2024屆福建省龍巖市長汀縣新橋中學(xué)物理高一下期末檢測試題含解析

2024屆福建省龍巖市長汀縣新橋中學(xué)物理高一下期末檢測試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)下列說法中正確的是A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在變力作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)C．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),其所受合外力的方向指向圓心D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)2、一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線是豎直的，圓錐固定，有質(zhì)量相同的兩個(gè)小球A和B貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的線速度必小于B球的線速度C．A球運(yùn)動(dòng)的向心加速度必大于B球的向心加速度D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(本題9分)質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)繩的張力可能為零B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大C．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化D．當(dāng)角速度ω>gltan4、(本題9分)已知地球赤道上的物體重力加速度為g，物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a．若地球的自轉(zhuǎn)角速度變大，使赤道上物體剛好能“飄”起來（不考慮空氣的影響），則地球的自轉(zhuǎn)角速度應(yīng)為原來的A． B． C． D．5、(本題9分)關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法正確的是（）A．因?yàn)樵谙嗟鹊臅r(shí)間內(nèi)通過的圓弧長度相等，所以線速度恒定B．如果物體在0.1s內(nèi)轉(zhuǎn)過60°角，則角速度為600rad/sC．因?yàn)関＝ωr，所以線速度v與軌道半徑r成正比D．若半徑為r，周期為T，則線速度為6、(本題9分)關(guān)于做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系，不正確的是（）．A．只有動(dòng)力對物體做功時(shí)，物體的動(dòng)能增加B．只有物體克服阻力做功時(shí)，它的動(dòng)能減少C．外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動(dòng)能和初動(dòng)能之差D．動(dòng)力和阻力都對物體做功，物體的動(dòng)能一定變化7、(本題9分)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為的小球套在半徑為的圓環(huán)上,圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn),兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對圓環(huán)靜止．已知與豎直方向的夾角,與垂直,小球與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力,重力加速度為,．下列說法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球受到的重力和彈力合力水平向左D．小球與圓環(huán)間摩擦力的大小為8、(本題9分)一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子,電子的電荷量為q此時(shí)電子的定向移動(dòng)速率為v,在t時(shí)間內(nèi),通過銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．9、(本題9分)如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為B．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為C．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對b點(diǎn)的壓力是3mgD．整個(gè)過程中物塊機(jī)械能損失了mgR10、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是A．速度一定變化B．加速度一定變化C．合力一定不為零D．合力方向與速度方向一定不在同一直線上11、(本題9分)如圖，一個(gè)帶電粒子以初速度v0從A處進(jìn)入某電場，實(shí)線表示電場線，虛線表示帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，不計(jì)帶電粒子的重力，則以下說法正確的是()A．該粒子一定帶負(fù)電B．該粒子在A處的加速度大于B處的加速度C．該粒子在A處的動(dòng)能大于B處的動(dòng)能D．該粒子在A處的電勢能大于B處的電勢能12、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平桌面上,一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊,深度為d時(shí),子彈與木塊相對靜止,在子彈入射的過程中,木塊沿桌面移動(dòng)的距離為L,木塊對子彈的平均阻力為f,那么在這一過程中,下列說法正確的是()A．木塊的動(dòng)能增加f

LB．子彈的動(dòng)能減少量為fdC．子彈和木塊(系統(tǒng))的動(dòng)能減少量為fLD．子彈和木塊(系統(tǒng))的動(dòng)能減少量為Mmv02/2（m+M）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示是用來驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，彈性球1用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)下方桌子的邊緣有一豎直立柱．實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)懸點(diǎn)，使彈性球1靜止時(shí)恰與立柱上的球2右端接觸且兩球等高．將球1拉到A點(diǎn)，并使之靜止，同時(shí)把球2放在立柱上．釋放球1，當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球2發(fā)生對心碰撞，碰后球1向左最遠(yuǎn)可擺到B點(diǎn)，球2落到水平地面上的C點(diǎn)．測出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒．現(xiàn)已測出A點(diǎn)離水平桌面的距離為a、B點(diǎn)離水平桌面的距離為b、C點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為c.此外：(1)還需要測量的量是__________________、__________________和____________________．(2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為____________________．(忽略小球的大小)14、（10分）在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，如果紙帶上前面幾點(diǎn)比較密集，不夠清晰，可舍去前面的比較密集的點(diǎn)，在后面取一段打點(diǎn)較為清晰的紙帶，同樣可以驗(yàn)證；如釁10所示，取O點(diǎn)為起始點(diǎn)，各點(diǎn)的間距已量出并標(biāo)在紙帶上，所用交流電的頻率為50Hz，若重物的質(zhì)量為．（1）打A點(diǎn)時(shí)，重物下落速度為=__________，重物動(dòng)能=__________．（2）打F點(diǎn)時(shí)，重物下落速度為=_________，重物動(dòng)能=__________．（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器自打下A點(diǎn)開始到打出F點(diǎn)，重物重力拋能的減少量為_____，動(dòng)能的增加量為_______．（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出A點(diǎn)到打出F點(diǎn)的過程中，得到的結(jié)論是________________________________________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，一束電子從靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后，以水平速度射入水平放置的兩平行金屬板中間．金屬極板長為l，兩極板間的距離為d，豎直放置的熒光屏到金屬極板右端的距離為L．當(dāng)在兩金屬極板間加上電壓U2時(shí)，光點(diǎn)偏離中線打在熒光屏上的P點(diǎn)．已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，忽略重力和空氣阻力的影響．求：（1）電子被加速后的速度大小v0；（2）電子射出電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度θ的正切值tanθ；（3）P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離．16、（12分）(本題9分)宇航員在某星球表面做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由斜軌道AB和圓弧軌道BC組成．將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止釋放，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為F，改變H的大小，可測出F隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：(1)圓弧軌道的半徑(2)星球表面的重力加速度17、（12分）如圖所示，一長度LAB＝4m、傾角θ＝30°的光滑斜面AB和一固定粗糙水平臺(tái)BC平滑連接，水平臺(tái)長度LBC＝2m，離地面高度H＝1.6m，下方有一半球體與水平臺(tái)相切，半球體半徑r＝1m，OD與水平面夾角為α＝53°，整個(gè)軌道處于豎直平面內(nèi)。一物塊b（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止于C處，在斜面頂端A處由靜止釋放另一物塊a（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊a下滑到C處與物塊b發(fā)生彈性碰撞，物塊a與物塊b碰撞后，物塊b恰好落在D點(diǎn)。已知物塊a與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，忽略空氣阻力，g取10m/s2（sin53°＝，cos53°＝）。求（1）物塊a與物塊b碰撞前的速度大小；（2）碰撞后物體b速度大小；（3）求物塊a最終停在何處。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解題分析】

A、平拋運(yùn)動(dòng)過程中，物體受力恒定，但為曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B、物體在變力作用下，若變力和物體運(yùn)動(dòng)的方向共線，則做變加速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；CD、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是合外力全部提供向心力，即其所受合外力的方向指向圓心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體合外力大小不變，方向時(shí)刻改變，即勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，C正確D錯(cuò)誤。2、A【解題分析】

以小球?yàn)檠芯繉ο?，對小球受力分析，小球受力如圖所示：由牛頓第二定律得：mgtanθ=m=mrω2=ma，解得：，，a=gtanθ，因?yàn)锳的半徑大，則A球的線速度大于B球的線速度，A球的角速度小于B球的角速度，兩球的向心加速度相等。故A正確，BC錯(cuò)誤。根據(jù)平行四邊形定則知，球受到的支持力為：，可知兩球受到的支持力相等，則兩球?qū)ν氨诘膲毫ο嗟?。故D錯(cuò)誤。3、D【解題分析】

A、小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A錯(cuò)；

B、根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得Fa=mgsinθ，可知a繩的拉力不變，故B錯(cuò)誤。

D、當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有：mgcotθ=mC、由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故C錯(cuò)誤故選D【題目點(diǎn)撥】小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零；由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變。4、B【解題分析】

物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)，有a=ω12R；物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)，赤道上物體受萬有引力和支持力，支持力等于重力，即F-mg=ma；物體“飄”起來時(shí)只受萬有引力，故F=ma′；故a′=g+a，即當(dāng)物體“飄”起來時(shí)，物體的加速度為g+a，則有g(shù)+a=ω22R解得解得A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B．【題目點(diǎn)撥】本題直接根據(jù)向心加速度的表達(dá)式進(jìn)行比較，關(guān)鍵要知道物體“飄”起來時(shí)的加速度，熟悉向心加速度公式a=ω2r．5、D【解題分析】A、因相等時(shí)間內(nèi)通過的弧長相等，所以線速度大小不變，方向沿圓周的切線方向，在不斷地改變，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)，故B錯(cuò)誤；C、若半徑r一定，由v=ωr，則線速度與角速度成正比，故C錯(cuò)誤；D、若半徑為r，周期為T，則線速度，故D正確；故選D．6、D【解題分析】

A.根據(jù)動(dòng)能定理得W總=?Ek，合力做功量度動(dòng)能的變化。動(dòng)力對物體做正功，只有動(dòng)力對物體做功時(shí)，W總>0，物體的動(dòng)能增加，故選項(xiàng)A不合題意；B.物體克服阻力做功，阻力做負(fù)功，只有物體克服阻力做功時(shí)，W總<0，物體的動(dòng)能減少，故選項(xiàng)B不合題意；C.根據(jù)動(dòng)能定理內(nèi)容知道，外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動(dòng)能與初動(dòng)能之差，故選項(xiàng)C不合題意；

D.動(dòng)力和阻力都對物體做功，物體受各個(gè)力做功的代數(shù)和可能為零，所以物體的動(dòng)能可能不變，故選項(xiàng)D符合題意。7、AD【解題分析】小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有：mgtan37°=mω2Rsin37°；解得：ω＝，則A正確，B錯(cuò)誤；對小球A受力分析如圖，可知小球A受到的重力、彈力和摩擦力的合力水平向左，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖可知：

Nsinθ-fcosθ=mω2Rsinθ；Ncosθ+fsinθ-mg=0；聯(lián)立解得：f＝mg，故D正確；故選AD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵搞清物塊做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律，抓住豎直方向上合力為零，水平方向上的合力提供向心力進(jìn)行求解．8、AC【解題分析】

AB.從微觀角度來說，在t時(shí)間內(nèi)能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.從電流的定義式來說，故在t時(shí)間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為It，通過橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯(cuò)誤；9、BCD【解題分析】

A.由機(jī)械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點(diǎn)時(shí)的速度為，故A不符合題意；B.對全程由動(dòng)能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點(diǎn)間的距離為，故B符合題意；C.b點(diǎn)時(shí)，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動(dòng)，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對b點(diǎn)的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動(dòng)過程中，摩擦力所做的功等于機(jī)械能的損失，故機(jī)械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；10、ACD【解題分析】既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，故B錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不共線，一定存在加速度，曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力一定不為零．故C正確；物體所受的合外力和它速度方向不在同一直線上，物體就是在做曲線運(yùn)動(dòng)．故D正確．故選B．11、AC【解題分析】

A.該帶電粒子從A處進(jìn)入電場后，僅受電場力作用從A點(diǎn)沿虛線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).由軌跡的彎曲方向可知，它在A點(diǎn)所受電場力的方向必跟A點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反，則該粒子帶負(fù)電，故A正確；B.因A處的電場線比B處的電場線疏，故A處場強(qiáng)比B處的小，帶電粒子在A處受到的電場力比在B處受到的電場力小，則該粒子在A處的加速度小于在B處的加速度，B錯(cuò)誤CD.帶電粒子從A處運(yùn)動(dòng)到B處的過程中，電場力做負(fù)功，由動(dòng)能定理可知其動(dòng)能減小，電勢能增加，故C正確，D錯(cuò)誤.12、AD【解題分析】

A項(xiàng)：子彈對木塊的作用力大小為f，木塊相對于地的位移為L，則子彈對木塊做功為fL，根據(jù)動(dòng)能定理得知，木塊動(dòng)能的增加量等于子彈對木塊做功，即fL，故A正確；B項(xiàng)：子彈相對于地面的位移大小為L+d，則木塊對子彈的阻力做功為-f（L+d），根據(jù)動(dòng)能定理得知：子彈動(dòng)能的減少量等于子彈克服阻力做功，大小為f（L+d），B正確；C項(xiàng)：子彈相對于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為fd，根據(jù)功能關(guān)系可知，系統(tǒng)動(dòng)能的減少量為fd．故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由動(dòng)量守恒定律得：，解得：，子彈和木塊(系統(tǒng))的動(dòng)能減少量為，故D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、彈性球1、2的質(zhì)量、立柱高h(yuǎn)桌面高H【解題分析】

（1）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測量12兩個(gè)小球的質(zhì)量、，要通過平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要測量立柱高h(yuǎn)，桌面高H；（2）1小球從A處下擺過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：

碰撞后1小球上升到最高點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：

球2碰后的速度：所以該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為：

聯(lián)立解得：．14、1.30m/s0.85mJ2.28m/s2.60mJ1.75mJ1.75mJ滿足機(jī)械能守恒【解題分析】

（1）A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則重錘的動(dòng)能．（2）F點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則重錘的動(dòng)能．

（3）從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打