湖北省十堰市北京路中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

湖北省十堰市北京路中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(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)域書寫的答案無(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、(本題9分)比值定義法，就是在定義一個(gè)物理量的時(shí)候采取比值的形式定義．用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例．下列不屬于比值定義法的是（）A． B． C． D．2、(本題9分)籃球運(yùn)動(dòng)員通常伸出雙手迎接傳來(lái)的籃球，接球時(shí)兩手隨球迅速收縮至胸前這樣做的目的是A．增加作用時(shí)間，減小球?qū)κ值臎_量B．增加作用時(shí)間，減小球?qū)κ值臎_擊力C．減小作用時(shí)間，減小球的動(dòng)量變化量D．減小作用時(shí)間，增加球的動(dòng)量變化量3、(本題9分)懸索橋是以通過(guò)索塔懸掛并錨固于兩岸（或橋兩端）的纜索（或鋼鏈）作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁。矮寨大橋是位于湘西吉首市矮寨鎮(zhèn)、橫跨德夯大峽谷、長(zhǎng)1176m、跨高350m的特大懸索橋。關(guān)于該橋的下列敘述中，錯(cuò)誤的是（）A．大橋兩端索塔受到纜索拉力的合力方向一定是橫向的B．從纜索懸垂下來(lái)的吊桿彈力承受了橋面的重量C．按限速標(biāo)準(zhǔn)行駛的汽車通過(guò)大橋的時(shí)間不少于52sD．一瓶礦泉水落到峽谷最低處需要的時(shí)間大約為8.4s4、如圖所示，小球在細(xì)繩的牽引下，在光滑水平桌面上繞繩的另一端O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)于小球的受力情況，下列說(shuō)法正確的是A．只受重力和拉力的作用B．只受重力和向心力的作用C．只受重力、支持力和向心力的作用D．只受重力、支持力和拉力的作用5、(本題9分)如圖所示，是一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，電場(chǎng)線的方向由到，間的距離等于間的距離，用和分別表示三點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度，用分別表示和兩點(diǎn)的電勢(shì)差，可以判定（）A． B．C． D．6、如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點(diǎn)，另一端系一小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng)．在此過(guò)程中（）A．小球的機(jī)械能守恒B．重力對(duì)小球不做功C．繩的張力對(duì)小球不做功D．在任何一段時(shí)間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動(dòng)能的減少7、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率v運(yùn)行，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從傳送帶左端由靜止釋放，一直加速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端，經(jīng)歷時(shí)間t,若物體與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.在上述過(guò)程中，下列說(shuō)法中一定正確的是A．傳送帶對(duì)滑塊做的功為μmgvtB．傳送帶對(duì)滑塊做的功為mv2C．傳送裝置額外多做的功為μmgvtD．傳送裝置額外多做的功為8、(本題9分)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的連線和中垂線如圖所示，現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷先從圖中的a點(diǎn)沿直線移動(dòng)到b點(diǎn)，再?gòu)腷點(diǎn)沿直線移動(dòng)到c點(diǎn)，則試探電荷在此全過(guò)程中A．所受電場(chǎng)力的方向不變B．所受電場(chǎng)力的大小恒定C．電勢(shì)能一直減小D．電勢(shì)能先不變后減小9、(本題9分)如圖所示，汽車通過(guò)輕質(zhì)繩和輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出，開(kāi)始繩繃緊，滑輪兩側(cè)的繩都豎直，汽車以速度v0水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體上升高度h時(shí)，繩與水平方向夾角為30°，則（）A．在繩與水平方向夾角為30°時(shí)，物體速度為B．在繩與水平方向夾角為30°時(shí)，拉力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為C．從開(kāi)始到繩與水平方向夾角為30°時(shí)，拉力對(duì)物體做功D．從開(kāi)始到繩與水平方向夾角為30°時(shí)，物體和汽車組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加10、(本題9分)下列所給的圖象中能反映作直線運(yùn)動(dòng)的物體回到初始位置的是()A． B．C． D．11、如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)物塊與木板相對(duì)靜止時(shí)，物塊仍在長(zhǎng)木板上，物塊相對(duì)木板的位移為d，木板相對(duì)地面的位移為s.則在此過(guò)程中A．摩擦力對(duì)物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對(duì)木板做功為μmgsC．木板動(dòng)能的增量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs12、(本題9分)如圖所示，在同一軌道平面上，有繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星a、b、c某時(shí)刻在同一直線上，則（）A．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，它們將同時(shí)第一次回到原位置B．衛(wèi)星a的角速度最大C．衛(wèi)星b的周期比c小D．衛(wèi)星c受到的向心力最小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，圖甲為“向心力演示器驗(yàn)證向心力公式”的實(shí)驗(yàn)示意圖，圖乙為俯視圖。圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同。當(dāng)a、b兩輪在皮帶的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩質(zhì)量相同的鋼球，1球放在A槽的邊緣，2球放在B槽的邊緣，它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為2:1。（1）鋼球1、2轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比_________。（2）鋼球1、2受到的向心力之比為_(kāi)________。14、（10分）(本題9分)用下圖甲所示裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。（1）下列做法中，正確的是___A．重物應(yīng)選開(kāi)密度小的物體B．兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一豎直線上C．實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)出重物的質(zhì)量D．應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶（2）若重物的質(zhì)量，重物帶著紙帶下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)如圖乙所示，為第一個(gè)點(diǎn)，為相鄰的點(diǎn)，相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為，長(zhǎng)度單位為，取，求從點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中，重物重力勢(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）。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)如圖所示，質(zhì)量m＝50kg的跳水運(yùn)動(dòng)員從距水面高h(yuǎn)＝10m的跳臺(tái)上以v0＝5m/s的速度斜向上起跳，最終落入水中，若忽略運(yùn)動(dòng)員的身高，取g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在跳臺(tái)上時(shí)具有的重力勢(shì)能(以水面為零勢(shì)能參考平面)；(2)運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的動(dòng)能；(3)運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度大小．16、（12分）一輛質(zhì)量m＝2×103kg的小轎車沿平直路面運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝80kW，運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小為f＝2×103N．試求：(1)小轎車最大速度的大小；(2)小轎車由v0＝10m/s的速度開(kāi)始以額定功率運(yùn)動(dòng)60s前進(jìn)的距離(汽車最后的速度已經(jīng)達(dá)到最大)．17、（12分）如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點(diǎn)，OB與OC夾角為37，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測(cè)出滑塊經(jīng)過(guò)圓軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，該圖線截距為2N，且過(guò)點(diǎn)取求：滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；若要求滑塊不脫離圓軌道，則靜止滑下的高度為多少；是否存在某個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D飛出后落在圓心等高處的軌道上若存在，請(qǐng)求出H值；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

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、D【解析】

A、在電場(chǎng)中，某點(diǎn)電荷的電勢(shì)能跟它所帶的電荷量之比，叫做這點(diǎn)的電勢(shì)，采用的是比值定義法，故A不符合題意；B、放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電量q的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，采用的是比值定義法，故B不符合題意；C、電容器所帶電量Q與電容器兩極間的電壓U的比值，叫電容器的電容，采用的是比值定義法，故C不符合題意；D、把單位時(shí)間里通過(guò)導(dǎo)體任一橫截面的電量叫做電流強(qiáng)度，所以采用的是比值定義法，而不屬于比值定義法，故D符合題意；故選D．2、B【解析】籃球運(yùn)動(dòng)員通常伸出雙手迎接傳來(lái)的籃球，球的動(dòng)量變化量一定，接球時(shí)兩手隨球迅速收縮至胸前，作用時(shí)間變長(zhǎng)，根據(jù)動(dòng)量定理知，手對(duì)球的作用力減小，即減小球?qū)κ值臎_擊力，B正確；ACD錯(cuò)誤；故選B．3、A【解析】

A．根據(jù)平衡條件可知，大橋兩端索塔受到纜索拉力的合力方向一定是豎直方向的，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．從纜索懸垂下來(lái)的吊桿彈力承受了橋面的重量，故B正確，不符合題意；C．按限速標(biāo)準(zhǔn)行駛的汽車通過(guò)大橋的時(shí)間不少于故C正確，不符合題意；D．根據(jù)一瓶礦泉水落到峽谷最低處需要的時(shí)間大約為故D正確，不符合題意。故選A。4、D【解析】

根據(jù)題意可知，小球只受重力、支持力和拉力的作用，D正確ABC錯(cuò)誤5、C【解析】只有一條電場(chǎng)線，不能確定電場(chǎng)線的分布情況，無(wú)法比較場(chǎng)強(qiáng)的大小，故A錯(cuò)誤．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可以比較電勢(shì)高低，根據(jù)電場(chǎng)線方向可知φa＞φb＞φc，選項(xiàng)C正確，B錯(cuò)誤；對(duì)于勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U=Ed，由于電場(chǎng)線的疏密情況無(wú)法確定，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的公式U=Ed也不能適用，不能判斷電勢(shì)差的關(guān)系，故D錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題考查了電場(chǎng)線和電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度以及電勢(shì)差之間的關(guān)系，尤其注意公式U=Ed的適用條件以及公式中各個(gè)物理量的含義.6、C【解析】試題分析：過(guò)程中需要克服摩擦力做功，所以小球的機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；因?yàn)樵谛泵嫔献鰣A周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球在豎直方向上會(huì)發(fā)生位移，所以重力對(duì)小球做功，B錯(cuò)誤；繩子的張力與小球的運(yùn)動(dòng)方向恒垂直，所以張力不做功，C正確；根據(jù)除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化，在任何一段時(shí)間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球的機(jī)械能的減少，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了功的計(jì)算，功能關(guān)系【名師點(diǎn)睛】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．知道除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化．7、CD【解析】

A、B項(xiàng)：傳送帶對(duì)滑塊的摩擦力為：，滑塊的位移為：L，所以傳送帶對(duì)滑塊做的功為，由于滑塊到達(dá)傳送帶右端的速度不一定為，所以傳送帶對(duì)滑塊做的功不一定為，故AB錯(cuò)誤；C項(xiàng)：傳送裝置額外多做的功即為傳送帶克服滑塊與傳送帶間的摩擦做的功，傳送帶的位移為，所以功為：，故C正確；D項(xiàng)：由能量守恒可知，傳送裝置額外多做的功轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)的熱量和滑塊的動(dòng)能，滑塊到達(dá)右端時(shí)的速度為：，所以動(dòng)能為，產(chǎn)生的熱量為：，所以傳送裝置額外多做的功為，故D正確。8、AD【解析】

試題分析：在等量的異種電荷的中垂線上，電場(chǎng)方向始終垂直中垂線且指向負(fù)電荷，檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力的方向保持不變，所以A錯(cuò)誤；且電荷從a運(yùn)動(dòng)到b，因電場(chǎng)力與位移方向垂直，電場(chǎng)力不做功；從b到c運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功因此電勢(shì)能減小，所以C錯(cuò)；又因?yàn)殡妶?chǎng)線分布的疏密不同，所受電場(chǎng)力是變化的，所以B錯(cuò)誤；電荷從b運(yùn)動(dòng)到c，因?yàn)殡妶?chǎng)力做正功，所以電荷電勢(shì)能減小，所以D正確．故選D．9、ACD【解析】

A．將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示：

物體的速度為可知物體做變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力的功率為：P=Fv物，由上可知θ減小，則v物增大，所以物體加速上升，繩的拉力大于物體的重力，即F＞mg，故故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)θ=30°時(shí)，物體的速度為：當(dāng)θ=90°時(shí)，物體速度為零；根據(jù)功能關(guān)系，知拉力的功等于物體機(jī)械能的增加量，故則C正確；D．從開(kāi)始到繩與水平方向夾角為30°時(shí)，物體和汽車組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加等于拉力做的功即，故D正確．故選ACD正確．10、ACD【解析】

A．由圖可知，物體開(kāi)始和結(jié)束時(shí)的縱坐標(biāo)均為0，說(shuō)明物體又回到了初始位置，故A正確；B．由圖可知，物體一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，位移增大，故無(wú)法回到初始位置，故B錯(cuò)誤；C．物體第1s內(nèi)的位移沿正方向，大小為2m，第2s內(nèi)位移為2m，沿負(fù)方向，故2s末物體回到初始位置，故C正確；D．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，2s末時(shí)物體的總位移為零，故物體回到初始位置，故D正確；故選ACD。11、AB【解析】

A.物塊相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)的位移為x1=s+d，則摩擦力對(duì)物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，做正功，則摩擦力對(duì)木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對(duì)木板，根據(jù)動(dòng)能定理可知，木板動(dòng)能的增量等于摩擦力對(duì)木板做的功，即為μmgs，故C錯(cuò)誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對(duì)位移，即為μmgd，故D錯(cuò)誤.12、BCD【解析】試題分析：由萬(wàn)有引力提供向心力知，半徑越大，周期越大，衛(wèi)星b的周期比衛(wèi)星c的周期小，C正確．C的周期最大，三者周期不同，A回到原位置時(shí)，B、C不能同時(shí)回到原位置，A錯(cuò)誤．，可得半徑越大，角速度速度越小，衛(wèi)星a的角速度最大，B正確；．，半徑越大，向心加速度越小，衛(wèi)星c的向心加速度最小，D正確．故選BCD考點(diǎn)：人造衛(wèi)星問(wèn)題．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是掌握萬(wàn)有引力提供向心力，不能考慮一個(gè)變量而忽略了另一個(gè)變量的變化．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1:12:1【解析】

[1]．皮帶傳送，邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等，所以va=vb，a輪、b輪半徑之比為1：1，共軸的點(diǎn)，角速度相等，兩個(gè)鋼球的角速度分別與共軸輪子的角速度相等，則ωA=ωB，鋼球1、2轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比1：1；[2]．根據(jù)題意可知，r1：r2=2：1，根據(jù)F=mrω2得向心力之比為：FA：FB=2：1．14、(1)BD(2)0.48,(3)0.47【解析】

（1）重物應(yīng)選體積小密度大的物體，以減小相對(duì)阻力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一豎直線上，以減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，選項(xiàng)B正確；要驗(yàn)證的表達(dá)式為mgh=mv2，重物的質(zhì)量從兩邊消掉了，則實(shí)驗(yàn)中沒(méi)必要測(cè)出重物的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，選項(xiàng)D正確；故選BD.（2）重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0486J≈0.48J