2023-2024學(xué)年湖南省永州市祁陽(yáng)縣物理高一下期末考試試題含解析

2023-2024學(xué)年湖南省永州市祁陽(yáng)縣物理高一下期末考試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)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(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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)某人將地面上一質(zhì)量m=10kg的物體由靜止豎直向上提升h=1m，物體獲得速度v=1m/s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s1．該過(guò)程中人對(duì)物體所做的功為A．140J B．110J C．100J D．10J2、如圖所示，半圓形的光滑固定軌道槽豎直放置，質(zhì)量為m的小物體由頂端從靜止開(kāi)始下滑，則物體經(jīng)過(guò)槽底時(shí)，對(duì)槽底的壓力大小為A．2mg B．3mg C．mg D．5mg3、(本題9分)如圖，三個(gè)固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm．小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向平行于a、b的連線．設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對(duì)值為k，則（）A．a(chǎn)、b的電荷同號(hào)，B．a(chǎn)、b的電荷異號(hào)，C．a(chǎn)、b的電荷同號(hào)，D．a(chǎn)、b的電荷異號(hào)，4、(本題9分)如圖所示，小球用細(xì)繩系住放置在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，小球不動(dòng)，細(xì)繩上的拉力F和斜面對(duì)小球的支持力N將（）A．N大小不變 B．N逐漸增大C．F先增大后減小 D．F先減小后增大5、在靜電場(chǎng)中，一個(gè)電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)靜電力做功為5eV（1eV=1．6×10-19J），則以下說(shuō)法中正確的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定由b直線指向aB．a(chǎn)、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差Uab=5VC．電子的電勢(shì)能減少5eVD．電子的電勢(shì)能減少5J6、(本題9分)如圖所示，物塊用一不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)小滑輪與小球相連，與小球相連的輕繩處于水平拉直狀態(tài)．小球由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中，物塊始終保持靜止，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的有A．小球剛釋放時(shí)，地面對(duì)物塊的摩擦力為零B．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)物塊的支持力可能為零C．上述過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒D．上述過(guò)程中小球重力的功率一直增大7、(本題9分)最近幾十年，人們對(duì)探測(cè)火星十分感興趣，先后發(fā)射過(guò)許多探測(cè)器。稱為“火星探路者”的火星探測(cè)器曾于1997年登上火星。在探測(cè)器“奔向”火星的過(guò)程中，用h表示探測(cè)器與火星表面的距離，a表示探測(cè)器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬(wàn)有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質(zhì)量大小為8、(本題9分)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，以下各量不發(fā)生變化的是A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度9、(本題9分)宇宙中兩顆靠得很近的天體組合為雙星。如圖，某雙屋由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。S1到O的距離為r，已知萬(wàn)有引力常量為G.以下說(shuō)法中正確的是A．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等B．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量大小相等C．若已知S1做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，則可求SD．若已知S1做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，則可求S10、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的應(yīng)是（）A．物體的動(dòng)能增加了B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢(shì)能減少了mgh二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對(duì)封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下作了兩次等溫過(guò)程的研究.(1)結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個(gè)等溫過(guò)程的關(guān)系圖線，如圖，則反映氣體在溫度較高實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是_________(選填“1”或“2”)；(2)該同學(xué)是通過(guò)開(kāi)啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的.在這一過(guò)程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個(gè)____________(選填“等壓”“等溫”或“等容”)的變化過(guò)程.12、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)除用到秒表、刻度尺外，還應(yīng)該用到下列器材中的_________選填選項(xiàng)前的字母）A．長(zhǎng)約1m的細(xì)線B．長(zhǎng)約1m的橡皮繩C．直徑約1cm的均勻鐵球D．直徑約10cm的均勻木球（2）選擇好器材，將符合實(shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺(tái)上，應(yīng)采用圖中________所示的固定方式（選填“甲”或“乙”）。（3）將單擺正確懸掛后進(jìn)行如下操作，其中正確的時(shí)____________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．測(cè)出擺線長(zhǎng)作為單擺的擺長(zhǎng)B．把單擺從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)很小的角度由靜止釋放，使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)C．在擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)D．用秒表測(cè)量單擺完成1次全振動(dòng)所用時(shí)間并作為單擺的周期（4）用l表示單擺的擺長(zhǎng)，用T表示單擺的周期，則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為g=____________.（5）乙同學(xué)測(cè)得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值，造成這一情況的原因可能是________（選填選向前的字母）。A．開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)振幅較小B．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，過(guò)早按下秒表C．測(cè)量周期時(shí)，誤將擺球（n-1）次全振動(dòng)的時(shí)間記為n次全振動(dòng)的時(shí)間D．實(shí)驗(yàn)中，由于操作不當(dāng)，使擺球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球A和B兩者中心之間距離為L(zhǎng)．已知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)，引力常量為G．求：(1)A星球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R和B星球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；(2)兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期．14、（14分）如圖所示，在水平向右場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，所用時(shí)間為t，求：（1）AB兩點(diǎn)間距離；（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3）點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷做的功。15、（13分）(本題9分)一輛貨車以8m/s的速度在平直鐵路上運(yùn)行，由于調(diào)度失誤，在后面600m處有一輛客車以72km/h的速度向它靠近．客車司機(jī)發(fā)覺(jué)后立即合上制動(dòng)器，但客車要滑行2000m才能停止．求：（1）客車滑行的加速度大小為多少？（2）計(jì)算后判斷兩車是否會(huì)相撞．

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

對(duì)物體上提的過(guò)程，有人的提力和重力做功，由動(dòng)能定理得：，解得：.A．140J與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B．110J與計(jì)算結(jié)果相符；故B項(xiàng)正確.C．100J與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D．10J與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.2、B【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得：得：根據(jù)牛頓第二定律得：則：．A.2mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.3mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.5mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3、D【解析】

根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向平行于a，b的連線，可知，a、b的電荷異號(hào)，對(duì)小球c受力分析，如下圖所示因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么兩力的合成構(gòu)成矩形，依據(jù)相似三角形之比，則有根據(jù)庫(kù)侖定律有，綜上所得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、D【解析】

對(duì)物體受力分析，當(dāng)拉力的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)力的三角形，可求出拉力與支持力變化情況?！驹斀狻繉?duì)小球受力分析如圖繩子拉力F與支持力N的合力與重力mg等大反向，在右側(cè)力的三角形中，豎直向上的邊長(zhǎng)保持不變，當(dāng)細(xì)繩由水平方向向上偏移時(shí)，F(xiàn)先減小后增大，且當(dāng)F與N垂直時(shí)，F(xiàn)最??；在這個(gè)過(guò)程中N一直減小，因此D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、C【解析】由題意知，電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功5eV，電勢(shì)能減少5eV，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不一定由b指向a．故AD錯(cuò)誤，C正確．a(chǎn)、b兩點(diǎn)電勢(shì)差，故B錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選ABD.6、AC【解析】、小球剛釋放時(shí)，小球速度為零，此時(shí)繩子的拉力為零，對(duì)物塊分析可知，受到的摩擦力為零，故A正確；小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，若地面對(duì)物塊的支持力為零，此時(shí)繩子的拉力對(duì)物塊有向右的分力，不可能靜止，故B錯(cuò)誤；在下落過(guò)程中，重力做正功，重力勢(shì)能減小，故C正確；剛釋放時(shí)，速度為零，小球重力的功率為零，到達(dá)最底端時(shí)，沿重力方向的速度為0，故重力的功率為零，故功率先增大后減小，故D錯(cuò)誤；故選AC．【點(diǎn)睛】對(duì)小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，然后對(duì)物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)物塊始終處于靜止即可判斷，根據(jù)重力做功的情況分析重力勢(shì)能的變化情況；根據(jù)功率公式確定重力在初末狀態(tài)的功率，從而確定功率的變化情況．7、BD【解析】

AD．分析圖象可知，萬(wàn)有引力提供向心力當(dāng)時(shí)聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質(zhì)量A錯(cuò)誤D正確；B．當(dāng)h=0時(shí)，探測(cè)器繞火星表面運(yùn)行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯(cuò)誤。故選BD。8、BC【解析】

在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以BC正確。9、BC【解析】

這是一個(gè)雙星的問(wèn)題，S1和S2繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的萬(wàn)有引力提供各自的向心力，S1【詳解】設(shè)星體S1和S2的質(zhì)量分別為m1、m2，它們的軌道半徑分別是r、r'；星體S1、S2做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供得：Gm1m2(r+r')2＝m1r4π2T2＝m2r'4π2T2

可得：m1r=【點(diǎn)睛】本題考查萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，雙星的特點(diǎn)是兩個(gè)星體周期相等，星體間的萬(wàn)有引力提供各自所需的向心力。10、ACD【解析】

A.物體所受的合力為由動(dòng)能定理可得動(dòng)能的改變量，合力做功為所以動(dòng)能增加，故A正確；BD.物體下降h,知重力勢(shì)能減小mgh,動(dòng)能增加,則機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤，D正確；C.因?yàn)槌亓σ酝馄渌ψ龉Φ扔跈C(jī)械能的變化量，機(jī)械能減小，可知物體克服阻力做功為，故C正確；二、實(shí)驗(yàn)題11、1等壓【解析】

（1）[1]．由圖2看出圖象是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程，可知?dú)怏w的溫度不變，均作等溫變化．由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是1．（2）[2]．注射器水平地放置在桌面上，設(shè)注射器內(nèi)的壓強(qiáng)為p，大氣壓強(qiáng)為p0，活塞橫截面積為S，活塞移動(dòng)過(guò)程中速度緩慢，認(rèn)為活塞處于平衡狀態(tài)，則：pS=p0S即p=p0可知，管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)等于大氣壓，保持不變，所以管內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個(gè)等壓變化．12、AC乙BCCD【解析】

（1）[1]AB.實(shí)驗(yàn)過(guò)程單擺擺長(zhǎng)應(yīng)保持不變，應(yīng)選擇長(zhǎng)約1m的細(xì)線作為擺線，擺線不能選擇有彈性的橡皮繩，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇密度大而體積小的球作為擺球，應(yīng)選擇直徑約1cm的均勻鐵球作為擺球，不要選用直徑約10cm的均勻木球，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：AC；（2）[2]在該實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，懸點(diǎn)要固定，應(yīng)采用圖乙中所示的固定方式。（3）[3]A.擺線長(zhǎng)度與擺球半徑之和是單擺的擺長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；B.單擺在小角度下的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，把單擺從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)很小的角度釋放，使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故B正確；C.為減小測(cè)量誤差，在擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，故C正確；D.為減小測(cè)量誤差，應(yīng)測(cè)出n個(gè)周期的總時(shí)間t，然后求出周期：，用單擺完成1次全振動(dòng)所用時(shí)間并作為單擺的周期實(shí)驗(yàn)誤差較大，故D錯(cuò)誤；故選：BC；（4）[4]由單擺周期公式：，可知：T與成正比，T?圖象是正比例函數(shù)圖象，T?圖象的斜率：，則重力加速度：；（5）[5]由單擺周期公式：得：；A.單擺在小角度下的擺到為簡(jiǎn)諧振動(dòng)，開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)振幅較小，單擺的振幅對(duì)重力加速度的測(cè)量沒(méi)有影響，故A錯(cuò)誤；B.開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，過(guò)早按下秒表，所測(cè)周期T偏大，所測(cè)重力加速度偏小，故B錯(cuò)誤；C.測(cè)量周期時(shí)，誤將擺球（n?1）次全振動(dòng)的時(shí)間記為n次全振動(dòng)的時(shí)間，所測(cè)周期T偏小，所測(cè)重力加速度g偏大，故C正確；D.實(shí)驗(yàn)中，由于操作不當(dāng)，使擺球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，測(cè)得的周期T偏小，所測(cè)重力加速度偏大；故選：CD；故答案為：（1）AC；（2）乙（3）BC；（4）（5）CD?！军c(diǎn)睛】單擺測(cè)定重力加速度的原理：?jiǎn)螖[的周期公式，還要知道：擺角很小的情況下單擺的振動(dòng)才是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度加上擺球的半徑，為減小誤差應(yīng)保證擺線的長(zhǎng)短不變；單擺在擺動(dòng)的過(guò)程中，擺長(zhǎng)不能發(fā)生變化．在最低點(diǎn)，速度最快，開(kāi)始計(jì)時(shí)誤差較小。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分