2024屆江蘇省泰州市名校物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

2024屆江蘇省泰州市名校物理高一下期末經(jīng)典試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)如圖所示，倒L型的輕桿一端固定一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），L桿可圍繞豎直軸（）以角速度的勻速轉(zhuǎn)動。若小球在水平面內(nèi)作圓周運動的半徑為R，則桿對球的作用力大小為A． B．C． D．不能確定2、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)的圓周軌道半徑為r，質(zhì)量為m的小物塊以速度v通過軌道的最高點P．已知重力加速度為g，則小物塊在P點受到軌道對它的壓力大小為A．m B．m－mg C．mg－m D．m+mg3、(本題9分)2019年春節(jié)期間熱映的電影《流浪地球》被稱為中國科幻電影的里程碑，影片中提到利用赤道發(fā)動機反向噴射使地球停止自轉(zhuǎn)，可見赤道的地理位置很特殊．發(fā)射人造衛(wèi)星一般也將發(fā)射場選擇在盡可能靠近赤道的地方，這樣選址是因為在赤道附近A．重力加速度較大B．地球的引力較大C．地球自轉(zhuǎn)角速度較大D．地球自轉(zhuǎn)線速度較大4、(本題9分)一物塊靜止在粗糙的水平桌面上．從某時刻開始，物塊受到一方向不變的水平拉力作用．假設(shè)物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大?。苷_描述F與a之間的關(guān)系的圖像是A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，一導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一電荷量為+Q的點電荷放在棒的左端，P點為棒的中點。當(dāng)達(dá)到靜電平衡時，下列說法正確的是A．棒的左端出現(xiàn)的感應(yīng)電荷為正電荷B．棒左端的電勢高于棒右端的電勢C．棒內(nèi)P點處的電場強度大小為0D．棒上感應(yīng)電荷在P點處產(chǎn)生的電場強度大小為06、(本題9分)A、B兩個質(zhì)點，分別做勻速圓周運動，在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比，轉(zhuǎn)過的角度之比，則下列說法正確的是（）A．它們的半徑之比RA∶RB=2∶3 B．它們的半徑之比RA∶RB=4∶9C．它們的周期之比TA∶TB=2∶3 D．它們的周期之比TA∶TB=3∶27、(本題9分)下列說法中正確的是A．機械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動機的不可能性B．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運動的規(guī)律C．牛頓認(rèn)為力是物體運動狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運動的原因D．伽利略根據(jù)小球在斜面上的運動合理外推得出自由落體的運動規(guī)律，這采用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法8、(本題9分)質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上，從時刻開始受到水平力的作用，力的方向保持不變．加速度的大小與時間的關(guān)系如圖所示，則（）A．時刻的瞬時功率為B．時刻的瞬時功率為C．在到這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為D．在到這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為9、如圖所示，質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長為l和2l的不可伸長的輕繩下端，繩的另一端懸于等高點。先將小球拉至與懸點等高處，使繩伸直，從靜止釋放小球，當(dāng)兩繩豎直時，下列說法正確的是A．兩球的加速度大小相等B．兩球的動能一樣大C．兩球的機械能一樣大D．兩球所受的拉力大小相等10、(本題9分)“嫦娥四號”月球探測器到達(dá)月球附近時，先在100km高的圓軌道環(huán)月運行，之后經(jīng)歷了環(huán)月變軌后開始實施動力下降，速度逐步降低。在距月面100m處開始懸停，自主避障后緩速下降并著陸在月球背面。若已知引力常量G，月球的半徑R及下列數(shù)據(jù)，可求得月球質(zhì)量的是（）A．“嫦娥四號”在100km高的環(huán)月圓軌道運行時的速度B．“嫦娥四號”在100km高的環(huán)月圓軌道運行時的周期C．“嫦娥四號”實施動力下降時的加速度D．“嫦娥四號”在100m高處懸停時受到的重力11、如圖，光滑絕緣圓軌道固定在豎直面內(nèi)，整個圓周被4條直徑均分為8等份，表示圖中8個位置，其中A點是最低點。該豎直面內(nèi)分布有水平向右的勻強電場，一個帶正電的小球在軌道內(nèi)做完整的圓周運動。已知小球的重力和所受電場力大小相等。則下列關(guān)于小球運動過程中的說法正確的是（）A．小球在F點時的動能最小 B．小球在B點時對軌道的壓力最大C．小球在G點時的機械能最小 D．小球在A點時的動能最大12、(本題9分)小球做勻速圓周運動的過程中，以下各量不發(fā)生變化的是A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)動能是物體由于_________而具有的能量；質(zhì)量越大，速度越大的物體其動能越______．14、(本題9分)有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個銅原子只貢獻(xiàn)一個自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為_____15、如圖，光滑固定斜面的傾角為30°，A、B兩物體的質(zhì)量之比為4∶1．B用不可伸長的輕繩分別與A和地面相連，開始時A、B離地高度相同．在C處剪斷輕繩，當(dāng)B落地前瞬間，A、B的速度大小之比為_______，機械能之比為_________（以地面為零勢能面）．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時無機械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端恰位于滑道的末端O點．已知在OM段，物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，其余各處的摩擦不計，重力加速度為g，求：（1）物塊速度滑到O點時的速度大?。唬?）彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能（設(shè)彈簧處于原長時彈性勢能為零）（3）若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是多少？17、（10分）(本題9分)地球的兩顆人造衛(wèi)星質(zhì)量之比m1∶m2=1∶2,軌道半徑之比r1∶r2=1∶4.求:(1)線速度之比;(2)角速度之比;(3)運行周期之比;(4)向心力之比.

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、A【解題分析】

桿對小球的作用力的一個分力平衡了小球豎直方向的重力，另一個分力提供了小球水平圓周運動的向心力，所以桿對小球的作用力：，BCD錯誤A正確2、B【解題分析】

在P點由牛頓第二定律可知：mg+F=m，解得F=m－mg；A.m，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.m－mg，與結(jié)論相符，選項B正確；C.mg－m，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.m+mg，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、D【解題分析】

A、赤道處向心加速度最大，重力加速度最小，故A錯誤；B、由萬有引力定律可知物體在地球表面各點所受的引力大小相等，故B錯誤；C、在地球上各點具有相同的角速度，故C錯誤；D、赤道處相對于地心具有的初速度大，發(fā)射時所需能源少，故D正確．故選D4、C【解題分析】

根據(jù)物體受力可知：物體受到拉力、摩擦力、重力和支持力，其中重力和支持力為平衡力，物體所受合力為拉力和摩擦力的矢量和．當(dāng)時，物塊受靜摩擦力，物塊始終靜止，物體所受合力為零，加速度為0；當(dāng)時，物塊受滑動摩擦力且大小不變，合力大于零，物塊做加速運動．由牛頓第二定律可得，又，則有，根據(jù)圖像可知，綜上所述，正確答案為C．5、C【解題分析】在導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體棒的左端處帶負(fù)電，故A錯誤；當(dāng)達(dá)到靜電平衡時整個導(dǎo)體是一個等勢體，則棒左端的電勢等于棒右端的電勢，故B錯誤；當(dāng)達(dá)到靜電平衡時導(dǎo)體中心P點的場強為0，故C正確；導(dǎo)體棒上感應(yīng)電荷中點P處產(chǎn)生的場強大小與點電荷+Q在該處產(chǎn)生的電場強度大小相等，方向相反。因為點電荷+Q在P點產(chǎn)生的場強不為零，所以棒上感應(yīng)電荷在P點處產(chǎn)生的電場強度大小也不為零，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。6、C【解題分析】

AB.A、B兩質(zhì)點分別做勻速圓周運動，在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比，據(jù)可得，它們的線速度之比：vA∶vB=2∶3A、B兩質(zhì)點轉(zhuǎn)過的角度之比，據(jù)可得，它們的角速度之比據(jù)，可得則它們的軌道半徑之比選項AB錯誤；CD.它們的角速度之比，根據(jù)得：選項C正確，D錯誤。故選C。7、AD【解題分析】

A.永動機違背能量守恒定律，則機械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動機的不可能性，選項A正確；B.開普勒在第谷對行星的觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運動的規(guī)律，選項B錯誤；C.伽利略認(rèn)為力是物體運動狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運動的原因，選項C錯誤；D.伽利略根據(jù)小球在斜面上的運動合理外推得出自由落體的運動規(guī)律，這采用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法，選項D正確；8、AD【解題分析】

AB、2t0時刻的速度，3t0時刻的速度，,3t0時刻的瞬時功率為，故B正確，A錯誤；CD、0～2t0時間內(nèi)的位移，在2t0～3t0時間內(nèi)的位移，在t=0到3t0這段時間內(nèi),水平力做功，則水平力做功的平均功率，故C錯誤，D正確；故選AD．【題目點撥】根據(jù)運動學(xué)公式求出3t0時刻的瞬時速度，從而求出瞬時功率．根據(jù)位移公式求出t=0到3t0這段時間內(nèi)位移，通過功的公式求出水平力做功的大小，從而求出平均功率．9、ACD【解題分析】

A．令細(xì)線的長度為l，小球下落到最低點的過程中，由動能定理得：mgl=mv2，解得：，在最低點加速度大小，與細(xì)線的長度l無關(guān)，所以兩球在最低點加速度大小相等，故A正確；B．根據(jù)動能定理得小球下落到最低點的動能為Ek=mgl，可知兩球質(zhì)量相等，細(xì)線長度l不等，則到達(dá)最低點時的動能不等，故B錯誤；C．A、B兩球在運動的過程中，只有重力做功，機械能都守恒，初始位置時它們的機械能相等，所以在最低點，兩球的機械能相等。故C正確。D．小球在最低點時，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma，得：F=3mg，與繩的長度無關(guān)。所以兩繩拉力大小相等。故D正確。10、AB【解題分析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力知，，所以月球的質(zhì)量為，所以當(dāng)已知“嫦娥四號”在環(huán)月軌道運行的周期和線速度時，可求得月球質(zhì)量，故AB正確；C．已知“嫦娥四號”實施動力下降的加速度時，嫦娥四號做的是減速運動，加速度與動力下降階段處的重力加速度不相等，由于條件不足，不能求出月球的質(zhì)量，故C錯誤；D．已知懸停時的重力，重力等于萬有引力，但不知道嫦娥四號的質(zhì)量，所以不能求出月球質(zhì)量，故D錯誤；11、ABC【解題分析】

ABD．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球的重力和所受電場力大小相等，則重力和電場力的合力方向與豎直方向成45°斜向右下，即等效重力場的方向與豎直方向成45°斜向右下，所以小球在B點時的動能最大，小球在B點時對軌道的壓力最大，小球在F點時的動能最小。故AB兩項正確，D項錯誤。C．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球在G點時的電勢能最大，則小球在G點時的機械能最小。故C項正確。12、BC【解題分析】

在描述勻速圓周運動的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以BC正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、運動大【解題分析】動能是物體由于運動而具有的能量；根據(jù)可知質(zhì)量越大，速度越大的物體其動能越大．14、【解題分析】

設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為，則導(dǎo)線的長度為，體積為，在時間內(nèi)這些電子都能通過下一截面，則電流，其中，聯(lián)立解得，可得電子定向移動的速率15、1:24:1【解題分析】設(shè)剪斷細(xì)線前兩物體離地面的高度均為h；剪斷細(xì)線后，B做自由落體運動，落到地面的時間;B的速度；A沿斜面加速下滑，加速度為，則當(dāng)B落地時A的速度；則；AB下落過程中機械能守恒，故此時的機械能等于剛開始下落時的重力勢能，則機械能之比：點睛：此題要搞清剪斷細(xì)線后兩物體的運動特點，結(jié)合牛頓第二定律即運動公式求解；兩物體下落時只有重力做功，機械能守恒.三．計算題(22分)16、（1）；（2）；（3）【解題分析】

根據(jù)題意，明確各段的運動狀態(tài)，清楚各力的做功情況，再根據(jù)功能關(guān)系和能量守恒定律分析具體問題．【題目詳解】（1）從頂端到O點的過程中，由機械能守恒定律得：解得：（2）在水平滑道上物塊A克服摩擦力所做的功為：由能量守恒定律得：聯(lián)立上式解得：（3）物塊A被彈回的過程中，克服摩擦力所做的功仍為；由能量守恒定律得：解得物塊A能夠上升的最大高度為：【題目點撥】考察功能關(guān)系和能量守恒定律的運用．17、（1）（2）（3）(4)【解題分析】試題分析：設(shè)地球的質(zhì)量為M，兩顆人造衛(wèi)星的線速度分別為V1、V2，角速度