福建省長汀縣 新橋中學2024屆物理高一下期末考試試題含解析

福建省長汀縣新橋中學2024屆物理高一下期末考試試題請考生注意：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的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，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、(本題9分)一個質量為m的小球做自由落體運動，在0~t時間內重力對小球做功的平均功率為，在t時刻重力做功的瞬時功率為P，則A．B．C．D．2、如圖所示，兩個質量相同的小球A和B，分別用線懸在等高的、兩點，A球的懸線比B球的懸線長，把兩球的懸線拉到水平后將小球無初速度的釋放，則經過最低點時以懸點O為零勢能點A．A球的速度等于B球的速度B．A球的動能小于B球的動能C．A球的機械能等于B球的機械能D．A球的機械能小于B球的機械能3、(本題9分)如圖所示，用一根結實的長度為L的細繩，一端栓一個質量為m的小物體，在足夠大的光滑水平桌面上掄動細繩，使小物體做勻速圓周運動，已知小物體在t時間內通過的弧長為s，則小物體做勻速圓周運動的A．角速度大小為sLB．轉速大小為2πsC．向心加速度大小為sD．向心力大小為m4、(本題9分)物體從傾角為的固定的光滑斜面由靜止開始下滑，斜面高為，當物體滑至斜面底端時，重力做功的功率為（）A．B．C．D．5、(本題9分)如圖所示，物體在力F的作用下沿粗糙水平面發(fā)生了一段位移，三種情形下力F和位移的大小都相等．角θ的大小、物體運動方向己在圖中標明，下列說法正確的是A．甲、乙兩種情形下，力F都做正功 B．乙、丙兩種情形下，力F都做負功C．三種情形下，力F做功的絕對值相等 D．三種情形下，合力做功的絕對值相等6、(本題9分)2019年熱映的《流浪地球》中，人類帶著地球逃出太陽系，采取了轉圈扔鐵餅的方式．先把地球繞太陽的公轉軌道I由圓形改為橢圓形軌道Ⅱ，再進入木星的圓軌道Ⅲ，途中只需在P和Q進行兩次引擎推進，P和Q分別是橢圓軌道Ⅱ與軌道I和軌道III的切點，則（）A．地球在軌道I運動的速率小于在軌道III的運動速率B．地球在軌道I運動的周期大于在軌道III運動的周期C．途中兩次引擎推進分別設置在P點加速，Q點減速D．地球在軌道Ⅱ經過P點速度大于經過Q點的速度7、(本題9分)如圖，x軸水平，y軸豎直。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，若a、b、c的飛行時間分別為ta、tb、tc，拋出的初速度分別為va、vb、vc，則錯誤的是:A．ta＞tb＞tc B．ta＜tb＝tc C．va＞vb＝vc D．va>vb>vc8、(本題9分)兩個質量相等的小球a、b分別用細線連接，懸掛于同一點O?，F(xiàn)給兩小球一定的初速度，使兩小球在同一水平面內做勻速圓周運動，這樣就構成兩圓錐擺，如圖所示。若a、b兩球做勻速圓周運動的半徑之比為ra∶rb=2∶1，則下列關于描述a、b兩球運動的物理量之比，正確的是A．速度之比va∶vb=2∶1B．角速度之比ωa∶ωb=2∶1C．加速度之比aa∶ab=2∶1D．周期之比Ta∶Tb=2∶19、(本題9分)如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點電荷固定在正方體的兩個頂點上，a、b是正方體的另外兩個頂點，則（）A．a點和b點的電勢相等B．a點和b點的電場強度大小相等C．a點和b點的電場強度方向相同D．將負電荷從a點移到b點，電勢能增加10、(本題9分)如圖所示，水平地面上不同位置的三個物體沿三條不同的路徑拋出，最終落在同一點，三條路徑的最高點是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是（）A．沿路徑1拋出的物體落地的速率最大B．沿路徑3拋出的物體在空中運動的時間最長C．三個物體拋出時初速度的豎直分量相等D．三個物體拋出時初速度的水平分量相等11、下列關于運動物體所受合外力做功和動能變化的關系不正確的是()A．如果物體所受合外力為零,則合外力對物體做的功一定為零B．如果合外力對物體所做的功為零,則合外力一定為零C．物體在合外力作用下做變速運動,動能一定發(fā)生變化D．物體的動能不變,所受合外力一定為零12、(本題9分)經典力學有一定的局限性和適用范圍．下列運動適合用經典力學研究和解釋的是（）A．“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運動的規(guī)律B．“墨子號”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達千里級的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內電子的運動D．高速飛行的子彈的運動二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一輕繩上端固定，下端連一質量為0.05kg的小球，若小球擺動過程中輕繩偏離豎直線的最大角度為60°，則小球經過最低點時繩中張力等于________N．(g=10m/s2)14、(本題9分)如圖所示，細線長為L，懸掛一質量為m的小球靜止在A點．今施加在小球上一個水平向右的恒力F使其運動到B點，此時細線與豎直方向夾角為θ．那么在這一過程中，恒力對小球做的功為_____，小球重力勢能的增加量為_____．15、(本題9分)機械能守恒定律：____________________.三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，豎直平面內的一半徑R＝0.5m的光滑圓弧槽BCD，B點與圓心O等高，質量m＝0.1kg的小球(可看作質點)從B點正上方H＝0.75m高處的A點自由下落，由B點進入圓弧軌道，從D點飛出，不計空氣阻力，(取g＝10m/s2)求：（1）小球經過B點時的動能；（2）小球經過最低點C時的速度大小vC；（3）小球經過最低點C時對軌道的壓力大小．17、（10分）(本題9分)圖中給出了一段“s”形單行盤山公路的俯視圖。彎道1、彎道2可看作兩個不同水平面上的圓弧，圓心分別為O1、O2，彎道中心線半徑分別為r1=8m，r2=10m，彎道2比彎道1高h=10m，有一直道與兩彎道圓弧相切，過切點時不計能量損失。質量m=1200kg的汽車通過彎道時做勻速圓周運動，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是車重的1.25倍，行駛時要求汽車不打滑。（g取10m/s2）（1）求汽車沿彎道1中心線行駛時的最大速度v1的大??；（2）汽車以v1進入直道，以P=50kW的恒定功率直線行駛了t=6s進入彎道2，此時速度恰為通過彎道2中心線的最大速度，求在直道上摩擦阻力對汽車做的功Wf？

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、C【解題分析】根據平均功率公式可知在t時刻重力做功的瞬時功率為，故C正確；ABD錯誤；故選C2、C【解題分析】

A.根據動能定理得：mgL=mv2，解得：，所以A球的速度大于B球的速度，故A錯誤。B.在最低點，小球的動能為Ek=mv2=mgL，則A球的動能大于B球的動能。故B錯誤。CD.A、B兩球在運動的過程中，只有重力做功，機械能守恒，初始位置時兩球的機械能相等，所以在最低點，兩球的機械能相等。故C正確，D錯誤。3、D【解題分析】

根據題干求出線速度，再根據勻速圓周運動的基本公式求解即可?！绢}目詳解】物體做勻速圓周運動，其線速度為：v=sA．角速度為：ω=vB．轉速為：n=ωC．加速度為：a=vD．向心力為：F向【題目點撥】本題主要考查了勻速圓周運動基本公式的應用，較為簡單。4、C【解題分析】

由機機械能守恒定律得：解得當物體滑至斜面底端時速度當物體滑至斜面底端時，重力做功的功率為A.與計算結果不符，故A錯誤；B.與計算結果不符，故B錯誤；C.與計算結果相符，故C正確；D.與計算結果不符，故D錯誤；5、C【解題分析】AB、甲中由力與速度方向成銳角，故力F做正功，乙中力和速度方向成鈍角，故力做負功，丙中力和速度方向為銳角，故力做正功，故A、B錯誤．C、這三種情形下力F和位移x的大小都是一樣的，根據W=FscosD、這三種情形下，合力大小不同，位移x的大小相同，根據W=Fscos故選C．【題目點撥】恒力做功表達式為W=Fscos6、D【解題分析】

A.根據萬有引力提供向心力得，運行速度為：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運動的速率大于在軌道Ⅲ的運動速率，故A錯誤；B.根據開普勒第三定律可知：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運動的周期小于在軌道Ⅲ的運動周期，故B錯誤；C.地球從軌道Ⅰ兩次變軌到軌道Ⅲ，根據變軌原理可知，在PQ兩點均需要加速，故C錯誤；D.根據開普勒第二定律可知，相等時間內掃過的面積相等，故地球在軌道Ⅱ經過P點速度大于經過Q點的速度，故D正確．7、AC【解題分析】試題分析：根據h=12gt2得，t=2hg，因為ha考點：考查了平拋運動規(guī)律的應用8、AC【解題分析】

對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關系得，細線的拉力所以向心力，所以角速度，相同。A.根據可知，線速度之比為半徑比，即2：1，A正確。B.根據分析可知，角速度之比為1：1，B錯誤。C.加速度可知，加速度之比為半徑比，即2：1，C正確。D.周期可知，周期之比為1：1，D錯誤。9、BC【解題分析】

由幾何關系，可知b的電勢大于a的電勢，故A錯誤；把負電荷從a移到b，電勢能減少，故D錯誤；由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強度大小、方向都相同，故B、C正確。10、AC【解題分析】

BC．根據運動的合成分解，將初速度分解為豎直方向和水平方向的分速度，設初速度方向與豎直方向的夾角為，故有小球沿豎直方向的速度分量，根據小球的運動軌跡可知，豎直方向的高度相等，加速度都為重力加速度，所以三個小球沿豎直方向的分速度相同，根據豎直上拋運動特點可知，三個小球在空中運動時間相同，故B錯誤，C正確；A．由題知，根據豎直方向的速度分量可知，落地時重力做功為零，所以落地進的速率與初速度相同，故A正確；D．小球沿水平方向的速度分量，所以可知1的小球水平速度分量最大，故D錯誤。故選AC。11、BCD【解題分析】

A.如果物體所受合外力為零，則合外力對物體做的功一定為零，此說法正確，選項A不符合題意；B.如果合外力對物體所做的功為零，則合外力不一定為零，例如做勻速圓周運動的物體，此說法不正確，選項B符合題意；C.物體在合外力作用下做變速運動，動能可能不變，例如做勻速圓周運動的物體，此說法不正確，選項C符合題意；D.物體的動能不變，所受合外力不一定為零，例如做勻速圓周運動的物體，此說法不正確，選項D符合題意；12、AD【解題分析】

A、“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運動的宏觀物體的運動，適合用經典力學研究和解釋，A正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀粒子運動，不適合用經典力學研究和解釋，B錯誤；C、氫原子內電子的運動是微觀粒子運動，不適合用經典力學研究和解釋，C錯誤；D、高速飛行的子彈的運動，宏觀物體的運動，適合用經典力學研究和解釋，D正確；二．填空題(每小題6分，共18分)13、1【解題分析】

根據動能定理得：根據向心力公式得：聯(lián)立兩式解得F=2mg=1N．14、Flsinθ；mgl（1﹣cosθ）．【解題分析】試題分析：力始終沿水平方向，水平位移為lsinθ，所以WF=Flsinθ．重力勢能的改變量等于小球克服重力所做的功；故增加量△EP=mgl（1﹣cosθ）故答案為Flsinθ，mgl（1﹣cosθ）．15、在只有重力或彈力對物體做功的條件下(或者不受其他外力的作用下）,物體的動能和勢能（包括重力勢能和彈性勢能）發(fā)生相互轉化,但機械能的總量保持不變?！窘忸}分析】

在只有重力或彈力對物體做功的條件下(或者不受其他外力的作用下）,物體的動能和勢能（包括重力勢能和彈性勢能）發(fā)生相互轉化,但機械能的總量保持不變。三．計算題(22分)16、(1)0.75J(2)5m/s(3)6N【解題分析】（1）小球從開始運動到B點的過程中，機械能守恒，由機械能守恒列出方程即可求解．（2）A到C的過程中，機械能守恒，由機械能守恒列出方程即可求解；（3）在C點時，做圓周運動，由機械能守恒求C點的速度．在C點，由重力和支持力的合力作為向心力，由向心力的公式可以求得軌道對它的支持力，再由牛頓第三定律求出小球經過最低點C時對軌道的壓力大?。?）小球從A點到B點，根據機械能守恒定律得