河南省許昌市建安區(qū)第三高中2024屆物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

河南省許昌市建安區(qū)第三高中2024屆物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，某人游珠江，他以一定速度面部始終垂直河岸向?qū)Π队稳ィ懈魈幩魉俣认嗟?，他游過(guò)的路程、過(guò)河所用的時(shí)間與水速的關(guān)系是()A．水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間長(zhǎng)B．水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間短C．水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間不變D．路程、時(shí)間與水速無(wú)關(guān)2、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線(xiàn)拴在同一點(diǎn)并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則它們的()A．運(yùn)動(dòng)周期不相同B．運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度相同C．運(yùn)動(dòng)的角速度相同D．向心加速度相同3、為了行駛安全，小車(chē)進(jìn)入城區(qū)應(yīng)適當(dāng)減速，某小車(chē)進(jìn)入城區(qū)前功率恒為P，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入城區(qū)后仍沿直線(xiàn)行駛，所受阻力不變，但功率立刻變?yōu)镻2A．小車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．小車(chē)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．小車(chē)先勻速后減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D．小車(chē)先減速后勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)4、(本題9分)由于地球自轉(zhuǎn)，地球上的物體都隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，所以（）A．地球上所有物體的向心加速度都相同B．在我國(guó)各地的物體都有相同的角速度C．位于赤道地區(qū)的物體的線(xiàn)速度比位于兩極地區(qū)的小D．所有地區(qū)的線(xiàn)速度都相等5、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．所有同步衛(wèi)星離地面高度都相等B．同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度C．同步衛(wèi)星的運(yùn)行角速度大于近地衛(wèi)星的運(yùn)行角速度D．同步衛(wèi)星可以在北京正上方，且和地球相對(duì)靜止6、(本題9分)在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A正以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻小球A與質(zhì)量為3m的靜止小球B發(fā)生正碰，兩球相碰后，A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉?lái)的．則碰后B球的速度大小是()A．B．C．或D．無(wú)法確定7、(本題9分)如圖所示，實(shí)線(xiàn)表示某電場(chǎng)中一簇關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)的等勢(shì)面，在軸上有等間距的A、B、C三點(diǎn)，則A．B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．A點(diǎn)的電場(chǎng)方向指向x軸正方向C．AB兩點(diǎn)電勢(shì)差小于BC兩點(diǎn)電勢(shì)差D．AB兩點(diǎn)電勢(shì)差等于BC兩點(diǎn)電勢(shì)差8、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物塊A，以5m/s的速度與質(zhì)量為4kg靜止的物塊B發(fā)生正碰，碰撞后物塊B的速度大小可能為（）A．0.5m/sB．1m/sC．1.5m/sD．3m/s9、由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，那么衛(wèi)星的（）A．速率變大 B．角速度變小 C．向心加速度變大 D．周期變小10、如圖所示，輕質(zhì)細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)桿長(zhǎng)1m，小球質(zhì)量為1kg?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)軌道最低點(diǎn)A的速度為vA=7m/s，通過(guò)軌道最高點(diǎn)B的速度為vB=3m/s，g取10m/sA．在A處為拉力，方向豎直向上，大小為59NB．在A處為推力，方向豎直向下，大小為59NC．在B處為推力，方向豎直向上，大小為1ND．在B處為拉力，方向豎直向下，大小為1N11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧的一端與小球相連，另一端固定于O點(diǎn)。小球由A點(diǎn)靜止釋放后，沿固定豎直桿運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。OA的長(zhǎng)度小于OB的長(zhǎng)度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等。下列說(shuō)法正確的是A．小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)，其所受重力的功率不為零B．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大C．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，小球減少的重力勢(shì)能等于其增加的彈性勢(shì)能D．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，小球增加的動(dòng)能等于重力對(duì)小球做的功12、(本題9分)如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正、負(fù)極相連，兩板的中央沿豎直方向各有一個(gè)小孔，今有一個(gè)帶正電的液滴，自小孔的正上方的P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過(guò)兩個(gè)小孔后的速度為v1.若使a板不動(dòng)，若保持電鍵K斷開(kāi)或閉合，b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍然從P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過(guò)兩個(gè)小孔后的速度為v2，在不計(jì)空氣阻力的情況下，下列說(shuō)法正確的是（）A．若電鍵K保持閉合，向下移動(dòng)b板，則v2>v1B．若電鍵K閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi)，向下移動(dòng)b板，則v2>v1C．若電鍵K保持閉合，無(wú)論向上或向下移動(dòng)b板，則v2=v1D．若電鍵K閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi)，無(wú)論向上或向下移動(dòng)b板，則v2<v1二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：（1）在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡：A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持____________；B．每次釋放小球的位置必須____________（選填“相同”或者“不同”）；C．每次必須由____________釋放小球（選填“運(yùn)動(dòng)”或者“靜止”）；D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸；E．將小球的位置記錄在自紙上后，取下白紙，將點(diǎn)連成____________（選填“折線(xiàn)”“直線(xiàn)”或“光滑曲線(xiàn)”）。（2）某同學(xué)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球拋出點(diǎn)的位置O，如圖所示，A為小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置。g取10m/s2，根據(jù)圖象，可知小球的初速度為_(kāi)____m/s；小球拋出點(diǎn)的位置O的坐標(biāo)為_(kāi)___________14、（10分）(本題9分)某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了幾條較為理想的紙帶，已知在每條紙帶每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取好一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)時(shí)間順序編號(hào)為0、1、2、3、4、5，由于不小心，紙帶被撕斷了，如下圖所示.請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:（1）在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)是_____．（2）打下點(diǎn)1時(shí)，物體的速度大小是_____m/s，物體的加速度大小是____m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)汽車(chē)的質(zhì)量m=2×，額定功率為80×W，汽車(chē)從靜止開(kāi)始以a=2m/的加速度勻加速行駛，設(shè)汽車(chē)所受阻力恒為f=4×N。求(1)汽車(chē)勻加速行駛的最大速度(2)汽車(chē)勻加速行駛的時(shí)間(3)3s末汽車(chē)的功率(4)汽車(chē)行駛能達(dá)到的最大速度。16、（12分）(本題9分)如圖所示，靜止在水平地面上的小黃鴨質(zhì)量m=20kg，受到與水平面夾角為53°的斜向上的拉力，小黃鴨開(kāi)始沿水平地面運(yùn)動(dòng)．若拉力F=100N，小黃鴨與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求：（1）把小黃鴨看做質(zhì)點(diǎn)，作出其受力示意圖；（2）地面對(duì)小黃鴨的支持力；（3）小黃鴨運(yùn)動(dòng)的加速度的大小．(sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2)17、（12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(cè)出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為F，改變H的大小，可測(cè)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

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】

本題考查的是合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)之間存在如下的特點(diǎn)：(1)獨(dú)立性原理：各個(gè)分運(yùn)動(dòng)之間相互獨(dú)立，互不影響．(2)等時(shí)性原理，合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)總是同時(shí)開(kāi)始，同時(shí)結(jié)束人在游泳過(guò)河時(shí)，渡河方向的速度不受水流速度的影響，因此渡河時(shí)間不變，水速越大，水平方向的位移越大，則合位移越大，即路程越大，因此C正確ABD錯(cuò)誤2、C【解題分析】

對(duì)其中一個(gè)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(yùn)動(dòng)，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(guān)系得，合力：F=mgtanθ；由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r；設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ；由三式得：，與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無(wú)關(guān)，故C正確；又由知，周期相同，故A錯(cuò)誤；由v=ωr，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，則線(xiàn)速度大小不等，故B錯(cuò)誤；由a=ω2r，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，向心加速度不同，故D錯(cuò)誤；3、D【解題分析】

勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力等于阻力，即F＝f且功率P＝Fv，當(dāng)功率減半，速度不突變，則牽引力變?yōu)镕2＜小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樗俣葴p小，功率不變，則牽引力由F2A.小車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).故選項(xiàng)A不符合題意.B.小車(chē)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).故選項(xiàng)B不符合題意.C.小車(chē)先勻速后減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).故選項(xiàng)C不符合題意.D.小車(chē)先減速后勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).故選項(xiàng)D符合題意.4、B【解題分析】

根據(jù)線(xiàn)速度，角速度與半徑間的關(guān)系求解?！绢}目詳解】B．由于地球自轉(zhuǎn)，地球上的物體都隨地球一起繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)，每天轉(zhuǎn)動(dòng)一周，因此角速度相同，B正確；A．軌道半徑是物體到地軸的距離，不同緯度地區(qū)，到地軸的距離不同，也就是軌道半徑不同，根據(jù)向心加速度的公式不同地區(qū)的向心加速度不同，A錯(cuò)誤；CD．越靠邊赤道地區(qū)，物體到地軸的距離越大，線(xiàn)速度越大，越靠近南北兩極，物體到地軸的距離越小，線(xiàn)速度越小，CD錯(cuò)誤。故選B。5、A【解題分析】

A、地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，為24h，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律（定值），知所有同步衛(wèi)星的軌道半徑都相等，則所有同步衛(wèi)星離地面高度都相等，故A正確；B、第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，由萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，，由于同步衛(wèi)星的半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，則可知同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，即小于第一宇宙速度，同步衛(wèi)星的運(yùn)行角速度小于近地衛(wèi)星的運(yùn)行角速度，故BC錯(cuò)誤；D、由于同步衛(wèi)星與地球保持同步，故同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)于赤道正上方，且和地球相對(duì)靜止，不能在北京的上方，故D錯(cuò)誤。6、A【解題分析】根據(jù)碰后A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉?lái)的得：解得：碰撞過(guò)程中AB動(dòng)量守恒，則有：mv=mv′+3mvB

解得：vB=v或vB=v；當(dāng)vB=v時(shí)A的速度大于B的速度，不符合實(shí)際，故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤，故選A.點(diǎn)睛：本題考查的是動(dòng)量定律得直接應(yīng)用，注意動(dòng)能是標(biāo)量，速度是矢量；同時(shí)要分析結(jié)果是否符合實(shí)際情況，即不可能發(fā)生二次碰撞．7、ABC【解題分析】

A項(xiàng)：等差等勢(shì)面的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由于0.4V與0.2V兩個(gè)等勢(shì)面間電勢(shì)差等于0.6V與0.4V兩個(gè)等勢(shì)面間電勢(shì)差，C處的等勢(shì)面密，所以C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較大，故A正確；B項(xiàng)：電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，故A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向x軸正方向，故B正確；C、D項(xiàng)：等差等勢(shì)面的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，所以AB兩點(diǎn)間的平均場(chǎng)強(qiáng)小于BC兩點(diǎn)間的平均場(chǎng)強(qiáng)，由公式，可知，AB兩點(diǎn)電勢(shì)差小于BC兩點(diǎn)電勢(shì)差，故C正確，D錯(cuò)誤。8、BC【解題分析】以?xún)汕蚪M成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以碰撞前A球的速度方向?yàn)檎较?，如果碰撞為彈性碰撞，由?dòng)量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB

由機(jī)械能守恒定律得：12mAv02=12mAvA2+12mBvB2

解得：vB=2mAmA+mBv09、ACD【解題分析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：，可得：A.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則速率變大，選項(xiàng)A正確；B.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則角速度變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則向心加速度變大，選項(xiàng)C正確；D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時(shí)，周期變小，故D正確。10、AC【解題分析】

AB.在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，有：F-mg=m則：F=mg+mυ方向向上，A正確B錯(cuò)誤；CD.在最高點(diǎn)，有：F+mg=m則：F=mυ所以桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，大小為1N，C正確D錯(cuò)誤．11、AD【解題分析】

A.在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和彈簧的彈力做功，故小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒；因A、B兩點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能相等，小球減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，所以在B點(diǎn)的速度不為零，則其所受重力的功率不為零；故A正確。B.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長(zhǎng)狀態(tài)，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的形變量先增大后減小再增大，則彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大，故B錯(cuò)誤。C.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，增加的彈性勢(shì)能為零，則小球減少的重力勢(shì)能大于增加的彈性勢(shì)能。故C錯(cuò)誤。D.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈力對(duì)小球做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理知小球增加的動(dòng)能等于重力對(duì)小球做的功。故D正確.12、BC【解題分析】

由于兩極板接在電源兩端，若S保持閉合，無(wú)論向上還是向下移動(dòng)b板時(shí)，兩板間的電壓不變，故電場(chǎng)力做功不變，高度也不變，故重力做功不變，故總功不變，由動(dòng)能定理可得，則，A錯(cuò)誤；C正確；若電鍵S閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi)，兩極板所帶電荷量不變，向上移動(dòng)b板，兩板間電勢(shì)差增大，重力做功不變，克服電場(chǎng)力做功增加，由動(dòng)能定理可知，液滴速度變小，即；如果向下移動(dòng)b板，兩板間電勢(shì)差減小，重力做功不變，克服電場(chǎng)力做功變小，由動(dòng)能定理可知，小球速度變大，即，B正確；D錯(cuò)誤；故選BC．【題目點(diǎn)撥】帶正電的液滴在下落過(guò)程中受到豎直向下的重力，豎直向上的電場(chǎng)力作用，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功；由動(dòng)能定理判斷帶電液滴速度大小關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、水平相同靜止光滑曲線(xiàn)2（-20，-5）【解題分析】

(1)[1][2][3][4]因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的初速度方向沿水平方向，所以一定要使得斜槽的末端保持水平，為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，所以每次釋放小球的位置必須相同，當(dāng)將球的位置記錄在紙上后，取下紙，將點(diǎn)連成平滑曲線(xiàn)．(2)[5][6]做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上，是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以根據(jù)逐差法可得小球在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以小球的初速度為C點(diǎn)豎直方向的速度則