2024年西安市重點(diǎn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2024年西安市重點(diǎn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(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，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、符號等須加黑、加粗．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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、一個電子僅在電場力的作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場線向B點(diǎn)運(yùn)動，如圖所示，若規(guī)定向右的方向?yàn)檎较?，則下列位移-時間或速度-時間圖象中能正確描述電子運(yùn)動情況的是（）A． B．C． D．2、(本題9分)首次在實(shí)驗(yàn)室精確測定引力常量的科學(xué)家是（）A．卡文迪許 B．伽利略 C．牛頓 D．第谷3、(本題9分)兩根長度不同的細(xì)線下面分別懸掛兩個小球，細(xì)線上端固定在同一點(diǎn)，若兩個小球以相同的角速度繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則兩個擺球在運(yùn)動過程中，相對位置關(guān)系示意圖正確的是圖中的()A． B．C． D．4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為的物體，在五個共點(diǎn)力的作用下保持靜止?，F(xiàn)撤去力，其余四個力保持不變，下列說法正確的是（）A．撤去力后，物體的加速度大小為，方向與方向相同B．撤去力后，物體的加速度大小為，方向與方向相反C．撤去力后經(jīng)過時間，物體的速度大小為，方向與方向相同D．撤去力后經(jīng)過時間，物體的位移大小為，方向與方向相同5、(本題9分)質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地面高度為h，如圖所示，若以桌面為參考平面，那么小球落地時的重力勢能及整個下落過程中重力勢能的變化分別是A．mgh，減少mg(H-h)B．-mgh，增加mg(H+h)C．-mgh，增加mg(H-h)D．-mgh，減少mg(H+h)6、(本題9分)一帶正電的粒子在電場中做直線運(yùn)動的v﹣t圖象如圖所示，t1、t2時刻分別經(jīng)過M、N兩點(diǎn)，已知運(yùn)動過程中粒子僅受電場力作用，則下列判斷正確的是（）A．該電場可能是由某正點(diǎn)電荷形成的B．M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢C．從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中，電勢能逐漸增大D．帶電粒子在M點(diǎn)所受電場力大于在N點(diǎn)所受電場力7、如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個相同的物體A、B質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動。在t＝0時輕繩斷開，A在F作用下繼續(xù)前進(jìn)，則下列說法正確的是()A．t=2mvF時，A的動量為2mv B．t=4mvFC．t=4mvF時，B的動量為0 D．t＝0至t=mvF時間內(nèi)，8、(本題9分)下列說法中正確的是A．元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B．把1.6×10-19C的電荷量叫元電荷C．所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍D．帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對它們間的相互作用力的影響可忽略不計(jì)時，帶電體就可以視為點(diǎn)電荷9、(本題9分)如圖所示，兩個不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸．把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開，則下列正確的說法是：A．此時A電勢低，B電勢高B．將A左端接地，B右端電荷被中和C．移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合D．先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合10、(本題9分)圖中a、b是兩個點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|11、正在水平勻速飛行的飛機(jī)，每隔1秒鐘釋放一個小球，先后共釋放5個．不計(jì)阻力則（）A．這5個球在空中排成一條直線B．這5個球在空中處在同一拋物線上C．在空中，第1、2兩球間的距離保持不變D．相鄰兩球的落地點(diǎn)間距離相等12、(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二．填空題(每小題6分，共18分)13、(1)某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，已有重錘、鐵架臺、導(dǎo)線、鐵夾、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時器、電源，還需要的器材是___________。(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時器接周期為T的交流電源，該同學(xué)得到的一條理想紙帶如圖所示，O點(diǎn)對應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動的初始位置，從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(diǎn)A，B，C到O點(diǎn)的距離如圖所示，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g則從打下點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物增加的動能為______________(表達(dá)式用已知物理量的字母表示)(3)若代入實(shí)驗(yàn)數(shù)值計(jì)算發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量△E略大于動能的增加量△Ek，這是因?yàn)開_______。(4)該同學(xué)繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出對應(yīng)的下落距離h，以v2為縱軸，以h為橫軸畫出圖象，應(yīng)是下圖中的_______(填選項(xiàng)的字母)14、(本題9分)關(guān)于“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是()A．通過同時改變小車的質(zhì)量m及受到的拉力F的研究，能歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系B．通過保持小車質(zhì)量不變，只改變小車的拉力的研究，就可以歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系C．通過保持小車受力不變，只改變小車質(zhì)量的研究，就可以得出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系D．先保持小車質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持小車受力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系15、(本題9分)如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)通過研究重物自由下落過程中增加的__________與減小的重力勢能的關(guān)系，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接__________（選填“直流”或“交流”）電源．正確操作得到的紙帶如圖所示，O點(diǎn)對應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動的初始位置，從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(diǎn)A、B、C到O點(diǎn)的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g．則從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物減少的重力勢能為________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，一質(zhì)量M=0.4kg的滑塊放在光滑水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑塊左側(cè)為一光滑的圓弧，水平面恰好與圓弧相切．質(zhì)量m=0.1kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=5m/s的初速度向右運(yùn)動沖上滑塊．取g=10m/s1．若小球剛好沒有沖出圓弧的上端，求：(1)小球上升到滑塊上端時的速度大??；(1)圓弧的半徑；(3)滑塊獲得的最大速度．17、（10分）(本題9分)如圖，一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m1＝0.1kg、半徑為R＝0.1m的環(huán)形細(xì)圓管，固定在一個質(zhì)量為M＝0.5kg的長方體基座上。一質(zhì)量為m2＝0.2kg的小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）在管內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動，長方體與地面不粘連，且始終相對地面靜止。重力加速度記為g＝10m/s2，求：（1）當(dāng)小球以速率v1=m/s經(jīng)過最低點(diǎn)時，地面對長方體的支持力大??；（2）當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時，若長方體對面的壓力恰好為零，此時小球的速率v2為多大？

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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【解析】

AB.在x-t圖象中，圖線的斜率表示速度，傾斜直線說明速度恒定，根據(jù)上述分析可知，電子的x-t圖像應(yīng)該是拋物線，故AB錯誤。CD.電子在電場中受向左的電場力，先向右做勻減速直線運(yùn)動，減速到零后再向左做勻加速直線運(yùn)動，由于電子只受電場力作用，兩段運(yùn)動的v-t兩段圖線的斜率相同，加速度相同，故C正確，D錯誤；2、A【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律之后，卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)首次準(zhǔn)確測出引力常量，故A正確，C錯誤．B.伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，否定了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動原因”的理論；研究了自由落體運(yùn)動，得到其運(yùn)動規(guī)律，沒有測定引力常量G，故B錯誤．D.第谷觀測了行星的運(yùn)動現(xiàn)象，得到大量的數(shù)據(jù)，但沒有測定引力常量G，故D錯誤．故選A3、B【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動，對其受力分析如圖所示，由牛頓第二定律則有mgtanθ＝mω2Lsinθ整理得：Lcosθ＝是定值則兩球處于同一高度，故B項(xiàng)與分析相符。4、B【解析】

根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可知，其余四個力的合力定與F1等大反向，故撤去力F1，而保持其余四個力不變，這四個力的合力大小為F1，方向與F1方向相反，則物體的加速度大小為F1/m，方向與F1方向相反；故B正確、ACD錯誤。故選B。5、D【解析】

以桌面為零勢能參考平面，地面離零勢能點(diǎn)的高度為-h，物體重力勢能為：Ep=-mgh物體下落的高度差為H+h，所以重力做功為：W=mg(H+h)重力勢能減小mg(H+h)A.mgh，減少mg(H-h)；與分析不符，故A項(xiàng)錯誤。B.-mgh，增加mg(H+h)；與分析不符，故B項(xiàng)錯誤。C.-mgh，增加mg(H-h)；與分析不符，故C項(xiàng)錯誤。D.-mgh，減少mg(H+h)；與分析相符，故D項(xiàng)正確。6、C【解析】

AD、由速度時間圖象可知：粒子在電場中做勻減速直線運(yùn)動，加速度是一個定值，所以電場力不變，是勻強(qiáng)電場，所以不可能是由某正點(diǎn)電荷形成的，故A、D錯誤；BC、從M到N的運(yùn)動過程中速度減小，根據(jù)動能定理可知電場力做負(fù)功，電勢能增加，又由于是正電荷，所以電勢也增加，故M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，故B錯誤，C正確．故選C．7、ACD【解析】

A.t=2mvF時，即B剛停下時，對AB，從t=0到2mv=解得A的動量為p'B.當(dāng)t=4mvFt-ft=代入f=解得：P'C.t=0到B停下，對B，動量定理-即t=2mvF時，B停下，所以t=4mvD.設(shè)A、B受到的滑動摩擦力都為f，斷開前兩物體做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)平衡條件得：F=2f，設(shè)B經(jīng)過時間t速度為零，對B由動量定理得：-ft=0-mv解得：t=2mvF；由此可知，在剪斷細(xì)線前，兩木塊在水平地面上向右做勻速直線運(yùn)動，以AB為系統(tǒng)，繩子的屬于系統(tǒng)的內(nèi)力，系統(tǒng)所受合力為零；在剪斷細(xì)線后，在B停止運(yùn)動以前，兩物體受到的摩擦力不變，兩木塊組成的系統(tǒng)的合力仍為零，則系統(tǒng)的總動量守恒，故在t=0至t=2mv8、BCD【解析】

A.元電荷是質(zhì)子和電子的帶電量，但不是質(zhì)子也不是電子，故A錯誤；B.我們是把質(zhì)子和電子的帶電量稱為元電荷，即1.6×10?19C的電荷量叫元電荷，故B正確；C.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，故C正確；D.點(diǎn)電荷是一個理想化的模型。當(dāng)帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對它們間的相互作用力的影響可忽略不計(jì)時，帶電體就可以視為點(diǎn)電荷，故D正確；故選：BCD.9、BC【解析】

A.此時AB為等勢體，兩端電勢相等，故A錯誤；B.將A左端接地，B右端電荷將被導(dǎo)入大地，被中和，故B正確；C.移去C，A、B兩端的電荷將中和，之后兩端都不帶電，所以貼在A、B下部的金屬都閉合，故C正確；D.先把A和B分開，再移去C，A、B分別帶上負(fù)電和正電，貼在A、B下部的金屬箔都張開，故D錯誤．10、AC【解析】

A．當(dāng)兩點(diǎn)電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時，則b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)大，所以電場強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點(diǎn)，則合電場強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強(qiáng)方向仍偏右，故B錯誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，則合電場強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強(qiáng)度方向偏右，故D錯誤。故選：AC11、AD【解析】

AD．釋放的每個小球都做平拋運(yùn)動，水平方向的速度與飛機(jī)的飛行速度相等，所以5個小球均始終在飛機(jī)正下方，且相鄰小球落地點(diǎn)間距相等，故AD正確；BC．豎直方向5個小球均為自由落體運(yùn)動，由于第2個球釋放時第1個小球的速度已經(jīng)為v0＝gt＝10m/s，所以之后經(jīng)時間t，兩小球間距為Δh＝(v0t＋gt2)－gt2＝v0t，所以兩小球間距逐漸增大，故BC錯誤．12、AC【解析】試題分析：衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動萬有引力提供向心力，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)動萬有引力提供向心力，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錯誤；星繞地球做圓周運(yùn)動萬有引力提供向心力，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)，甲不可能通過北極上方，故D錯誤；故選A．考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用，知道萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用萬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．二．填空題(每小題6分，共18分)13、刻度尺12【解析】

第一空.打點(diǎn)計(jì)時器就是測量時間的器材，所以不需要秒表，驗(yàn)證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，由于兩邊都有質(zhì)量，可以約去，所以不需要天平測量物體的質(zhì)量，也不需要彈簧秤。在實(shí)驗(yàn)中需測量點(diǎn)跡間的距離取求解下降的高度和瞬時速度，所以需要刻度尺.第二空.從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，動能的增加量為ΔEk=12第三空.重力勢能的減少量轉(zhuǎn)化為增加的動能和其它損失的能，這是因?yàn)榇嬖谧枇Φ挠绊?，阻力做?fù)功導(dǎo)致機(jī)械能有部分損失.第四空.從O到某點(diǎn)，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為mg