2024年河北省市巨鹿縣二中物理高一第二學期期末經典試題含解析

2024年河北省市巨鹿縣二中物理高一第二學期期末經典試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，在靜電場中有A、B兩點，則下列說法中正確的是（）A．場強EA>EB，電勢φA>φBB．將電荷+q從A點移到B點，電場力做負功C．將重力可忽略的電荷+q從A點移到B點，加速度變小D．將電荷–q分別放在A、B兩點，具有的電勢能EpA<EpB2、(本題9分)在下列幾種運動過程中，物體的機械能不守恒的是A．物體勻速下落B．物體在空中做平拋運動C．物體做自由落體運動D．物體沿光滑斜面下滑3、(本題9分)如圖所示為一質點作直線運動的速度—時間圖象，下列說法中正確的是A．ab段與bc段的速度方向相反B．bc段與cd段的加速度方向相反C．ab段質點的平均速度為3m/sD．ab段質點的加速度大小為4m/s24、(本題9分)下列關于重力勢能的說法正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定；B．物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大；C．一個物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能增加了；D．在地面上的物體具有的重力勢能一定等于零；5、中國“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)，是繼美國GPS系統(tǒng)和俄羅斯“格洛納斯”（GLONASS）系統(tǒng)之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端組成，其中空間端包括5顆地球同步衛(wèi)星和30顆非地球同步衛(wèi)星，以下說法正確的是（）A．這5顆地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于第一宇宙速度B．這5顆地球同步衛(wèi)星的運行周期與地球自轉周期不一定相等C．這5顆地球同步衛(wèi)星運動的加速度大小不一定相同D．為避免相撞，不同國家發(fā)射的地球同步衛(wèi)星必須運行在不同的軌道上6、(本題9分)如圖所示，將一小球從傾角為θ的斜面上方O點以初速度v0水平拋出后，落到斜面上H點，OH垂直于斜面且OH=h．不計空氣阻力，重力加速度大小為g，則v0的大小為（）A．ghcos2C．2ghsin27、一邊長為L，質量分布均勻正方形板ABCD，質量為m，在A點用懸線系住，開始時AB邊和CD邊處于水平位置（如圖示）.現(xiàn)將板由靜止釋放，板擺動直至最后靜止.空氣阻力不可忽略，下列關于板的描述正確的是（）A．板在整個運動過程中板的重力一直做正功B．板在整個運動過程中空氣阻力一直做負功C．板在整個運動過程中機械能一直減小D．板在整個運動過程中損失的機械能為8、(本題9分)高空中仍有稀薄大氣，所以低軌道的衛(wèi)星會受到稀薄空氣阻力的作用，從而不能永遠在固定的圓軌道上運動。則下列說法正確的是（）A．由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，因此靠近地球，軌道半徑會變小B．由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，因此遠離地球，軌道半徑會變大C．在衛(wèi)星軌道變化的過程中，衛(wèi)星的機械能不變D．雖然有稀薄空氣阻力作用，但最終衛(wèi)星的動能會增大9、張家界百龍?zhí)焯荩偢叨冗_335米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以達觀光平臺，若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t=0時由靜止開始上升，a-t圖像如圖所示．則下列相關說法正確的是（）A．t=4.5s時，電梯處于超重狀態(tài)B．t在5s~55s時間內，繩索拉力最小C．t=59.5時，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時，電梯速度恰好為零10、(本題9分)如圖所示，帶電體Q靠近一個接地空腔導體，空腔里面無電荷．在靜電平衡后，下列物理量中等于零的是()A．導體腔內任意點的場強B．導體腔內任意點的電勢C．導體外表面的電荷量D．導體空腔內表面的電荷量11、(本題9分)關于平拋運動，下列說法中正確的是（）A．平拋運動的軌跡是曲線，所以平拋運動是變速運動B．平拋運動是一種勻變速曲線運動C．平拋運動的水平射程x由初速度決定，與下落的高度h無關D．平拋運動的落地時間t由初速度決定，越大，t越大12、兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在y軸上的O、M兩點，若規(guī)定無窮遠處的電勢為零，則在兩電荷連線上各點的電勢φ隨坐標y變化的關系如圖所示，其中A、N兩點的電勢均為零，在ND段中C點電勢最高，則A．q1與q2帶異種電荷B．A、N兩點的電場強度大小為零C．從N點沿y軸正方向到D點，電場強度大小先減小后增大D．將一正點電荷從N點移到D點，電場力先做負功后做正功二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質量m=1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其它點未畫出）．已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當地的重力加速度g=．那么：(1)紙帶的_______端（選填“左”或“右”）與重物相連；(2)根據圖上所得的數據，應取圖中O點和__________點來驗證機械能守恒定律；(3)從O點到所取點，重物重力勢能減少量=_____J，動能的增加量=_____J；(結果取3位有效數字）(4)實驗結果發(fā)現(xiàn)動能增量總_______(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減少量，其主要原因是_____________________________________________________．14、(本題9分)如圖所示是“研究平拋運動”的實驗裝置示意圖．（1）在實驗中，下列說法正確的是（________）A．斜槽軌道末端切線必須水平B．斜槽軌道必須光滑C．小球每次應從斜槽同一高度由靜止釋放（2）在該實驗中，某同學正確地確定了坐標原點入坐標軸后，描繪出小球在不同時刻所通過的三個位置A、B、C相鄰的兩個位置間的水平距離均為x，測得x=10.00cm，A、B間的豎直距離y1=4.78cm，A、C間的豎直距離y2=19.36cm．如圖所示，（重力加速度g取9.80m/s2）根據以上直接測量的物理量及已知量導出小球做平拋運動的初速度的表達式為v0=_____________（用題中所給字母表示）．代入數據得到小球的初速度值為___________m/s．15、(本題9分)在用自由落體法“探究動能定理”的實驗中，（1）為完成此實驗，除了圖1中所給的器材，以下所列器材中必需的有______．（填字母）A．毫米刻度尺

B．秒表

C．天平

D．低壓交流6V電源（2）圖2為實驗打下的紙帶，紙帶上的點都是連續(xù)打下的點．已知打點計時器所用交流電源周期為T，重力加速度為g．量得A、B、C各點到起點O（打下的第一個點）的長度分別是

h1、h2、h1．已知重錘質量為m，從起點O到B點重錘所受重力做功WG=______，動能增加量△EK=______．（用題中所給字母表示）（1）在實驗中，WG和△EK增并不嚴格相等，產生誤差的主要原因是______．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)萬有引力定律清楚的向人們揭示復雜運動的背后隱藏著簡潔的科學規(guī)律，天上和地上的萬物遵循同樣的科學法則．（1）已知引力常數G、地面的重力加速度g和地球半徑R，根據以上條件，求地球的質量和密度．（2）隨著我國“嫦娥三號”探測器降落月球，“玉兔”巡視器對月球進行探索，我國對月球的了解越來越深入．若已知月球半徑為R月，月球表面的重力加速度為g月，嫦娥三號在降落月球前某階段繞月球做勻速圓周運動的周期為T，試求嫦娥三號該階段繞月球運動的軌道半徑．17、（10分）(本題9分)如圖所示，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH通過光滑圓軌道EF平滑連接(D、G處在同一高度)，組成一套完整的軌道，整個裝置位于豎直平面內。現(xiàn)將一質量m=1kg的小球從AB段距地面高h0=2m處靜止釋放，小球滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點E點。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動摩擦因數為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點離水平面的豎直高度為3R（E點為軌道的最高點），（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小球第一次通過E點時的速度大?。唬?）小球沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若小球從AB段離地面h處自由釋放后，小球又能沿原路徑返回AB段，試求h的取值范圍。

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、D【解析】

根據順著電場線電勢降低，則知：電勢φA＞φB．由圖知，a處電場線疏，b處電場線密，而電場線的疏密表示場強的相對大小，則場強EA＜EB．故A錯誤。+q從A點移到B點，電場力方向與位移方向的夾角小于90°，則電場力做正功，故B錯誤。將重力可略的電荷+q從A點移到B點，所受的電場力增加，則加速度變大，選項C錯誤；根據負電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，則電荷-q在A處電勢能小，B處電勢能大，即EpB＞EpA．故D正確。故選D?！军c睛】本題關鍵要掌握電場線的兩個物理意義：方向表示電勢高低、疏密表示場強的大??；正電荷在高電勢點的電勢能較大，負電荷相反．2、A【解析】物體勻速下落時，受到向上的阻力作用，阻力做負功，其機械能減小，不守恒，故A符合題意；物體在空中做平拋運動，只受重力，所以機械能守恒，故B不符合題意；物體做自由落體運動，只受重力，所以機械能守恒，故C不符合題意；物體沿光滑斜面下滑，只有重力做功，所以機械能守恒，故D不符合題意。所以選A。3、C【解析】

A.ab段與bc段質點的速度均為正，則速度方向相同；故A錯誤.B.根據圖象的斜率表示加速度，斜率的正負表示加速度方向，則知bc段與cd段的加速度方向相同；故B錯誤.C.ab段質點做勻加速直線運動，其平均速度v=D.ab段質點的加速度大小為a=Δv4、C【解析】物體的位置確定，但是零重力勢能點不確定，它的重力勢能的大小也不能確定，選項A錯誤；物體在零勢能點上方，且與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大，選項B錯誤；一個物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能增加了，選項C正確；只有當地面為零勢能點時，在地面上的物體具有的重力勢能才等于零，選項D錯誤；故選C.5、A【解析】

A．第一宇宙速度是在地面附近發(fā)射人造衛(wèi)星的速度的最小值，所以這5顆地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于第一宇宙速度，故A正確；B．由于同步衛(wèi)星與地球同步，因此同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，故B錯誤；C．根據萬有引力提供向心力，可得可得同步衛(wèi)星的加速度的大小所以這5顆地球同步衛(wèi)星的加速度大小一定相同，故C錯誤；D．地球同步衛(wèi)星，與赤道平面重合，離地面的高度相同，在相同的軌道上，故D錯誤。故選A。6、B【解析】試題分析：通過幾何關系求出小球平拋運動的水平位移和豎直位移，根據豎直位移求出小球的運動時間，結合水平位移和時間求出初速度．小球平拋運動的水平位移x=hsinθ，豎直位移y=hcos7、BCD【解析】

A．板擺動直至最后靜止過程中，有向下轉動也有向上轉動，整個運動過程中板的重力不是一直做正功，故A錯誤；

BC．板在整個運動過程中空氣阻力一直是阻礙作用，一直做負功，除重力外的空氣阻力一直做負功所以機械能一直減小，故BC正確；

D．板在整個運動過程中動能變化量為0，損失的機械能即為減少的重力勢能，板的重心在幾何中心上．根據重力做功得整個運動過程中損失的機械能為，故D正確．8、AD【解析】

由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，則此時地球的引力大于向心力，掌握衛(wèi)星做近心運動，因此靠近地球，軌道半徑會變小，選項A正確，B錯誤；在衛(wèi)星軌道變化的過程中，衛(wèi)星由于受阻力作用，則其機械能減小，選項C錯誤；雖然有稀薄空氣阻力作用，但最終衛(wèi)星的半徑減小，根據v=GM【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力，當引力大于向心力時要做近心運動，會根據該規(guī)律判斷線速度、周期與軌道半徑的變化的關系．9、AD【解析】

A.電梯在t=0時由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時加速度a>0。t=4.5s時，a>0，電梯也處于超重狀態(tài)，故A正確；B.t在5s~55s時間內，a=0，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內繩索拉力不是最小．故B錯誤；C.t=59.5s時，a<0，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯誤．D.根據a-t圖象與坐標軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，60s內a-t圖象與坐標軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t=60s時，電梯速度恰好為0。故D正確．10、ABD【解析】

因為接地空腔導體里面無電荷，帶電體Q感應遠端為正電荷，近端為負電荷，導體接地，說明遠端為地球，近端為導體，故導體外表面帶負電荷，外表面的電荷量不為零，C錯誤；而空腔內由于靜電屏蔽的作用，其內部的場強為零，故A正確；但因為無窮遠處的電勢為零，而地球相當于很遠的地方，故地球上電勢為零，而導體與地球相連，是一個等勢體，故導體空腔內任意點的電勢也為零，B正確；導體空腔內表面的電荷量為零，即內表面沒有電荷，D正確．【點晴】如果導體空腔不與大地相連，則空腔內部的電場強度為零，電勢不為零，在空腔的右側感應負電荷，在空腔的左側感應正電荷；如果空腔接地，則說明空腔與地球連成了一個整體，它們是一個等勢體，其內部的場強為零，電勢也為零．11、AB【解析】

平拋運動是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運動，是一個勻變速曲線運動．解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．【詳解】A、B項：平拋運動只受重力作用，加速度為重力加速度，不發(fā)生變化，是勻變速運動，運動軌跡是曲線，所以平拋運動一定是變速運動，故AB正確；C項：由平拋可得：，解得：，即：平拋運動的水平射程由物體下落的高度和初速度共同決定，故C錯誤；D項：由C知，平拋運動落地時間由h決定，與初速度無關，故D錯誤．【點睛】本題考查對平拋運動規(guī)律的掌握和理解，知道平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，結合運動規(guī)律分析水平射程和落地時間．12、AD【解析】

A.由圖象可知，M點附近的電勢為負值、O點附近的電勢為正值，所以，q1與q2帶異種電荷，故A項與題意相符合；B．A、N點的電勢為零，但場強不為零（φ-y圖象的斜率不為零），故B項與題意不相符；C.從N點沿y軸正方向，電場強度的大小先減小后增大再逐漸減小，故C項與題意不相符；D.將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增后減，所以，電場力先做負功后做正功，故D項與題意相符。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）左端（2）B(3)1.89J1.84J(4)小于重物克服阻力做功【解析】

(1)[1]．O為紙帶上打的第一個點，則紙帶的_左_端與重物相連．(2)[2]．根據圖上所得的數據，可計算打B點時重物的速度，則應取圖中O點和_B_點來驗證機械能守恒定律．(3)[3][4]．從O點到B點，重物重力勢能減少量打B點時重物的速度從O點到B點，動能的增加量(4)[5][6]．實驗結果發(fā)現(xiàn)動能增量總小于重力勢能的減少量，其主要原因是重物克服阻力做功.點睛：重物下落過程中受到空氣阻力和紙帶與計時器間的阻力，為減小阻力的影響：1、打點計時器應處于豎直平面內且兩限位孔應在一豎直線上，這樣紙帶與計時器間的阻力較??；2、重物應選質量較大、體積較小的物體．14、AC；xgy2-2【解析】試題分析：（1）在實驗中要畫出平拋運動軌跡，必須確保小球做的是平拋運動．所以斜槽軌道末端一定要水平，同時斜槽軌道要在豎直面內．要畫出軌跡，必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標紙上找到一些點．然后將這些點平滑連接起來，就能描繪出平拋運動軌跡；（2）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據豎直方向上連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間間隔求出初速度．解：（1）A、為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的．故A正確，B錯誤，C、應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，保證拋出的初速度相同，故C正確；故選：A