2024年山東省煙臺市芝罘區(qū)煙臺一中物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024年山東省煙臺市芝罘區(qū)煙臺一中物理高一第二學(xué)期期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)一個物體以初速度水平拋出，經(jīng)一段時間，物體沿豎直方向的位移大小和水平位移大小相等,則物體運動的時間為(不計空氣阻力）A．B．C．D．2、(本題9分)如圖所示，AB為1/4圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧的半徑為R，BC的長度也是R，一質(zhì)量為m的物體，與兩個軌道間的動摩擦因數(shù)都為μ，當它由軌道頂端A從靜止開始下落，恰好運動到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為A．μmgR B．mgRC．－mgR D．(1－μ)mgR3、(本題9分)如圖所示，三根完全相同的通電直導(dǎo)線a、b、c平行固定，三根導(dǎo)線截面的連線構(gòu)成一等邊三角形，O點為三角形的中心，整個空間有磁感應(yīng)強度大小為B、方向平行于等邊三角形所在平面且垂直bc邊指向a的勻強磁場?，F(xiàn)在三根導(dǎo)線中通以方向均向里的電流，其中Ib=Ic=I。已知通電長直導(dǎo)線在某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小跟電流成正比，導(dǎo)線b在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B。則下列說法正確的是（）A．若O點的磁感應(yīng)強度平行ac邊，則Ia=（1＋）IB．若O點的磁感應(yīng)強度平行ab邊，則Ia=（1＋）IC．若O點的磁感應(yīng)強度垂直ac邊，則Ia=（－1）ID．若O點的磁感應(yīng)強度垂直ab邊，則Ia=（－1）I4、關(guān)于物體做曲線運動的條件，以下說法中正確的是（）A．物體在恒力作用下，不可能做曲線運動B．物體在受到與速度不在同一直線上合外力的作用下，一定做曲線運動C．物體在變力作用下，一定做曲線運動D．物體在變力作用下，不可能做勻速圓周運動5、對于電場中確定的A、B兩點，關(guān)于表達式，下列說法正確的是：A．電勢差Uab隨著電場力所做的功Wab變化而變化B．Wab隨著檢驗電荷q運動路徑不同而變化C．檢驗電荷q的大小直接影響電勢差Uab的大小D．電勢差Uab由電場決定，與電場力做功WAB及檢驗電荷q無關(guān)6、(本題9分)如圖所示，一-輕彈簧左端與物體A相連，右端與物體B相連，開始時，A、B均在粗糙水平面上不動，彈筑處于原長狀態(tài)。在物體B上作用一水平向右的恒力F使物體，A、B向右運動。在此過程中，下列說法中正確的為（）A．合外力對物體A所做的功等于物體A的動能增量B．外力F做的功與摩擦力對物體B做的功之和等于物體B的動能增量C．外力F做的功及摩擦力對物體A和B做功的代數(shù)和等于物體A和B的動能增量及彈簧彈性勢能增量之和D．外力F做的功加上摩擦力對物體B做的功等于物體B的動能增量與彈簧彈性勢能增量之和7、當船速大于水速時，下列關(guān)于渡船的說法中正確的是A．船頭方向斜向上游，渡河時間最短 B．船頭方向垂直河岸，渡河時間最短C．當水速度變化時，渡河的最短時間不變 D．當水速度變大時，渡河的最短時間變長8、(本題9分)由下列哪一組物理量可以計算出地球的質(zhì)量A．月球的軌道半徑和月球的公轉(zhuǎn)周期B．月球的半徑和月球的自轉(zhuǎn)周期C．人造衛(wèi)星的質(zhì)量和衛(wèi)星的周期D．人造衛(wèi)星離地面的高度、衛(wèi)星的周期和地球的半徑9、(本題9分)用繩子系一小球，使它在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，則（）A．重力對球不做功，繩的拉力對球做功B．重力和繩的拉力對球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運動的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運動的向心力10、(本題9分)圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c三點是實線與虛線的交點。則該粒子（）A．帶負電B．在c點受力最大C．在b點的電勢能大于在c點的電勢能D．由a點到b點的動能變化大于有b點到c點的動能變化二、實驗題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)做驗證機械能守恒實驗，實驗裝置如圖所示：(1)現(xiàn)有的器材為：帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、毫米刻度尺、導(dǎo)線及開關(guān)。為完成此實驗，還需要下列__________器材（填入正確選項前的字母）；A．秒表B．交流電源C．天平(2)為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中紙帶上任意兩點間的_______；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(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hA、hB、hC。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量＝___________，動能變化量＝___________；(4)大多數(shù)學(xué)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_______。A．利用公式計算重物速度B．利用公式計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗算平均值的方法12、（10分）利用如圖所示的實驗裝置做“探究合外力做的功與物體動能改變量的關(guān)系”實驗，將光電門固定在軌道上的B點，用重物通過細線拉小車，細線拉力的大小可由拉力傳感器測出，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進行多次實驗，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。（1）完成該實驗時，__________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實驗時讀出拉力傳感器的示數(shù)F，測出小車質(zhì)量M，遮光條寬度d，擋光時間t及AB間的距離L，則驗證動能定理的表達式為________（用測得的物理量表示）。三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）兩個對稱的與水平面成60°角的粗糙斜軌與一個半徑R＝1m，張角為110°的光滑圓弧軌道平滑相連．一個小物塊從h＝3m高處開始，從靜止開始沿斜面向下運動．物體與斜軌接觸面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，g取10m/s1．（1）請你分析一下物塊將怎樣運動?（1）計算物塊在斜軌上通過的總路程．14、（14分）(本題9分)如圖是長為l、高為h的光滑絕緣水平桌面，桌面上方存在水平向右的勻強磁場，電場強度大小為E，桌面右側(cè)空間沒有電場。一質(zhì)量為m、帶電量為q的小物塊從桌面左端由靜止釋放，然后從桌面右端M點以速度v水平拋出，最后落于地面Q點，平拋的水平位移為x，不考慮空氣阻力。若m=2.0kg，，l=2.0m，h=0.8m，x=1.6m。求：（1）v的大??；（2）E的大小。15、（13分）地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，均為T。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運行的角速度大?。唬?）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道距離地面的高度。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】平拋運動在水平方向上的位移和豎直方向上的位移相等，根據(jù)vt=gt2得物體運動的時間，故B正確，ACD錯誤．故選B．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式靈活求解，基礎(chǔ)題．2、D【解析】

BC段物體受摩擦力f=μmg，位移為R，故BC段摩擦力對物體做功W=-fR=-μmgR；對全程由動能定理可知，mgR+W1+W=0，解得W1=μmgR-mgR；故AB段克服摩擦力做功為W克=mgR-μmgR。A.μmgR，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.mgR，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.－mgR，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.(1－μ)mgR，與結(jié)論相符，選項D正確；3、A【解析】

三條直導(dǎo)線在O點的磁場方向如圖；其中Bc和Bb的合場強水平向右大小為Bbc=B；方向水平向右。A．若O點的磁感應(yīng)強度平行ac邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強磁場在垂直于ac方向的合磁場為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（1＋）I選項A正確；B．若O點的磁感應(yīng)強度平行ab邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強磁場在垂直于ab方向的合磁場為零，即其中Bb=B=kI，解得Ia=（-1）I選項B錯誤；C．若O點的磁感應(yīng)強度垂直ac邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強磁場在平行于ac方向的合磁場為零，即表達式無解，則O點的磁感應(yīng)強度的方向不可能垂直ac邊，選項C錯誤；D．若O點的磁感應(yīng)強度垂直ab邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強磁場在平行于ab方向的合磁場為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（+1）I選項D錯誤。故選A。4、B【解析】

A、C、物體在恒力作用下，可以是勻加速直線運動，也可以做曲線運動，而在變力作用下，可以做直線運動，不一定做曲線，故A錯誤，C錯誤；B、物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，所以B正確；D、勻速圓周運動的向心力的方向始終是指向圓心的，所以勻速圓周運動一定是受到變力的作用，所以D錯誤.故選B.5、D【解析】

ACD.電勢差的定義式為，是用比值法定義的物理量，其特點是電勢差與試探電荷無關(guān)，由電場的強度和兩點的位置決定；故A，C錯誤，D正確.B.電場力做功是與路徑無關(guān)，只由初末位置的電勢差有關(guān)；故B錯誤.6、AC【解析】合外力所做的功等于物體動能的增量，所以A對，外力F做的功，摩擦力對物體B做的功跟彈簧的彈力對B做的功之和等于物體B的動能增量，B錯，除去重力和彈簧的彈力以外的力對物體所做的功等于物體機械能的增量，所以以整體為研究對象可知外力F做的功及摩擦力對物體A和B做功的代數(shù)和等于物體A和B的動能增量及彈簧彈性勢能增量之和C對，彈性勢能是系統(tǒng)共有的所以外力F做的功加上摩擦力對物體B做的功不等于物體B的動能增量與彈簧彈性勢能增量之和，D錯7、BC【解析】當靜水速（船頭指向）與河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，則渡河時間最短，當水流速度增大，不影響垂直于河岸方向上的分速度，則渡河時間不變．故BC正確，AD錯誤．故選BC．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道分運動與合運動具有等時性，各分運動具有獨立性，互不干擾．8、AD【解析】只要知道天體的一顆衛(wèi)星或行星的周期和軌道半徑，利用公式就可以計算出中心天體的質(zhì)量，故AD正確．選AD.9、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運動方向垂直，所以重力和繩的拉力對球都不做功，故A錯誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運動的向心力，故C錯誤，D正確．10、CD【解析】

A．根據(jù)粒子運動軌跡可知，粒子帶正電，選項A錯誤；B．根據(jù)庫侖定律可知，離點電荷最近時最大，選項B錯誤；C．從b點到c點電場力做正功，動能增加，故粒子在b點電勢能一定大于在c點的電勢能，故C正確；D．同心圓間距相等，所以a點到b點電勢差大于b點到c點的電勢差，所以由a點到b點的動能變化大于有b點到c點的動能變化，選項D正確。二、實驗題11、BAmghBC【解析】

(1)[1]本實驗中需要測量點跡間的距離，從而得出瞬時速度和下降的高度，所以需要刻度尺。實驗中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，不需要測量質(zhì)量，則不需要天平；本實驗不需要測量時間，故不需要秒表，故選B。(2)[2]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動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，故選A。(3)[3]從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量為B點的速度為[4]則動能的增加量為(4)[5]由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量，故C正確，ABD錯誤。故選C。12、需要【解析】

（1）由于該實驗只有繩子的拉力，所以不能有摩擦力做功，所以需要平衡摩擦力．（2）光電門測速度的原理是用平均速度來代替瞬時速度，則在B點的速度根據(jù)功能關(guān)系可以求出需要驗證的關(guān)系式為：．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)物塊最后在圓弧左右兩端點間來回往返運動，且在端點的速度為0；(1)10m【解析】

解：(1)物塊最后在圓弧左右兩端點間來回往返運動，且在端點的速度為0；(1)物塊由釋放到最后振動過程到圓弧的左端點或右端點過程，根據(jù)動