2024屆廣東省河源市連平縣附城中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆廣東省河源市連平縣附城中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、(本題9分)如圖所示，光滑圓槽質(zhì)量為M，半徑為R，靜止在光滑水平面上，其表面有一小球m豎直吊在恰好位于圓槽的邊緣處，如將懸線燒斷，小球滑動到另一邊最高點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是()A．小球與圓槽組成的系統(tǒng)動量守恒B．小球運(yùn)動到圓槽最低點(diǎn)的速度為C．圓槽軌道向左移動D．圓槽軌道先向左移動后向右移動2、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個半徑為R的圓弧軌道．半徑OA水平、OB豎直，一個質(zhì)量為m的小球自A正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時恰好對軌道沒有壓力，已知AP=2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動過程中()A．重力做功2mgRB．機(jī)械能減少mgRC．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功3、(本題9分)關(guān)于動能的理解，下列說法錯誤的是A．凡是運(yùn)動的物體都具有動能B．動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)C．重力勢能可以為負(fù)值，動能不可以為負(fù)值D．一定質(zhì)量的物體，動能變化時，速度一定變化，但速度變化時，動能不一定變化4、(本題9分)兩點(diǎn)電荷相距r，它們之間的庫侖引力為F，若它們的電量都加倍，兩點(diǎn)電荷的距離也加倍，它們之間的作用力為（）A．F B．2F C．4F D．5、(本題9分)左端封閉右端開口粗細(xì)均勻的倒置U形玻璃管，用水銀封住兩部分氣體，靜止時如圖所示，若讓管保持豎直狀態(tài)做自由落體運(yùn)動，則（）A．氣體柱Ⅰ長度減小B．氣體柱Ⅱ長度將增大C．左管中水銀柱A將上移D．右管中水銀面將下降6、如圖所示，關(guān)于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說法正確的是A．衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期B．衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度C．衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度D．衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度7、從同一地點(diǎn)同時開始沿同一直線運(yùn)動的兩個物體I、II的速度—時間圖象如圖所示。在0～t2時間內(nèi)，下列說法中正確的是（）A．物體I所受的合外力不斷減小，物體II所受的合外力恒定B．在第一次相遇之前，t1時刻兩個物體I、II相距最遠(yuǎn)C．物體I一定在t2時刻之前追上物體IID．兩個物體I、II的平均速度大小都是8、如圖甲所示，質(zhì)量為m的小滑塊A以向右的初速度v0滑上靜止在光滑水平地面上的平板車B，從滑塊A剛滑上平板車B開始計(jì)時，它們的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，物塊未滑離小車，重力加速度為g，以下說法中正確的是A．滑塊A與平板車B上表面的動摩擦因數(shù)μ=B．平板車B的質(zhì)量M＝2mC．滑塊A與平板車間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q＝1D．t0時間內(nèi)摩擦力對小車B做功的平均功率為P=9、(本題9分)如圖所示，一光滑細(xì)桿固定在水平面上的點(diǎn)，細(xì)桿與水平面的夾角為，一原長為的輕質(zhì)彈簧，下端固定在水平面上的點(diǎn)，上端與質(zhì)量為的小環(huán)相連，當(dāng)把小環(huán)拉到點(diǎn)時，與地面垂直，彈簧長為，將小環(huán)從點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)運(yùn)動到的中點(diǎn)時，速度達(dá)到最大．重力加速度為，下列說法正確的是（）A．下滑過程中小環(huán)的機(jī)械能先增大再減小B．小環(huán)到達(dá)的中點(diǎn)時，彈簧的彈性勢能為零C．小環(huán)剛釋放時的加速度等于D．小環(huán)的最大速度為10、如圖所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高處水平越過球網(wǎng)，不計(jì)乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自最高點(diǎn)到落臺的過程中，下列說法正確的是()A．過網(wǎng)時球1的速度大于球2的速度B．球1的飛行時間等于球2的飛行時間C．球1的速度變化率等于球2的速度變化率D．落臺時，球1的重力功率大于球2的重力功率11、(本題9分)額定功率P0=60kW的汽車,在平直公路上行駛的最大速度vm=20m/s,汽車質(zhì)量m=1000kg.若汽車先由靜止起以加速度a=3m/s2作勻加速直線啟動,實(shí)際功率達(dá)到額定功率后保持功率不變繼續(xù)前進(jìn),整個運(yùn)動過程中所受的阻力不變．下列說法不正確的是()A．汽車運(yùn)動中所受的阻力為3000N B．汽車勻加速運(yùn)動持續(xù)的時間約為6.7sC．啟動后3s末時的瞬時牽引力為6000N D．汽車啟動4s末時的瞬時功率為60kW12、(本題9分)如圖是研究三輛汽車加速性能和制動性能時得到的v-t圖像。下列分析正確的有（）A．甲的加速性能最好B．丙的加速性能最好C．乙的制動性能最好D．丙的制動性能最好二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)圖1是“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動軌跡．（1）以下實(shí)驗(yàn)過程的一些做法，其中合理的有________.a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運(yùn)動軌跡描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x2圖象能說明平拋小球的運(yùn)動軌跡為拋物線的是_________.（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動軌跡，O為平拋起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，測得A、B兩點(diǎn)水平距離Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為______m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度為vC=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．14、(本題9分)“嫦娥二號”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射，標(biāo)志著我國航天又邁上了一個新臺階，假設(shè)我國宇航員乘坐探月衛(wèi)星登上月球，如圖所示是宇航員在月球表面水平拋出小球的閃光照片的一部分已知照片上小方格的實(shí)際邊長為a，閃光周期為T，據(jù)此可求：A：照片上A點(diǎn)一定是平拋的起始位置______；填：“是”或“不是”

B：小球平拋的初速度______；C：月球上的重力加速度______．15、利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動能改變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，將光電門固定在軌道上的B點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，細(xì)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(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。（1）完成該實(shí)驗(yàn)時，__________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實(shí)驗(yàn)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(yàn)證動能定理的表達(dá)式為________（用測得的物理量表示）。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電小球，用長為l的絕緣細(xì)線懸掛在場強(qiáng)大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，靜止時懸線與豎直方向成θ角，重力加速度大小為g．（1）指出小球所帶電荷的電性；（2）求小球所帶電荷量的大??；（3）若將細(xì)線突然剪斷，求小球運(yùn)動時的加速度大?。?7、（10分）(本題9分)1992年,中國載人航天工程正式啟動.2003年10月15日9時,我國神舟五號字宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,把中國第一位航天員楊利偉送入太空.飛船繞地球飛行14圈后,于10月16日6時23分安全降落在內(nèi)蒙古主著陸場這次成功的發(fā)射實(shí)現(xiàn)了中華民族千年的飛天夢想,標(biāo)志著中國成為世界上第三個能夠獨(dú)立開展載人航天活動的國家,為進(jìn)一步的空間科學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).(1)神舟五號飛船繞地球飛行的周期大約是多少分鐘(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)?(2)已知引力常量,神舟五號做圓周運(yùn)動時離地面的高度約為,地球半徑約為,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算出地球的質(zhì)量.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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項(xiàng)：如將懸線燒斷，小球沿光滑圓槽向下加速運(yùn)動，小球和光滑圓槽組成的系統(tǒng)合力不為零，所以系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B項(xiàng)：如果光滑圓槽不動時，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的速度為，由于小球下滑時，光滑圓槽向左運(yùn)動，由機(jī)械能守恒可知，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時的速度應(yīng)小于，故B錯誤；C項(xiàng)：由于小球和光滑圓槽在水平方向不受外力作用，所以系統(tǒng)在水平方向動量守恒，當(dāng)小球滑到另一邊的最高點(diǎn)時，小球和圓槽具有共同的速度，根據(jù)總動量守恒可知，此時的速度都為零，由機(jī)械能守恒可知，小球達(dá)到光滑圓槽右邊最高點(diǎn)，由公式，由幾何關(guān)系可知，，由以上兩式解得：，故C正確；D項(xiàng)：由水平方向動量守恒可知，光滑圓槽一直向左運(yùn)動，故D錯誤．2、D【解析】試題分析:重力做功只與豎直高度有關(guān)，故重力做功為：mgR，A錯；恰好到達(dá)B點(diǎn)有：，由動能定理知由P運(yùn)動B的過程中，合外力所做的功為：，C錯；由P到B，由可得：克服摩擦力做功為：mgR，D對；有上分析知在由P運(yùn)動到B的過程中，機(jī)械能的減少量為mgR，B錯．考點(diǎn):動能定理、功能關(guān)系．【名師點(diǎn)睛】對功能關(guān)系的理解與應(yīng)用功是能量轉(zhuǎn)化的量度．力學(xué)中的功與對應(yīng)的能量的變化關(guān)系如下表所示：功

能量改變

關(guān)系式

W合：合外力的功（所有外力的功）

動能的改變量（ΔEk）

W合＝ΔEk

WG：重力的功

重力勢能的改變量（ΔEp）

WG＝－ΔEp

W彈：彈簧彈力做的功

彈性勢能的改變量（ΔEp）

W彈＝－ΔEp

W其他：除重力或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力以外的其他外力做的功

機(jī)械能的改變量（ΔE）

W其他＝ΔE

Ff·Δx：一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和

因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能（Q）

Ff·Δx＝Q（Δx為物體間的

相對位移）

3、B【解析】

A．由動能的定義可知，凡是運(yùn)動的物體都具有動能，故A正確；B．物體做勻速圓周運(yùn)動時，物體的動能不變，但是物體的合力提供向心力即合力不為零，物體處于非平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．重力勢能可以有負(fù)值，其正負(fù)取決于所選擇的零勢能面；而動能沒有負(fù)值，故C正確；D．由于速度為矢量，當(dāng)方向變化時，若其速度大小不變，則動能并不改變；而動能變化時，速度大小一定變化；故D正確。4、A【解析】

變化之前根據(jù)庫侖定律有：，變化之后有：聯(lián)立解得F′=F故A正確，BCD錯誤。故選A。5、A【解析】

設(shè)大氣壓強(qiáng)為，由圖示可知，封閉氣體壓強(qiáng)：當(dāng)U型管做自由落體運(yùn)動時，水銀處于完全失重狀態(tài)，對封閉氣體不產(chǎn)生壓強(qiáng)，封閉氣體壓強(qiáng)都等于大氣壓。AD.氣柱I的壓強(qiáng)變大，溫度不變，由玻意耳定律可知，氣體體積變小，氣柱長度變小，右管中的水銀面上升，故A正確，D錯誤；BC.Ⅱ部分氣體壓強(qiáng)不變，溫度不變，由理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體體積不變，氣柱長度不變，左管中水銀柱A不動，故B錯誤，C錯誤。6、D【解析】

根據(jù)GMmr2=m(2πT)A.衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期與分析不符，A錯誤B.衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度與分析不符，B錯誤C.衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度與分析不符，C錯誤D.衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度與分析符合，D正確7、ABC【解析】

A．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，由圖象可知，物體I做加速度越來越小的加速運(yùn)動，所受的合外力不斷減小，物體II做勻減速直線運(yùn)動，所受的合外力不變，故A正確；B．速度圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，由圖可知在第一次相遇之前，時刻兩物體面積差最大，相距最遠(yuǎn)，故B正確；C．t2時刻，物體I的位移比物體II的位移大，兩者又是從同一地點(diǎn)同時開始運(yùn)動的，故物體I一定在t2時刻之前追上物體II，故C正確；D．物體II做勻減速直線運(yùn)動，由圖可知，0～t2時間內(nèi)，物體II的平均速度由于t2時刻，物體II的位移比物體I的位移小，所以物體II的平均速度大小于物體I，故D錯誤。故選ABC。8、BC【解析】

A.滑塊A在木板上受滑動摩擦力做勻減速直線運(yùn)動，加速度為a=μmgm=μg，兩者最后共速為v03B.對A和B在相對滑行的過程中，系統(tǒng)不受外力而動量守恒，有mv0=(M+m)C.對A和B相對滑動到共速的過程，由能量守恒定律可知，系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化成兩者摩擦生熱，有12mv02D.根據(jù)平均功率的計(jì)算式P=Wft0，而摩擦力對B做的功為9、ACD【解析】

小環(huán)受重力、支持力和彈簧彈力，彈簧彈力做功，故環(huán)的機(jī)械能不守恒，小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小環(huán)到達(dá)AD的中點(diǎn)時，彈性繩的伸長量最短，彈性勢能最小，小環(huán)機(jī)械能最大，故下滑過程中小環(huán)的機(jī)械能先增大再減小，故A正確；小環(huán)到達(dá)AD的中點(diǎn)時，彈性繩的長度為L，伸長量不為0，故彈性勢能不為零，故B錯誤；在A位置，環(huán)受重力、彈簧拉力、支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin30°+Fsin30°=ma，在D點(diǎn)，環(huán)的速度最大，說明加速度為零，彈簧長度為2L，故：mgsin30°-Fcos60°=0，聯(lián)立解得：a=g，故C正確；小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，在D點(diǎn)速度最大，此時橡皮繩長度等于初位置橡皮繩的長度，故初位置和D位置環(huán)的機(jī)械能相等，故：mg（2Lcos60°）=mv2，解得：v=，故D正確；故選ACD．【點(diǎn)睛】本題為力學(xué)綜合問題，關(guān)鍵正確的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析，注意環(huán)的機(jī)械能不守恒，是環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．10、ABC【解析】

AB．球1和球2平拋運(yùn)動的高度相同，則運(yùn)動的時間相同，由于球1的水平位移較大，可知過網(wǎng)時球1的速度大于球2的速度，故AB正確。C．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的加速度不變，都為g，可知球1和球2的速度變化率相等，故C正確。D．落臺時，由于時間相等，則豎直分速度相等，根據(jù)P=mgvy知，重力的瞬時功率相等，故D錯誤。11、ACD【解析】

A項(xiàng)：當(dāng)汽車的速度最大時，牽引力等于阻力，即有F=f，由P0=Fvm，得阻力f=PB項(xiàng)：對于勻加速運(yùn)動過程，根據(jù)牛頓第二定律得：F1-f=ma，解得：：F1==6000N，當(dāng)汽車的實(shí)際功率剛達(dá)到額定功率時，勻加速運(yùn)動結(jié)束，所以勻加速運(yùn)動的最大速度為：v=P0FC項(xiàng)：啟動后3s末時汽車在勻加速運(yùn)動時，牽引力為6000N，故C正確；D項(xiàng)：汽車啟動4s末時汽車功率已經(jīng)達(dá)到額定功率，所以瞬時功率為60kW，故D正確．12、AC【解析】

AB．在速度—時間圖象中斜率代表加速度，由圖象可以看出加速時，甲的加速度最大，則甲的加速性能最好，故A正確，B錯誤；CD．在速度—時間圖象中斜率代表加速度，由圖象可以看出制動時，乙的加速度最大，所以乙的制動性能最好，故C正確，D錯誤?！军c(diǎn)睛】本題是為速度—時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，并能用加速度的定義式解出加速度數(shù)值．二．填空題(每小題6分，共1