南昌市重點中學2023-2024學年高一物理第二學期期末綜合測試試題含解析

南昌市重點中學2023-2024學年高一物理第二學期期末綜合測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)關于元電荷下列說法錯誤的是()A．所有帶電體的電荷量大小一定等于元電荷的整數(shù)倍B．元電荷的值通常取作e＝1.60×10－19CC．元電荷實際上是指電子和質子本身D．電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學家密立根用實驗測得的2、一物體在兩個力F1、F2的共同作用下發(fā)生了一段位移，力F1、F2做功分別為W1＝6J、W2＝－6J，下列說法正確的是A．這兩個力一定大小相等、方向相反 B．F1是動力，F(xiàn)2是阻力C．這兩個力做的總功為12J D．F1比F2做的功多3、(本題9分)關于線速度和角速度的下列說法中，錯誤的是（）A．線速度是指物體做圓周運動時通過的弧長與所用時間之比B．線速度沒有平均值與瞬時值之分C．線速度的大小等于角速度大小與半徑的乘積D．線速度是一個矢量4、(本題9分)汽車在行駛過程中遇到緊急情況時，駕駛者迅速，正確的使用制動器，在最短距離內將車停住，稱之為緊急制動。假設汽車緊急制動后所受到的阻力的大小與汽車所受重力的大小差不多。當汽車以20m/s的速度行駛時突然制動，它還能繼續(xù)滑行的距離約為（）A．40m B．20m C．10m D．5m5、(本題9分)一偏心輪繞垂直紙面的軸O勻速轉動，a和b是輪上質量相等的兩個質點，a、b兩點的位置如圖所示，則偏心輪轉動過程中a、b兩質點()A．線速度大小相等 B．角速度大小相等C．向心加速度大小相等 D．向心力大小相等6、(本題9分)如圖所示，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，關于航天飛機的運動，下列說法中正確的是A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于經(jīng)過B的速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能大于在軌道I上經(jīng)過A的動能C．在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度7、(本題9分)2016年1月11日，中國正式立項首次火星探測任務，并將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測衛(wèi)星．假定顆探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動的速度大小為v，這顆衛(wèi)星在地球表面的發(fā)射速度為，則以下關系正確的是A．v跟地球的質量與半徑均無關B．C．D．8、如圖所示，豎直平面內有一圓心為O、半徑為R的固定半圓槽，質量相等的兩個小球A、B分別從圖示位置以不同的速度水平拋出，結果均落到半圓槽上的P點(O、P兩點連線與水平半徑OD的夾角θ=30°)。已知A的初位置在C點正上方且到C點高度為R，B的初位置在C點，空氣阻力不計，重力加速度大小為g，則A．A在空中運動的時間為B．B被拋出時的速度大小為(+1)C．A、B被拋出時的速度大小之比為：1D．A、B落到P點前瞬間所受重力的功率之比為：19、(本題9分)如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連．現(xiàn)將小球從M點由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點．已知M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<．在小球從M點運動到N點的過程中A．彈力對小球先做正功后做負功B．有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度C．彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零D．小球到達N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能10、(本題9分)一根長為L，質量不計的輕桿，輕桿的中點及右端各固定一個質量為m的小球，輕桿可以帶著球在豎直平面內繞O點轉動，若開始時輕桿處于水平位置，并由靜止釋放，如圖所示．當桿下落到豎直位置時（）A．外端小球的速率為B．外端小球的機械能減少mgLC．中點小球的機械能減少mgLD．每個小球的機械能都不變11、(本題9分)質量分別為m1、m1的兩個物體A、B并排靜止在水平地面上，用同向的水平拉力F1、F1分別作用于物體A和B上，且分別作用一段時間后撤去，之后，兩物體各自滑行一段距離后停止下來，物體A、B在整個運動過程中的速度一時間圖象分別如圖中的圖線a、b所示．已知物體A、B與水平地面的動摩擦因數(shù)分別為μ1、μ1，取重力加速度g=10m/s1．由圖中信息可知A．μ1=μ1=0.1B．若F1=F1，則m1>m1C．若m1=m1，則在整個過程中，力F1對物體A所做的功大于力F1對物體B所做的功D．若m1=m1，則在整個過程中，物體A克服摩擦力做的功等于物體B克服摩擦力做的功12、(本題9分)如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個木塊，A、B之間用一輕彈簧連接．A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止狀態(tài)．若突然撤去力F，則下列說法中正確的是（）A．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒B．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒C．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒D．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒二．填空題(每小題6分，共18分)13、探究做功與速度變化的關系實驗中，某同學利用如圖所示的裝置，通過數(shù)根相同的橡皮條、打點計時器和光滑板面，來探究橡皮條做功與小車獲得速度之間的關系。每次改變橡皮條的根數(shù)，將小車拉到的光滑板面相同位置由靜止釋放。得到數(shù)據(jù)如表所示，則下述說法中正確的是（______）ABC橡皮條數(shù)速度速度的平方21.001.0041.411.9961.732.9982.004.00A．利用改變橡皮條的根數(shù)來改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加B．改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實驗，必須不斷改變板面與水平面的傾角C．從表格A列和B列對比，可以判斷在誤差允許范圍內，橡皮條做功與小車速度成正比例關系D．從表格A列和C列對比，可以判斷在誤差允許范圍內，橡皮條做功與小車速度平方成正比例關系14、(本題9分)某同學在“探究彈簧彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中，測得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為1000N/m．如圖甲所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實驗．（1）若彈簧伸長1.00cm，彈簧秤a、b間夾角為90°，彈簧秤a的示數(shù)為_________N（如圖乙所示），則彈簧秤b的示數(shù)為________________N．（2）在保持（1）中彈簧秤a的示數(shù)和方向不變的條件下，若增大彈簧OC的伸長量，則彈簧秤b的示數(shù)_______，與彈簧OC間的夾角（銳角）_______（均填“變大”“變小”或“不變”）．15、(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中（1）下列物理量中需要測量的有___，通過計算得到的有___（填字母序號）A．重錘質量B．重力加速度C．重錘下落高度D．與下落高度對應的重錘的即時速度（2）某同學重復做了三次實驗，得到三條紙帶.第一，二點間的距離分別為A．1mmB．2mmC．4mm則應選用哪一條比較恰當？___（填字母序號）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一束初速度不計的電子流在經(jīng)U＝5000V的加速電壓加速后在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示，若板間距離d＝1.0cm，板長＝5.0cm，電子電量e＝C，那么（1）電子經(jīng)過加速電場加速后的動能為多少?（2）要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大的電壓?17、（10分）(本題9分)在真空中的O點放一個點電荷c,直線MN通過O點,OM的距離r=30cm,M點放一個點電荷c,靜電力常量如圖,求:（1）在電荷Q產(chǎn)生的電場中，M、N兩點哪點的電勢高?q在M、N兩點哪點的電勢能大?.（2）q在M點受到的電場力.（3）點電荷Q在M點產(chǎn)生的場強.

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、C【解析】

A.所有帶電體的電荷量大小一定等于元電荷的整數(shù)倍，選項A正確；B.元電荷的值通常取作e＝1.60×10－19C，選項B正確；C.元電荷是基本的電量單位，不是指電子和質子本身，選項C錯誤；D.電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學家密立根用實驗測得的，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選C.2、B【解析】

A．根據(jù)恒力做功公式可以知道,做功一正一負,不能說明兩個力的方向相反,還跟角度有關,故A錯誤;B．功是標量,功的正負表示是動力做功還是阻力做功,所以F1是動力，F(xiàn)2是阻力,所以B選項是正確的;C．這兩個力做的總功為:所以C選項錯誤的;D．功的正負表示是動力做功還是阻力做功，不表示大小，F(xiàn)1與F2做的功一樣多,故D錯誤.3、B【解析】

A．根據(jù)線速度定義可知，線速度是指物體做圓周運動時通過的弧長與所用時間之比，故A正確，不符合題意；B．線速度是速度，有平均值與瞬時值之分，故B錯誤，符合題意；C．線速度的大小等于角速度大小與半徑的乘積，故C正確，不符合題意；D．線速度有方向，是一個矢量，故D正確，不符合題意。故選B。4、B【解析】

根據(jù)“緊急制動”可知，考查了汽車剎車類問題。由分析可知，汽車滑行過程中，只有阻力做功，根據(jù)動能定理求它還能繼續(xù)滑行的距離。涉及力在空間的效果，要優(yōu)先考慮動能定理，本題也可以根據(jù)牛頓第二定律求加速度，再由運動學公式求滑行距離?！驹斀狻科嚲o急制動后所受到的阻力的大小為：f=mg；根據(jù)動能定理得：-fs=0-12mv2；可得它還能繼續(xù)滑行的距離為：5、B【解析】

a、b兩點共軸轉動，角速度相等，根據(jù)轉動半徑的大小比較線速度和向心加速度大?。驹斀狻縜、b兩點角速度相等，由于轉動的半徑不等，根據(jù)v=rω知，線速度大小不等，根據(jù)a=rω2、F=mrω2知，向心加速度大小、向心力大小都不等．故B正確，ACD錯誤．故選B．【點睛】解決本題的關鍵知道共軸轉動的點，角速度大小相等，知道線速度、角速度、向心加速度、向心力之間的關系，并能靈活運用．6、C【解析】

A.軌道Ⅱ上由A點運動到B點，引力做正功，動能增加，所以經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度。故A錯誤。

B.從軌道Ⅰ的A點進入軌道Ⅱ需減速，使萬有引力大于所需要的向心力，做近心運動。所以軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的速度，則在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的動。故B錯誤。

C.根據(jù)開普勒第三定律＝C，橢圓軌道的半長軸小于圓軌道的半徑，所以在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期。故C正確。

D.由可得在軌道Ⅱ上和在軌道Ⅰ通過A點距離地心的距離r相等，因此所受的萬有引力相等，根據(jù)牛頓第二定律，加速度相等。故D錯誤。7、AD【解析】

A．探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力可得，v跟火星的質量有關，與到火星的中心的距離有關，跟地球的質量與半徑均無關，故A正確；B．由于探測衛(wèi)星到火星的中心的距離未知，所以無法確定衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動的速度大小，故B錯誤；CD．第一宇宙速度為7.9km/s，第二宇宙速度為

11.2km/s，第三宇宙速度為

16.7km/s，火星探測器要脫離地球的引力作用范圍，但仍在太陽系內，故火星探測器的發(fā)射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s，故D正確，C錯誤；故選AD．【點睛】第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度，第二宇宙速度，這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度．8、BD【解析】

ABC.由圖可知A球下落的高度為：；A球與B球在水平方向的位移均為：；B球下落的高度為：；根據(jù)豎直方向做自由落體運動可得時間為：；所以A球在空中運動的時間為：；B球在空中運動時間為：；由水平方向做勻速直線運動，可得B球的初速度為：；A球的初速度為：；所以兩球的初速度大小之比為，故A，C均錯誤，B正確.D.兩小落在P點時，A球在豎直方向的分速度為vAy=gtA，B球在豎直方向的分速度為vBy=gtB，根據(jù)P=Fvcosθ=mgvy可得兩球重力的瞬時功率之比為：；故D正確.9、BCD【解析】

牛頓第二定律、能量守恒定律【詳解】A．因M和N兩點處彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<知M處的彈簧處于壓縮狀態(tài)，N處的彈簧處于伸長狀態(tài)，則彈簧的彈力對小球選做負功后正功，選項A錯誤．B．當彈簧水平時，豎直方向的力只有重力，加速度為g；當豎直方向的合外力為mg時，加速度為也g，則有兩個時刻的加速度大小等于g，選項B正確；C．彈簧長度最短時，即彈簧水平，彈力與速度垂直，則做功的功率為零，選項C正確；D．由M→N的動能定理，因M和N兩點處彈簧對小球的彈力大小相等，則由彈力作功特點知，即，選項D正確．10、AC【解析】

A.兩球轉動的角速度相等，根據(jù)v=rω知，兩球的線速度大小之比為1:2，設桿的中點小球的速度為v，則外端小球的速度為2v，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得：mgL+mg?=+解得：v=，則外端小球的速率為：v′=2v=，故A正確；BCD.外端小球的重力勢能減小量為mgL，動能增加量為：=mgL，則外端小球機械能增加mgL，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒知，中點小球的機械能減小mgL.可知兩球的機械能都在變化．故BD錯誤，C正確．故選AC.11、AD【解析】

根據(jù)撤除拉力后物體的運動情況進行分析，分析動摩擦因數(shù)的關系．由于水平拉力F1和F1的大小關系未知，故要求只能要比較摩擦力對物體所做的功的多少，一定要知道兩物體位移的大小關系．【詳解】A項：由圖線可知，在車撤去外力后，兩圖線平行，說明加速度相同，而只受摩擦力，a=μg所以，μ相同，且由圖象可知，，所以，故A正確；B項：由牛頓第二定律，F(xiàn)-μmg=ma，解得：，由圖象可知，a的加速度大于b的加速度，所以，故B錯誤；C、D項：若m1=m1，則f1=f1，根據(jù)動能定理，對a有WF1-f1s1=0同理對b有WF1-f1s1=0因為WF1=WF1，故C錯誤，D正確．【點睛】本題綜合性很強，所以熟練掌握牛頓第二定律，動能定理，會根據(jù)v-t圖求解加速度，位移是能否成功解題的關鍵．12、BC【解析】

AB、撤去F后，木塊A離開豎直墻前，豎直方向兩物體所受的重力與水平面的支持力平衡，合力為零；而墻對A有向右的彈力，所以系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒．這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機械能守恒．故A錯誤，B正確．CD、A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，所以系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機械能也守恒．故C正確、D錯誤．故選BC．二．填空題(每小題6分，共18分)13、AD【解析】

A.實驗中我們要設法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為

W

，用2根橡皮筋做功記為

W

，用4根橡皮筋做功記為

2W

，從而回避了直接求功的困難，利用改變橡皮條的根數(shù)來改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加，

故A正確；B.改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實驗，必須保證板面與水平面的傾角不變，將小車拉到相同位置由靜止釋放

，如此才能保證

做功數(shù)值

成

倍數(shù)增加

，

故B錯誤；CD.從表格A列和C列對比，可以判斷在誤差允許范圍內，橡皮條做功與小車速度平方成正比例關系，故C錯誤，D正確。14、8.00N6.00N增大變小【解析】

（1）根據(jù)胡克定律可知，F(xiàn)=kx=1000×0.01=10N；根據(jù)彈簧秤的讀數(shù)方法可知，a的讀數(shù)為8.00N