與重物相連；第二空.重物的重力勢能變化量大小為：第三空.中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大?。簞t：則動能變化量大小為：；第四空.通過計算可以看出，這是因為紙帶和重物運動過程中受紙帶與打點計時器之間的摩擦作用以及空氣阻力等作用所造成的誤差。14、摩擦阻力重力【解析】

[1]亞里士多德的預言：銅球的運動速度是均勻不變的，即；[2]伽利略的結(jié)論：銅球運動的路程與時間的平方成正比，即；[3][4]伽利略的實驗之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素。你認為他在加速度實驗中，伽利略選用光滑直木槽和銅球進行實驗來研究銅球的運動，是為了減小銅球運動過程中的摩擦阻力這一次要因素，同時抓住了這重力一主要因素，若將此實驗結(jié)論做合理外推，即可適用于自由落體運動。15、AAB存在阻力【解析】

第一空.驗證機械能守恒，即需比較重力勢能的變化量與動能增加量的關系，A正確BC錯誤。第二空.電磁打點計時器需要接低壓交流電源，實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離，從而得出瞬時速度以及下降的高度。實驗驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測量質(zhì)量，AB正確C錯誤。第三空.從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量。第四空.