黑龍江省哈爾濱市香坊區(qū)第六中學校2024年物理高一下期末考試試題含解析

黑龍江省哈爾濱市香坊區(qū)第六中學校2024年物理高一下期末考試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木板m2的左端，右端與小木塊m1連接，且m1、m2及m2與地面之間接觸面光滑，開始時m1和m2均靜止，現(xiàn)同時對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運動以后的整個過程中，對m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)（整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度），正確的說法是A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒B．由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)動能不斷增加C．由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)機械能不斷增加D．當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m1、m2的動能最大2、在盧瑟福的粒子散射實驗中，有少數(shù)的粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)，其原因是A．原子中有帶負電的電子，電子會對粒子有引力的作用B．原子的正電荷和絕大部分的質(zhì)量都集中在一個很小的核上C．正電荷在原子中是均勻分布的D．原子是不可再分的3、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，N為圓環(huán)的最低點。在環(huán)上套有兩個小球A和B，A、B之間用一根長為R的輕桿相連，使兩小球能在環(huán)上自由滑動。已知A球質(zhì)量為4m，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g。現(xiàn)將桿從圖示的水平位置由靜止釋放，在A球滑到N點的過程中，輕桿對B球做的功為A．mgR B．1.2mgR C．1.4mgR D．1.6mgR4、(本題9分)對于質(zhì)量一定的物體，下列說法正確的是（）A．物體的運動方向不變時，其動能一定不變B．物體的速度發(fā)生變化時，其動能可能不變C．物體的速率發(fā)生變化時，其動能可能不變D．物體的動能不變時，其速度一定不変5、兩個大小和材質(zhì)完全相同的金屬小球a、b，帶電荷量分別為+5q和﹣q，兩小球接觸后分開，下列關(guān)于小球帶電荷量的說法，正確的是（）A．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為+3qB．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為﹣3qC．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為+2qD．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為﹣2q6、(本題9分)如圖所示，圓心在O點，半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點a與桌面相切．一段不可伸長的輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m和4m的小球A和B（均可視為質(zhì)點），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時，B位于c點，從靜止釋放，設(shè)輕繩足夠長，不計一切摩擦，則在B球由c下滑到a的過程中（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對小球B做功的功率一直不變C．小球A的機械能一直增加D．小球B經(jīng)過a點時的速度大小為7、(本題9分)如圖所示，A物體從與輕質(zhì)定滑輪等高處沿豎直桿由靜止下滑,通過輕質(zhì)細繩拉物體B，當A下降h時細繩與豎直桿的夾角為45°（此時物體B未與定滑輪相碰），已知A、B的質(zhì)量相等，不計一切阻力，重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．物體B的機械能守恒B．物體AB的機械能守恒C．此時物體B的速度為D．A開始下滑瞬間的加速度為g8、(本題9分)2018年珠海航展，我國五代戰(zhàn)機“殲20”再次閃亮登場。表演中，戰(zhàn)機先水平向右，再沿曲線ab向上(如圖)，最后沿陡斜線直入云霄。設(shè)飛行路徑在同一豎直面內(nèi)，飛行速率不變。則沿ab段曲線飛行時，戰(zhàn)機A．所受合外力大小為零B．所受合外力方向不斷變化C．豎直方向的分速度逐漸增大D．水平方向的分速度不變9、下列關(guān)于電容器和電容的說法中，正確的是A．根據(jù)C＝可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比B．對于確定的電容器，其所帶的電荷量與兩板間的電壓（小于擊穿電壓且不為零）成正比C．對于確定的電容器，無論電容器的電壓如何変化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無關(guān)10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點）以速度vo沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中．已知當子彈相對木塊靜止時，木塊前進了距離s，子彈進入木塊的深度為d，若木塊對子彈的阻力f恒定，則下列關(guān)于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能表達式正確的是()A．F(s+d) B．fdC． D．二、實驗題11、（4分）(本題9分)用圖所示裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗時，除了圖中已給出的實驗器材外，還需要的測量工具有_______（填字母）；A．秒表B．天平C．刻度尺D．彈簧測力計（2）用圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗時，釋放重物前有下列操作，其中正確的兩項是_________（填字母）；A．將打點計時器的兩個限位孔調(diào)節(jié)到同一豎直線上B．手提紙帶任意位置C．使重物靠近打點計時器（3）圖是小球做平拋運動的頻閃照片，其上覆蓋了一張透明方格紙．已知方格紙每小格邊長均為0.8cm，由圖中可知小球的初速度大小為_____m／s（g取10m／s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．12、（10分）(本題9分)興趣小組的同學想測量一捆帶絕緣漆的鎳鉻合金絲的長度。①如圖1所示，他們用螺旋測微器測得合金絲的直徑d＝_________mm。查得鎳鉻合金絲的電阻率為ρ，若測出合金絲的電阻為R，則合金絲的長度可以根據(jù)公式L＝__________求出（用ρ、d、R表示）。②他們用表盤如圖2所示的多用電表測量合金絲的電阻。先將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的“×10”位置，將紅、黑表筆分別插入“＋”、“－”插孔，把兩筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)__________（選填“S”或“T”），使多用電表的指針指向電阻擋的________刻線（選填“0”或“∞”）。之后將紅、黑表筆的筆尖分別與合金絲兩端接觸，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，于是他們將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的________位置（選填“×1”、“×100”）。③正確選擇擋位并重新調(diào)零后，他們將紅、黑表筆分別與合金絲的兩端接觸，測得合金絲的電阻為15Ω。他們還想用伏安法測量合金絲的電阻時，發(fā)現(xiàn)實驗室提供的電流表內(nèi)阻約0.5Ω，電壓表內(nèi)阻約3kΩ。為減小測量誤差，在實驗中應采用圖3中的__________電路（選填“甲”或“乙”）。④他們選擇合適的電路后，分別用最大阻值是5Ω、50Ω、2000Ω的三種滑動變阻器做限流電阻。當滑動變阻器的滑片由一端向另一端移動的過程中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分別做出電壓表讀數(shù)U隨滑片移動距離x的關(guān)系曲線a、b、c，如圖4所示。用最大阻值為2000Ω的滑動變阻器做實驗得到的圖線是圖中的__________（選填“a”、“b”、“c”）；為減小實驗誤差，應選擇圖中的________（選填“a”、“b”、“c”）所對應的滑動變阻器。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，在傾角為37o的斜面上，一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點，自然狀態(tài)時另一端位于B點．斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處，圓弧軌道的最高點為D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且長度為0.4m．現(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的小物塊從C點由靜止釋放，小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零（不計小物塊到達B處與彈簧碰撞時的能量損失）．已知彈簧彈性勢能表達式Ek=kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.1．（計算結(jié)果可保留根號）求：⑴小物塊與斜面BC段間的動摩擦因數(shù)μ⑵小物塊第一次返回BC面上時，沖到最遠點E，求BE長⑶若用小物塊將彈簧壓縮，然后釋放，要使小物塊在CD段圓弧軌道上運動且不脫離圓弧軌道，則壓縮時壓縮量應滿足的條件14、（14分）如圖所示，某人在山上將一質(zhì)量m=0.50kg的石塊，以v0=5.0m/s的初速度與水平面成30°角斜向上方拋出，石塊被拋出時離水平地面的高度h=10m.不計空氣阻力，求：（1）石塊從拋出到落地的過程中減少的重力勢能；（2）石塊落地時的速度大小。15、（13分）如圖所示，質(zhì)量為m=0.5kg的木塊，以v0=3.0m/s的速度滑上原來靜止在光滑水平面上的足夠長的平板車，平板車的質(zhì)量M=2.0kg。若木塊和平板車表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，重力加速度g=10m/s2，求：(1)平板車的最大速度；(2)平板車達到最大速度所用的時間.

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】考查據(jù)物體受力判斷物體的運動性質(zhì)，對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2后，彈簧被拉長，彈力小于F1、F2時，m1、m2做加速度減小的加速運動，當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m1、m2的速度最大，動能最大，D對；彈力大于F1、F2時，m1、m2做加速度增大的減速運動，直到速度減為0，然后m1、m2再做反向運動，如此反復，故系統(tǒng)的機械能先增加后減小，再增加，再減小，ABC錯。思路拓展：解此題時學生需注意m1、m2做往復運動，能量的變化可通過外力做功的正負來判斷。2、B【解析】

粒子和電子之間有相互作用力，它們接近時就有庫侖引力作用，但由于電子的質(zhì)量只有粒子質(zhì)量的，粒子與電子碰撞就像一顆子彈與一個灰塵碰撞一樣，粒子質(zhì)量大，其運動方向幾乎不改變粒子散射實驗中，有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)說明三點：一是原子內(nèi)有一質(zhì)量很大的粒子存在；二是這一粒子帶有較大的正電荷；三是這一粒子的體積很小，故B正確，ACD錯誤3、B【解析】

根據(jù)幾何知識可得：AO與豎直方向的夾角為60°。在A球滑到N點時，由系統(tǒng)的機械能守恒得：4mgR（1-cos60°）-mgR=，其中vA=vB；對B，運用動能定理得：-mgR+W=，聯(lián)立以上各式得輕桿對B球做的功W=1.2mgR。4、B【解析】

A.物體加速直線運動時，運動方向不變時，其動能改變，A錯誤。B.物體做勻速圓周運動時，速度方向發(fā)生變化，其動能不變，B正確。C.動能，速率發(fā)生變化時，其動能改變，C錯誤。D.動能不變，可能速度大小不變，但速度方向改變，比如勻速圓周運動，D錯誤。5、C【解析】完全相同的金屬球，接觸時先中和再平分，所以每個球帶電，故C正確,ABD錯誤．故選C．6、CD【解析】

根據(jù)速度的分解知識可知，B球的速度沿繩子方向的分速度等于A的速度，則兩球速度大小不是始終相等，選項A錯誤；重力瞬時功率公式為P=mgvcosα，α是重力與速度的夾角．一開始B球是由靜止釋放的，所以B球在開始時重力的功率為零；B球運動到a點時，α=90°，重力的功率也為零，所以重力對小球B做功的功率先增大后減小，故B錯誤．在B球由c下滑到a的過程中，繩子的拉力一直對A球做正功，由功能原理可知，A球的機械能一直增加．故C正確．設(shè)小球B經(jīng)過a點時的速度大小為v1，此時A球的速度大小為v1．則有：v1=v1cos30°;由系統(tǒng)的機械能守恒得：4mgR（1-cos60°）=mgR+；聯(lián)立解得v1=．故D正確．故選CD．【點睛】本題解題的關(guān)鍵是對兩個小球運動情況的分析，知道兩球沿繩子方向的分速度大小相等以及系統(tǒng)的機械能守恒；能用特殊位置法判斷B的重力的瞬時功率．7、BD【解析】

A．由于B受到繩子的拉力作用，并且拉力對B做正功，所以物體B的機械能不守恒，故A錯誤；B．由于不計一切摩擦，所以物體AB組成的系統(tǒng)的械能守恒，故B正確；C．當A下降h，由系統(tǒng)內(nèi)機械能守恒知：解得故C錯誤；D．A開始下滑瞬間豎直方向只受重力作用所以加速度為g，故D正確；故選BD．點睛：物體A以速度v沿豎直桿勻速下滑,繩端沿著繩子方向的速率等于物體B的速率,將A物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向的分速度等于繩速,由幾何知識求解B的速率,再討論B的運動情況.8、BC【解析】

A.戰(zhàn)機做曲線運動，運動狀態(tài)發(fā)生變化，合外力不為零，故A錯誤；B.戰(zhàn)機飛行速率不變，合力方向始終與速度方向垂直，即指向圓心，故B正確；C.飛機速度大小不變，與水平方向的傾角θ增大，則vy=vsinθ增大，即豎直方向的分速度逐漸增大，故C正確；D.飛機速度大小不變，與水平方向的傾角θ增大，則vx=vcosθ減小，即水平方向的分速度減小，故D錯誤。9、BCD【解析】

AD.C＝比值定義式，電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無關(guān)，故A錯誤，D正確；B.對于確定的電容器，C一定，由Q=CU知，Q與U成正比，故B正確；C.電容器所帶的電荷量與電壓比值等于電容，電容與電荷量、電壓無關(guān)，所以無論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變，故C正確。10、BD【解析】根據(jù)能量守恒定律知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于fd，選項A錯誤，B正確；由動量守恒定律：mv0=(M+m)v,子彈和木塊組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)動能的減少量，為：

Q=mv02-（M+m）v2=．故C正確，D正確，故選BD.二、實驗題11、（1）C（2）AC（3）0.70【解析】

（1）探究功與速度變化的關(guān)系實驗中因為使用打點計時器測速度，不需要秒表，故A錯誤；因為運動中質(zhì)量不變，在找關(guān)系時不需要天平側(cè)質(zhì)量，故B錯誤，由紙帶上的點計算速度需要刻度尺測量距離，故C正確，每次試驗時橡皮筋成倍數(shù)的增加，形變量不變，功的關(guān)系不需要測力，故D錯誤；故選C．（2）圖中利用自由落體運動驗證機械能守恒定律，故A正確，釋放前手應該提紙帶不掛重錘的一端，故B錯誤；為了打上更多的點，重物應該靠近打點計時器，故C正確；故選AC．（3）由平拋運動的規(guī)律得：水平方向，豎直方向，聯(lián)立解得：．12、0.200πRd【解析】

螺旋測微器固定刻度與可動刻度的示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；根據(jù)實驗所測數(shù)據(jù)，應用電阻定律可以求出金屬絲的電阻率；多用電表測量電阻時，先進行機械校零，需將選擇開關(guān)旋到毆姆檔某一位置，再進行歐姆調(diào)零，歐姆調(diào)零后，測量電阻讀出示數(shù)．歐姆表黑表筆與內(nèi)置電源正極相連，電流從黑表筆流出，紅表筆流入；根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻關(guān)系確定電流表接法，然后選擇實驗電路．【詳解】（1）由圖甲所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為0.0mm，可動刻度所示為20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋測微器的示數(shù)為0.0mm+0.200mm=0.200mm；金屬絲電阻：R=ρLS=（2）多用電表使用電阻擋時，需要將兩表筆接觸后進行歐姆調(diào)零，即圖中T旋鈕，使指針指向電阻擋的0刻度線；針紅黑表筆與電阻接觸后發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，說明在當前電阻擋位測量讀數(shù)過小，需要換成更小擋位，即開關(guān)調(diào)到電阻擋的×1的位置；

（3）由電阻阻值及電流表電壓表阻值可知，該被測電阻為小電阻，應采用電流表外接法測量，即圖甲所示的電路；

（4）由題意可知，電壓表測量的是被測電阻兩端的電壓U隨著滑動變阻器滑片移動的距離x的變化關(guān)系，被測電阻與滑動變阻器是串聯(lián)分壓關(guān)系，從圖中可以看出a曲線在滑片移動很小距離，就產(chǎn)生了很大的電壓變化，說明該滑動變阻器阻值遠大于被測量電阻阻