2023-2024學(xué)年吉林省長春二中物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2023-2024學(xué)年吉林省長春二中物理高一第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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)下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是（）A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是平衡狀態(tài)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度和加速度都不斷改變的運(yùn)動(dòng)D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力是恒力2、(本題9分)關(guān)于萬有引力說法正確的是A．只有天體之間才有引力 B．只有小球之間才有引力C．任何兩個(gè)物體之間都有萬有引力 D．相互排斥的磁鐵間沒有萬有引力3、如圖所示，一質(zhì)量為M=3.0kg的長木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小木塊A．給A和B以大小均為4.0m/s、方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，A始終沒有滑離B．在A做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，B的速度大小可能是()A．1.8m/s B．2.4m/sC．2.8m/s D．3.0m/s4、如圖所示，蕩秋千是一種往復(fù)運(yùn)動(dòng)，人在秋千上可以越蕩越高，在越蕩越高的過程中，下列說法中正確的是A．系統(tǒng)的機(jī)械能不變B．系統(tǒng)的機(jī)械能減小C．系統(tǒng)的機(jī)械能增大D．系統(tǒng)的機(jī)械能變化無法確定5、下列說法正確的是A．兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力不一定指向圓心C．一對摩擦力做功的代數(shù)和為零D．物體豎直向上運(yùn)動(dòng)，其機(jī)械能一定增加6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的甲、乙兩小球用長度不等的線分別懸掛于等高的O1和O2兩點(diǎn)，將兩球拉起使線伸直呈水平狀態(tài)后無初速釋放，則兩球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)具有相同的()A．速度B．機(jī)械能C．重力勢能D．動(dòng)能7、在距河面高度h＝20m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么A．5s時(shí)繩與水面的夾角為60°B．5s時(shí)小船前進(jìn)了15mC．5s時(shí)小船的速率為5m/sD．若小船質(zhì)量為20kg，則5s內(nèi)物體的動(dòng)能變化量為130J8、(本題9分)質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長為L和2L不伸長的繩的末端，將繩的另一端懸掛在等高的天花板上，如圖將小球拉直至水平位置，從靜止釋放，則當(dāng)兩球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)A．速度一樣大B．動(dòng)能一樣大C．機(jī)械能一樣大D．所受的拉力一樣大9、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個(gè)邊長為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢分別為1V、2V、3V，正六邊形所在平面與電場線平行．下列說法正確的是（）A．通過CD和AF的直線應(yīng)為電場中的兩條等勢線B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為10V/mC．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向?yàn)橛蒀指向AD．將一個(gè)電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn)，電子的電勢能將減少10、(本題9分)如圖所示，小車AB放在光滑的水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，小車AB總質(zhì)量為M=3kg，質(zhì)量為m=1kg的光滑木塊C放在小車上，用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，此時(shí)彈簧的彈性勢能為6J，且小車AB和木塊C都靜止。當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，木塊C被釋放，使木塊C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下說法正確的是（）A．彈簧伸長過程中木塊C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小車AB也向右運(yùn)動(dòng)B．木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1C．木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動(dòng)D．木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M，中空為半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動(dòng)凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對靜止時(shí)，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角．重力加速度為g，則下列說法正確的是A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．凹槽對小鐵球的支持力為C．系統(tǒng)的加速度為D．推力12、如圖甲所示，質(zhì)量為m的小滑塊A以向右的初速度v0滑上靜止在光滑水平地面上的平板車B，從滑塊A剛滑上平板車B開始計(jì)時(shí)，它們的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，物塊未滑離小車，重力加速度為g，以下說法中正確的是A．滑塊A與平板車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=B．平板車B的質(zhì)量M＝2mC．滑塊A與平板車間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q＝1D．t0時(shí)間內(nèi)摩擦力對小車B做功的平均功率為P=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)在“用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中,如圖甲所示,細(xì)繩的懸點(diǎn)剛好與一豎直放置的刻度尺零刻度線對齊.將畫著幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時(shí)剛好位于圓心.用手帶動(dòng)鋼球,調(diào)整白紙的位置,設(shè)法使球剛好沿紙上某個(gè)半徑為r的圓做圓周運(yùn)動(dòng),鋼球的質(zhì)量為m,重力加速度為g.(1).用秒表記錄運(yùn)動(dòng)n圈的總時(shí)間為t,那么小球做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力表達(dá)式為Fn=__________.(2).通過刻度尺測得小球運(yùn)動(dòng)軌道平面距懸點(diǎn)的高度為h,那么小球做圓周運(yùn)動(dòng)中外力提供的向心力表達(dá)式為F=__________;(3).改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,多次實(shí)驗(yàn),得到如圖乙所示的關(guān)系圖象為一直線時(shí),可以達(dá)到粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式的目的,該圖線的斜率表達(dá)式為k=__________.14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和器材做“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力，為探究小車的動(dòng)能變化規(guī)律：（1）為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小，在實(shí)驗(yàn)操作中，下面做法必要的是____。A．實(shí)驗(yàn)前要對裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作B．實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先釋放小車，后接通電源C．在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近越好D．在實(shí)驗(yàn)過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）除實(shí)驗(yàn)裝置圖中的儀器外，還需要的測量儀器有__________________________，（3）如圖為實(shí)驗(yàn)中打出昀一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來探究“動(dòng)能定理”。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力加速度為g，圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測量的物理量。另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m。請你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達(dá)出_____________________________________________。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）(本題9分)質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，（1）求小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化；（2）若小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大??？（取g=10m/s2）．16、（12分）(本題9分)如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道由直軌道AB和圓弧軌道BC組成，直軌道AB和圓弧軌道BC平滑連接，小球從斜面上A點(diǎn)由靜止開始滑下,滑到斜面底端后又滑上一個(gè)半徑為的圓軌道；（1）若接觸面均光滑，小球剛好能滑到圓軌道的最高點(diǎn)C，求斜面高h(yuǎn)；（2）若已知小球質(zhì)量m=0.1kg，斜面高h(yuǎn)=2m，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對軌道壓力為mg，求全過程中摩擦阻力做的功．17、（12分）(本題9分)半徑R=0.8m、質(zhì)量為2m的圓弧槽B靜止于水平地面上，圓弧底端與地面相切，質(zhì)量為7m的小滑塊A靜止于圓弧槽左側(cè)。將質(zhì)量為m的小滑塊C從圓弧槽B頂端正上方h=0.4m處由靜止釋放。已知所有接觸面均光滑，小滑塊A、C均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2（1）在小滑塊C從釋放到滑離圓弧槽B的過程中，求圓弧B的位移大??；（2）小滑塊C與小滑塊A發(fā)生彈性碰撞（二者碰撞時(shí)間忽略不計(jì)）后，通過計(jì)算加以說明小滑塊C能否追上B。

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】試題分析：勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小不變，方向變化，是變速運(yùn)動(dòng)．加速度方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運(yùn)動(dòng)．解：A、勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小不變，方向變化，速度是變化的，是變速運(yùn)動(dòng)，受力不平衡，故A錯(cuò)誤；B、勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度大小不變，方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C正確；D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力指向圓心，提供向心力，方向時(shí)刻變化，不是恒力，故D錯(cuò)誤．故選：C2、C【解析】

任何兩個(gè)物體之間都有萬有引力，大到天體，小到原子之間，故選項(xiàng)C正確，AB錯(cuò)誤；相互排斥的磁鐵間也有萬有引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.3、B【解析】

以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取水平向右方向?yàn)檎较?，從A開始運(yùn)動(dòng)到A的速度為零的過程中，由動(dòng)量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：當(dāng)從開始到AB速度相同的過程中，取水平向右方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：,代入數(shù)據(jù)解得：則在木塊A正在做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)B的速度范圍為：，故B正確．4、C【解析】

人在秋千上越蕩越高，說明系統(tǒng)機(jī)械能增加；A.系統(tǒng)的機(jī)械能不變，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.系統(tǒng)的機(jī)械能減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.系統(tǒng)的機(jī)械能增大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.系統(tǒng)的機(jī)械能變化無法確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、B【解析】

A.當(dāng)兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合加速度與合初速度共線時(shí)，合運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)合加速度與合初速度不共線時(shí)，合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體合外力全部提供向心力，合外力一定指向圓心；做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力沿半徑方向的分力提供向心力，合外力沿切線方向的分力改變速度的大小，故B正確；C.一對靜摩擦力做的功的代數(shù)和為零，一對滑動(dòng)摩擦力做的功的代數(shù)和為負(fù)值，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)功能關(guān)系可知，物體豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)除重力以外的力的合力向上時(shí)，機(jī)械能增加，當(dāng)除重力以外的力的合力向下時(shí)，機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤.6、B【解析】

兩球開始下落時(shí)處于同一高度，具有相同的重力勢能，兩球下落過程中機(jī)械能守恒，在任何時(shí)刻兩球的機(jī)械能都相同。因此，兩球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能相等。但由于擺長不同，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的重力勢能不同，所以動(dòng)能不同，速度不同，則ACD錯(cuò)誤，B正確。故本題選B。7、CD【解析】

由幾何關(guān)系可知，開始時(shí)河面上的繩長為；

此時(shí)船離岸的距離x1=20m；5s后，繩子向左移動(dòng)了vt=15m，則河面上繩長為40m-15m=25m；則此時(shí)小船離河邊的距離為：x2==15m，5s時(shí)繩與水面的夾角為α，則有：，解得：α=53°，故A錯(cuò)誤；5s時(shí)刻小船前進(jìn)的距離為：x=20m-15m=19.6m，故B錯(cuò)誤；船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動(dòng)的速度合成得出，則由幾何關(guān)系可知，cosθ=0.6，則船速v船==5m/s，故C正確；開始時(shí)船的速度，5s內(nèi)船的動(dòng)能變化量，選項(xiàng)D正確.8、CD【解析】A、小球從水平方向下落到豎直方向，由機(jī)械能守恒可得：所以，故A錯(cuò)誤；B、由于兩條繩的長度不相等由可知在最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能不相等，故B錯(cuò)；C、兩個(gè)小球有相同的質(zhì)量并且初狀態(tài)在同一高度處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以兩球初狀態(tài)的機(jī)械能相等，小球A、B在下落的過程中只有重力做功，所以A、B機(jī)械能都是守恒的，則當(dāng)兩球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)，具有相同的機(jī)械能，故C正確；D、在最低點(diǎn)由牛頓第二定律且知T=3mg,故D正確；本題選：CD點(diǎn)睛：利用機(jī)械能守恒求最低點(diǎn)的速度，并根據(jù)牛頓第二定律求解繩子的拉力。9、ACD【解析】

A、連接AC，AC中點(diǎn)電勢為2V，由正六邊形對稱性，則EB、AF、CD均為電場中的等勢線，故A正確．B、勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為，故B錯(cuò)誤C、電場線方向與EB垂直，即為C→A，故C正確．D、將一個(gè)電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力做負(fù)功電子的電勢能增加，故D正確所以應(yīng)該選ACD10、BCD【解析】

以木塊和小車為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：。由機(jī)械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長過程中，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車AB左運(yùn)動(dòng)。A.由上面分析可知，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車AB左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)関1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1，故B正確；C.木塊C與油泥粘在一起后，木塊C和小車AB成為一個(gè)整體，總動(dòng)量為0，整體的速度為0。所以木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動(dòng)，故C正確；D.木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s，與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。11、BD【解析】

A.小鐵球的加速度方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律知小鐵球受到的合外力方向水平向右;故A錯(cuò)誤.B.對小球進(jìn)行受力分析，如圖所示：則凹槽對小鐵球的支持力;故B正確.C.對小球進(jìn)行受力分析得：mgtanα=ma，解得：a=gtanα，所以系統(tǒng)的加速度為a=gtanα;故C錯(cuò)誤.D.對整體進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：F=(m+M)a=(m+M)gtanα;故D正確.12、BC【解析】

A.滑塊A在木板上受滑動(dòng)摩擦力做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a=μmgm=μg，兩者最后共速為v03B.對A和B在相對滑行的過程中，系統(tǒng)不受外力而動(dòng)量守恒，有mv0=(M+m)C.對A和B相對滑動(dòng)到共速的過程，由能量守恒定律可知，系統(tǒng)損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成兩者摩擦生熱，有12mv02D.根據(jù)平均功率的計(jì)算式P=Wft0，而摩擦力對B做的功為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、【解析】

（1）根據(jù)向心力公式：而得：Fn=；

（2）如圖由幾何關(guān)系可得：；（3）由上面分析得：整理得：故斜率表達(dá)式為：；14、AD刻度尺、天平（或彈簧秤）【解析】

第一空.A、實(shí)驗(yàn)前要對裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，故A正確．

B、實(shí)驗(yàn)時(shí)，若先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故B錯(cuò)誤．

C、在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近測量誤差越大，故C錯(cuò)誤．

D、在實(shí)驗(yàn)過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這樣才能使得砂和砂桶的總重力近似等于細(xì)繩對小車的拉力，故D正確．第二空.由于實(shí)驗(yàn)