遼寧省葫蘆島市協(xié)作體2024年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

遼寧省葫蘆島市協(xié)作體2024年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。1、如圖所示，實(shí)線表示某電場的電場線，虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢分別為φM、φN，粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為aM、aN，速度大小分別為vM、vN，電勢能分別為EpM、EpN．下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)M＜aN B．vM＜vN C．φM＜φN D．EPN＜EPM2、(本題9分)關(guān)于萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和引力常量的測定，下面說法正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，卡文迪許測定引力常量B．開普勒發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，卡文迪許測定引力常量C．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，胡克測定引力常量D．開普勒發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，伽利略測定引力常量3、(本題9分)18世紀(jì)的物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間存在相互的作用．點(diǎn)電荷間的相互作用力跟兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量有關(guān)，跟它們之間的距離有關(guān)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)規(guī)律的科學(xué)家是（）A．牛頓 B．伽利略 C．庫侖 D．法拉第4、(本題9分)放射性同位素釷Th經(jīng)一系列α、β衰變后生成氡Rn，以下說法正確的是（

）A．每經(jīng)過一次α衰變原子核的質(zhì)量數(shù)會減少2個(gè)B．每經(jīng)過一次β衰變原子核的質(zhì)子數(shù)會增加1個(gè)C．放射性元素釷Th的原子核比氡Rn原子核的中子數(shù)少4個(gè)D．釷Th衰變成氡Rn一共經(jīng)過2次α衰變和3次β衰變5、如圖所示，大氣球質(zhì)量為100kg，載有質(zhì)量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達(dá)地面，則這繩長至少應(yīng)為（不計(jì)人的高度，可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）（）A．10m B．30m C．40m D．60m6、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動B．變速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動C．做曲線運(yùn)動的物體可能沒有加速度D．做曲線運(yùn)動的物體可能受到恒力作用7、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的小球，各用長為L的絲線懸掛在同一點(diǎn)，當(dāng)兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為q1、q2時(shí)，兩絲線張開一定的角度θ1、θ2，如圖所示，則下列說法正確的是()A．若m1>m2，則θ1﹤θ2B．若m1＝m2，則θ1＝θ2C．若m1<m2，則θ1>θ2D．若q1＝q2，則θ1＝θ28、機(jī)車以恒定加速度啟動，在達(dá)到額定功率之前的過程中，下列速度—時(shí)間、機(jī)車功率—時(shí)間圖像中正確的是：A．B．C．D．9、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)；第二次在水平恒力F′作用下，從P點(diǎn)靜止開始運(yùn)動并恰好能到達(dá)Q點(diǎn)。關(guān)于這兩個(gè)過程（不計(jì)空氣阻力），下列說法正確的是（）A．第一個(gè)過程中，力F在逐漸變大B．第一個(gè)過程中，重力的瞬時(shí)功率不變C．第二個(gè)過程中，合力做的功一直增加D．在這兩個(gè)過程中，機(jī)械能都一直增加10、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量相等的物體，分別從兩個(gè)高度相等而傾角不同的光滑斜面頂從靜止開始下滑，則下列說法正確的是：（）A．到達(dá)底部時(shí)重力的功率相等 B．到達(dá)底部時(shí)速度相等C．下滑過程中重力做的功相等 D．到達(dá)底部時(shí)動能相等二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)采用頻閃照相的方法拍攝了小球做平拋運(yùn)動的照片，如圖所示．圖中每個(gè)小方格的邊長為1.25cm，則根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律由圖可求得拍攝時(shí)每隔_______________s曝光一次，該小球平拋時(shí)的初速度大小為_______________m/s(取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2)．12、（10分）(本題9分)(1)如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是______A．需使用天平測出重物的質(zhì)量B．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點(diǎn)C．需使用秒表測出重物下落的時(shí)間D．測出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔在同一豎直線上．這樣做可以______（選填“消除”、“減小”或“增大”）紙帶與限位孔之間的摩擦．(3)在實(shí)際測量中，重物減少的重力勢能通常會________（選填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的動能．三、計(jì)算題：解答應(yīng)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(jì)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,水平地面上三個(gè)靜止的小物塊,均可看成質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量均為，相距均為,物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為．對施加一水平向右的恒力,此后每次碰撞后物體都粘在一起運(yùn)動．設(shè)碰撞時(shí)間極短,重力加速度大小為．求：(1)物體與碰撞后瞬間的速度；(2)物體與碰撞后整體摩擦產(chǎn)生的熱量．14、（14分）(本題1分)如圖所示，兩平行金屬板A、B長L=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢高300V，一不計(jì)重力的帶正電的粒子電荷量q＝10-10C，質(zhì)量m＝10-20kg，沿電場中心線RD垂直電場線飛入電場，初速度v0＝2×106m/s，粒子飛出平行板電場后可進(jìn)入界面MN、PS間的無電場區(qū)域．已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線RD與界面PS的交點(diǎn)．（1）粒子穿過MN時(shí)偏離中心線RD的距離以及速度大??？（2）粒子到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離為多少？（3）設(shè)O為RD延長線上的某一點(diǎn)，我們可以在O點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷，使粒子恰好可以繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，求在O點(diǎn)固定的負(fù)點(diǎn)電荷的電量為多少？（靜電力常數(shù)k=1．0×101N·m2/C2，保留兩位有效數(shù)字）15、（13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(shí)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）

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。1、A【解析】

A.根據(jù)電場線疏密可知，EM＜EN，根據(jù)F=Eq和牛頓第二定律可知，aM＜aN；故A正確；B.根據(jù)帶負(fù)電粒子受力情況可知，電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，電場線方向斜向左上方，若粒子從M到N過程，電場力做負(fù)功，動能減小，電勢能增加，故帶電粒子通過M點(diǎn)時(shí)的速度比通過N點(diǎn)時(shí)的速度大，即vM＞vN，故B錯(cuò)誤；C.又沿著電場線方向，電勢逐漸降低，故φM＞φN；故C錯(cuò)誤；D.若粒子從M到N過程，電場力做負(fù)功，電勢能增加，則在M點(diǎn)具有的電勢能比在N點(diǎn)具有的電勢能小，即EPM＜EPN；故D錯(cuò)誤；2、A【解析】萬有引力定律是由開普勒發(fā)現(xiàn)的，開普勒三定律是對天體運(yùn)動規(guī)律系統(tǒng)認(rèn)識的開端，其中包括萬有引力定律；而引力常量是由卡文迪許通過卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)測定的，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A.【點(diǎn)睛】熟悉天體運(yùn)動在物理學(xué)上的認(rèn)識過程，通過比較得到答案.3、C【解析】點(diǎn)電荷間的相互作用力跟兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量有關(guān)，跟它們之間的距離有關(guān)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)規(guī)律的科學(xué)家是庫侖，牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，伽利略自由落體規(guī)律，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故選C4、B【解析】

經(jīng)過一次β衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，經(jīng)過一次α衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，結(jié)合電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒分析判斷．【詳解】A、經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，故A錯(cuò)誤；B、經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)等于電荷數(shù)，則質(zhì)子數(shù)增加1個(gè)，故B正確；C、元素釷的原子核的質(zhì)量數(shù)為232，質(zhì)子數(shù)為90，則中子數(shù)為142，氡原子核的質(zhì)量數(shù)為220，質(zhì)子數(shù)為86，則中子數(shù)為134，可知放射性元素釷的原子核比氡原子核的中子數(shù)多8個(gè)，故C錯(cuò)誤；D、釷衰變成氡，可知質(zhì)量數(shù)少12，電荷數(shù)少4，因?yàn)榻?jīng)過一次衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，經(jīng)過一次β衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，可知經(jīng)過3次衰變，2次衰變，故D錯(cuò)誤．5、B【解析】人與氣球組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)人的速度v1，氣球的速度v2，設(shè)運(yùn)動時(shí)間為t，以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對象，以向下為正方向，由動量守恒得：m1v1-m2v2=0，則，，，則繩子長度L=s氣球+s人=10m+20m=30m，即繩子至少長30m長，故選B．【點(diǎn)睛】本題為動量守恒定律的應(yīng)用，屬于人船模型的類別，關(guān)鍵要找出人和氣球的速度關(guān)系和繩子長度與運(yùn)動路程的關(guān)系．6、AD【解析】曲線運(yùn)動的速度方向一定變化，則曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變速運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動，例如勻變速直線運(yùn)動，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動的物體速度一定變化，則一定有加速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動的物體可能受到恒力作用，例如平拋運(yùn)動，選項(xiàng)D正確；故選AD.7、BC【解析】試題分析：m1、m1受力如圖所示，由平衡條件可知，m1g=Fcotθ1，m1g=F′cotθ1因F=F′，則可見，若m1＞m1，則θ1＜θ1；若m1=m1，則θ1=θ1；若m1＜m1，則θ1＞θ1．θ1、θ1的關(guān)系與兩電荷所帶電量無關(guān)．故BC正確，AD均錯(cuò)誤．故選BC．考點(diǎn)：物體的平衡8、AC【解析】

AB.機(jī)車保持加速度不變啟動，則速度為，在達(dá)到額定功率前均做勻加速直線運(yùn)動，圖像為過原點(diǎn)的傾斜直線；故A正確，B錯(cuò)誤.CD.機(jī)車的功率，勻加速直線運(yùn)動，聯(lián)立有，可知機(jī)車的功率隨時(shí)間均勻增大；C正確，D錯(cuò)誤.9、AD【解析】

A．小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，故小球在速度方向的合外力為零，即小球運(yùn)動過程增大，增大，故F增大，A正確；B．設(shè)小球速率為v，那么重力的瞬時(shí)功率小球運(yùn)動過程增大，增大，故P增大，B錯(cuò)誤；C．第二個(gè)過程中，重力和水平恒力的合力是個(gè)恒力，在等效最低點(diǎn)時(shí)，合力方向與速度方向垂直，此時(shí)速度最大，到達(dá)Q點(diǎn)速度為零，則第二個(gè)過程中，合力做的功先增加后減小，故C錯(cuò)誤；D．這兩個(gè)過程中，拉力都做正功，故機(jī)械能一直增加，D正確。故選AD。10、BCD【解析】

A、物體到達(dá)底部重力的功率:PG=mgvB、物體從靜止到最低點(diǎn)的過程,由動能定理得:mgh=12mv2二、實(shí)驗(yàn)題11、0.050.5【解析】

在豎直方向上，根據(jù)△y=2L=gT2得，．

小球平拋運(yùn)動的初速度12、D減小略大于【解析】【試題分析】正確解答本題需要掌握：理解該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，需要測量的數(shù)據(jù)等；明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用；理解實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；對于任何實(shí)驗(yàn)注意從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時(shí)要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能．(1)A、根據(jù)，可知不需要測量重物的質(zhì)量m，故A錯(cuò)誤；B、開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故B錯(cuò)誤；C、我們可以通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，不需要秒表，故C錯(cuò)誤；D、測出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度，故D正確．故選D．(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔如果不在在同一豎直線上．紙帶運(yùn)動中就會與限位孔之間有摩擦，重物下落時(shí)要克服這個(gè)阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能，實(shí)驗(yàn)存在誤差．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．(3)實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時(shí)要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能，有一小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故重物減少的重力勢能通常會略大于增加的動能．【點(diǎn)睛】對于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)要從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)去理解，要親自動手實(shí)驗(yàn)，深刻體會實(shí)驗(yàn)的具體操作，不能單憑記憶去理解實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒是中學(xué)階段的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，要從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)來理解實(shí)驗(yàn)同時(shí)注意平時(shí)加強(qiáng)練習(xí)．三、計(jì)算題：解答應(yīng)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)2.5m/s；(2)25J【解析】(1)物體A與B碰撞前作勻加速運(yùn)動的加速度為：A碰B前的速度為A、B碰撞時(shí),取向右為正方向,由動量守恒定律,有解得(2)A、B碰后,加速度為:所以AB碰后一起做勻速直線運(yùn)動．A、B與C碰撞動量守恒,取向右為正方向,由動量守恒定律得碰后三個(gè)物體勻減速運(yùn)動,加速度為:勻減速向右運(yùn)動位移為:摩擦生熱為:14、（1），（2）（3）【解析】

（1）粒子進(jìn)入A、B后應(yīng)做類平拋運(yùn)動，設(shè)在A、B板間運(yùn)動時(shí)加速度大小為a，時(shí)間為t1，在MN界面處速度為v，沿MN的分速度為vy，偏轉(zhuǎn)位移為y，v與水平夾角為α，運(yùn)動軌跡如圖則：①②③④⑤由以上各式，代入數(shù)據(jù)