甘肅省永昌縣四中2024年物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析

甘肅省永昌縣四中2024年物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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)圖中接地金屬球A的半徑為R，球外點(diǎn)電荷的電荷量為Q，到球心的距離為r.該點(diǎn)電荷的電場(chǎng)在球心的場(chǎng)強(qiáng)大小等于()A．kQr2-k2、(本題9分)如圖所示，實(shí)線(xiàn)表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)是一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為φM、φN，粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為aM、aN，速度大小分別為vM、vN，電勢(shì)能分別為EpM、EpN．下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)M＜aN B．vM＜vN C．φM＜φN D．EPN＜EPM3、(本題9分)把一物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度為h，若物體的質(zhì)量為m，所受空氣阻力為f，則在從物體被拋出到落回地面的全過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．重力做的功為mgh B．空氣阻力做的功為-2fhC．空氣阻力做功為零 D．重力做功為2mgh4、(本題9分)關(guān)于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的有()A．做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，速度一定在不斷改變B．做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，速度的變化率一定在不斷改變C．做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，合外力一定在不斷改變D．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，某時(shí)刻開(kāi)始做離心運(yùn)動(dòng)，那么受到的合外力一定是突然消失5、(本題9分)如圖所示，斜面上有P、R、S、T四個(gè)點(diǎn)，PR＝RS＝ST，從P點(diǎn)正上方的Q點(diǎn)以速度v水平拋出一個(gè)物體，物體落于R點(diǎn)，若從Q點(diǎn)以速度2v水平拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，則物體落在斜面上的A．R與S間的某一點(diǎn)B．S點(diǎn)C．S與T間的某一點(diǎn)D．T點(diǎn)6、(本題9分)一個(gè)電子鐘的秒針角速度為()A．πrad/s B．2πrad/s C．π/30rad/s D．π/60rad/s7、一行星繞恒星作圓周運(yùn)動(dòng)由天文觀測(cè)可得，其運(yùn)動(dòng)周期為T(mén),速度為v,引力常量為G,則下列結(jié)論正確的有A．恒星的質(zhì)量為B．行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為C．行星的質(zhì)量為D．行星運(yùn)動(dòng)的加速度為8、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4kg的小物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是()A．木板A獲得的動(dòng)能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1D．木板A的最小長(zhǎng)度為2m9、如圖所示，在光滑的圓錐漏斗的內(nèi)壁，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B，它們分別緊貼漏斗，在不同水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球A的速率大于小球B的速率B．小球A的運(yùn)行周期等于小球B的運(yùn)行周期C．小球A漏斗壁的壓力等于小球B對(duì)漏斗壁的壓力D．小球A的角速度大于小球B的角速度10、(本題9分)如下圖所示，電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板，C是一只靜電計(jì)，開(kāi)關(guān)S合上后，靜電計(jì)指針張開(kāi)一個(gè)角度，下述做法可使靜電計(jì)指針張角增大的是（）A．?dāng)嚅_(kāi)S后，使B板向右平移一些B．?dāng)嚅_(kāi)S后，使A、B兩板錯(cuò)開(kāi)一些C．保持S閉合，使A、B兩板靠近一些D．保持S閉合，使A、B兩板正對(duì)面積減小一些11、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，在其正上方某高度由靜止釋放一小球，設(shè)下落過(guò)程中小球的加速度為a、位移為x、機(jī)械能為E，不計(jì)空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點(diǎn)的過(guò)程中a、E隨x的變化圖線(xiàn)可能正確的是A． B． C． D．12、A、B兩船的質(zhì)量均為M，它們都靜止在平靜的湖面上，當(dāng)A船上質(zhì)量為M的人以水平速度v從A船跳到B船，再?gòu)腂船跳回A船。經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，設(shè)水對(duì)船的阻力不計(jì)，則（）A．A、B兩船最終的速度大小之比為3：2B．A、B（包括人）最終的動(dòng)量大小之比為1：1C．A、B（包括人）最終的動(dòng)量之和為零D．因?yàn)樘S次數(shù)未知，故以上答案均無(wú)法確定二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置，如圖5所示．當(dāng)有不透光物體從光電門(mén)間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，所用的光電門(mén)傳感器可測(cè)的最短時(shí)間為0.01ms.將具有很好擋光效果的寬度為d＝3.8×10－3m的黑色磁帶水平貼在透明直尺上．實(shí)驗(yàn)時(shí)，將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過(guò)光電門(mén)．某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δti與圖中所示的高度差Δhi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如下表所示(表格中M為直尺質(zhì)量，g取9.8m/s2)．(1)從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度是利用vi＝求出的，請(qǐng)你簡(jiǎn)要分析該同學(xué)這樣做的理由是_____________________．(2)請(qǐng)將表格中的第5點(diǎn)數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整：①____________②____________.（保留兩位有效數(shù)字）(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_______________________.(4)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你判斷下列ΔEk—Δh圖象中正確的是（______）A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)在“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：a．用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定．b．將畫(huà)有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大?。甤．往淺盤(pán)里倒入約1cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．d．將玻璃板放在淺盤(pán)上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．完成下列填空：（1）上述步驟中，正確的操作順序是__________．（填寫(xiě)步驟前面的字母）（1）將1cm3的油酸溶于酒精，制成100cm3的油酸酒精溶液；測(cè)得lcm3的油酸酒精溶液有50滴．現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測(cè)得所形成的油膜面積是0.16m1．由此估算出油酸分子的直徑為_(kāi)________m．（結(jié)果保留一位有效數(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)如圖甲所示，游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車(chē)在圓弧軌道上運(yùn)行，可以把這種情形抽象為如圖乙所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，B、C分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從弧形軌道上的A點(diǎn)由靜止?jié)L下，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)且恰好能通過(guò)C點(diǎn)．已知A、B間的高度差為h=4R,重力加速度為g．求：(1)小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度；(2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，損失的機(jī)械能16、（12分）(本題9分)假設(shè)在月球上的“玉兔號(hào)”探測(cè)器，以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回拋出點(diǎn)，已知月球半徑為R，引力常數(shù)為G．(1)求月球的密度．(2)若將該小球水平拋出后，小球永不落回月面，則拋出的初速度至少為多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，設(shè)電子剛剛離開(kāi)金屬絲時(shí)的速度可忽略不計(jì)，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并從另一側(cè)射出．已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場(chǎng)電壓為U1．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可看做勻強(qiáng)電場(chǎng)，極板間電壓為U，極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，板間距為d，不計(jì)電子所受重力．求：（1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)初速度的大??；（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離y；（3）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)速度的大小和方向．

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】

本題考查靜電平衡和場(chǎng)強(qiáng)公式，難度較小，根據(jù)處于靜電平衡中的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與外部場(chǎng)強(qiáng)等大反向分析解答即可．【詳解】處于靜電平衡中的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，Q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，由此可知靜電平衡后感應(yīng)電荷在球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為kQ2、A【解析】

A.根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)疏密可知，EM＜EN，根據(jù)F=Eq和牛頓第二定律可知，aM＜aN；故A正確；B.根據(jù)帶負(fù)電粒子受力情況可知，電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，電場(chǎng)線(xiàn)方向斜向左上方，若粒子從M到N過(guò)程，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，故帶電粒子通過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度比通過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度大，即vM＞vN，故B錯(cuò)誤；C.又沿著電場(chǎng)線(xiàn)方向，電勢(shì)逐漸降低，故φM＞φN；故C錯(cuò)誤；D.若粒子從M到N過(guò)程，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，則在M點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能小，即EPM＜EPN；故D錯(cuò)誤；3、B【解析】

物體被拋出到落回拋出點(diǎn)的全過(guò)程中，初末位置相同，高度差為零，所以重力做功為零．故AD錯(cuò)誤．在上升的過(guò)程中，空氣阻力做功為-fh，在下降的過(guò)程中，空氣阻力做功為-fh，則整個(gè)過(guò)程中空氣阻力做功為-2fh．故B正確，C錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)，由初末位置的高度差決定．阻力做功與路徑有關(guān).4、A【解析】A：做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向不斷變化，速度一定在不斷改變．故A項(xiàng)正確．B：速度的變化率指加速度，做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，加速度可能不變．例如平拋運(yùn)動(dòng)，加速度不變．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，合外力可能不變．例如拋體運(yùn)動(dòng)，所受合外力不變．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，某時(shí)刻受到的合外力消失或減小時(shí)，物體開(kāi)始做離心運(yùn)動(dòng)．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：外界提供的力小于物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力時(shí)，物體做離心運(yùn)動(dòng)；外界提供的力大于物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力時(shí)，物體做向心運(yùn)動(dòng)．5、A【解析】

過(guò)R作一條與水平面平行的一條直線(xiàn)，若沒(méi)有斜面，當(dāng)小球從Q點(diǎn)以速度2v水平拋出時(shí)，小球?qū)⒙湓谖覀兯?huà)水平線(xiàn)上S點(diǎn)的正下方，但是現(xiàn)在有斜面的限制，小球?qū)⒙湓谛泵嫔系腞S之間，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】解答本題需要掌握：平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)并能靈活應(yīng)用，應(yīng)用相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)求解，如假設(shè)沒(méi)有斜面的限制，將落到那點(diǎn)，有斜面和沒(méi)有斜面的區(qū)別在哪里．6、C【解析】

秒針的周期T=60s，轉(zhuǎn)過(guò)的角度為2π，則角速度；故A、B、D錯(cuò)誤，C正確．故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道角速度的定義式，知道角速度與周期的關(guān)系．7、ABD【解析】

A、B項(xiàng)：根據(jù)線(xiàn)速度與軌道半徑和周期的關(guān)系得行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，聯(lián)立解得：，故AB正確；C項(xiàng)：根據(jù)題意無(wú)法求出行星的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：加速度為：結(jié)合解得：行星運(yùn)動(dòng)的加速度為，故D正確。8、AC【解析】

A．由圖示圖像可以知道，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得解得所以木板A獲得的動(dòng)能為故A正確；B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為故B錯(cuò)誤；C．結(jié)合圖像可知B的加速度大小為，所以故C正確；D．根據(jù)能量之間的關(guān)系可知解得故D錯(cuò)誤；故選AC。點(diǎn)睛：由圖能讀出木板獲得的速度,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出木板A的質(zhì)量,根據(jù)求解木板獲得的動(dòng)能.根據(jù)斜率求出B的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù).根據(jù)系統(tǒng)克服摩擦力做功求解系統(tǒng)損失的機(jī)械能.9、AC【解析】

A、對(duì)A、B兩球進(jìn)行受力分析，兩球均只受重力和漏斗給的支持力FN．設(shè)內(nèi)壁與水平面的夾角為θ。根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：v=，A球的軌道半徑較大，則小球A的速率較大，故A正確；B、根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：T=，A球的軌道半徑較大，則小球A的周期大于小于B的周期，故B錯(cuò)誤；C、支持力為：FN=，兩小球的質(zhì)量相等，則支持力相等，對(duì)漏斗壁的壓力相等，故C正確；D、根據(jù)ω==知，A的軌道半徑大，則A的角速度較小，故D錯(cuò)誤。10、AB【解析】

斷開(kāi)S，電容器帶電量保持不變，B板向右平移一些，即A、B間距增大一些，根據(jù)C=εS4πkd，d變大，C變小。根據(jù)C=Q/U，U增大，張角變大。故A正確。斷開(kāi)S，電容器帶電量保持不變，使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些，根據(jù)【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵在處理電容器動(dòng)態(tài)分析時(shí)，電容始終與電源相連，兩端間電勢(shì)差不變，與電源斷開(kāi)，電量保持不變．11、AC【解析】

AB.小球開(kāi)始下落時(shí)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度不變，當(dāng)小球和彈簧接觸時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當(dāng)壓縮到最低點(diǎn)時(shí)，加速度大于g，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.下降過(guò)程，自由落體階段，小求機(jī)械能守恒，當(dāng)與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機(jī)械能等于彈簧增加的彈性勢(shì)能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯(cuò)誤。12、BC【解析】

A.兩船和人的總動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可得，所以，故A錯(cuò)誤。B.兩船和人的總動(dòng)量守恒，所以A船的動(dòng)量和B船（包括人）的動(dòng)量大小相等，方向相反，即A、B（包括人）最終的動(dòng)量大小之比為1：1，故B正確。C.兩船和人的總動(dòng)量守恒，系統(tǒng)的的初動(dòng)量為零，所以A、B（包括人）最終的動(dòng)量之和為零，故C正確。D.由上述分析可知D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、瞬時(shí)速度等于極短時(shí)間或極短位移內(nèi)的平均速度，或者，當(dāng)時(shí)間很短時(shí)，平均速度近似等于瞬時(shí)速度;4.01M;4.02M;在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，或者說(shuō)，在誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能是守恒的C;【解析】

（1）[1]．瞬時(shí)速度等于極短時(shí)間或極短位移內(nèi)的平均速度，故直尺上磁帶通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度可利用vi=求出．

（2）[2][3]．第5點(diǎn)速度為：從第5點(diǎn)到第1點(diǎn)間動(dòng)能的增加量為：△Ek＝Mv52?Mv12＝×M×(4.222?3.132)≈4.01M；從第5點(diǎn)到第1點(diǎn)間重力勢(shì)能的減小量為：△Ep=Mg△h5=M×9.8×0.41≈4.02M；（3）[4]．從表中數(shù)據(jù)可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量．

（4）[5]．根據(jù)動(dòng)能定理可知：mg△h=△Eh，故△Eh一△h的圖象是直線(xiàn)，故C正確．

點(diǎn)睛：本題考查了實(shí)驗(yàn)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”中的數(shù)據(jù)處理，以及利用表格來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，注意物理基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．14、c、a、d、b6×10-10【解析】

(1)“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：準(zhǔn)備淺水盤(pán)（c）→形成油膜（a）→描繪油膜邊緣（d）→測(cè)量油膜面積并計(jì)算分子直徑（b），故為c、a、d、b。(1)一滴油酸酒精溶液中油酸的體