2023-2024學(xué)年安徽省淮北市濉溪中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省淮北市濉溪中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)某人在離地h高的平臺(tái)上以一定初速度拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球落地前瞬間的速度大小為V，不計(jì)空氣阻力和人的高度，（以地面為零勢(shì)面）則（）A．小球的初動(dòng)能為B．小球的初動(dòng)能為C．小球落地的機(jī)械能為D．小球落地的機(jī)械能為2、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長(zhǎng)度為2R：bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點(diǎn)．一質(zhì)量為m的小球．始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其他軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為A．2mgRB．4mgRC．5mgRD．6mgR3、如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為θ=60°，則下列說(shuō)法定確的是A．小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是qE=3mgB．小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧的壓力為2mgC．小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)的加速度大小不同D．如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，也能沿AB圓弧而運(yùn)動(dòng)4、(本題9分)三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長(zhǎng)為，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與構(gòu)成的平面夾角30°，電勢(shì)，，下列說(shuō)法正確的是（）A．場(chǎng)強(qiáng)大小為B．場(chǎng)強(qiáng)大小為C．將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢(shì)能一直增大D．將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢(shì)能先增大后減小5、一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進(jìn)入太空預(yù)定位置，由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離．已知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為m1，后部分的箭體質(zhì)量為m2，分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行，若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化，則分離后衛(wèi)星的速率v1為（）A．v0-v2 B．v0+v2 C． D．6、一中學(xué)生沿400米圓形跑道，跑了全長(zhǎng)的四分之三，用時(shí)一分鐘.中學(xué)生運(yùn)動(dòng)的角速度大小為：A． B． C． D．7、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．由可知，物體平拋的初速度越大，飛行時(shí)間越短B．由可知，物體下落的高度越大，飛行時(shí)間越長(zhǎng)C．任意連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)，物體下落高度之比為1∶3∶5…D．任意連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)速度的改變量相等8、(本題9分)汽車在平直的公路上行駛，某一段時(shí)間內(nèi)汽車的功率隨時(shí)間的變化如圖所示，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變，則在這一段時(shí)間內(nèi)汽車的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A．汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．汽車做加速度增加的加速直線運(yùn)動(dòng)D．汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)9、(本題9分)如圖所示，由絕緣材料制成的光滑圓環(huán)圓心為O)豎直固定放置。電荷量為+q(q>0)的小球A固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)，電荷量大小為q的小球B可在圓環(huán)上自由移動(dòng)。若小球B靜止時(shí)，兩小球連線與豎直方向的夾角為θ=30°，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是A．小球B可能帶正電B．O點(diǎn)電勢(shì)一定為零C．圓環(huán)對(duì)小球B的彈力指向圓心D．將小球B移至圓環(huán)最低點(diǎn)，A、B組成的系統(tǒng)電勢(shì)能變大10、(本題9分)甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是（）A．甲的周期大于乙的周期B．甲的速度大于乙的速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲的角速度小于乙的角速度11、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內(nèi)C．線速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s212、在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場(chǎng)中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，關(guān)于線框運(yùn)動(dòng)的v－t圖，可能正確的是：（）A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中(1)有下列器材可供選擇：A．鐵架臺(tái)B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．復(fù)寫紙D．紙帶E.低壓交流電源F.天平G.重錘H.導(dǎo)線I.開關(guān)在上述器材中,缺少的測(cè)量器材是___________.(2)關(guān)于這一實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是___________.A．重錘應(yīng)選用密度小的物體B．兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一豎直線上C．釋放紙帶前,重錘應(yīng)靠近帶點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．應(yīng)先釋放紙帶,后接通電源(3)若質(zhì)量的重錘自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn)如圖所示,為第一個(gè)點(diǎn),為相鄰的點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為,長(zhǎng)度單位是,取,求從點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)的過(guò)程中,物體重力勢(shì)能的減少量___________,動(dòng)能的增加量____________(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)14、(本題9分)在運(yùn)用如圖所示裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（_____）A．通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值B．通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值C．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的最大速度D．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的加速度15、(本題9分)（1）下圖中(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為________mm，(2)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為________mm．（2）在使用多用電表測(cè)電阻時(shí)，以下說(shuō)法中不正確的是____A．每換一次檔位，都必須重新進(jìn)行電阻調(diào)零．B．使用前須檢查指針是否停在“Ω”刻線的“∞”處C．測(cè)量完畢應(yīng)將選擇開關(guān)置于“OFF”或交流電壓最大檔．D．測(cè)量時(shí)，若指針偏角較小，應(yīng)換倍率較小的檔位來(lái)測(cè)量．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，∠ABC＝∠CAB＝30°，BC＝m，已知電場(chǎng)線平行于△ABC所在平面，一個(gè)帶電量為2×10－6C的負(fù)電荷由A移到B，電勢(shì)能增加1.2×10－5J；由B移到C，電場(chǎng)力做功6×10－6J，求（1）AB，BC間的電勢(shì)差UAB，UBC（2）若設(shè)C點(diǎn)為零電勢(shì)能點(diǎn)，電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能EPB（3）該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小及方向17、（10分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接，BC為導(dǎo)軌的直徑，與水平面垂直，導(dǎo)軌半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處．小球從A處由靜止釋放被彈開后，以速度v經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求：(1)釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能；(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度；(3)小球在由B到C過(guò)程中克服阻力做的功．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】A、拋出后運(yùn)用動(dòng)能定理得：，解得初動(dòng)能為：，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、以地面為零勢(shì)面，落地時(shí)重力勢(shì)能為零，動(dòng)能為：，則機(jī)械能為：，故C、D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：本題考查動(dòng)能定理的基本運(yùn)用，運(yùn)用動(dòng)能定理解題時(shí)，首先確定研究對(duì)象和研究過(guò)程，判斷有哪些力做功，再根據(jù)動(dòng)能定理列式。2、C【解析】本題考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理等知識(shí)，意在考查考生綜合力學(xué)規(guī)律解決問(wèn)題的能力．設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的速度大小為vC，則對(duì)小球由a到c的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：F·3R-mgR=mvc2，又F=mg，解得：vc2=4gR，小球離開c點(diǎn)后，在水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向在重力作用力下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，小球離開c點(diǎn)后水平方向和豎直方向的加速度大小均為g，則由豎直方向的運(yùn)動(dòng)可知，小球從離開c點(diǎn)到其軌跡最高點(diǎn)所需的時(shí)間為:t=vC/g=2，小球在水平方向的加速度a=g，在水平方向的位移為x=at2=2R．由以上分析可知，小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過(guò)程中，水平方向的位移大小為5R，則小球機(jī)械能的增加量△E=F·5R=5mgR，選項(xiàng)C正確ABD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】此題將運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理有機(jī)融合，難度較大，能力要求較高．3、A【解析】

A．小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgR解得：qE=故A符合題意。B.小球在B點(diǎn)時(shí)，速度為零，向心力為零，則有：F故B不符合題意。C.在A點(diǎn)，小球所受的合力等于重力，加速度為重力加速度，在B點(diǎn)，小球的合為：F=Eq加速度為：a所以A、B兩點(diǎn)的加速度大小相等，故C不符合題意。D．如果小球帶負(fù)電，將沿重力和電場(chǎng)力合力方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故D不符合題意。4、B【解析】

AB．勻強(qiáng)電場(chǎng)在構(gòu)成的平面上的電場(chǎng)強(qiáng)度分量因?yàn)殡妱?shì)，，所以AB為等勢(shì)線，電場(chǎng)線與AB垂直指向C，則解得故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)，將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，電勢(shì)一直降低，它的電勢(shì)能一直減小，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)锳B為等勢(shì)線，所以將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢(shì)能不變，故D錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

本題考查動(dòng)量守恒定律【詳解】系統(tǒng)分離前后，動(dòng)量守恒：，解得：，故ABC錯(cuò)誤；D正確．6、C【解析】

根據(jù)題意可知?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為，是全長(zhǎng)的四分之三，可知轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為，時(shí)間為，由角速度的定義式；故A、B、D錯(cuò)誤，C正確.7、BD【解析】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，根據(jù)知，高度越大，時(shí)間越長(zhǎng)，與初速度無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤B正確；豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，從開始下降連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5…不是任意連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，C錯(cuò)誤；因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的加速度不變，則任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等，D正確．8、AD【解析】在這一段時(shí)間內(nèi)，若初始時(shí)刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，故BD正確．9、BD【解析】

A.因小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)其受力分析，如下圖所示：

由于A球帶正電，因此小球B一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B.因兩球帶電量是等量異種電荷，則兩者連線的中垂線即為等勢(shì)線，以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，因此O點(diǎn)的電勢(shì)為零，故B正確；C.由A選項(xiàng)分析，可知圓環(huán)對(duì)小球B的彈力背離圓心，故C錯(cuò)誤；D.將小球B移至圓環(huán)最低點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，導(dǎo)致A、B小球組成的系統(tǒng)電勢(shì)能變大，故D正確；10、AC【解析】試題分析：衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則T甲＞T乙，故A正確；衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于乙的軌道半徑大于地球半徑，則乙的線速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則a乙＞a甲，故C錯(cuò)誤；由題意可知，衛(wèi)星軌道半徑間的關(guān)系為：r乙＜r甲；甲是地球同步衛(wèi)星，它的軌道在赤道平面內(nèi)，甲不可能通過(guò)北極上方，故D錯(cuò)誤；故選A．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，知道萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用萬(wàn)有引力公式與牛頓第二定律可以解題，本題是一道常規(guī)題．11、ACD【解析】

A.萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯(cuò)誤；C.第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度9.8m/s2，故D正確。12、CD【解析】

根據(jù)楞次定律的“來(lái)拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框的有效切割磁感線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時(shí)間圖像的斜率再減小，故AB錯(cuò)誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確二．填空題(每小題6分，共18分)13、刻度尺BC0.480.47【解析】（1）打出紙帶，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，需要測(cè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，故缺少器材為刻度尺；（2）為了讓重錘的下落接近自由落體，忽略阻力，重錘應(yīng)選體積較小，密度較大的物體，A錯(cuò)誤；在安裝儀器時(shí)，必須保證兩個(gè)限位孔在同一條豎直線上，防止重錘下落過(guò)程中紙帶和限位孔間由摩擦，B正確；釋放紙帶前，應(yīng)讓重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，防止重錘下落時(shí)發(fā)生前后搖擺，C正確；開始記錄時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，這樣做有利于數(shù)據(jù)的采集和處理，不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，D錯(cuò)誤．故本小題選BC．（3）重力勢(shì)能的減小量為：動(dòng)能的增加量為：由于存在空氣阻力，重錘重力勢(shì)能的減小量略大于其動(dòng)能的增加量，在誤差允許的范圍內(nèi)，，機(jī)械能守恒．14、AC;【解析】

在探究橡皮筋的拉力對(duì)小車所做的功與小車速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意：n根相同橡皮筋對(duì)小車做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對(duì)小車做的功的n倍，這個(gè)設(shè)計(jì)很巧妙地解決了直接去測(cè)量力和計(jì)算功的困難；該實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力以保證動(dòng)能的增量是只有橡皮筋做功而來(lái)；小車最大速度即為后來(lái)勻速運(yùn)動(dòng)的速度．【詳解】我們用橡皮筋拉動(dòng)小車的方法，來(lái)探究橡皮筋的拉力對(duì)小車所做的功與小車速度變化的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋并系在小車上時(shí)，n根相同橡皮筋對(duì)小車做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對(duì)小車做的功的n倍，所以每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度必需要保持一致，故A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)橡皮筋做功完畢小車應(yīng)獲得最大速度，由于平衡了摩擦力所以小車以后要做勻速運(yùn)動(dòng)，相鄰兩點(diǎn)間的距離基本相同．所以計(jì)算小車速度應(yīng)該選擇相鄰距