2023-2024學(xué)年廣東省高一下學(xué)期期末考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023學(xué)年第二學(xué)期高一物理期末考試試題（本試卷共8頁，滿分100分?？荚囉脮r(shí)∶75分鐘）第Ⅰ部分非選擇題（共46分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.如圖所示，實(shí)線為一物體在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡，當(dāng)物體從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，其速度方向恰好改變了，則物體從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（??）A.物體在M點(diǎn)時(shí)的速度方向可能水平向右B.物體所受的水平恒力的方向一定水平向右C.物體一定做的是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D.物體的速率一定是先增大后減小〖答案〗C〖解析〗A．物體在M點(diǎn)時(shí)的速度方向沿軌跡的切線方向向上，故A錯(cuò)誤；BD．因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)速度方向恰好改變了，可以判斷恒力方向應(yīng)為右下方，與初速度的方向夾角要大于小于，才能出現(xiàn)末速度與初速度垂直的情況，因此速度方向與合力方向先大于，后小于，速率先減小后增大，故BD錯(cuò)誤；C.。因?yàn)榱楹懔?，則物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故C正確。

故選C。2.河水的流速隨離一側(cè)河岸的距離的變化關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示。若要以最短時(shí)間渡河，則（）A.船渡河的最短時(shí)間是60sB.船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C.船在河水中航行的軌跡是一條直線D.船在河水中的最大速度是3m/s〖答案〗B〖解析〗AB．由題圖甲可知河寬300m，船頭始終與河岸垂直時(shí)，船渡河的時(shí)間最短，則故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于船沿河漂流的速度大小始終在變化，故船的實(shí)際速度大小和方向也在時(shí)刻發(fā)生變化，船在河水中航行的軌跡是曲線，故C錯(cuò)誤；D．船沿河漂流的最大速度為4m/s，所以船在河水中的最大速度D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖為某高速公路出口的ETC通道示意圖。一汽車駛?cè)胪ǖ溃竭_(dá)O點(diǎn)的速度，此時(shí)開始減速，到達(dá)M點(diǎn)時(shí)速度減至，并以4m/s的速度勻速通過MN區(qū)，汽車從O運(yùn)動(dòng)到N共用時(shí)10s，圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.汽車減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為B.O、M間中點(diǎn)位置的速度為12m/sC.O、M間的距離為32mD.汽車在ON段平均速度大小為8m/s〖答案〗A〖解析〗A．汽車減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為選項(xiàng)A正確；B．O、M間中點(diǎn)位置的速度為v，則解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由圖像可知，O、M間的距離為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．MN的距離為xMN=4×6m=24m汽車在ON段平均速度大小為選項(xiàng)D錯(cuò)誤故選A。4.2022年左右我國(guó)將建成載人空間站，軌道高度距地面約，在軌運(yùn)營(yíng)10年以上，它將成為中國(guó)空間科學(xué)和新技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)的重要基地。設(shè)該空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)周期為，軌道半徑為，萬有引力常量為，地球半徑為，地球表面重力加速度為。下列說法不正確的是（）A.地球的質(zhì)量為B.空間站線速度大小為C.空間站的向心加速度為D.空間站的運(yùn)行周期小于地球自轉(zhuǎn)周期〖答案〗B〖解析〗A．由萬有引力等于向心力，可得故A正確，不符合題意；BC．由在地表空間站聯(lián)立可得故B錯(cuò)誤，符合題意，C正確，不符合題意；D．因?yàn)榭臻g站軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知，空間站的運(yùn)行周期小于地球自轉(zhuǎn)周期，故D正確，不符合題意。故選B。5.如圖所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為d，電荷量分別為＋Q和-Q。在它們的水平中垂線上固定一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為＋q的小球以初速度v0從管口射入，則小球（）A.速度先增大后減小B.受到的庫侖力先做負(fù)功后做正功C.受到的庫侖力最大值為D.管壁對(duì)小球的彈力最大值為〖答案〗C〖解析〗A．電荷量為+q的小球以初速度v0從管口射入的過程，因電場(chǎng)力不做功，只有重力做功；根據(jù)動(dòng)能定理，故速度不斷增加；故A錯(cuò)誤；B．小球有下落過程中，庫侖力與速度方向垂直，則庫侖力不做功；故B錯(cuò)誤；C．在兩個(gè)電荷的中垂線的中點(diǎn)，單個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為根據(jù)矢量的合成法則，則有電場(chǎng)強(qiáng)度最大值為，因此電荷量為+q的小球受到最大庫侖力為，故C正確；D．結(jié)合受力分析可知，彈力與庫侖力平衡，則管壁對(duì)小球的彈力最大值為，故D錯(cuò)誤；故選C。6.如圖所示，固定在地面上的半圓軌道直徑水平，質(zhì)點(diǎn)與半圓軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)處處一樣，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)正上方高處自由下落，經(jīng)過軌道后從點(diǎn)沖出豎直上升，上升的最大高度為，空氣阻力不計(jì)。當(dāng)質(zhì)點(diǎn)首次從點(diǎn)上方下落時(shí)，下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)不能從點(diǎn)沖出半圓軌道B.質(zhì)點(diǎn)能從點(diǎn)沖出半圓軌道，但上升的最大高度C.質(zhì)點(diǎn)能從點(diǎn)沖出半圓軌道，但上升的最大高度D.無法確定能否從點(diǎn)沖出半圓軌道〖答案〗B〖解析〗質(zhì)點(diǎn)第一次在半圓軌道中運(yùn)動(dòng)的過程，由動(dòng)能定理有為質(zhì)點(diǎn)克服摩擦力做功大小，解得，即質(zhì)點(diǎn)第一次在半圓軌道中運(yùn)動(dòng)損失的機(jī)械能為，由于第二次質(zhì)點(diǎn)在半圓軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)位置處速度變小，因此半圓軌道給質(zhì)點(diǎn)的彈力變小，動(dòng)摩擦因數(shù)不變，所以摩擦力變小，摩擦力做功小于，機(jī)械能損失小于，因此質(zhì)點(diǎn)再次沖出點(diǎn)時(shí)，能上升的高度大于零而小于，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。7.如圖所示，半徑為1m的四分之三光滑圓軌道豎直固定在水平地面上，B點(diǎn)為軌道最低點(diǎn)，A點(diǎn)與圓心O等高。質(zhì)量為1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）在A點(diǎn)正上方0.75m處靜止釋放，下落至A點(diǎn)時(shí)進(jìn)入圓軌道，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力，則（）A.小球在B點(diǎn)的動(dòng)能為7.5J B.小球在A點(diǎn)受到軌道的彈力大小為10NC.小球上升過程中距地面的最大高度為1.75m D.小球離開軌道后將落至軌道B點(diǎn)〖答案〗D〖解析〗A．小球從釋放到最低點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有解得J故A錯(cuò)誤；B．小球從釋放到A點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有在A點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有解得N故B錯(cuò)誤；C．設(shè)小球上升過程中距地面最大高度與圓心的連線和豎直方向的夾角為，則有從B點(diǎn)到最高點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有解得最大高度為m故C錯(cuò)誤；D．假設(shè)小球離開軌道后將落至軌道B點(diǎn)，由C分析可知脫離軌道的速度為m/s根據(jù)斜拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知解得m=可知小球離開軌道后將落至軌道B點(diǎn)，故D正確；故選D。二、多項(xiàng)選擇題。本題共3小題，每小題6分，共18分。至少有2項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)中的電場(chǎng)線的分布情況。一帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示，若不考慮其他力，則下列判斷中正確的是（）A.若粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，則粒子帶正電；若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則粒子帶負(fù)電B.不論粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，還是從B運(yùn)動(dòng)到A，粒子必帶負(fù)電C.若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則其加速度減小D.若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則其速度減小〖答案〗BC〖解析〗AB．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，所受合外力方向指向曲線的凹側(cè)，其次粒子所受靜電力與電場(chǎng)線的切線方向相反，所以不論粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，還是從B運(yùn)動(dòng)到A，粒子必帶負(fù)電，A錯(cuò)誤，B正確；C．電場(chǎng)線密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，所以粒子在B點(diǎn)受到的靜電力大，在B點(diǎn)時(shí)的加速度較大，若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則其加速度減小，C正確；D．從B到A過程中，靜電力與速度方向成銳角，靜電力做正功，動(dòng)能增大，速度增大，D錯(cuò)誤。故選BC9.如圖所示，半徑為R的內(nèi)部光滑的半圓形軌道BC固定在水平面上，與水平面相切于B點(diǎn)，一質(zhì)量為m的小球以初速度v0從距離B點(diǎn)為2R的A點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)進(jìn)入半圓形軌道，小球從軌道最高點(diǎn)C離開后在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好在A點(diǎn)落地，重力加速度為g，下面說法正確的是（）A.小球進(jìn)入半圓形軌道后，在半圓形軌道的最低點(diǎn)B處對(duì)軌道的壓力等于mgB.小球在半圓形軌道最高點(diǎn)C處對(duì)軌道的壓力為mgC.小球在半圓形軌道最高點(diǎn)C處對(duì)軌道的壓力為0D.小球落地時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值為2〖答案〗CD〖解析〗離開C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，則豎直方向：水平方向：2R＝vCt解得：在C點(diǎn)由牛頓第二定律得：F+mg＝解得：F＝0由牛頓第三定律知對(duì)軌道的壓力為0，設(shè)小球落地時(shí)速度方向與水平方向夾角為θ，則從B到C的過程由動(dòng)能定理得：﹣mg?2R=在最低點(diǎn)B處由牛頓第二定律得：F﹣mg＝m聯(lián)立解得：F＝6mg由牛頓第三定律知對(duì)軌道的壓力等于6mgA.小球進(jìn)入半圓形軌道后，在半圓形軌道的最低點(diǎn)B處對(duì)軌道的壓力等于mg與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.小球在半圓形軌道最高點(diǎn)C處對(duì)軌道的壓力為mg與分析不符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.小球在半圓形軌道最高點(diǎn)C處對(duì)軌道的壓力為0與分析相符，故C項(xiàng)與題意相符；D.小球落地時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值為2與分析相符，故D項(xiàng)與題意相符．10.電動(dòng)汽車以其環(huán)保節(jié)能、加速快等優(yōu)點(diǎn)越來越受到消費(fèi)者的歡迎，為使汽車既有良好的加速性能，又能控制汽車的最大速度，電動(dòng)汽車的車載智能系統(tǒng)介入汽車行駛過程。如圖所示為某品牌汽車在一次起步時(shí)汽車牽引力與速度的關(guān)系，汽車的速度達(dá)到時(shí)電動(dòng)機(jī)功率達(dá)到最大值。此后車載智能系統(tǒng)逐漸降低電動(dòng)機(jī)功率，當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率降至最大功率的50%時(shí)，汽車達(dá)到最大速度。已知汽車及乘員的總質(zhì)量為，汽車行駛過程中受到的阻力與速度的關(guān)系為（），則汽車在起步直至達(dá)到最大速度的過程中，下列說法正確的是（）A.汽車的加速度始終在減小B.汽車的加速度先不變后減小C.該汽車能達(dá)到的最大速度是D.汽車速度為時(shí)的加速度為〖答案〗AD〖解析〗AB．汽車的速度達(dá)到前的過程，根據(jù)牛頓第二定律可得可知隨著汽車速度的增大，汽車的加速度逐漸減??；汽車的速度達(dá)到到最大速度的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得可知隨著汽車速度的增大，牽引力的減小，汽車的加速度繼續(xù)逐漸減??；故A正確，B錯(cuò)誤；C．設(shè)汽車能達(dá)到的最大速度為，此時(shí)牽引力等于阻力，電動(dòng)機(jī)功率降至最大功率的50%時(shí)，則有解得故C錯(cuò)誤；D．汽車速度為時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得又聯(lián)立解得故D正確。故選AD。第Ⅱ部分非選擇題（共54分）三、實(shí)驗(yàn)題，本題共2小題，共16分，〖答案〗或圖必須填寫在答題卡上指定區(qū)域的指定位置。11.圖為某實(shí)驗(yàn)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置，實(shí)驗(yàn)的主要步驟有：A.將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上并調(diào)至水平；B.測(cè)出擋光條的寬度d；C.分別測(cè)出滑塊與擋光條的總質(zhì)量M及托盤與砝碼的總質(zhì)量m；D.將滑塊移至圖示位置，測(cè)出擋光條到光電門的距離L；E.由靜止釋放滑塊，讀出擋光條通過光電門的時(shí)間t；F.改變擋光條到光電門的距離，重復(fù)步驟D、E，測(cè)出多組L和t。已知重力加速度為g，請(qǐng)回答下列問題：（1）本實(shí)驗(yàn)中____________（填“需要”或“不需要”）滿足m遠(yuǎn)小于M。（2）若某次測(cè)得擋光條到光電門的距離為L(zhǎng)，擋光條通過光電門的時(shí)間為t，滑塊由靜止釋放至光電門的過程，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少了____________________；若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足____________________。（用實(shí)驗(yàn)步驟中各測(cè)量量符號(hào)表示）（3）多次改變擋光條到光電門的距離，重復(fù)步驟D、E，測(cè)出多組L和t，作出L隨的變化圖像如圖所示，圖線為過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，如果在誤差允許的范圍內(nèi)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=__________時(shí)，可以判斷槽碼帶動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒。（用題中已知量和測(cè)得的物理量符號(hào)表示）〖答案〗（1）不需要（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】實(shí)驗(yàn)中需驗(yàn)證砝碼及托盤減少的重力勢(shì)能與系統(tǒng)增加的動(dòng)能是否相等，并不需要測(cè)量拉力，故不需要滿足m遠(yuǎn)小于M?！拘?詳析】滑塊由靜止釋放至光電門的過程，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少了根據(jù)極短時(shí)間的平均速度等于瞬時(shí)速度，滑塊通過光電門時(shí)速度大小為系統(tǒng)動(dòng)能增加了系統(tǒng)機(jī)械能守恒有則系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是【小問3詳析】由（2）可知系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是整理得圖像的斜率為解得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?2.圖甲是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置．斜槽末端口N與小球離地面的高度均為H，實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)P小球從斜槽末端飛出與擋片相碰，立即斷開電路使電磁鐵釋放Q小球，發(fā)現(xiàn)兩小球同時(shí)落地，改變H大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，P、Q仍同時(shí)落地。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)條件的說法，正確的有______A.斜槽軌道末段N端必須水平B.P小球可以從斜槽上不同位置無初速度釋放C.斜槽軌道必須光滑D.P小球每次必須從斜槽上相同的位置無初速度釋放（2）該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明______A.兩小球落地速度的大小相同B.P小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與Q小球的運(yùn)動(dòng)相同C.兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等D.P小球在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)（3）若用一張印有小方格（小方格的邊長(zhǎng)為）的紙記錄P小球的軌跡，小球在同一初速平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖乙中的a、b、c、d所示，重力加速度，則P小球在b處的瞬時(shí)速度的大小為______m/s?！即鸢浮剑?）AB（2）BC（3）1.25〖解析〗【小問1詳析】A．為使小球從斜槽末端飛出時(shí)初速度方向是水平，因此斜槽軌道末段N端必須水平，故A正確；BD．這個(gè)實(shí)驗(yàn)只驗(yàn)證小球做平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，與水平方向無關(guān)，所以不需要每次實(shí)驗(yàn)小球離開水平槽時(shí)初速度相同，小球可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放，故B正確，D錯(cuò)誤；C．斜槽軌道是否光滑，對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，不需要必須光滑，故C錯(cuò)誤。故選AB。【小問2詳析】BCD．該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明：P小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與Q小球的運(yùn)動(dòng)相同，由于豎直方向的高度相同，所以兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，故BC正確，D錯(cuò)誤；A．當(dāng)小球落地時(shí)P小球還有水平方向的速度，則兩小球落地速度的大小不可能相同，故A錯(cuò)誤。故選BC。【小問3詳析】P小球在同一初速平拋運(yùn)動(dòng)，P小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可有代入數(shù)據(jù)解得在水平方向的速度在豎直方向，由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度，則有則P小球在b處瞬時(shí)速度的大小為四、計(jì)算題，本題共3小題，共38分，要求寫出必要的文字說朗，方程式和重要演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，〖答案〗中應(yīng)明確寫出數(shù)值和單位?！即鸢浮交驁D必須填寫在答題卡上指定區(qū)域的指定位置。13.捶丸起源于唐代的步打球，是一種以杖擊球的體育活動(dòng)，類似今天的高爾夫。如圖所示，某次捶丸游戲中游戲者將可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從斜面頂端A點(diǎn)以水平初速度m/s擊出，小球落到斜面上某點(diǎn)。已知斜面AB的長(zhǎng)度m，傾角，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小m/s2。（1）求小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（2）求小球落到斜面前瞬間的速度大??；〖答案〗（1）1s（2）m/s〖解析〗【小問1詳析】設(shè)小球的位移大小為，豎直方向上有水平方向上有代入數(shù)據(jù)得小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間【小問2詳析】小球落到斜面上時(shí)豎直方向的分速度大小小球落到斜面前瞬間的速度大小m/s14.如圖所示，一輕繩連著一小球，懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)把小球拉開一角度后靜止釋放．設(shè)小球質(zhì)量m=3kg，繩長(zhǎng)L=4m，小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)離地高度h=5m．（1）若小球通過最低點(diǎn)的速度大小為v=2m/s，求此時(shí)繩的拉力大??；（2）若輕繩能夠承受的最大拉力為78N，求允許小球通過最低點(diǎn)的最大速率；（3）若以（2）問的最大速率通過最低點(diǎn)時(shí)，輕繩恰好斷裂，小球拋出，求小球平拋的水平位移大?。即鸢浮剑?）33N；（2）8m/s；（3）8m〖解析〗（1）質(zhì)點(diǎn)在最低點(diǎn)受到的拉力與重力提供向心力，則：，代入數(shù)據(jù)解得：F=33N（2）小球下擺到B點(diǎn)時(shí)，繩的拉力和重力提供向心力，由牛頓第二定律的：，代入數(shù)據(jù)解得：vm=8m/s（3）繩子斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，豎直方向：h=gt2，水平方向，DC間距離：x=vmt，代入數(shù)據(jù)解得：x=8m；答：（1）若小球通過最低點(diǎn)的速度大小為v=2m/s，此時(shí)繩的拉力大小為33N；（2）若輕繩能夠承受的最大拉力為78N，允許小球通過最低點(diǎn)的最大速率為8m/s；（3）若以（2）問的最大速率通過最低點(diǎn)時(shí)，輕繩恰好斷裂，小球拋出，小球平拋的水平位移大小為8m．15.如圖所示，在豎直平面內(nèi)的斜面AB與水平傳送帶的左端平滑連接，水平傳送帶的右端與豎直面內(nèi)圓心角為的光滑圓弧軌道CD在最低點(diǎn)C處平滑連接，整個(gè)裝置固定。斜面高為、傾角為，傳動(dòng)帶BC長(zhǎng)為，以的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，圓弧軌道的半徑。將質(zhì)量m為的小物塊P從斜面上靜止釋放，小物塊與斜面和傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2。取重力加速度。求：（1）若P從斜面高處釋放，P滑至B處的速度大??；（2）若P從斜面高處釋放，物體P運(yùn)動(dòng)到D處的過程中摩擦力做功的大??；（3）若P從斜面高的不同位置釋放，以D點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，P從D射出后，這些軌跡的最高點(diǎn)構(gòu)成什么形狀？〖答案〗（1）；（2）8J；（3）見〖解析〗〖解析〗（1）若P從斜面高處釋放，小物塊P在斜面下滑過程中，由動(dòng)能定理有解得P滑至B處的速度大小為（2）物塊在傳送帶上向右減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為設(shè)小物塊可以通過C點(diǎn)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得解得小物塊到達(dá)C處的速度大小為則小物塊從釋放到C處的過程中根據(jù)動(dòng)能定理有可知物體P運(yùn)動(dòng)到D處的過程中摩擦力做功的大小為J（3）當(dāng)P從斜面高處釋放時(shí)，假設(shè)小物塊可以到達(dá)D點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得當(dāng)釋放時(shí)，小物塊會(huì)從處射出，射出后做斜拋運(yùn)動(dòng)，全程有解得D處的速度為從D到最高處的時(shí)間為以D為坐標(biāo)原點(diǎn)，斜拋運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)時(shí)，水平坐標(biāo)為豎直坐標(biāo)為根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系可得故從D點(diǎn)射出后的最高點(diǎn)構(gòu)成一條直線。2023學(xué)年第二學(xué)期高一物理期末考試試題（本試卷共8頁，滿分100分?？荚囉脮r(shí)∶75分鐘）第Ⅰ部分非選擇題（共46分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.如圖所示，實(shí)線為一物體在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡，當(dāng)物體從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，其速度方向恰好改變了，則物體從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（??）A.物體在M點(diǎn)時(shí)的速度方向可能水平向右B.物體所受的水平恒力的方向一定水平向右C.物體一定做的是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D.物體的速率一定是先增大后減小〖答案〗C〖解析〗A．物體在M點(diǎn)時(shí)的速度方向沿軌跡的切線方向向上，故A錯(cuò)誤；BD．因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)速度方向恰好改變了，可以判斷恒力方向應(yīng)為右下方，與初速度的方向夾角要大于小于，才能出現(xiàn)末速度與初速度垂直的情況，因此速度方向與合力方向先大于，后小于，速率先減小后增大，故BD錯(cuò)誤；C.。因?yàn)榱楹懔Γ瑒t物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故C正確。

故選C。2.河水的流速隨離一側(cè)河岸的距離的變化關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示。若要以最短時(shí)間渡河，則（）A.船渡河的最短時(shí)間是60sB.船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C.船在河水中航行的軌跡是一條直線D.船在河水中的最大速度是3m/s〖答案〗B〖解析〗AB．由題圖甲可知河寬300m，船頭始終與河岸垂直時(shí)，船渡河的時(shí)間最短，則故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于船沿河漂流的速度大小始終在變化，故船的實(shí)際速度大小和方向也在時(shí)刻發(fā)生變化，船在河水中航行的軌跡是曲線，故C錯(cuò)誤；D．船沿河漂流的最大速度為4m/s，所以船在河水中的最大速度D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖為某高速公路出口的ETC通道示意圖。一汽車駛?cè)胪ǖ?，到達(dá)O點(diǎn)的速度，此時(shí)開始減速，到達(dá)M點(diǎn)時(shí)速度減至，并以4m/s的速度勻速通過MN區(qū)，汽車從O運(yùn)動(dòng)到N共用時(shí)10s，圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.汽車減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為B.O、M間中點(diǎn)位置的速度為12m/sC.O、M間的距離為32mD.汽車在ON段平均速度大小為8m/s〖答案〗A〖解析〗A．汽車減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為選項(xiàng)A正確；B．O、M間中點(diǎn)位置的速度為v，則解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由圖像可知，O、M間的距離為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．MN的距離為xMN=4×6m=24m汽車在ON段平均速度大小為選項(xiàng)D錯(cuò)誤故選A。4.2022年左右我國(guó)將建成載人空間站，軌道高度距地面約，在軌運(yùn)營(yíng)10年以上，它將成為中國(guó)空間科學(xué)和新技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)的重要基地。設(shè)該空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)周期為，軌道半徑為，萬有引力常量為，地球半徑為，地球表面重力加速度為。下列說法不正確的是（）A.地球的質(zhì)量為B.空間站線速度大小為C.空間站的向心加速度為D.空間站的運(yùn)行周期小于地球自轉(zhuǎn)周期〖答案〗B〖解析〗A．由萬有引力等于向心力，可得故A正確，不符合題意；BC．由在地表空間站聯(lián)立可得故B錯(cuò)誤，符合題意，C正確，不符合題意；D．因?yàn)榭臻g站軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知，空間站的運(yùn)行周期小于地球自轉(zhuǎn)周期，故D正確，不符合題意。故選B。5.如圖所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為d，電荷量分別為＋Q和-Q。在它們的水平中垂線上固定一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為＋q的小球以初速度v0從管口射入，則小球（）A.速度先增大后減小B.受到的庫侖力先做負(fù)功后做正功C.受到的庫侖力最大值為D.管壁對(duì)小球的彈力最大值為〖答案〗C〖解析〗A．電荷量為+q的小球以初速度v0從管口射入的過程，因電場(chǎng)力不做功，只有重力做功；根據(jù)動(dòng)能定理，故速度不斷增加；故A錯(cuò)誤；B．小球有下落過程中，庫侖力與速度方向垂直，則庫侖力不做功；故B錯(cuò)誤；C．在兩個(gè)電荷的中垂線的中點(diǎn)，單個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為根據(jù)矢量的合成法則，則有電場(chǎng)強(qiáng)度最大值為，因此電荷量為+q的小球受到最大庫侖力為，故C正確；D．結(jié)合受力分析可知，彈力與庫侖力平衡，則管壁對(duì)小球的彈力最大值為，故D錯(cuò)誤；故選C。6.如圖所示，固定在地面上的半圓軌道直徑水平，質(zhì)點(diǎn)與半圓軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)處處一樣，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)正上方高處自由下落，經(jīng)過軌道后從點(diǎn)沖出豎直上升，上升的最大高度為，空氣阻力不計(jì)。當(dāng)質(zhì)點(diǎn)首次從點(diǎn)上方下落時(shí)，下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)不能從點(diǎn)沖出半圓軌道B.質(zhì)點(diǎn)能從點(diǎn)沖出半圓軌道，但上升的最大高度C.質(zhì)點(diǎn)能從點(diǎn)沖出半圓軌道，但上升的最大高度D.無法確定能否從點(diǎn)沖出半圓軌道〖答案〗B〖解析〗質(zhì)點(diǎn)第一次在半圓軌道中運(yùn)動(dòng)的過程，由動(dòng)能定理有為質(zhì)點(diǎn)克服摩擦力做功大小，解得，即質(zhì)點(diǎn)第一次在半圓軌道中運(yùn)動(dòng)損失的機(jī)械能為，由于第二次質(zhì)點(diǎn)在半圓軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)位置處速度變小，因此半圓軌道給質(zhì)點(diǎn)的彈力變小，動(dòng)摩擦因數(shù)不變，所以摩擦力變小，摩擦力做功小于，機(jī)械能損失小于，因此質(zhì)點(diǎn)再次沖出點(diǎn)時(shí)，能上升的高度大于零而小于，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。7.如圖所示，半徑為1m的四分之三光滑圓軌道豎直固定在水平地面上，B點(diǎn)為軌道最低點(diǎn)，A點(diǎn)與圓心O等高。質(zhì)量為1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）在A點(diǎn)正上方0.75m處靜止釋放，下落至A點(diǎn)時(shí)進(jìn)入圓軌道，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力，則（）A.小球在B點(diǎn)的動(dòng)能為7.5J B.小球在A點(diǎn)受到軌道的彈力大小為10NC.小球上升過程中距地面的最大高度為1.75m D.小球離開軌道后將落至軌道B點(diǎn)〖答案〗D〖解析〗A．小球從釋放到最低點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有解得J故A錯(cuò)誤；B．小球從釋放到A點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有在A點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有解得N故B錯(cuò)誤；C．設(shè)小球上升過程中距地面最大高度與圓心的連線和豎直方向的夾角為，則有從B點(diǎn)到最高點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有解得最大高度為m故C錯(cuò)誤；D．假設(shè)小球離開軌道后將落至軌道B點(diǎn)，由C分析可知脫離軌道的速度為m/s根據(jù)斜拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知解得m=可知小球離開軌道后將落至軌道B點(diǎn)，故D正確；故選D。二、多項(xiàng)選擇題。本題共3小題，每小題6分，共18分。至少有2項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)中的電場(chǎng)線的分布情況。一帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示，若不考慮其他力，則下列判斷中正確的是（）A.若粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，則粒子帶正電；若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則粒子帶負(fù)電B.不論粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，還是從B運(yùn)動(dòng)到A，粒子必帶負(fù)電C.若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則其加速度減小D.若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則其速度減小〖答案〗BC〖解析〗AB．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，所受合外力方向指向曲線的凹側(cè)，其次粒子所受靜電力與電場(chǎng)線的切線方向相反，所以不論粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，還是從B運(yùn)動(dòng)到A，粒子必帶負(fù)電，A錯(cuò)誤，B正確；C．電場(chǎng)線密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，所以粒子在B點(diǎn)受到的靜電力大，在B點(diǎn)時(shí)的加速度較大，若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則其加速度減小，C正確；D．從B到A過程中，靜電力與速度方向成銳角，靜電力做正功，動(dòng)能增大，速度增大，D錯(cuò)誤。故選BC9.如圖所示，半徑為R的內(nèi)部光滑的半圓形軌道BC固定在水平面上，與水平面相切于B點(diǎn)，一質(zhì)量為m的小球以初速度v0從距離B點(diǎn)為2R的A點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)進(jìn)入半圓形軌道，小球從軌道最高點(diǎn)C離開后在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好在A點(diǎn)落地，重力加速度為g，下面說法正確的是（）A.小球進(jìn)入半圓形軌道后，在半圓形軌道的最低點(diǎn)B處對(duì)軌道的壓力等于mgB.小球在半圓形軌道最高點(diǎn)C處對(duì)軌道的壓力為mgC.小球在半圓形軌道最高點(diǎn)C處對(duì)軌道的壓力為0D.小球落地時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值為2〖答案〗CD〖解析〗離開C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，則豎直方向：水平方向：2R＝vCt解得：在C點(diǎn)由牛頓第二定律得：F+mg＝解得：F＝0由牛頓第三定律知對(duì)軌道的壓力為0，設(shè)小球落地時(shí)速度方向與水平方向夾角為θ，則從B到C的過程由動(dòng)能定理得：﹣mg?2R=在最低點(diǎn)B處由牛頓第二定律得：F﹣mg＝m聯(lián)立解得：F＝6mg由牛頓第三定律知對(duì)軌道的壓力等于6mgA.小球進(jìn)入半圓形軌道后，在半圓形軌道的最低點(diǎn)B處對(duì)軌道的壓力等于mg與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.小球在半圓形軌道最高點(diǎn)C處對(duì)軌道的壓力為mg與分析不符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.小球在半圓形軌道最高點(diǎn)C處對(duì)軌道的壓力為0與分析相符，故C項(xiàng)與題意相符；D.小球落地時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值為2與分析相符，故D項(xiàng)與題意相符．10.電動(dòng)汽車以其環(huán)保節(jié)能、加速快等優(yōu)點(diǎn)越來越受到消費(fèi)者的歡迎，為使汽車既有良好的加速性能，又能控制汽車的最大速度，電動(dòng)汽車的車載智能系統(tǒng)介入汽車行駛過程。如圖所示為某品牌汽車在一次起步時(shí)汽車牽引力與速度的關(guān)系，汽車的速度達(dá)到時(shí)電動(dòng)機(jī)功率達(dá)到最大值。此后車載智能系統(tǒng)逐漸降低電動(dòng)機(jī)功率，當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率降至最大功率的50%時(shí)，汽車達(dá)到最大速度。已知汽車及乘員的總質(zhì)量為，汽車行駛過程中受到的阻力與速度的關(guān)系為（），則汽車在起步直至達(dá)到最大速度的過程中，下列說法正確的是（）A.汽車的加速度始終在減小B.汽車的加速度先不變后減小C.該汽車能達(dá)到的最大速度是D.汽車速度為時(shí)的加速度為〖答案〗AD〖解析〗AB．汽車的速度達(dá)到前的過程，根據(jù)牛頓第二定律可得可知隨著汽車速度的增大，汽車的加速度逐漸減??；汽車的速度達(dá)到到最大速度的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得可知隨著汽車速度的增大，牽引力的減小，汽車的加速度繼續(xù)逐漸減??；故A正確，B錯(cuò)誤；C．設(shè)汽車能達(dá)到的最大速度為，此時(shí)牽引力等于阻力，電動(dòng)機(jī)功率降至最大功率的50%時(shí)，則有解得故C錯(cuò)誤；D．汽車速度為時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得又聯(lián)立解得故D正確。故選AD。第Ⅱ部分非選擇題（共54分）三、實(shí)驗(yàn)題，本題共2小題，共16分，〖答案〗或圖必須填寫在答題卡上指定區(qū)域的指定位置。11.圖為某實(shí)驗(yàn)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置，實(shí)驗(yàn)的主要步驟有：A.將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上并調(diào)至水平；B.測(cè)出擋光條的寬度d；C.分別測(cè)出滑塊與擋光條的總質(zhì)量M及托盤與砝碼的總質(zhì)量m；D.將滑塊移至圖示位置，測(cè)出擋光條到光電門的距離L；E.由靜止釋放滑塊，讀出擋光條通過光電門的時(shí)間t；F.改變擋光條到光電門的距離，重復(fù)步驟D、E，測(cè)出多組L和t。已知重力加速度為g，請(qǐng)回答下列問題：（1）本實(shí)驗(yàn)中____________（填“需要”或“不需要”）滿足m遠(yuǎn)小于M。（2）若某次測(cè)得擋光條到光電門的距離為L(zhǎng)，擋光條通過光電門的時(shí)間為t，滑塊由靜止釋放至光電門的過程，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少了____________________；若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足____________________。（用實(shí)驗(yàn)步驟中各測(cè)量量符號(hào)表示）（3）多次改變擋光條到光電門的距離，重復(fù)步驟D、E，測(cè)出多組L和t，作出L隨的變化圖像如圖所示，圖線為過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，如果在誤差允許的范圍內(nèi)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=__________時(shí)，可以判斷槽碼帶動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒。（用題中已知量和測(cè)得的物理量符號(hào)表示）〖答案〗（1）不需要（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】實(shí)驗(yàn)中需驗(yàn)證砝碼及托盤減少的重力勢(shì)能與系統(tǒng)增加的動(dòng)能是否相等，并不需要測(cè)量拉力，故不需要滿足m遠(yuǎn)小于M?！拘?詳析】滑塊由靜止釋放至光電門的過程，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少了根據(jù)極短時(shí)間的平均速度等于瞬時(shí)速度，滑塊通過光電門時(shí)速度大小為系統(tǒng)動(dòng)能增加了系統(tǒng)機(jī)械能守恒有則系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是【小問3詳析】由（2）可知系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是整理得圖像的斜率為解得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?2.圖甲是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置．斜槽末端口N與小球離地面的高度均為H，實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)P小球從斜槽末端飛出與擋片相碰，立即斷開電路使電磁鐵釋放Q小球，發(fā)現(xiàn)兩小球同時(shí)落地，改變H大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，P、Q仍同時(shí)落地。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)條件的說法，正確的有______A.斜槽軌道末段N端必須水平B.P小球可以從斜槽上不同位置無初速度釋放C.斜槽軌道必須光滑D.P小球每次必須從斜槽上相同的位置無初速度釋放（2）該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明______A.兩小球落地速度的大小相同B.P小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與Q小球的運(yùn)動(dòng)相同C.兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等D.P小球在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)（3）若用一張印有小方格（小方格的邊長(zhǎng)為）的紙記錄P小球的軌跡，小球在同一初速平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖乙中的a、b、c、d所示，重力加速度，則P小球在b處的瞬時(shí)速度的大小為______m/s。〖答案〗（1）AB（2）BC（3）1.25〖解析〗【小問1詳析】A．為使小球從斜槽末端飛出時(shí)初速度方向是水平，因此斜槽軌道末段N端必須水平，故A正確；BD．這個(gè)實(shí)驗(yàn)只驗(yàn)證小球做平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，與水平方向無關(guān)，所以不需要每次實(shí)驗(yàn)小球離開水平槽時(shí)初速度相同，小球可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放，故B正確，D錯(cuò)誤；C．斜槽軌道是否光滑，對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，不需要必須光滑，故C錯(cuò)誤。故選AB?！拘?詳析】BCD．該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明：P小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與Q小球的運(yùn)動(dòng)相同，由于豎直方向的高度相同，所以兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，故BC正確，D錯(cuò)誤；A．當(dāng)小球落地時(shí)P小球還有水平方向的速度，則兩小球落地速度的大小不可能相同，故A錯(cuò)誤。故選BC?！拘?詳析】P小球在同一初速平拋運(yùn)動(dòng)，P小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可有代入數(shù)據(jù)解得在水平方向的速度在豎直方向，由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度，則有則P小球在b處瞬時(shí)速度的大小為四、計(jì)算題，本題共3小題，共3