吉林省長春市榆樹市一中2024屆高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

吉林省長春市榆樹市一中2024屆高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(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．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)三個相同金屬球，原來有兩個小球帶電荷量相等，相互間的引力為F，用第三個不帶電的小球，依次接觸兩個帶電小球后再移走，則原來兩個帶電小球之間的相互吸引力變?yōu)锳．F2B．C．F8D．2、(本題9分)“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的游樂項(xiàng)目，其運(yùn)動經(jīng)過簡化可以看成圓錐擺模型．如圖所示，質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，長為L的懸線與豎直方向的夾角為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g，下列說法正確的是()A．小球受重力、拉力和向心力的作用B．懸線對小球的拉力C．小球運(yùn)動的角速度D．保持角速度不變，增大小球質(zhì)量，則夾角將減小3、(本題9分)第一個在實(shí)驗(yàn)室通過實(shí)驗(yàn)比較精確測量出萬有引力常量的物理學(xué)家是A．哥白尼 B．開普勒 C．伽利略 D．卡文迪許4、(本題9分)如圖所示，一個正點(diǎn)電荷q（重力不計(jì)）從兩平行帶電金屬板左端中央處以初動能Ek射入勻強(qiáng)電場中，它飛出電場時的動能變?yōu)?Ek，若此點(diǎn)電荷飛入電場時其速度大小增加為原來的2倍而方向不變，它飛出電場時的動能變?yōu)椋ǎ〢．4Ek B．4.25Ek C．5Ek D．8Ek5、(本題9分)一物體由靜止開始做勻變速直線運(yùn)動，在時間t內(nèi)通過的位移為x，則它從出發(fā)開始經(jīng)過的位移所用的時間為A． B． C． D．6、(本題9分)質(zhì)量為的斜面體置于光滑水平地面上,質(zhì)量為的滑塊沿光滑斜面下滑，如圖所示.在滑塊下滑的過程中(不計(jì)空氣阻力)，與組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A．系統(tǒng)動量守恒B．系統(tǒng)在豎直方向上動量守恒C．系統(tǒng)在水平方向上動量守恒D．系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能守恒7、(本題9分)如圖所示，一輛可視為質(zhì)點(diǎn)的汽車以恒定的速率駛過豎直面內(nèi)的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說法中正確的是()A．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其所受合力始終為零B．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其始終處于失重狀態(tài)C．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其角速度恒定D．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其加速度不變8、(本題9分)如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量比mA：mB=3：2，它們原來靜止在平板車C上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧，A、B與平板車上表面間動摩擦因數(shù)相同，地面光滑．當(dāng)彈簧突然釋放后，則有（）A．A、B系統(tǒng)動量守恒 B．A、B、C系統(tǒng)動量守恒C．小車向左運(yùn)動 D．小車向右運(yùn)動9、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質(zhì)彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點(diǎn)，與桿在同一豎直平面內(nèi)，彈簧可繞O點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn)。初始時刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現(xiàn)將小球從靜止釋放，小球運(yùn)動到O點(diǎn)正下方時速度恰好為零，則小球從釋放到最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．小球的機(jī)械能守恒B．小球在最低點(diǎn)的加速度為零C．彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量10、(本題9分)從A點(diǎn)將一個小球以三種不同方式拋出，(1)以v0速率豎直下拋；(2)以v0速率豎直上拋；(3)以v0速率平拋.到達(dá)地面時重力做功的瞬時功率分別是P1、P2、P3，重力做功的平均功率分別為、、，則下述說法中正確的是()A．P1＞P2＞P3 B．P1=P2＞P3C．＞＞ D．=＞11、(本題9分)如圖甲所示，x軸上固定兩個點(diǎn)電荷Q1、Q2（Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn)O），軸上有三點(diǎn)，間距，Q1、Q2在軸上產(chǎn)生的電勢隨x變化關(guān)系如圖乙，下列說法錯誤的是A．M點(diǎn)電場場強(qiáng)大小為零B．N點(diǎn)電場場強(qiáng)大小為零C．M、N之間電場方向沿x軸負(fù)方向D．一正試探電荷從P移到M過程中，電場力做功12、如圖所示，質(zhì)量M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動。已知當(dāng)子彈相對木塊靜止時，木塊前進(jìn)距離為L，子彈進(jìn)入木塊的深度為x，若木塊對子彈的阻力F恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=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1所示，將打點(diǎn)計(jì)時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)已準(zhǔn)備的器材有：打點(diǎn)計(jì)時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要的器材是_____（填字母代號）；A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺(2)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖2所示，圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零，選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測出其中E、F、G點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為、、，已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，計(jì)時器打點(diǎn)周期為T，為了驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過程中機(jī)械能是否守恒，需要計(jì)算出從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過程中，重鍾更力勢能的減少量Ep=____，動能的增加量Ek=___（用題中所給字母表示）；(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動能略小于重錘減少的重力勢能，于是深入研究阻力對本實(shí)驗(yàn)的影響，若重錘所受阻力為f，重錘質(zhì)量為m，重力加速度為g，他測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h，并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v，用實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)繪制出v2—h圖線，如圖3所示，圖像是一條直線，此直線斜率k=___（用題中字母表示）。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他將兩物塊A和B用輕質(zhì)細(xì)繩連接并跨過輕質(zhì)定滑輪，B下端連接紙帶，紙帶穿過固定的打點(diǎn)計(jì)時器．用天平測出A、B兩物塊的質(zhì)量mA＝300g，mB＝100g，A從高處由靜止開始下落，B拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知打點(diǎn)計(jì)時器計(jì)時周期為T＝0.02s，則：(1)在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk＝________J，系統(tǒng)勢能的減小量ΔEp＝________J，由此得出的結(jié)論是______________________________；(重力加速度g取9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)用v表示物塊A的速度，h表示物塊A下落的高度．若某同學(xué)作出的圖像如圖丙所示，則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．三、計(jì)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，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M＝1．8kg的物體，靜止在水平面上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量為m的物體，M的中心與孔距離為1．2m，已知M和水平面的滑動摩擦因數(shù)為1.25?，F(xiàn)使此平面繞中心軸線方向轉(zhuǎn)動，角速度=5rad/s，物體質(zhì)量m為多少時能處于靜止?fàn)顟B(tài)。（物體M與水平面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=11m/s2）16、（12分）(本題9分)如圖所示，一根光滑絕緣細(xì)桿與水平面成α＝30°角傾斜固定．細(xì)桿的一部分處在場強(qiáng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)E＝1×104N/C．在細(xì)桿上套有一個帶負(fù)電的小球，帶電量為q＝1×10﹣5C、質(zhì)量為m＝3×10﹣1kg．現(xiàn)使小球從細(xì)桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下，并從B點(diǎn)進(jìn)入電場，小球在電場中滑至最遠(yuǎn)處的C點(diǎn)．已知AB間距離x1＝0.4m，g＝10m/s1．求：（1）小球通過B點(diǎn)時的速度大小VB；（1）小球進(jìn)入電場后滑行的最大距離x1；（3）試畫出小球從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)過程中的v﹣t圖象．17、（12分）(本題9分)如圖所示，AB為傾角37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP為圓心角等于143°、半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、Q兩點(diǎn)在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一自由端在斜面上C點(diǎn)處，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的小物塊在外力作用下降彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后（不栓接）釋放，物塊經(jīng)過C點(diǎn)后，從C點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中的位移與時間的關(guān)系為（式中x單位為m，t單位是s），假設(shè)物塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，，試求：（1）若CD=1m，試求物塊從D點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，彈簧對物塊所做的功；（2）B、C兩點(diǎn)間的距離x；（3）若在P處安裝一個豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞后速度反向，速度大小不變，小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能，試通過計(jì)算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動過程中是否會脫離軌道？

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、C【解題分析】因?yàn)轭}中兩球之間為吸引力，故兩者帶等量異種電荷，假設(shè)A帶電量為Q，B帶電量為-Q，兩球之間的相互吸引力的大小是F=kQ2r2，第三個不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為Q2，C與B接觸時先中和再平分，則C、B分開后電量均為-【題目點(diǎn)撥】要清楚帶電體相互接觸后移開，同種電荷電量平分，異種電荷電量先中和再平分．根據(jù)庫侖定律的內(nèi)容，找出變化量和不變量求出問題．2、C【解題分析】對擺球進(jìn)行受力分析，受重力mg和繩子的拉力T作用，如圖所示：在豎直方向上，合力為零，則

在水平方向上，合力提供向心力，有：

有幾何關(guān)系可知：

聯(lián)立解得：，可知角速度、夾角與質(zhì)量無關(guān)，即當(dāng)角速度不變，增大小球質(zhì)量，則夾角不變，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯誤．點(diǎn)睛：該題是一個圓錐擺模型，對于圓周擺，在豎直方向上受力平衡，在水平方向上的合力提供向心力，結(jié)合向心力公式求解．3、D【解題分析】

A．哥白尼通過細(xì)致得觀察與測量計(jì)算出日、月、行星得軌跡，提出了日心說；B．開普勒通過對其老師第谷畢生觀測數(shù)據(jù)得分析計(jì)算，提出了行星運(yùn)動規(guī)律，即開普勒三定律；C．伽利略通過實(shí)驗(yàn)測量、數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯分析等科學(xué)方式對力、運(yùn)動、力與運(yùn)動的關(guān)系提出了一系列科學(xué)的結(jié)論；D．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量．4、B【解題分析】

兩個過程中帶電粒子做類平拋運(yùn)動，水平方向勻速直線，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，兩過程初速度不同故在磁場中運(yùn)動時間不同，在豎直方向的位移不同，最后用動能定理求解【題目詳解】設(shè)粒子第一個過程中初速度為v，Ek＝，電場寬度L，第一個過程中沿電場線方向的位移為：第一個過程由動能定理：qEy1=2Ek-Ek第二個過程中沿電場線方向的位移為：y2＝qEy2=Ek末-4Ek解得：Ek末=4.25Ek故應(yīng)選：B?！绢}目點(diǎn)撥】動能定理的應(yīng)用注意一個問題，列式時不能列某一方向的動能定理，只能對總運(yùn)動過程列一個式子。5、B【解題分析】

據(jù)位移時間公式可得：，它從出發(fā)開始經(jīng)過的位移時，有:，解得：，故選B6、C【解題分析】m與M組成的系統(tǒng)，在m下滑的過程中，系統(tǒng)在豎直方向上m有向下的加速度，所以系統(tǒng)在豎直方向所受外力之和不為零，則系統(tǒng)動量不守恒．但系統(tǒng)在水平方向不受力，所以系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，整個過程只有m的重力做功，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故選C．【題目點(diǎn)撥】m與M組成的系統(tǒng)，在m下滑的過程中，只有重力和彈力，通過動量守恒的條件判斷系統(tǒng)動量是否守恒．通過機(jī)械能守恒條件判斷系統(tǒng)機(jī)械能量是否守恒．7、BC【解題分析】

AB．汽車在凸形橋上行駛的過程中因?yàn)樽鰟蛩賵A周運(yùn)動，汽車的合力始終不為零；汽車的向心加速度有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故A錯誤，B正確.CD．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，因速率恒定，做勻速圓周運(yùn)動，故角速度不變，加速度大小不變，方向一直在改變，故C正確，D錯誤8、BC【解題分析】

A.因?yàn)锳、B所受摩擦力大小不同，所以A、B系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤B.地面光滑，所以A、B、C整體不受外力，動量守恒，故B正確C.A對小車向左的滑動摩擦力大于B對小車向右的滑動摩擦力，在A、B相對小車停止運(yùn)動之前，小車的合力所受的合外力向左，會向左運(yùn)動，故C正確D.根據(jù)選項(xiàng)C的分析，故D錯誤故選BC9、CD【解題分析】

A.由于彈簧的彈力對小球做功，可知小球的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯誤；B.小球運(yùn)動過程中速度最大時加速度為零，而到O點(diǎn)正下方時速度恰好為零，可知加速度不為零，選項(xiàng)B錯誤；C.開始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運(yùn)動到與桿垂直位置時彈簧壓縮到最短；此過程中彈性勢能增加；然后繼續(xù)向下運(yùn)動過程中，彈簧長度逐漸變長，彈性勢能減小，一直到原長位置，彈性勢能減為零；然后彈簧被拉長直到最低點(diǎn)位置，此過程中彈性勢能逐漸變大，選項(xiàng)C正確；D.由能量關(guān)系，開始時和到達(dá)最低點(diǎn)位置時小球的動能均為零，則整個過程中彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量，選項(xiàng)D正確.10、BC【解題分析】

根據(jù)動能定理可得，小球落地時的動能為，由于（1）（2）兩種情況在豎直方向上的初速度大小相等，而（3）情況中小球在豎直方向上的初速度為零，所以，故落地時，根據(jù)可得，A錯誤，B正確；三種情況下，重力做功相等，根據(jù)題意可知，故根據(jù)可得，C正確D錯誤。故選BC。11、AC【解題分析】

φ?x圖線的切線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，就知道N處場強(qiáng)為零，M處的場強(qiáng)不為零，A錯誤B正確；M點(diǎn)的電勢為零，N點(diǎn)的電勢小于零，因沿電場線方向電勢降低，故在MN間電場方向沿x軸正方向，C錯誤；由圖象可知，故電場力做功，從P移到M過程中，電場力做負(fù)功，故，D正確．【題目點(diǎn)撥】圖象中：①電場強(qiáng)度的大小等于圖線的斜率大小，電場強(qiáng)度為零處．②在圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強(qiáng)度的方向．③在圖象中分析電荷移動時電勢能的變化，可用，進(jìn)而分析W的正負(fù)，然后作出判斷．12、ACD【解題分析】

AB.根據(jù)能量守恒定律知，摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有Fx=12mv02-12（m+M）故選項(xiàng)A符合題意，選項(xiàng)B不合題意；C.對木塊運(yùn)用動能定理，有FL=12Mv2故選項(xiàng)C符合題意；D.對子彈，由動能定理-F（L+x）=12mv2-12mv則F(L+x)=故選項(xiàng)D符合題意。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D【解題分析】

(1)打點(diǎn)計(jì)時器的工作電源是交流電源，在實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺測量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點(diǎn)的距離，求出平均速度，從而可知瞬時速度。紙帶上相鄰兩計(jì)時點(diǎn)的時間間隔已知，所以不需要秒表。重錘的質(zhì)量可以不測。故選D。

(2)從打下O點(diǎn)到打下F點(diǎn)的過程中，重錘重力熱能的減少量△EP=mgh2.F點(diǎn)的瞬時速度：，則動能的增加量為：△Ek=。

重錘重力勢能的減少量△Ep=mgh2，

(3)若考慮阻力f，則由能量關(guān)系：mgh=mv2+fh得：v2=(）h，可知v2-h圖線的斜率等于k=。

點(diǎn)睛：明確各種實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法和實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵，注意實(shí)驗(yàn)過程中盡量減小摩擦阻力的影響，同時掌握瞬時速度通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)算出，而不是理論推算；能用函數(shù)圖像來分析實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。14、1.151.18在誤差范允范圍內(nèi)A,B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9.70【解題分析】

（1）根據(jù)某段時間內(nèi)平均速度等于中間時刻的瞬時速度，計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時速度，則系統(tǒng)動能的增加量：，系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=（mA-mB）gh=0.1×9.8×（38.4+11.6）×10-1J=1.18J．在誤差允許的范圍內(nèi)，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．（1）根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得：，解得：，圖線的斜