山西省同煤一中聯(lián)盟校2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

山西省同煤一中聯(lián)盟校2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)在如圖所示的四種電場(chǎng)中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)。其中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向也相同的是A．甲圖：與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)B．乙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)C．丙圖：點(diǎn)電荷與帶電平板形成的電場(chǎng)中平板上表面的a、b兩點(diǎn)D．丁圖：勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的木塊被水平推力壓著，靜止在豎直墻壁上，當(dāng)推力F的大小增加到2F時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．木塊所受墻面的彈力增加到原來(lái)的2倍B．木塊所受墻面的摩擦力增加到原來(lái)的2倍C．木塊所受墻面的摩擦力方向豎直向上D．木塊所受墻面的摩擦力不變3、質(zhì)量為m的物體，從靜止開(kāi)始以2g的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)h高度，那么:A．物體的機(jī)械能增加mghB．物體的動(dòng)能增加mghC．物體的機(jī)械能保持不變D．物體的重力勢(shì)能減少2mgh4、(本題9分)一個(gè)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，取，則該物體下落2s末的速度為A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，繃緊的傳送帶始終水平勻速運(yùn)動(dòng)，A、B兩端距離為L(zhǎng)。一質(zhì)量m的小物塊無(wú)初速度地放到皮帶A處，物塊運(yùn)動(dòng)距離s后與傳送帶速度相同（s<L）,此時(shí)物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)距離為l.物塊與皮帶間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ，重力加速度為g。物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中（）A．摩擦力對(duì)物塊做的功為μmgLB．物塊動(dòng)能的變化量為μmgsC．傳動(dòng)帶克服摩擦力做的功為μmglD．傳送帶為傳送物塊額外消耗的能量為3μmgs6、(本題9分)一輛汽車以額定功率50kW在平直公路上勻速行駛，已知運(yùn)動(dòng)中阻力大小為2000N，則汽車運(yùn)動(dòng)的速度是（）A．40m/s B．25km/h C．40km/h D．25m/s7、下列關(guān)于電容器和電容的說(shuō)法中，正確的是A．根據(jù)C＝可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比B．對(duì)于確定的電容器，其所帶的電荷量與兩板間的電壓（小于擊穿電壓且不為零）成正比C．對(duì)于確定的電容器，無(wú)論電容器的電壓如何変化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無(wú)關(guān)8、(本題9分)如圖所示，物體A和B分別固定于地球北緯60°和赤道上的某處，下列說(shuō)法正確的是A．A、B兩物體的角速度大小相等B．A、B兩物體的線速度大小相等C．A、B兩物體的向心加速度大小相等D．A、B兩物體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期大小相等9、(本題9分)經(jīng)國(guó)際小行星命名委員會(huì)命名的“神舟星”和“楊利偉星"的軌道均處在火星和木星軌道之間，它們繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)行，其軌道參數(shù)如下表(AU是天文學(xué)中的長(zhǎng)度單位，大約是地球到太陽(yáng)的平均距離)?！吧裰坌恰焙汀皸罾麄バ恰崩@太陽(yáng)運(yùn)行的周期分別為T1和T2，它們?cè)诮拯c(diǎn)的加速度分別為a1和a2。則下列說(shuō)法正確的是()A． B．C． D．10、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是()A．物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為1B．物體落到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為－mghC．物體在海平面上的動(dòng)能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為111、如圖所示，水平屋頂高H＝5m，圍墻高h(yuǎn)＝3.2m，圍墻到房子的水平距離L＝3m，圍墻外馬路寬x＝10m，為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上，小球離開(kāi)屋頂時(shí)的速度v0的大小的可能值為(g取10m/s2)()A．6m/s B．12m/s C．4m/s D．2m/s12、(本題9分)在下列物理現(xiàn)象或者物理過(guò)程中，機(jī)械能發(fā)生改變的是（）A．勻速下落的降落傘B．沿斜面勻速上行的汽車C．樹(shù)葉從樹(shù)上掉下在空中飄落D．細(xì)繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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)“探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0。當(dāng)用2條、3條、4條…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W0、3W0、4W0…，每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是___________。A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可用直流電源供電，電壓為4~6VB．實(shí)驗(yàn)中使用的若干根橡皮筋的原長(zhǎng)可以不相等C．每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出D．該實(shí)驗(yàn)不用平衡摩擦力，所以要使木板水平放置(2)下圖給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一段紙帶，測(cè)得O、A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離分別為OA=5.65cm，AB=1.47cm，BC=1.66cm，CD=1.62cm，DE=1.51cm。已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打___________(填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)兩點(diǎn)的過(guò)程中，小車的速度達(dá)到最大。獲得的最大速度vm約為_(kāi)__________m/s。14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動(dòng)能變化與合外力做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為彈簧測(cè)力計(jì)，P為小桶（內(nèi)有沙子），一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板水平放置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，把長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，以平衡摩擦力，先接通電源再松開(kāi)小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清晰的某點(diǎn)開(kāi)始記為零點(diǎn)，依次選取一系列點(diǎn)，分別測(cè)量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x，計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標(biāo)系，通過(guò)描點(diǎn)法得到的圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率為_(kāi)______________．（填寫(xiě)表達(dá)式）（2）若測(cè)出小車質(zhì)量為0.4kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為_(kāi)_________N．（3）本實(shí)驗(yàn)中是否必須滿足小桶（含內(nèi)部沙子）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量___（填“是”或“否”）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,有一塊木板A靜止在光滑且足夠長(zhǎng)的水平面上,木板質(zhì)量M=4kg，長(zhǎng)L=1.2m,木板右端放一小滑塊B并處于靜止,小滑塊質(zhì)量m=1kg,其尺寸遠(yuǎn)小于L小滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g=10m/s2)。(1)現(xiàn)用恒力F始終作用在木板A上,為了讓小滑塊B不從木板A上滑落,求:恒力F大小的范圍；(2)其他條件不變,若恒力F大小為20.8N,且始終作用在木板A上,求:小滑塊B滑離木板A時(shí)的速度大??；(3)其他條件不變,若恒力F大小為28N,作用在木板A上一段時(shí)間后撒去,最終小滑塊B從木板A上滑落下來(lái),求:恒力F作用的最短時(shí)間。16、（12分）(本題9分)在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿電場(chǎng)線方向有A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離．若一個(gè)電荷量的試探電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的大小為求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3）將該試探電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功W．17、（12分）(本題9分)如圖所示，用絕緣細(xì)繩系帶正電小球在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，已知繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度g，小球半徑不計(jì)，質(zhì)量為m，電荷q．不加電場(chǎng)時(shí)，小球在最低點(diǎn)繩的拉力是球重的9倍。(1)求小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)如果在小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，突然在空間產(chǎn)生豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，若使小球在后面的運(yùn)動(dòng)中，繩出現(xiàn)松軟狀態(tài)，求電場(chǎng)強(qiáng)度可能的大小。

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、甲圖為正的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，圖中、兩點(diǎn)在同一個(gè)圓上，所以、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小也相同，但是場(chǎng)強(qiáng)的方向不同，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、乙圖為等量的異種電荷的電場(chǎng)，在連線的中垂線上的所有的點(diǎn)的電勢(shì)都為零，并且場(chǎng)強(qiáng)的方向均為水平的指向負(fù)電荷，所以此時(shí)、兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向也相同，故選項(xiàng)B正確；C、丙圖中、處于金屬平板上，處在電場(chǎng)中的金屬平板處于靜電平衡狀態(tài)，金屬板的表面為等勢(shì)面，所以、兩點(diǎn)的電勢(shì)相等；由于、兩點(diǎn)的電場(chǎng)線疏密不同，所以、兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不相等，但電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，所以、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、丁圖是勻強(qiáng)電場(chǎng)，、點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同，但是根據(jù)沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低可知，點(diǎn)的電勢(shì)要比點(diǎn)的電勢(shì)高，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、B【解析】

物塊靜止在豎直墻壁上，受重力、推力和彈力、靜摩擦力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡判斷彈力和摩擦力的變化?！驹斀狻磕緣K處于靜止，推力和墻壁的彈力平衡，重力和靜摩擦力平衡，摩擦力方向豎直向上；當(dāng)推力增大為原來(lái)的2倍，則木塊所受墻面的彈力增加到原來(lái)的2倍。但摩擦力大小始終等于重力，保持不變，而方向與重力方向相反，豎直向上。故B錯(cuò)誤，ACD正確。本題選錯(cuò)誤的，故選：B?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解，注意確定物體受到靜摩擦力與什么因素有關(guān)是解題的關(guān)鍵。3、A【解析】

D.由質(zhì)量為m的物體向下運(yùn)動(dòng)h高度時(shí)，重力做功為mgh，則物體的重力勢(shì)能減小mgh。故D錯(cuò)誤。B.合力對(duì)物體做功W=ma?h=2mgh，根據(jù)動(dòng)能定理得知，物體的動(dòng)能增加2mgh。故B錯(cuò)誤。AC.由于物體的重力勢(shì)能減小mgh，動(dòng)能增加2mgh，則物體的機(jī)械能增加mgh。故A正確C錯(cuò)誤。4、C【解析】

由自由落體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系直接求解．【詳解】根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)知：；故選C.【點(diǎn)睛】知道根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，由自由落體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系直接求解.5、B【解析】

A.功的定義式為，其中位移為物體相對(duì)地面的位移，所以摩擦力對(duì)物塊做的功為，故A錯(cuò)誤。B.在這個(gè)過(guò)程合外力做的功滑動(dòng)摩擦力做的功即，由動(dòng)能定理可得物塊動(dòng)能的變化量為，故B正確。A.設(shè)傳送帶的速度為，物體加速過(guò)程物體的為，傳送帶的為，物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)距離為，傳動(dòng)帶克服摩擦力做的功為摩擦力與傳送帶的相對(duì)地面的位移的乘積，即，故C錯(cuò)誤。D.由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，傳送帶為傳送物塊額外消耗的能量為物體增加的與產(chǎn)生的的內(nèi)能之和，即，故D錯(cuò)誤。6、D【解析】，因?yàn)槭莿蛩傩旭?，所以牽引力和阻力相等，故有，解得，D正確．7、BCD【解析】

AD.C＝比值定義式，電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤，D正確；B.對(duì)于確定的電容器，C一定，由Q=CU知，Q與U成正比，故B正確；C.電容器所帶的電荷量與電壓比值等于電容，電容與電荷量、電壓無(wú)關(guān)，所以無(wú)論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變，故C正確。8、AD【解析】

A．A、B兩點(diǎn)共軸，角速度相同，故A正確；B．位于赤道上的物體B與位于北緯60°的物體A，可知A的半徑與B的半徑相比為Rcos60°：R，由公式v=rω得，A、B兩點(diǎn)線速度大小之比cos60°：1．故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)a=ω2r可知它們的加速度不同．故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，A、B兩物體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期大小相等，選項(xiàng)D正確；故選AD．9、BC【解析】

通過(guò)表格數(shù)據(jù)的比較，“神舟星”據(jù)太陽(yáng)的距離比“楊利偉星”更遠(yuǎn)，也就是“神舟星”軌道的半長(zhǎng)軸R更大，據(jù)開(kāi)普勒第三定律：“神舟星”的周期較大，所以；又據(jù)可知，兩星在近日點(diǎn)的向心加速度比較中，由于“楊利偉星”據(jù)太陽(yáng)的距離較小，所以“楊利偉星”的向心加速度較大，所以。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤；10、BD【解析】

物體在最高點(diǎn)時(shí)，由斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢(shì)能面，則在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；以地面為零勢(shì)能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢(shì)能為-mgh，故B正確。由動(dòng)能定理得：mgh=E【點(diǎn)睛】此題考查重力勢(shì)能、重力做功、動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒，動(dòng)能定理揭示了外力對(duì)物體所做總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動(dòng)能增加，力做負(fù)功，動(dòng)能減少．動(dòng)能定理解決的問(wèn)題不受運(yùn)動(dòng)形式和受力情況的限制．11、AB【解析】

剛好能過(guò)圍墻時(shí)水平方向：豎直方向：解得剛好運(yùn)動(dòng)到馬路邊時(shí)水平方向：豎直方向：解得，所以為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上速度的取值故AB對(duì)；CD錯(cuò)12、ABC【解析】

A.勻速下落的降落傘，必受到除重力以外的一個(gè)向上的阻力作用，阻力做負(fù)功所以機(jī)械能會(huì)減少，故A符合題意；B.沿斜面勻速上行的汽車，動(dòng)能不變，但重力勢(shì)能變大，所以機(jī)械能增加，故B符合題意；C.樹(shù)葉從樹(shù)上掉下在空中飄落，空氣阻力做負(fù)功，所以機(jī)械能減少，故C符合題意；D.細(xì)繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變，所以機(jī)械能不變，故D不符合題意。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）C（2）BC0.83【解析】

第一空.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用低壓交流電源供電，電壓為4~6V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中使用的若干根橡皮筋的原長(zhǎng)必選是一致的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出，選項(xiàng)C正確；該實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，要使木板傾斜放置，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；第二空.由紙帶可知，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打BC兩點(diǎn)的過(guò)程中，小車的速度達(dá)到最大。第三空.獲得的最大速度vm約為。14、（1）2Fm【解析】（1）由動(dòng)能定理可得：W=Fx=12mv2（2）由圖可知，圖象的斜率為5；合外力F=1N；（3）本實(shí)驗(yàn)不需要用小桶（含內(nèi)部沙子）的重力代替繩子的拉力，所以不需要滿足小桶（含內(nèi)部沙子）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。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、（1）F≤20N（2）8m/s（3）【解析】

（1）為了使小滑塊B不從A上滑落，則AB兩物體間的摩擦力等于最大靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解F的最大值；（2）當(dāng)F=20.8N時(shí)，AB發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出兩者的加