湖南省邵陽市隆回縣2023-2024學年物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

湖南省邵陽市隆回縣2023-2024學年物理高一下期末經(jīng)典試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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選項的方框涂滿、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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、2019年3月28日，杭衢高鐵全線開工，線路總長約200公里，設計時速為350公里，屆時衢州到杭州將縮短至45分鐘，實現(xiàn)杭衢同城一體化．下列說法正確的是（）A．“200公里”指路程B．“時速350公里”指平均速度C．“45分鐘”指時刻D．研究列車通過某一站牌所用時間，可將列車看成質點2、(本題9分)如圖所示，在水平雪面上雪橇受與水平方向成α角的拉力F作用，沿直線勻速前進了s的距離。下列說法正確的是（）A．拉力做功為FsB．地面對雪橇的支持力做正功C．重力對雪橇做負功D．外力對雪桶做的總功是零3、(本題9分)某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點的電場強度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為φP和φQ，則()A．EP>EQ，φP>φQB．EP>EQ，φP<φQC．EP<EQ，φP>φQD．EP<EQ，φP<φQ4、(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，N為圓環(huán)的最低點。在環(huán)上套有兩個小球A和B，A、B之間用一根長為R的輕桿相連，使兩小球能在環(huán)上自由滑動。已知A球質量為4m，B球質量為m，重力加速度為g?，F(xiàn)將桿從圖示的水平位置由靜止釋放，在A球滑到N點的過程中，輕桿對B球做的功為A．mgR B．1.2mgR C．1.4mgR D．1.6mgR5、某人造地球衛(wèi)星在近似圓軌道上運行的過程中，由于軌道所在處的空間存在極其稀薄的空氣，則（）A．如不加干預，衛(wèi)星所受的萬有引力將越來越小B．如不加干預，衛(wèi)星運行一段時間后動能會增加C．衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運行時，由于失重現(xiàn)象衛(wèi)星內(nèi)的物體不受地球引力作用D．衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運行時，其速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間6、(本題9分)關于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它的速度等于7.9km/s7、(本題9分)如圖所示，兩個豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上，半徑R相同，左側軌道由金屬凹槽制成，右側軌道由金屬圓管制成，且均可視為光滑在兩軌道右側的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放，小球距離地面的高度分別為和，下列說法正確的是A．若使小球A沿軌道運動并且從最高點飛出，釋放的最小高度為B．若使小球B沿軌道運動并且從最高點飛出，釋放的最小高度為C．適當調(diào)整，可使A球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處D．適當調(diào)整，可使B球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處8、(本題9分)某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型．圖中為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質彈簧，下列表述正確的是（）A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關B．墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C．墊片向右移動時，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變D．墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等9、如圖所示，在上端開口的飲料瓶的側面戳一個小孔，瓶中灌水，手持飲料瓶靜止時，小孔有水噴出。若飲料瓶在下列運動中，沒有發(fā)生轉動且忽略空氣阻力，小孔不再向外噴水的是()A．自由下落B．飲料瓶被水平拋出后的運動過程中C．飲料瓶被豎直向上拋出后的運動過程中D．手持飲料瓶向上加速運動的過程中10、如圖所示，傾角為30°、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質量分別為3m、m的兩個小球A、B用一根長也為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程中無機械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計一切摩擦，則（）A．小球A下滑過程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢能減小B．A球剛滑至水平面時，速度大小為C．小球B升高至斜面右側L/2處時，小球A所受重力的瞬時功率大于小球B所受重力的瞬時功率D．小球B從剛開始上升到開始進入斜面過程中，繩的拉力對小球B做功為二、實驗題11、（4分）某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置“探究功與速度變化的關系”。(1)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力?，F(xiàn)把長木板右端墊高，在不掛鉤碼且打點計時器打點的情況下，輕推一下小車，若獲得了如___________(選填“圖2”或“圖3”)所示的紙帶，表明已平衡了摩擦力和其他阻力。(2)掛上質量為m的鉤碼，接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知打相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……如圖4所示。實驗中，鉤碼質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg。從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=___________，打B點時小車的速度v=___________。(3)以W為縱坐標，v2為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖5所示的W—v2圖像。通過圖像可以得到的結論是______________________。12、（10分）(本題9分)驗證“機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法(g=9.8m/s2)：(1)通過驗證mv2=mgh來驗證機械能守恒定律時，對紙帶上起點的要求___________；為此，所選擇紙帶的第一、二兩點間距應接近___________。(2)若實驗中所用重物質量m=1kg，打點紙帶如圖所示，所用電壓頻率為50Hz，則打點時間間隔為___________s，則記錄B點時，重物的速度vB=___________m/s，重物動能EkB=___________J。從開始下落起至B點，重物的重力勢能減少量是___________J，因此可得出的結論是___________。(結果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出相關各點的速度v，量出下落距離h，則以v2/2為縱軸，畫出的圖象應是圖中的___________，圖線的斜率表示___________。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖甲所示．水平放置的兩平行金屬板、B相距為d，板間加有如圖乙所示隨時間變化的電壓．、B板中點O處有一帶電粒子，其電荷量為，質量為m，在時間內(nèi)粒子處于靜止狀態(tài)．已知重力加速度為g，周期．求：（1）判定該粒子的電性；（2）在方時間內(nèi)兩板間的電壓U0：（3）若時刻，粒子恰好從O點正下方金屬板A的小孔飛出，那么的比值應滿足什么條件．14、（14分）(本題9分)質點做勻減速直線運動，加速度大小為a=4m/s2，在第1s內(nèi)位移為6m，求：（1）求初速度v（2）在整個減速運動過程中質點的位移大??；15、（13分）(本題9分)黑洞是時空曲率大到光都無法從其視界逃脫的天體，黑洞的產(chǎn)生過程類似于中子星的產(chǎn)生過程。某中子星的球體半徑為，在距中子星表面高度處繞中子星運動的小星球其周期為。已知引力常量為，中子星質量分布均勻。求：（1）中子星的密度；（2）中子星表面的重力加速度；（3）中子星的第一宇宙速度。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

A．“200公里”指路程，選項A正確；B．“時速350公里”指瞬時速度，選項B錯誤；C．“45分鐘”指時間間隔，選項C錯誤；D．研究列車通過某一站牌所用時間，列車的大小不能忽略，不可將列車看成質點，選項D錯誤。2、D【解析】

A．據(jù)功的定義式可以知道，拉力做的功為：W1＝Fscosα故選項A不符合題意.BC．雪橇受到重力和支持力與雪橇的位移垂直，做功為零.故選項BC不符合題意.D．因為雪橇勻速運動，所以合力為零，則外力做功為零.故選項D符合題意.3、A【解析】

本題考查電場線和電勢【詳解】據(jù)題意，從上圖可以看出，P點所在位置電場線較密集，該位置電場強度也較大，則有：，沿電場線方向電勢降低，則P點電勢較高，有：．4、B【解析】

根據(jù)幾何知識可得：AO與豎直方向的夾角為60°。在A球滑到N點時，由系統(tǒng)的機械能守恒得：4mgR（1-cos60°）-mgR=，其中vA=vB；對B，運用動能定理得：-mgR+W=，聯(lián)立以上各式得輕桿對B球做的功W=1.2mgR。5、B【解析】試題分析：衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力，即，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，提供的引力大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運動，即軌道半徑將減小，則萬有引力會增大．故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：，軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大．故B正確；失重現(xiàn)象衛(wèi)星內(nèi)的物體受地球的萬有引力提供其做勻速圓周運動的向心力，故C錯誤；第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度，故以D錯誤．故選B.考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】解決衛(wèi)星運行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關系，知道第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度．6、BC【解析】

A.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，離地面的高度h為一定值，沒有處于平衡狀態(tài)，故A錯誤.B.同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星都符合，近地衛(wèi)星，由于同步衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，故同步衛(wèi)星的加速度小于9.8m/s2，故B正確.C.同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，同步衛(wèi)星的周期為24h，軌道平面與赤道平面重合，故C正確.D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，解得運行速度，近地衛(wèi)星的運行速度為7.9km/s，則同步衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，故D錯誤.7、AD【解析】

小球A恰好能到A軌道的最高點時，由，；根據(jù)機械能守恒定律得，mg（hA-2R）=mvA2，解得，故A正確；小球恰好能到B軌道的最高點時，臨界速度為零，根據(jù)機械能守恒定律得：mg（hB-2R）=0，若使小球沿軌道運動并且從最高點飛出，B小球hB＞2R的任意高度釋放都可以，故B錯誤；小球恰好能到B軌道的最高點時，臨界速度為零，適當調(diào)整hB，B可以落在軌道右端口處．故D正確．小球A恰好能到A軌道的最高點時，由，；小球A從最高點飛出后下落R高度時，根據(jù)平拋運動規(guī)律得：水平位移的最小值為，小球落在軌道右端口外側．故C錯誤．8、BC【解析】緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關，故A錯誤；當墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力大小相等，故B正確；當墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變，故C正確；墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力相等，由于勁度系數(shù)不同，兩彈簧形變量不同，故兩彈簧長度不同，故D錯誤；故選BC．9、ABC【解析】

若要水不往外噴，則不受豎直方向的壓力，就要求水在運動過程中完全失重，即只受重力，加速度為g的情況就符合題意.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯誤.10、ABC【解析】

A.小球A下滑過程中，系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，剛開始，AB球的速度都增大，所以系統(tǒng)動能增大，則重力勢能減小，故A項與題意相符；B.A球剛滑至水平面時，對系統(tǒng)用動能定理得：解得：故B項與題意相符；C.小球B升高的過程中，根據(jù)動能定理得：解得：此時，重力對小球A做功的功率為：重力對小球B做功的功率為故C項與題意相符；D.B球剛升至斜面頂端時時，對系統(tǒng)用動能定理得：解得：根據(jù)動能定理研究B得：解得：故D項與題意不相符。二、實驗題11、圖3mgx2外力對物體所做的功和速度的二次方成正比【解析】

第一空.當摩擦力平衡后，輕推小車，小車應該在木板上勻速運動，紙帶上的點跡應該是均勻的，即為圖3所示；第二空.從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=mgx2；第三空.打B點時小車的速度等于AC之間的平均速度，則；第四空.由圖像可知，W與v2成正比，即外力對物體所做的功和速度的二次方成正比.12、初速度等于零2mm0.020.5900.1740.172在誤差勻許的范圍內(nèi)機械能守恒C重力加速度【解析】

第一空.用公式mυ2＝mgh來驗證機械能守恒定律時，對紙帶上起點的要求是重錘是從初速度為零開始；

第二空.打點計時器的打點頻率為50Hz，打點周期為0.02s，重物開始下落后，在第一個打點周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點間的距離；所選擇紙帶的第一、二兩點間距應接近2mm．

第三空.所用電壓頻率為50Hz，則打點時間間隔為0.02s；第四空.利用勻變速直線運動