2024屆廣西賀州市桂梧高中物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆廣西賀州市桂梧高中物理高一第二學(xué)期期末考試試題考生須知：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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)一細(xì)繩系著小球，在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球質(zhì)量為m，速度大小為v，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，則以下說(shuō)法中不正確的是()A．經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝，重力對(duì)小球的沖量大小為B．經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝，小球動(dòng)量變化量大小為mvC．經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝，細(xì)繩對(duì)小球的沖量大小為2mvD．經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝，小球動(dòng)量變化量為02、(本題9分)船在靜水中的速度為4m/s，河岸筆直，河寬100m，適當(dāng)調(diào)整船頭的方向，使該船運(yùn)動(dòng)到河對(duì)岸時(shí)航程最短為L(zhǎng)，最短航行時(shí)間T，下列說(shuō)法中正確的是()A．當(dāng)水流速度為3m/s時(shí)，L為125mB．當(dāng)水流速度為6m/s時(shí)，L為150mC．當(dāng)水流速度為3m/s時(shí)，T為20SD．當(dāng)水流速度為6m/s時(shí)，T為3、(本題9分)經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍．下列運(yùn)動(dòng)適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是（）A．氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)B．飛船繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)C．密度很大的中子星附近物體的運(yùn)動(dòng)D．宇宙探測(cè)器以接近光速遠(yuǎn)離地球的運(yùn)動(dòng)4、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以速度v0水平拋出，當(dāng)其豎直分位移與水平分位移大小相等時(shí)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為gA．物體的動(dòng)能大小為mB．物體的瞬時(shí)速度大小為2C．重力的瞬時(shí)功率為2mgD．該過(guò)程物體重力做功的平均功率為15、(本題9分)兩個(gè)分別帶有電荷量－Q和+2Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫(kù)侖力的大小為A．4F B．2F C． D．F6、質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開(kāi)始以恒定功率P啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t汽車的位移大小為s，速度大小為v。此過(guò)程中，車所受阻力大小恒為f，則t時(shí)刻A．汽車的牽引力大小為PB．汽車的動(dòng)能為Pt-fsC．汽車的加速度大小為(D．牽引力的功率為fv7、(本題9分)如圖所示，一足夠長(zhǎng)的細(xì)桿傾斜放置，一質(zhì)量為的金屬環(huán)以的初動(dòng)能從點(diǎn)向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減少，機(jī)械能減少了，則（）A．細(xì)桿的傾角為B．金屬環(huán)受到的摩擦力為C．金屬環(huán)回到點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為D．整個(gè)上升過(guò)程中，所用的時(shí)間為8、我國(guó)于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號(hào)探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實(shí)現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號(hào)月球車，這標(biāo)志著中國(guó)的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動(dòng)力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T(mén)的環(huán)月軌道運(yùn)行，已知萬(wàn)有引力常量為G．下列說(shuō)法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進(jìn)入環(huán)月軌道時(shí)必須點(diǎn)火減速C．由題中條件可以算出月球質(zhì)量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小9、如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個(gè)質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對(duì)甲球的支持力等于筒壁對(duì)乙球的支持力C．甲球的運(yùn)動(dòng)周期大于乙球的運(yùn)動(dòng)周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度10、如圖所示，質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長(zhǎng)為l和2l的不可伸長(zhǎng)的輕繩下端，繩的另一端懸于等高點(diǎn)。先將小球拉至與懸點(diǎn)等高處，使繩伸直，從靜止釋放小球，當(dāng)兩繩豎直時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．兩球的加速度大小相等B．兩球的動(dòng)能一樣大C．兩球的機(jī)械能一樣大D．兩球所受的拉力大小相等二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某活動(dòng)小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證力的平行四邊形定則．（1）用一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸掛一小球，固定懸點(diǎn)O處有一傳感器可測(cè)出細(xì)線上的拉力大小，小球靜止在O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)時(shí)，傳感器的示數(shù)為8N．現(xiàn)對(duì)小球施加一水平向右的拉力F，使小球緩慢上升，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)曲線PQ．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，拉力大小為F1＝6N，傳感器的示數(shù)為10N．在方格紙上用平行四邊形定則作出拉力F1與小球重力的合力____，合力的大小為_(kāi)___N（保留1位小數(shù)），合力的作用線與Oa幾乎重合，結(jié)果表明：力的合成遵循平行四邊形定則．（2）用一根輕質(zhì)的橡皮筋懸掛與（1）中相同的小球，小球靜止時(shí)仍在O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)．對(duì)小球施加一水平向右的拉力F，使小球緩慢上升，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛曲線PM．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)（b與a、O共線）時(shí)，拉力大小為F2，理論上來(lái)說(shuō)，F(xiàn)2___F1（填“大于”、“等于”或“小于”）．12、（10分）(本題9分)在探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中：(1)在探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持_________不變(選填“小車及車中砝碼的質(zhì)量”或“托盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量”)，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接________；(選填“低壓直流電源”或“低壓交流電源”)(2)在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持________不變，分別改變施加在物體上的水平拉力F，測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a.(選填“小車及車中砝碼的質(zhì)量”“水平拉力”或“托盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量”)

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解題分析】

經(jīng)過(guò)時(shí)間，重力對(duì)小球的沖量大小為，A正確；根據(jù)矢量三角形法則，作出速度的變化量如圖：由圖知，動(dòng)量變化量的大小為，B正確；經(jīng)過(guò)時(shí)間，小球速度變化量，小球的合力等于繩對(duì)小球的拉力，根據(jù)動(dòng)量定理繩對(duì)小球的沖量大下為，C正確；經(jīng)過(guò)時(shí)間，動(dòng)量變化量為，根據(jù)動(dòng)量定理，細(xì)繩對(duì)小球的沖量大小為2mv，D錯(cuò)誤。2、B【解題分析】A、當(dāng)水流速度為3m/s時(shí)，小于船在靜水中的速度為4m/s，當(dāng)船的合速度垂直河岸，則該船的航程最短，最短航程為L(zhǎng)=100m，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)水流速度為6

m/s時(shí)，因?yàn)樗魉俣却笥陟o水速度，所以合速度的方向不可能垂直河岸，則小船不可能到達(dá)正對(duì)岸，當(dāng)合速度的方向與靜水速的方向垂直時(shí)，合速度的方向與河岸的夾角最小，渡河航程最短

設(shè)此時(shí)靜水速的方向與河岸的夾角為θ，則有，根據(jù)幾何關(guān)系，則有：，因此最短的航程是，故B正確；C、當(dāng)水流速度為3m/s時(shí)，小于船在靜水中的速度為4m/s，那么當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，該船渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)水流速度為6m/s時(shí)，小于船在靜水中的速度為4m/s，那么當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，該船渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為，故D錯(cuò)誤；故選B．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，當(dāng)靜水速大于水流速，合速度與河岸垂直，渡河航程最短，當(dāng)靜水速小于水流速，合速度與靜水速垂直，渡河航程最短．3、B【解題分析】經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓定律和萬(wàn)有引力定律，適用于宏觀（>10-10m）、低速的（）弱引力場(chǎng)（例如地球附近）A、氫原子內(nèi)電子已經(jīng)不屬于宏觀物體，所以不適用與經(jīng)典力學(xué)，故A錯(cuò)誤B、飛船繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)是在弱引力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速，所以適用于經(jīng)典力學(xué)，故B正確；C、密度很大的中子星附近產(chǎn)生了強(qiáng)引力場(chǎng)，故不適用與經(jīng)典力學(xué)，故C錯(cuò)誤；D、宇宙探測(cè)器以接近光速遠(yuǎn)離地球的運(yùn)動(dòng)，符合速度接近光速，所以不適用于經(jīng)典力學(xué)，故D錯(cuò)誤故選B4、C【解題分析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，結(jié)合豎直分位移與水平分位移大小相等關(guān)系列式，求出相應(yīng)的時(shí)間，繼而可求出速度、功率和動(dòng)能?！绢}目詳解】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，水平位移：x=v0t，豎直位移：y=12AB．物體的瞬時(shí)速度為：v=v02C．重力的瞬時(shí)功率為：P=mgvD．重力做功的平均功率為：P=mg【題目點(diǎn)撥】本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，較為簡(jiǎn)單。5、C【解題分析】

相距為r時(shí)，根據(jù)庫(kù)侖定律得：；由于帶異種電荷時(shí)，接觸后，各自帶電量變?yōu)镼，則此時(shí)，兩式聯(lián)立得F′=；A.4F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、BC【解題分析】

A．汽車所受的牽引大小為F＝B．根據(jù)動(dòng)能定理可得t時(shí)刻的動(dòng)能為Ek=Pt-fs，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得此時(shí)的加速度大小為a＝D．由已知可知，牽引力的功率為P，由于不知在t時(shí)刻是否已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，故不一定等于fv，故D錯(cuò)誤。7、ABD【解題分析】

A．金屬環(huán)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，動(dòng)能減少80J，機(jī)械能減少了40J，所以重力勢(shì)能增加了40J，P點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離，則：解得：細(xì)桿的傾角故A項(xiàng)正確；B．金屬環(huán)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，動(dòng)能減少80J，據(jù)動(dòng)能定理得：解得：金屬環(huán)受到的摩擦力故B項(xiàng)正確；C．據(jù)可知，金屬環(huán)將不能回到Q點(diǎn)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．據(jù)，解得：對(duì)金屬環(huán)上升過(guò)程，受力分析，由牛頓第二定律可得：金屬環(huán)上升過(guò)程的加速度大小金屬環(huán)上升的時(shí)間：故D項(xiàng)正確。8、BC【解題分析】

A．探月衛(wèi)星關(guān)閉動(dòng)力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過(guò)程為加速過(guò)程，選項(xiàng)A錯(cuò)．B．進(jìn)入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點(diǎn)，相對(duì)于圓軌道，原來(lái)的運(yùn)動(dòng)在B點(diǎn)為離心運(yùn)動(dòng)，所以，而對(duì)圓形軌道則有，可得，所以進(jìn)入環(huán)月軌道要減速，選項(xiàng)B對(duì)．C．在環(huán)月軌道運(yùn)行過(guò)程有，整理得月球質(zhì)量，選項(xiàng)C對(duì)．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質(zhì)量，而且所以的圓周運(yùn)動(dòng)公式中衛(wèi)星質(zhì)量都消去了，所以無(wú)法計(jì)算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項(xiàng)D錯(cuò)．9、AC【解題分析】

對(duì)兩球受力分析即可得向心力的來(lái)源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【題目詳解】A、對(duì)兩球受力分析，都受重力、支持力兩個(gè)力的作用，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯(cuò)誤C正確．10、ACD【解題分析】

A．令細(xì)線的長(zhǎng)度為l，小球下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mgl=mv2，解得：，在最低點(diǎn)加速度大小，與細(xì)線的長(zhǎng)度l無(wú)關(guān)，所以兩球在最低點(diǎn)加速度大小相等，故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能定理得小球下落到最低點(diǎn)的動(dòng)能為Ek=mgl，可知兩球質(zhì)量相等，細(xì)線長(zhǎng)度l不等，則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能不等，故B錯(cuò)誤；C．A、B兩球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能都守恒，初始位置時(shí)它們的機(jī)械能相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能相等。故C正確。D．小球在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma，得：F=3mg，與繩的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。所以兩繩拉力大小相等。故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）見(jiàn)圖；9.7～10.3（2）等于【解題分析】

（1）[1][2]．由題意可知，小球的重力為8N，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，拉力大小為F1＝6N，根據(jù)平行四邊形定則作圖，即其對(duì)角線的長(zhǎng)度表示合力的大小，箭頭的指向表示合力的方向，合力的大小為；（2）[3]．由題可知，小球的重力不