福建省龍巖市2024年高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

福建省龍巖市2024年高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生請(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，在距地面h高處以初速度v0沿水平方向拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，物體在下落過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體在c點(diǎn)比a點(diǎn)具有的機(jī)械能大B．物體在b點(diǎn)比c點(diǎn)具有的動(dòng)能大C．物體在a、b、c三點(diǎn)具有的機(jī)械能一樣大D．物體在a、b、c三點(diǎn)具有的重力勢(shì)能一樣大2、某興趣小組探究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電液體電阻變化規(guī)律與金屬電阻相同.如圖所示，將橫截面積之比為3:5，長(zhǎng)度相同的兩段玻璃管注滿相同的鹽水，封閉構(gòu)成鹽水柱a和b并聯(lián)接入電路中，忽略溫度對(duì)電阻的影響，則下列說(shuō)法正確的是A．鹽水柱a和b電阻之比為3:5B．通過(guò)鹽水柱a和b電流之比為3:5C．鹽水柱a和b中自由電荷移動(dòng)速率之比3:5D．電路穩(wěn)定時(shí)鹽水柱中電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零3、某實(shí)心均勻球半徑為R，質(zhì)量為M，在球殼外離球面h高處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，則它們之間萬(wàn)有引力的大小為A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，水平面上有一汽車A，通過(guò)定滑輪用繩子拉同一水平面的物體B，當(dāng)拉至圖示位置時(shí)，兩繩子與水平面的夾角分別為α、β，二者速度分別為vA和vB，則（）A．vA：vB＝1：1 B．vA：vB＝sinα：sinβC．vA：vB＝cosβ：cosα D．vA：vB＝sinα：cosβ5、下列說(shuō)法正確的是A．摩擦起電說(shuō)明了電荷可以創(chuàng)生B．自然界中不僅僅存在正、負(fù)兩種電荷C．電場(chǎng)線是實(shí)際存在的線D．靜電復(fù)印機(jī)應(yīng)用了靜電吸附的原理6、(本題9分)中國(guó)的吳橋雜技享譽(yù)世界，如圖甲是雜技演員表演傳統(tǒng)節(jié)目——水流星．用細(xì)繩系者裝有水的小桶，在豎直面內(nèi)做園周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，可簡(jiǎn)化為圖乙所示情形．已知水的質(zhì)量為m，水的重心到轉(zhuǎn)軸0的距離為L(zhǎng)，則下列說(shuō)法正確的是A．最高點(diǎn)水剛好不流出時(shí)，水和小桶的最小速率為零B．最高點(diǎn)水剛好不流出時(shí)，水對(duì)桶底的作用力大小為mgC．最高點(diǎn)水剛好不流出時(shí)，水對(duì)桶底的作用力為零D．最高點(diǎn)水剛好不流出時(shí)，繩上的拉力大小大于mg7、一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài)。一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落(不計(jì)摩擦力)撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長(zhǎng)()A．若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過(guò)程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒B．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無(wú)關(guān)C．在碰后板和環(huán)一起下落的過(guò)程中，它們減少的重力勢(shì)能等于克服彈簧彈力所做的功D．在碰后板和環(huán)一起下落的過(guò)程中，它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧彈力所做的功8、(本題9分)如圖，光滑絕緣圓軌道固定在豎直面內(nèi)，整個(gè)圓周被4條直徑均分為8等份，表示圖中8個(gè)位置，其中A點(diǎn)是最低點(diǎn)。該豎直面內(nèi)分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶正電的小球在軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球的重力和所受電場(chǎng)力大小相等。則下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的說(shuō)法正確的是（）A．小球在F點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小 B．小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大C．小球在G點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小 D．小球在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大9、(本題9分)在下列幾種情況中，甲乙兩物體的動(dòng)能相等的是()A．甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半B．甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的一半C．甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半D．質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn)動(dòng)，乙向西運(yùn)動(dòng)10、(本題9分)兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖所示．一個(gè)電荷量為2C、質(zhì)量為1kg的小物塊從該水平面內(nèi)的C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)．則下列說(shuō)法正確的是A．由C到A的過(guò)程中，電勢(shì)逐漸升高B．A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB=－5VC．由C到A的過(guò)程中，物塊的電勢(shì)能先減小后變大D．B為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E=1V/m11、(本題9分)（多選題）如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，細(xì)繩與豎直方向成θ角，下列說(shuō)法中正確的是（）A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用 B．?dāng)[球受重力和拉力的作用C．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)周期為π D．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)的角速度有最小值，且為12、(本題9分)某質(zhì)量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當(dāng)行駛速度v≤54km/h時(shí)靠電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力；當(dāng)行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內(nèi)時(shí)靠汽油機(jī)輸出動(dòng)力，同時(shí)內(nèi)部電池充電；當(dāng)行駛速度v>90km/h時(shí)汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動(dòng)，汽車的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過(guò)程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時(shí)刻第一次切換動(dòng)力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)刻t0=6sB．電動(dòng)機(jī)輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機(jī)工作期間牽引力做的功為3.6×105J二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次操作時(shí)分別改用2根、3根、同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測(cè)出小物塊被彈出時(shí)速度，然后找到牽引力對(duì)小物塊做的功與小物塊速度的關(guān)系。（1）要測(cè)得小物塊被彈出后的水平速度，需要測(cè)量哪些物理量（填正確答案標(biāo)號(hào)，g已知）_____A．小物塊的質(zhì)量mB．橡皮筋的原長(zhǎng)xC．橡皮筋的伸長(zhǎng)量D．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，若把橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長(zhǎng)量依次加倍來(lái)實(shí)現(xiàn)橡皮筋對(duì)小物塊做功成整數(shù)倍變化，這樣做有什么不好？答：_____________________________（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是__________________14、（10分）(本題9分)在“用傳感器觀察電容器的充電和放電”實(shí)驗(yàn)中，電路圖如圖．一位同學(xué)使用的電源電動(dòng)勢(shì)為10.0V，測(cè)得放電的I-t圖像如圖所示．（1）若按“四舍五入（大于半格算一個(gè)，小于半格舍去）”法，根據(jù)“I-t

圖線與兩坐標(biāo)軸包圍面積”，電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量約為_(kāi)________C．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算電容器的電容值為_(kāi)________F．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）如果將電阻R換一個(gè)阻值更大的電阻，則放電過(guò)程釋放的電荷量___________（選填“變多”、“不變”或“變少”）．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)一個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)了一種玩具的模型如圖所示，該模型由足夠長(zhǎng)的傾斜直軌道AB與水平直軌道BC平滑連接于B點(diǎn)，水平直軌道與圓弧形軌道相切于C點(diǎn)，圓弧形軌道的半徑為R、直徑CD豎直，BC=4R。將質(zhì)量為m的小球在AB段某點(diǎn)由靜止釋放，整個(gè)軌道均是光滑的。要使小球從D點(diǎn)飛出并落在水平軌道上，重力加速度取g，求：(1)釋放點(diǎn)至水平軌道高度的范圍；(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道最大壓力的大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，兩個(gè)半徑為R=0.4m的四分之一圓弧構(gòu)成的細(xì)管道ABC豎直放置，且固定在粗糙水平面上，圓心連線0102水平，管道的上端開(kāi)口與粗糙平臺(tái)相連.輕彈簧左端固定在豎直擋板上，右端與質(zhì)量為m=1kg的小球接觸(不栓接，小球的直徑略小于管的內(nèi)徑)，開(kāi)始時(shí)小球位于0點(diǎn)，彈簧處于鎖定狀態(tài)且具有的彈性勢(shì)能為30J.解除鎖定，小球離開(kāi)彈簧后，以52m/s的速度進(jìn)入管道，最后從C點(diǎn)離開(kāi)停在平臺(tái)上距C點(diǎn)1m處的D點(diǎn)，已知小球與水平面、平臺(tái)間的摩擦因數(shù)均為μ=0.4，重力加速度g=10m/s2.(1)求小球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；(2)求小球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)所受的彈力大小；(3)求小球通過(guò)管道ABC的過(guò)程中摩擦力做的功；(4)求OA的長(zhǎng)度.17、（12分）(本題9分)若海王星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的16倍，海王星半徑約為地球半徑的4倍，地球表面重力加速度為，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，求：（1）海王星表面的重力加速度．（2）海王星的第一宇宙速度．

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、C【解析】沿水平方向拋出的物體，不計(jì)空氣阻力，物體在下落過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒．所以物體在a、b、c三點(diǎn)具有的機(jī)械能相等，A錯(cuò)誤C正確；根據(jù)動(dòng)能定理得物體在下落過(guò)程中，重力做正功，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小，故b點(diǎn)的動(dòng)能小于c點(diǎn)的動(dòng)能，a點(diǎn)重力勢(shì)能最大，c點(diǎn)重力勢(shì)能最小，BD錯(cuò)誤．2、B【解析】

A.根據(jù)電阻定律可知，橫截面積之比為3:5，電阻之比為5:3，故A錯(cuò)誤；B.兩個(gè)導(dǎo)體兩端的電壓相同，由歐姆定律得電流之比為3:5，故B正確；C.由電流的微觀表達(dá)式I=nesv，結(jié)合電流與橫截面積關(guān)系可知電荷移動(dòng)速率之比1:1，故C錯(cuò)誤；D.導(dǎo)體中自由電荷在電場(chǎng)力作用下沿力的方向定向運(yùn)動(dòng)形成持續(xù)電流，電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，故D錯(cuò)誤.3、B【解析】由萬(wàn)有引力公式得：，故B正確，故選B.4、C【解析】

對(duì)A物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解，則有沿著繩子方向的速度大小為；對(duì)B物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解，則有沿著繩子方向的速度大小為，由于沿著繩子方向速度大小相等，所以則有，因此ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C．【點(diǎn)睛】考查學(xué)會(huì)對(duì)物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分解，涉及到平行四邊形定則與三角函數(shù)知識(shí)，同時(shí)本題的突破口是沿著繩子的方向速度大小相等．5、D【解析】

A.摩擦起電是由于電子的轉(zhuǎn)移引起，并非說(shuō)明了電荷可以創(chuàng)生，故A錯(cuò)誤；B.自然界中只存在正、負(fù)兩種電荷，故B錯(cuò)誤；C.電場(chǎng)線是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶?chǎng)的特點(diǎn)而引入的，實(shí)際不存在的線。故C錯(cuò)誤；D.復(fù)印機(jī)復(fù)印文件資料，就是利用靜電墨粉吸附在鼓上，故D正確。6、C【解析】

水和小桶做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)水不流出的條件是：水和水桶的重力剛好提供所需要的向心力．這時(shí)的最小速度即是過(guò)最高點(diǎn)的臨界速度v；以水為研究對(duì)象，重力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：；解得；故最小速度為；對(duì)水分析，此時(shí)所需的向心力，故此時(shí)水桶對(duì)水無(wú)作用力，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵在于分析水的受力情況，確定其向心力的來(lái)源，應(yīng)用牛頓第二定律破解水流星節(jié)目成功的奧秘．7、AB【解析】

A.圓環(huán)與平板碰撞過(guò)程，若碰撞時(shí)間極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機(jī)械能不守恒，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B.碰撞后平衡時(shí)，有：kx即碰撞后新平衡位置與下落高度h無(wú)關(guān)，故B正確；CD.碰撞后環(huán)與板共同下降的過(guò)程中，碰撞后環(huán)與板共同下降的過(guò)程中，它們動(dòng)能和重力勢(shì)能的減少量之和等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，彈簧彈性勢(shì)能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功，故CD錯(cuò)誤；8、ABC【解析】

ABD．帶正電的小球所受電場(chǎng)力水平向右，小球的重力和所受電場(chǎng)力大小相等，則重力和電場(chǎng)力的合力方向與豎直方向成45°斜向右下，即等效重力場(chǎng)的方向與豎直方向成45°斜向右下，所以小球在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大，小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大，小球在F點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小。故AB兩項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。C．帶正電的小球所受電場(chǎng)力水平向右，小球在G點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大，則小球在G點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小。故C項(xiàng)正確。9、AD【解析】

根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式可知：A.甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半，甲的動(dòng)能與乙的相等，故A符合題意．B.甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的一半，甲的動(dòng)能與乙的不相等，故B不符合題意．C.甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半，甲的動(dòng)能與乙的不相等，故C不符合題意．D.質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn)動(dòng)，乙向西運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能是標(biāo)量，甲的動(dòng)能與乙的相等，故D符合題意．10、BD【解析】

A、據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)逐漸減小，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、根據(jù)圖可知、兩點(diǎn)的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理得電場(chǎng)力做的功：，故、兩點(diǎn)的電勢(shì)差，故選項(xiàng)B正確；C、由點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)圖可知帶電粒子的速度增大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、根據(jù)圖可知帶電粒子在點(diǎn)的加速度最大為，所受的電場(chǎng)力最大為2N，根據(jù)知點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大為1N/C，故選項(xiàng)D正確。11、BCD【解析】A、擺球只受重力和拉力作用．向心力是根據(jù)效果命名的力，是幾個(gè)力的合力，也可以是某個(gè)力的分力,故A錯(cuò)誤、B正確；C、擺球的周期是做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，擺球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的．即，所以，故C錯(cuò)誤；D、，所以，當(dāng)時(shí)，最小值為，故D正確．點(diǎn)睛：此題要知道向心力的含義，能夠分析向心力的來(lái)源，知道向心力可以是幾個(gè)力的合力，也可以是某個(gè)力的分力，此題中重力沿著水平方向的分力提供力小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力．12、AC【解析】

A、開(kāi)始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開(kāi)始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)v1=54km/h=15m/s，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0==6s，故A正確。B、t0時(shí)刻，電動(dòng)機(jī)輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯(cuò)誤。CD、汽油機(jī)工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時(shí)刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機(jī)工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內(nèi)的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內(nèi)根據(jù)動(dòng)能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內(nèi)的位移x2=120m，所以11s內(nèi)汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、DE橡皮筋的伸長(zhǎng)量不同，會(huì)造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關(guān)系物體在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)需要克服摩擦力做功【解析】

第一空.物塊離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向：h=gt2，水平方向：L=vt，解得：，要測(cè)物被彈出時(shí)的速度，需要測(cè)量：桌面到地面的高度h，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L，故選DE；第二空.橡皮筋的伸長(zhǎng)量不同，會(huì)造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關(guān)系；第三空.物塊在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈力對(duì)物塊做功，摩擦力對(duì)物塊做負(fù)功，由于物塊要克服摩擦力做功，則圖象不過(guò)原點(diǎn)．14、0.016-0.0180.0016-0.0018不變【解析】

（1）[1]．電容器的放電圖象是一條逐漸下降的曲線，而q=It，從微元法得到，I-t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積就是總的電荷量，經(jīng)確認(rèn)：圖象下共有42格，所以電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量約為Q=42×0.001×0.4C=0.017C．（2）[2]．從上一問(wèn)知道，電容器充滿電后所帶的電荷量Q=0.017C，而所加電壓U=E=10V，所以（3）[3]．由圖看出，若將電阻換一個(gè)阻值較大電阻，但由于電容器電荷量一定，則所有電荷量將通過(guò)電阻R釋放，只是圖象更加平緩些，但總量不變．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、(1)≤h≤4R(2)3mg【解析】

(1)小球恰能通過(guò)D點(diǎn)時(shí)，釋放點(diǎn)高度最小mg=mA到D，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：mgh1=mg2R+聯(lián)立得h1=小球從D點(diǎn)飛出后恰好落在B點(diǎn)時(shí)，釋放點(diǎn)高度最大2R=4R=vD2tA到D，根據(jù)機(jī)