2023-2024學(xué)年江蘇省南京師范大學(xué)蘇州實(shí)驗(yàn)學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年江蘇省南京師范大學(xué)蘇州實(shí)驗(yàn)學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末檢測試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)兩個(gè)分別帶有電荷量和+的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫侖力的大小為．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為A． B． C． D．2、如圖所示，天花板上懸掛一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，其下端連接一個(gè)小球，小球靜止時(shí)彈簧伸長量為x0，現(xiàn)用手托住小球上移至彈簧長度為原長時(shí)由靜止放手，小球開始向下運(yùn)動(dòng)，彈簧未超過其彈性限度。已知彈簧彈性勢能與伸長量的關(guān)系是E=kx2，x是伸長量。忽略空氣阻力，則小球向下運(yùn)動(dòng)過程中下列說法正確的是（）A．小球處于失重狀態(tài) B．小球處于超重狀態(tài)C．當(dāng)小球下落到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧伸長量為2x0 D．當(dāng)小球下落到最低點(diǎn)時(shí)，其加速度為零3、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．物體在拉力的作用下向上運(yùn)動(dòng)，拉力做的功是1J，但物體的重力勢能的增加量一定小于1JB．物體受拉力作用向上勻速運(yùn)動(dòng)，拉力做的功是1J，但物體重力勢能的增加量大于1JC．在物體運(yùn)動(dòng)過程中，重力做的功是﹣1J，但物體的重力勢能的增加量大于1JD．在沒有摩擦?xí)r物體由A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，克服重力做的功為1J，有摩擦?xí)r物體由A點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，克服重力做的功仍等于1J4、一只小船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過一條寬為150mA．這只小船過河的最短時(shí)間為30sB．這只小船以最短時(shí)間過河的速度大小為4C．若河水流速改變，小船過河的最小位移大小一定不變D．這只小船過河的最小位移大小為250m5、(本題9分)起重機(jī)豎直吊起質(zhì)量為m的重物，上升的加速度是a，上升的高度為h，則起重機(jī)對貨物所做的功是（）A．mgh B．mah C．m（a+g）h D．m（g﹣a）h6、(本題9分)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7、放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．2～6s內(nèi)拉力做功為40JC．滑動(dòng)摩擦力的大小為5ND．2s～6s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力做功為40J8、(本題9分)受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示，則A．在0～t1秒內(nèi)，外力F的大小不斷減小B．在t1時(shí)刻，外力F為零C．在t1～t2秒內(nèi)，外力F的大小可能不斷減小D．在t1～t2秒內(nèi)，外力F的大小可能先減小后增大9、a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是∶1 B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4 D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶410、(本題9分)如圖，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其上方A位置有一小球，小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。則小球（）A．下落至C處速度最大B．由A至D下落過程中機(jī)械能守恒C．由B至D的過程中，動(dòng)能先增大后減小D．由A至D的過程中重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加11、(本題9分)如圖所示，物體A和B分別固定于地球北緯60°和赤道上的某處，下列說法正確的是A．A、B兩物體的角速度大小相等B．A、B兩物體的線速度大小相等C．A、B兩物體的向心加速度大小相等D．A、B兩物體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期大小相等12、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒，其軸線垂直于水平面，圓錐筒固定．有一質(zhì)量為m的小球緊貼著筒內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，筒口半徑和筒高分別為R和H，小球所在的高度為筒高的一半．重力加速度為g，則A．小球受到重力和支持力的作用B．小球受到的合力方向垂直筒壁斜向上C．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小為二、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)如圖所示是用重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置．（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列措施可行的是_________（填寫代號）A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)D．應(yīng)先放手讓重錘拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，再通電讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作（2）某同學(xué)選取了一條紙帶進(jìn)行測量研究，他舍去了這條紙帶上前面比較密集的點(diǎn)，對后面間距較大的且相鄰的六個(gè)點(diǎn)進(jìn)行了如圖所示的測量，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，使用的交變電源周期為T，則要驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_________（用x1、x2、x3、T、g表示）；（3）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果時(shí)發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，本實(shí)驗(yàn)中引起誤差的主要原因是_____．14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的電路測金屬絲Rx的電阻率.(1)請根據(jù)圖甲，對圖乙的實(shí)物圖進(jìn)行連線_____，開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于____端。（選填“左”或“右”）(2)閉合開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至一合適位置后不動(dòng)，多次改變金屬絲上金屬夾的位置，得到幾組U、I、L（U為電壓表的示數(shù)，I為電流表的示數(shù)，L為金屬絲接入電路的長度，d為金屬絲直徑，用計(jì)算出相應(yīng)的電阻值后作出R-L圖線如圖丙所示。取圖線上兩個(gè)點(diǎn)間數(shù)據(jù)之差和△L和△R，則金屬絲的電阻率ρ＝_____（用題給字母進(jìn)行表示），ρ的測量值_____（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值.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)如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點(diǎn)，固定電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷．一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道上的A點(diǎn)以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為v．已知點(diǎn)電荷＋Q產(chǎn)生的電場在A點(diǎn)的電勢為φ（取無窮遠(yuǎn)處電勢為零），PA連線與水平軌道的夾角為60°，試求：（1）物塊在A點(diǎn)時(shí)受到軌道支持力的大??；（2）點(diǎn)電荷＋Q產(chǎn)生的電場在B點(diǎn)的電勢．16、（12分）“嫦娥四號”衛(wèi)星從地球經(jīng)地一月轉(zhuǎn)移軌道，在月球附近制動(dòng)后進(jìn)入環(huán)月軌道，然后以大小為v的速度繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測出其繞月球運(yùn)動(dòng)的周期為T，已知引力常量G，月球的半徑R未知，求：（1）月球表面的重力加速度大小；（2）月球的平均密度。17、（12分）(本題9分)（題文）如圖所示，物塊A、B、C質(zhì)量均為m，并均可看做質(zhì)點(diǎn)，三物塊用細(xì)線通過滑輪連接，物塊B與C間的距離和C到地面的距離均是L．現(xiàn)將物塊A下方的細(xì)線剪斷，若A距離滑輪足夠遠(yuǎn)且不計(jì)一切阻力，（C、B下落后均不反彈）求：(1)C著地時(shí)的速度（指著地前瞬間）(2)物塊A由最初位置上升的最大高度．

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】

本題考查庫侖定律及帶電體電量的轉(zhuǎn)移問題．接觸前兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫侖力大小為，兩個(gè)相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開后各自帶點(diǎn)為+Q，距離又變?yōu)樵瓉淼?，庫侖力為，所以兩球間庫侖力的大小為，C項(xiàng)正確．2、C【解析】

AB．小球向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧彈力先小于小球重力，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈簧伸長量為x0時(shí)，彈簧彈力等于小球重力，小球速度最大；小球繼續(xù)向下時(shí)，彈簧彈力大于小球重力，小球向下做減速運(yùn)動(dòng)；即小球先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)。故AB兩項(xiàng)均錯(cuò)誤。C.當(dāng)小球靜止時(shí)，小球受到的重力和彈力平衡，因此有，小球由原長釋放到最低點(diǎn)的過程，重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，則由，聯(lián)立可得D．小球下落到最低點(diǎn)時(shí)，其加速度方向向上，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3、D【解析】

A、物體受拉力作用向上運(yùn)動(dòng)，拉力做的功是1J，不能確定物體克服重力做功多少，也就不能確定重力勢能的增加量，A錯(cuò)誤；B、物體受拉力作用向上勻速運(yùn)動(dòng)，拉力做的功是1J，則物體克服重力做功為1J，物體重力勢能的增加量等于1J．B錯(cuò)誤；C、物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力做的功是﹣1J，但物體重力勢能的增加量一定是1J．C錯(cuò)誤；D、物體由A沿直線運(yùn)動(dòng)到B，克服重力做的功是1J，與是否存在摩擦力無關(guān)，所以，有摩擦?xí)r物體由A點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，克服重力做的功仍等于1J．D正確．4、D【解析】

將船的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，根據(jù)垂直于河岸方向上的速度求出渡河的時(shí)間，通過判斷合速度能否與河岸垂直，判斷船能否垂直到對岸?！驹斀狻緼．小船過河的最短時(shí)間為：t=dB．小船船頭垂直河岸時(shí)，過河時(shí)間最短，此時(shí)：v船C．若河水流速改變，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的速度合成，可知，小船可以垂直河岸過河，最短位移變化，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)平行四邊形定則，由于靜水速度小于水流速度，則合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到達(dá)對岸，那么最短距離為：s=v【點(diǎn)睛】本題主要以小船過河為模型考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解，屬于一般題。5、C【解析】

對貨物進(jìn)行受力分析，貨物受重力和起重機(jī)對貨物拉力F．根據(jù)牛頓第二定律得：F合=F﹣mg=maF=m（a+g）上升h高度，起重機(jī)對貨物拉力做功：w=Fh=m（a+g）h；故選C6、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。7、AB【解析】

A.在0～6s內(nèi)物體的位移大小為：x（4+6）×6m＝30m;故A項(xiàng)符合題意.B.P-t圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示拉力做功的大小，則拉力做功為：W＝10×4J＝40J．故B項(xiàng)符合題意.C.在2～6s內(nèi)，v＝6m/s，P＝10W，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力為f＝F，得到f＝FNN，故C項(xiàng)不合題意.D.2s～6s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力做功為W＝-fx′（4×6）J＝-40J，故D項(xiàng)不合題意.8、ACD【解析】

v-t圖象中，斜率表示加速度，從圖象中可以看出0～t1秒內(nèi)做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)，t1～t2秒內(nèi)做加速度越來越大的減速運(yùn)動(dòng)，兩段時(shí)間內(nèi)加速度方向相反；根據(jù)加速度的變化情況，分析受力情況。【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)加速度可以用v-t圖線的斜率表示，所以在0～t1秒內(nèi)，加速度為正并不斷減小，根據(jù)加速度a=F-μmgB項(xiàng)：在t1時(shí)刻，加速度為零，所以外力F等于摩擦力，不為零，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：在t1～t2秒內(nèi)，加速度為負(fù)并且不斷變大，根據(jù)加速度的大小a=F-μmgD項(xiàng)：如果在F先減小一段時(shí)間后的某個(gè)時(shí)刻，F(xiàn)的方向突然反向，根據(jù)加速度的大小a=F+μmg故選：ACD?！军c(diǎn)睛】本題考查v-t圖線的相關(guān)知識點(diǎn)，涉及牛頓第二定律的應(yīng)用及受力分析的能力。9、CD【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯(cuò)誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯(cuò)誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據(jù)此判斷所給各量的大小關(guān)系．10、ACD【解析】AC、小球從B至C過程，重力大于彈力，合力向下，小球加速，小球從C至D過程，重力小于彈力，合力向上，小球減速，所以動(dòng)能先增大后減小，在C點(diǎn)動(dòng)能最大，故AC正確；B、由A至B下落過程中小球只受重力做正功，其機(jī)械能守恒，從B→D過程，小球重力勢能和動(dòng)能都減小轉(zhuǎn)化為彈性勢能，其小球的機(jī)械能不守恒；故B錯(cuò)誤；D、在D位置小球速度減小到零，小球的動(dòng)能為零，則從A→D位置過程中，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得知，小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確；故選：ACD?！军c(diǎn)睛】小球下降過程中，重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在平衡位置C動(dòng)能最大。11、AD【解析】

A．A、B兩點(diǎn)共軸，角速度相同，故A正確；B．位于赤道上的物體B與位于北緯60°的物體A，可知A的半徑與B的半徑相比為Rcos60°：R，由公式v=rω得，A、B兩點(diǎn)線速度大小之比cos60°：1．故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)a=ω2r可知它們的加速度不同．故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，A、B兩物體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期大小相等，選項(xiàng)D正確；故選AD．12、AD【解析】

A、B、如圖所示，小球受重力和支持力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合力提供向心力，合力F一定指向圓心；故B錯(cuò)誤，A正確．C、D、設(shè)圓錐母線的傾角為θ，由力的合成可知，由牛頓第二定律，而由幾何關(guān)系可知，解得，，故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是圓錐擺類型，關(guān)鍵是對小球受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解分析．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC；存在空氣阻力和摩擦阻力【解析】

(1)A項(xiàng)：如果體積較大而質(zhì)量較小，空氣阻力較大，實(shí)驗(yàn)誤差大，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少阻力的影響，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在豎直平面內(nèi)時(shí)，紙帶才能被重物帶著豎直下落，減小摩擦，故C正確；D項(xiàng)：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)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，