2024屆江蘇省無錫市江陰四校高一物理第二學期期末經典試題含解析

2024屆江蘇省無錫市江陰四校高一物理第二學期期末經典試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)某人橫渡一條河，船劃行速度和水流速度一定，此人過河最短時間為T1，若此人用最短的位移過河，則需時間T2，若船速大于水速，則船速和水速之比為()A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，實線為電場線，虛線AB為帶電質點僅在電場力作用下的運動軌跡，則運動過程中下列判斷正確的是A．帶電質點可能帶負電B．帶電質點一定由A運動至BC．帶電質點在A點動能大于在B點動能D．帶電質點在A點電勢能大于在B點電勢能3、(本題9分)以下說法正確的是（）A．一個物體所受的合外力為零，它的機械能一定守恒B．一個物體做勻速運動，它的機械能一定守恒C．一個物體所受的合外力不為零，它的機械能可能守恒D．一個物體所受合外力的功為零，它一定保持靜止或勻速直線運動4、(本題9分)下列所描述的運動中，說法正確的是（）A．速度變化很大，加速度也一定很大B．速度變化方向為正，加速度方向可能為負C．速度變化越來越快，加速度可能越來越小D．速度越來越大，加速度可能越來越小5、(本題9分)如圖所示，圓錐擺的擺長為L，擺角為α，質量為m的擺球在水平面內做勻速圓周運動，則A．擺線的拉力為B．擺球的向心加速度為C．其運動周期為D．其運動周期為6、(本題9分)在真空中有兩個點電荷A、B相距10cm，A的電荷量是B的10倍，B受到的庫侖力是1N，則A受到的庫侖力是（

）A．10N B．1N C．0.1N D．07、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，不計空氣阻力，以下說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道3上運行的周期大于在軌道2上運行的周期B．衛(wèi)星在軌道2上經過Q點時的加速度大于它在軌道1上經過Q點時的加速度C．衛(wèi)星在軌道3上的機械能大于在軌道1上的機械能D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點運動至P點的過程中，速度減小，加速度減小，機械能減小8、(本題9分)質量為M、內壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦因數為μ。初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示?，F給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，井與箱子保持相對靜止。設碰撞都是彈性的，則整個過程中，系統(tǒng)損失的動能為()A． B．C． D．9、(本題9分)如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落，到B點時與彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短。若不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球為系統(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機械能守恒；小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機械能也守恒B．小球在B點時動能最大C．小球減少的機械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到達C點時,球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大.10、(本題9分)質量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中正確的應是（）A．物體的動能增加了B．物體的機械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢能減少了mgh11、(本題9分)如圖所示，一質量為m的人站在觀光電梯內的磅秤上，電梯以0.1g的加速度加速上升h高度，在此過程中（）A．磅秤的示數等于0.1mgB．人的重力勢能增加了mghC．人的動能增加了0.9mghD．人的機械能增加了1.1mgh12、(本題9分)如圖所示，長為L=0.5m的輕質細桿，一端固定有一個質量為m=3kg的小球，另一端由電動機帶動，使桿繞O點在豎直平面內做勻速圓周運動，小球的速率為v=1m/s，g取10m/s1．則（）A．小球通過最高點時，向心力大小是6NB．小球通過最低點時，向心力大小是14NC．小球通過最高點時，對桿作用力的大小為6ND．小球通過最低點時，對桿作用力的大小為14N二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某學習小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理．(1)將氣墊導軌調至水平，安裝好實驗器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s＝_____cm.(2)測量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間Δt1和Δt2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實驗．還需要直接測量的一個物理量是_________；(3)該實驗是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質量遠小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質量．________(填“是”或“否”)14、（10分）某實驗小組用圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律?，F有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平?；卮鹣铝袉栴}：(1)為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有（________）。(填入正確選項前的字母）A．米尺B．秒表C．0?12V的直流電源D．0?12V的交流電源(2)實驗中得到一條點跡清晰的完整紙帶如圖2所示。紙帶上的第一個點記為O，另選連續(xù)的三個點A、B、C進行測量，圖中給出了這三個點到O點的距離hA、hB和hC的值。已知打點計時器的打點周期為0.02s，重物質量為lkg，當地重力加速度為g=9.80m/s2。①在打點計時器打O點至B點過程中，重物動能增加量____J，重物重力勢能減少量____J。(計算結果保留3位有效數字)②在實驗誤差允許的范圍內，此過程中重物的機械能____。(填“守恒”或“不守恒”）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，傾角為α的斜面A被固定在水平面上，細線的一端固定于墻面，另一端跨過斜面頂端的小滑輪與物塊B相連，B靜止在斜面上．滑輪左側的細線水平，右側的細線與斜面平行．A、B的質量均為m.撤去固定A的裝置后，A、B均做直線運動．不計一切摩擦，重力加速度為g.求：(1)A固定不動時，A對B支持力的大小N；(2)A滑動的位移為x時，B的位移大小s；(3)A滑動的位移為x時的速度大小vA.16、（12分）(本題9分)如圖甲所示的電路中，小量程電流表的內阻Rg＝100Ω，滿偏電流Ig＝1mA，R1＝1900Ω，R2＝Ω．則：（1）當S1和S2均斷開時，改裝成的是什么表？量程多大？（2）當S1和S2均閉合時，改裝成的是什么表？量程多大？（3）利用改裝后的電壓表對圖乙的電路進行故障分析．接通S后，將電壓表并聯在A、C兩點時，電壓表有讀數；當并聯在A、B兩點時，電壓表讀數為零，請寫出存在故障的可能情況．17、（12分）如圖所示，水平地面與一半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相接于B點，軌道上的C點位置處于圓心O的正下方．距地面高度為R的水平平臺邊緣上的A點，質量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運動至B點時，恰好沿圓弧軌道在該點的切線方向滑入軌道．小球運動過程中空氣阻力不計，重力加速度為g，試求：（1）B點與拋出點A正下方的水平距離x．（2）圓弧BC段所對的圓心角θ．（3）小球能否沿圓軌道上升到最高點D，若能到達，求出到達D點的速度；若不能到達，請說明理由．

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，錯選和不選得零分）1、A【解題分析】

設船速為，水速為，河寬，合速度為。因為船速大于水速，所以，最短時間過河，最短位移過河，聯立方程解得：，BCD錯誤A正確2、D【解題分析】

A.粒子受力方向為向左，質點一定帶負電，故A錯誤；B.由于只有質點的運動軌跡，不能判斷運動方向是從A到B，還是從B到A，故B錯誤；CD.若質點從A到B電場力做正功，電勢能減小，由動能定理可知動能增加，所以帶電質點在A點動能小于在B點動能，A點電勢能大于在B點電勢能，故C錯誤，D正確；3、C【解題分析】試題分析：A、物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，一個物體所受的合外力為零時，物體的機械能也可能變化，如勻速上升的物體，合力為零，物體的機械能在增加，所以A錯誤．B、根據A的分析可知，B錯誤．C、物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，所以物體所受的合外力肯定不為零，如物體只受到重力的作用，它的機械能可能守恒，所以C正確．D、一個物體所受合外力的功為零，物體也可能做的是勻速圓周運動，所以D錯誤．故選C．4、D【解題分析】

A．根據，速度變化很大，加速度不一定很大，選項A錯誤；B．加速度的方向與速度變化的方向相同，則速度變化方向為正，加速度方向一定為正，選項B錯誤；C．加速度等于速度的變化率，速度變化越來越快，加速度一定越來越大，選項C錯誤；D．當加速度和速度同向時，速度越來越大，加速度可能越來越小，選項D正確．5、D【解題分析】

A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因為小球在水平面內做勻速圓周運動，靠合力提供向心力，根據平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據牛頓第二定律得：，解得：．故B錯誤；CD.小球做圓周運動根據牛頓第二定律得：小球運動的周期為：故C錯誤D正確。6、B【解題分析】A與B間的庫侖力為一對相互作用力，等大反向，故A受到的庫侖力為10N，B正確．7、AC【解題分析】

A．由圖可知軌道3的軌道半徑大于軌道2的半長軸，根據開普勒第三定律，衛(wèi)星在軌道3上運行的周期大于在軌道2上運行的周期，故A正確；B．衛(wèi)星在軌道2上經過Q點時與它在軌道1上經過Q點時，所受萬有引力一樣，根據牛頓第二定律可知，衛(wèi)星在軌道2上經過Q點時的加速度等于它在軌道1上經過Q點時的加速度，故B錯誤；C．衛(wèi)星由軌道1要經兩次點火加速度才可以變軌到軌道3，每一次點火加速，外力均對衛(wèi)星做功，根據功能關系可知，衛(wèi)星的機械能均增大，故衛(wèi)星在軌道3上的機械能大于在軌道1上的機械能，故C正確；D．P點是軌道2的遠地點，此時速度最小，Q點軌道2的近地點，此時速度最大，所以衛(wèi)星在軌道2上由Q點運動至P點的過程中，速度減小，此過程中衛(wèi)星離地球的距離在增大，根據萬有引力定律與牛頓第二定律得加速度，則可知加速度減小，由于只有萬有引力做功，故機械能守恒，故D錯誤。8、BD【解題分析】試題分析：設物塊與箱子相對靜止時共同速度為V，則由動量守恒定律得，得，系統(tǒng)損失的動能為，B正確，AC錯誤．根據能量守恒定律得知，系統(tǒng)產生的內能等于系統(tǒng)損失的動能，根據功能關系得知，系統(tǒng)產生的內能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，則有．D正確，故選BD考點：動量守恒定律；功能關系．點評：兩個相對運動的物體，當它們的運動速度相等時候，往往是最大距離或者最小距離的臨界條件．本題是以兩物體多次碰撞為載體，綜合考查功能原理，動量守恒定律，要求學生能依據題干和選項暗示，從兩個不同角度探求系統(tǒng)動能的損失．又由于本題是陳題翻新，一部分學生易陷入某種思維定勢漏選B或者D，另一方面，若不仔細分析，易認為從起點開始到發(fā)生第一次碰撞相對路程為，則發(fā)生N次碰撞，相對路程為，而錯選C．9、CD【解題分析】

小球從A→B的過程中只受重力，機械能守恒；小球從B→C的過程中，由于彈力對小球做功，所以小球的機械能不守恒。故A錯誤。小球從B到C過程，受到重力和彈力兩個力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動能先變大后變小，彈力與重力相等時，動能最大，小球動能最大的位置在BC之間某點，故B錯誤；小球從A到C過程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，而在最高點和最低點動能都為零，故減少的重力勢能全部轉化為彈性勢能，故C正確；小球到達C點時動能為零，動能最小，由系統(tǒng)的機械能守恒知，小球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大，故D正確。10、ACD【解題分析】

A.物體所受的合力為由動能定理可得動能的改變量，合力做功為所以動能增加，故A正確；BD.物體下降h,知重力勢能減小mgh,動能增加,則機械能減小，故B錯誤，D正確；C.因為除重力以外其它力做功等于機械能的變化量，機械能減小，可知物體克服阻力做功為，故C正確；11、BD【解題分析】

A．根據牛頓第二定律得解得即磅秤的示數等于1.1mg，選項A錯誤；C．根據動能定理得選項C錯誤；BD．人上升h，則重力做功為可知重力勢能增大mgh，動能增加0.1mgh，則機械能增大了1.1mgh，選項BD正確。故選BD。12、BC【解題分析】牛頓第二定律在圓周運動中的應用．分析：桿子對小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高點，桿子的作用力是推力還是拉力，取決于在最高點的速度．在最低點，桿子一定表現為拉力，拉力和重力的合力提供圓周運動的向心力．

AC、設在最高點桿子表現為拉力，則有，代入數據得，F=-6N，則桿子表現為推力，大小為6N．所以小球對桿子表現為壓力，大小為6N．故A錯誤，C正確．

BD、在最低點，桿子表現為拉力，有，代入數據得，F=54N．在最低點的向心力為故B對、D錯誤故選BC點睛：桿子帶著在豎直平面內的圓周運動，最高點，桿子可能表現為拉力，也可能表現為推力，取決于速度的大小，在最低點，桿子只能表現為拉力．然后利用向心力公式求解即可．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）50.0（2）滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質量M（3）否【解題分析】

（1）兩光電門中心之間的距離s=70.30cm-20.30cm=50.00cm；（2）由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度．滑塊通過光電門1速度為：；滑塊通過光電門2速度為：；根據功能關系需要驗證的關系式為：，可見還需要測量出M，即滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質量；

（3）該實驗中由于已經用傳感器測出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量．14、AD7.617.63守恒【解題分析】

(1)[1]A．實驗需要使用米尺測量點跡間的間距，故A項正確；B．實驗用打點計時器記錄時間，不需要秒表，故B項錯誤；CD．電磁打點計時器可使用0?12V的交流電流，故C項錯誤，D項正確。(2)[2]打B點時，重錘的速度在打點計時器打O點至B點過程中，重物動能增加量[3]在打點計時器打O點至B點過程中，重物重力勢能減少量[4]據上面數據知，在實驗誤差允許的范圍內，此過程中重物的機械能守恒。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)(2)(3)【解題分析】試題分析：（1）支持力的大小N="mgcos"α（2）根據幾何關系sx=x·（1-cosα）,sy=x·sinα且s=解得s=（3）B的下降高度sy=x·sinα根據機械能守恒定律mgsy=mvA2+mvB2根據速度的定義得vA=，vB=則解得vA=．解法二：（