吉林省吉林地區(qū)普通高中友好學(xué)校聯(lián)合體2024屆高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

吉林省吉林地區(qū)普通高中友好學(xué)校聯(lián)合體2024屆高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，上端固定在天花板上，下端懸掛木塊A．木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)為(彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi))，則木塊A所受重力的大小等于A． B． C． D．2、(本題9分)使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開．下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，其中正確的是()A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，踢毽子是一項(xiàng)深受大眾喜愛的健身運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。在某次踢毽子的過程中，毽子離開腳后，恰好沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)，毽子在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力不可忽略。毽子在上升的過程中，下列說法正確的是A．毽子的動(dòng)能不變 B．毽子的機(jī)械能增加C．空氣阻力對(duì)毽子做正功 D．毽子的重力勢(shì)能一直增加4、(本題9分)如圖所示，完全相同的兩個(gè)滑塊在外力F1、F2的作用下沿粗糙水平面以相同的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)1、F2與水平面之間的夾角均為θ，F(xiàn)1、F2的功率分別為P1、P2則下列說法正確的是（）A．F1<F2，P1<P2B．F1<F2，P1>P2C．F1>F2，P1<P2D．F1>F2，P1>P25、下列說法中符合物理史實(shí)的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．哥白尼創(chuàng)立地心說，“地心說”是錯(cuò)誤的,“日心說”是對(duì)的,太陽是宇宙的中心C．牛頓首次在實(shí)驗(yàn)室里較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬有引力常量D．牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律6、(本題9分)關(guān)于物體的動(dòng)能，下列說法正確的是A．質(zhì)量大的物體，動(dòng)能一定大B．速度大的物體，動(dòng)能一定大C．速度方向變化，動(dòng)能一定變化D．物體的質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒?dòng)能將變?yōu)樵瓉淼乃谋?、(本題9分)如圖所示,長(zhǎng)度為的輕繩連著一個(gè)質(zhì)量為的小球,懸于點(diǎn)．點(diǎn)正下方處有一個(gè)小釘子．剛開始讓輕繩拉直,與豎直方向夾角為,將小球由靜止釋放,不考慮空氣阻力,不計(jì)輕繩撞到釘子的機(jī)械能損失．已知重力加速度為．下列說法正確的是（）A．當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí),輕繩撞到釘子瞬間前后,小球的角速度變大B．當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí),輕繩撞到釘子之前的瞬間,小球?qū)K的張力為C．釘子離懸點(diǎn)越近,當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)輕繩撞到釘子后,繩子越容易斷D．若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為8、(本題9分)a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是∶1 B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4 D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶49、如圖甲所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個(gè)平行板電容器C和電阻R，導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好，整個(gè)裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?，MN始終保持靜止，則0～t2時(shí)間（

）A．電容器C的電荷量大小始終沒變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負(fù)電C．MN所受安培力的大小始終沒變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左10、(本題9分)質(zhì)量為m的物體放在粗糙水平地面上，受到與水平面成θ角、大小均為F的力的作用，第一次是斜向上拉，第二次是斜向下推，物體沿地面運(yùn)動(dòng)，若兩次運(yùn)動(dòng)相同的位移，則下列說法中正確的是A．力F第一次做的功大于第二次做的功B．力F第一次做的功等于第二次做的功C．合力對(duì)物體第一次做的功大于第二次做的功D．合力對(duì)物體第一次做的功等于第二次做的功11、如圖所示，質(zhì)量相同的P、Q兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用小錘打擊彈性金屬片，使P球沿水平方向彈出，Q球同時(shí)被松開而自由下落，則A．P、Q兩球同時(shí)落地B．Q先落地，P后落地C．下落過程中，兩球的重力平均功率相同D．下落至相同高度時(shí)，兩球的重力瞬時(shí)功率不同12、(本題9分)如圖甲所示小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上．現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，物塊的速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖丙所示，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s，下列說法正確的是A．物塊的質(zhì)量為1kgB．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7C．0～3s時(shí)間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32WD．0～3s時(shí)間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為5.12J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)某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系．所用交變電流的頻率為50Hz．(1)把木板的一側(cè)墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受牽引時(shí)能拖動(dòng)紙帶勻速運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是為了______________________．(1)圖乙是他某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中已標(biāo)注．則紙帶的___________(填“左”或“右”)端與小車相連，小車的加速度是___________m/s1．(3)保持小車所受的拉力不變，改變小車質(zhì)量m，分別測(cè)得不同質(zhì)量時(shí)小車加速度a的數(shù)據(jù)如表所示．請(qǐng)?jiān)趫D丙的坐標(biāo)紙中作出a-圖像______．根據(jù)a-圖像可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________________．14、（10分）如圖甲所示的裝置叫做“阿特伍德機(jī)”，它是早期英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍創(chuàng)制的一種著名的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律某同學(xué)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示已知重力加速度為g.實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作①將質(zhì)量均為M的重物A、B(A含擋光片及掛鉤、B含掛鉤)用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．測(cè)量出擋光片中心到光電門中心的豎直距離h；②在B的下端掛上質(zhì)量也為M的物塊C，讓系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C中的物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，光電門記錄擋光片擋光的時(shí)間為△t；③測(cè)出擋光片的寬度d，計(jì)算有關(guān)物理量，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為___________.(用g、h、d和表示)(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因有___________.(寫一條即可)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）如圖所示，足夠大的光滑絕緣水平桌面上有平行于桌面的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出），桌面上有一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q==-1.0×10-4C的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。在大小為F=0.2N的水平恒力作用下，小球以速度v0=0.6m/s沿圖中虛線由M向右勻速運(yùn)動(dòng)到N．已知力F與MN間夾角θ=60°．求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向；(2)當(dāng)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)撤去F，求此后小球運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)在MN方向上運(yùn)動(dòng)的位移大小。16、（12分）如圖所示，傾斜軌道在B點(diǎn)有一小圓弧與圓軌道相接，一質(zhì)量為m=0.1kg的物體，從傾斜軌道A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)軌道的壓力恰好與物體重力相等．已知傾斜部分有摩擦，圓軌道是光滑的，A點(diǎn)的高度H=2m,圓軌道半徑R=0.4m，g取10m/s2,試求：（1）畫出物體在C點(diǎn)的受力與運(yùn)動(dòng)分析圖，并求出物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）物體到B點(diǎn)時(shí)的速度大?。ㄓ眠\(yùn)動(dòng)學(xué)公式求不給分）；（3）物體從A到B的過程中克服阻力所做的功．17、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上固定一由14圓弧AB和12圓弧BC組成的光滑軌道，兩者在點(diǎn)B處平滑連接。AB弧的半徑為R,BC弧的半徑為R2。一質(zhì)量為m的小球以大小為v0(1)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間；(2)小球在A、C兩點(diǎn)所受軌道的彈力大小之比。

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、B【解題分析】

彈簧伸長(zhǎng)△l，根據(jù)胡克定律F=k△l，物體保持靜止，故物體對(duì)彈簧的拉力等于物體的重力F=G，因而G=k△l，故選B正確，ACD錯(cuò)誤。2、B【解題分析】

由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，所以驗(yàn)電器的上端應(yīng)帶上與小球異號(hào)的電荷，而驗(yàn)電器的箔片上將帶上與小球同號(hào)的電荷；故ACD項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。3、D【解題分析】

毽子在上升過程中，阻力和重力都做負(fù)功，動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，即可判斷.【題目詳解】毽子在上升過程中做減速運(yùn)動(dòng)，速度逐漸減小，動(dòng)能逐漸減小，故A錯(cuò)誤；在運(yùn)動(dòng)過程中由于阻力不能忽略，阻力與運(yùn)動(dòng)方向相反，故阻力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故BC錯(cuò)誤；毽子在上升過程中，重力始終做負(fù)功，故重力勢(shì)能增大，故D正確；故選D。4、A【解題分析】

兩物體均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：F1cosθ=μ（mg-F1sinθ）解得：F1=F2cosθ=μ（mg+F2sinθ）解得：F2=故F1＜F2；功率P=Fvcosθ因速度相同，夾角相同，則P1＜P2故選A．5、D【解題分析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；哥白尼創(chuàng)立日心說，現(xiàn)在看來“地心說”和“日心說”都是錯(cuò)誤的,太陽并不是宇宙的中心，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；卡文迪許首次在實(shí)驗(yàn)室里較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬有引力常量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律，選項(xiàng)D正確；故選D.6、D【解題分析】

動(dòng)能公式為，可見動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度大小都有關(guān)系，但與速度方向無關(guān)，物體的質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒?dòng)能將變?yōu)樵瓉淼乃谋?，ABC錯(cuò)；D正確。故選D；7、AD【解題分析】當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，輕繩撞到釘子瞬間前后，小球的線速度不變，根據(jù)v=ωr可知，半徑減小，則角速度變大，選項(xiàng)A正確；小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，由機(jī)械能守恒定律：，在最低點(diǎn)：，解得T1=2mg，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)繩子碰到釘子時(shí)，根據(jù)，釘子離懸點(diǎn)越遠(yuǎn)，則x越小，則T越大，即釘子離懸點(diǎn)越遠(yuǎn)，當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)輕繩撞到釘子后繩子越容易斷，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)的速度，在最低點(diǎn)的速度，此時(shí)的向心加速度；繩子碰到釘子以前的向心加速度為，則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為1:5，選項(xiàng)D正確；故選AD.點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵抓住擺球擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，碰到釘子前后小球的線速度不變，并能挖掘隱含條件，根據(jù)機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律及臨界條件結(jié)合進(jìn)行研究．8、CD【解題分析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯(cuò)誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯(cuò)誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【題目點(diǎn)撥】根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據(jù)此判斷所給各量的大小關(guān)系．9、AD【解題分析】

A、B：由乙圖知，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，回路中產(chǎn)生恒定電動(dòng)勢(shì)，電路中電流恒定，電阻R兩端的電壓恒定，則電容器的電壓恒定，故電容器C的電荷量大小始終沒變．根據(jù)楞次定律判斷可知，通過R的電流一直向下，電容器上板電勢(shì)較高，一直帶正電．故A正確，B錯(cuò)誤；C：根據(jù)安培力公式F＝BIL，I、L不變，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度變化，MN所受安培力的大小變化，故C錯(cuò)誤．D：由右手定則判斷得知，MN中感應(yīng)電流方向一直向上，由左手定則判斷可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正確．故選AD．10、BC【解題分析】試題分析：根據(jù)功的定義，所以力F第一次做的功等于第二次做的功；由于第一次物體對(duì)地面的壓力（）比第二次（）小，根據(jù)所以第一次物體受地面的摩擦力較小，根據(jù)F合=，第一次合外力較大，則合力對(duì)物體第一次做的功大于第二次做的功。選項(xiàng)BC正確?？键c(diǎn)：此題考查的是恒力功的概念及公式。11、AC【解題分析】

AB.根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時(shí)運(yùn)動(dòng)，P做平拋運(yùn)動(dòng)，Q做自由落體運(yùn)動(dòng)，P豎直方向的分運(yùn)動(dòng)也是自由落體運(yùn)動(dòng)，因此兩球?qū)⑼瑫r(shí)落地，故A正確，B錯(cuò)誤；C.由于兩球同時(shí)落時(shí)，且重力做功相同，根據(jù)，所以重力做功的平均功率相同，故C正確；D.由于落地時(shí)豎直分速度相同，根據(jù)P=mgvy，所以兩球落地時(shí)的重力做功的瞬時(shí)功率相同，故D錯(cuò)誤。12、AD【解題分析】試題分析：對(duì)物塊受力分析，如圖所示．由圖2、圖3可知，當(dāng)力F1=1．8N時(shí)，物塊加速下滑，加速度，當(dāng)力F2=1．4N時(shí)，物塊勻速下滑，根據(jù)牛頓第二定律有：，，解得物塊質(zhì)量m=1kg，摩擦力f=2．4N，故A正確；摩擦力，動(dòng)摩擦因數(shù)，故B錯(cuò)誤；由圖3圖象與橫軸形成的面積可知，1-3s時(shí)間內(nèi)物塊位移x=1．8m，速度從1增加到，物體克服摩擦力做功，故D正確；根據(jù)動(dòng)能定理有：，力F做功，平均功率，故C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：牛頓第二定律，動(dòng)能定理，平均功率．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡阻力左0.51圖像見解析；在拉力不變時(shí)，小車的加速度與質(zhì)量成反比【解題分析】

第一空.探究小車的加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，由于導(dǎo)軌阻力的存在，實(shí)驗(yàn)之前要平衡阻力；

第二空.由于小車做加速運(yùn)動(dòng)，則紙帶打出的點(diǎn)跡越來越稀，故左端是跟小車相連的；第三空.由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速度，；第四空.根據(jù)表格中數(shù)據(jù)先描點(diǎn)，再畫圖象如圖所示；第五空.從圖象可以看出圖象是一條過原點(diǎn)的直線，由此