2023-2024學(xué)年四川省成都市成都市樹德中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學(xué)年四川省成都市成都市樹德中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一只小船渡河，運(yùn)動軌跡如圖所示。水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸；小船相對于靜水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運(yùn)動，船的初速度大小均相同，方向垂直于河岸，且船在渡河過程中船頭方向始終不變。由此可以確定船A．沿三條不同路徑渡河的時間相同B．沿AC軌跡渡河所用的時間最短C．沿AC軌跡船到達(dá)對岸的速度最小D．沿AB軌跡運(yùn)動時，船在垂直于河岸方向做勻減速直線運(yùn)動2、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動時受的合力一定是變力B．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動時所受的合力方向與加速度方向不在同一條直線上C．曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動，加速度也一定是變化的D．勻速直線運(yùn)動與勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動可以是直線運(yùn)動3、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量為的小球以初速度大小由地面豎直向上拋出。小球落回地面時，其速度大小。設(shè)小球在運(yùn)動過程中所受空氣阻力的大小不變，則空氣阻力的大小等于（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，一條小船位于200m寬的河的正中央A處，從這里向下游m處有一危險區(qū).當(dāng)時水流的速度為4m/s，為了使小船避開危險區(qū)沿直線到達(dá)對岸，小船在靜水中的速度至少是A．m/s B．m/s C．2m/s D．4m/s5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球A靜止于光滑水平面上，在A球與墻之間用輕彈簧連接。現(xiàn)用完全相同的小球B以水平速度v0與A相碰后粘在一起壓縮彈簧。不計(jì)空氣阻力，若彈簧被壓縮過程中的最大彈性勢能為E，從球A被碰后開始到回到原靜止位置的過程中墻對彈簧的沖量大小為I，則下列表達(dá)式中正確的是（）A．E=I=2 B．E=I=2C．E=I= D．E=I=6、(本題9分)籃球從一定高度下落至地面，經(jīng)多次反彈后靜止在地面上，此過程中（）A．動能時刻在減少B．重力始終做正功C．重力勢能時刻在減少D．機(jī)械能不守恒7、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點(diǎn)在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動。取桌面為重力勢能的參考面，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運(yùn)動過程中其機(jī)械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．8、如圖所示，已知電源的內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1=0.5Ω，調(diào)節(jié)可變電阻R2的最大電阻1.5Ω，當(dāng)調(diào)節(jié)可變電阻R2的阻值從最大到零的過程中，以下說法正確的是A．電源總功率一直變大B．電源效率一直變小C．電源輸出功率先變大再變小D．可變電阻R2消耗功率先變大再變小9、如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與此平面平行，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)．一電荷量為q（q>0）的粒子從a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，其電勢能減小W1：若該粒子從c點(diǎn)移動到d點(diǎn)，其電勢能減小W2，下列說法正確的是（）A．此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行B．若該粒子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，則電場力做功一定為C．若c、d之間的距離為L，則該電場的場強(qiáng)大小一定為D．若W1=W2，則a、M兩點(diǎn)之間的電勢差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢差10、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始加速，前進(jìn)了s距離后速度達(dá)到最大值vm．設(shè)在加速過程中發(fā)動機(jī)的功率恒為P，汽車所受阻力恒為f．當(dāng)速度為v（vm＞v）時，所受牽引力為F，對汽車在這段位移內(nèi)的有關(guān)物理量，以下說法正確的是（）A．汽車的牽引力做功為FsB．汽車的牽引力做功為12mvm2C．汽車的速度v=P/FD．汽車的最大速度vm=P/f11、(本題9分)如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個頂點(diǎn)，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢能增加12、(本題9分)如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°，重力加速度為g，靜電力常量為k．則A．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小B．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小C．細(xì)繩的長度D．細(xì)繩的長度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動能定理．(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，安裝好實(shí)驗(yàn)器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s＝_____cm.(2)測量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間Δt1和Δt2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實(shí)驗(yàn)．還需要直接測量的一個物理量是_________；(3)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量．________(填“是”或“否”)14、（10分）(本題9分)某個實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）小組內(nèi)某同學(xué)按照正確的操作得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=___________，動能變化量△Ek=___________。（2）小組內(nèi)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果總有△Ep略大于△Ek，請你指出一個可能的原因___________。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，邊長為L的等邊三角形ABC處在勻強(qiáng)電場中，電場方向與三角形ABC所在平面平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從B點(diǎn)移動到A點(diǎn)，其電勢能減少W；該粒子從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)，其電勢能減少2W。若將該粒子從A點(diǎn)沿垂直于BC方向射出，粒子恰好通過C點(diǎn)，不計(jì)粒子所受重力，求(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小和方向；(2)粒子從A點(diǎn)射出時的速度大小。16、（12分）(本題9分)如圖甲所示的電路中，小量程電流表的內(nèi)阻Rg＝100Ω，滿偏電流Ig＝1mA，R1＝1900Ω，R2＝Ω．則：（1）當(dāng)S1和S2均斷開時，改裝成的是什么表？量程多大？（2）當(dāng)S1和S2均閉合時，改裝成的是什么表？量程多大？（3）利用改裝后的電壓表對圖乙的電路進(jìn)行故障分析．接通S后，將電壓表并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)時，電壓表有讀數(shù)；當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)時，電壓表讀數(shù)為零，請寫出存在故障的可能情況．17、（12分）如圖中，R1=2Ω，R2=R3=6Ω，滑動變阻器全值電阻為R4=6Ω，電源內(nèi)電阻r=1.0Ω．當(dāng)滑鍵P移至A端時，電壓表讀數(shù)為5V.求：（1）當(dāng)P移至B端時電源的總功率．（2）滑鍵P分別在A、B兩端時電源的效率．

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

船沿著船頭指向方向做勻加速直線運(yùn)動的同時還要隨著水流一起運(yùn)動；曲線運(yùn)動的加速度指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故AC軌跡船相對于靜水沿v0方向做勻加速運(yùn)動，AB軌跡船相對于靜水沿v0方向做勻速運(yùn)動，AD軌跡船相對于靜水沿v0方向做勻減速運(yùn)動；船相對于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，因運(yùn)動的性質(zhì)不同，則渡河時間也不同，故A錯誤；沿AC軌跡，垂直河岸方向做勻加速直線運(yùn)動，則渡河所用的時間最短，故B正確；沿AC軌跡，船是勻加速運(yùn)動，則船到達(dá)對岸時垂直河岸的速度最大，此時船的速度最大，故C錯誤；沿AB軌跡運(yùn)動時，船在垂直于河岸方向做勻速直線運(yùn)動，故D錯誤。2、D【解析】試題分析：質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合力的大小和方向變和不變都可以；兩種運(yùn)動合成之后是直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動，就看合成后的合力與合速度的方向之間的關(guān)系了．解：A、物體做曲線運(yùn)動的條件是合力的方向與速度方向不在同一條直線上，但合外力不一定變化，如平拋運(yùn)動．所以A選項(xiàng)錯誤．B、質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動的條件是合力的方向與速度的方向不在同一條直線上，由牛頓第二定律可以知道合力與加速度的方向一定在的同一條直線上，所以B選項(xiàng)錯誤．C、變速運(yùn)動是指物體速度的大小變了，或者速度的方向變了，物體的受力不一定變化，那么加速度也就不一定變，所以選項(xiàng)C錯誤．D、無論是什么運(yùn)動合成，合成后的合力與合速度的方向相同，就做直線運(yùn)動，合力與合速度的方向不在一條直線上，就做曲線運(yùn)動，所以D是有可能的，所以D正確．故選D．3、D【解析】

小球向上運(yùn)動的過程，由動能定理得小球向下運(yùn)動的過程，由動能定理得聯(lián)立解得故D正確，ABC錯誤。故選D。4、C【解析】

設(shè)小船的合速度與水流速度的夾角為；則有，因此；；故選C5、A【解析】

AB碰撞瞬間，由動量守恒定律可知：mv0=2mv1解得：v1=碰撞后系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)兩球向左減速到零時彈簧的彈性勢能最大，最大彈性勢能E，則：E=取AB整體分析，取向右為正，由動量定理可得所以墻對彈簧的沖量大小為2mv0A.E=、I=2，與分析相符，故A項(xiàng)正確；B.E=、I=2，與分析不符，故B項(xiàng)錯誤；C.E=、I=，與分析不符，故C項(xiàng)錯誤；D.E=、I=，與分析不符，故D項(xiàng)錯誤。6、D【解析】A、籃球經(jīng)過多次反彈最后靜止在地面上，做的是往返運(yùn)動，籃球下落的過程中重力做正功，阻力做負(fù)功，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，動能增大．故A錯誤；B、C、籃球上升的過程中，重力和做負(fù)功，重力勢能增大．故B錯誤，C錯誤；D、整個的過程中阻力一直做負(fù)功，機(jī)械能不守恒．故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】該題通過實(shí)際生活中的例子，考查能量之間的相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系，特別是重力勢能與動能之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系要牢記．7、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運(yùn)動的臨界條件，結(jié)合機(jī)械能守恒定律分析即可解題?！驹斀狻緼B．小球通過軌道最高點(diǎn)時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點(diǎn)：，則在最高點(diǎn)小球的動能：（最小動能），在最高點(diǎn)小球的重力勢能：，運(yùn)動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機(jī)械能守恒，即：，故AB錯誤；CD．小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確。【點(diǎn)睛】本題主要考查了豎直圓周運(yùn)動的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。8、AB【解析】

A、當(dāng)可變電阻的阻值從最大到零的過程中總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知總電流增大，根據(jù)可知電源總功率一直變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知路端電壓減小，所以電源效率一直變小，故選項(xiàng)A、B正確；C、由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過程中電源輸出功率一直減小，故選項(xiàng)C錯誤；D、當(dāng)把和電源看做一個整體時，即把電源的內(nèi)阻看做，由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過程中可變電阻消耗功率一直減小，故選項(xiàng)D正確。9、BD【解析】試題分析：利用電場力做功，可以找到兩點(diǎn)之間電勢差的關(guān)系，要知道中點(diǎn)電勢和兩端點(diǎn)電勢之間的關(guān)系．A、選項(xiàng)根據(jù)題意無法判斷，故A項(xiàng)錯誤．B、由于電場為勻強(qiáng)磁場，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)，所以若該粒子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，則電場力做功一定為,故B正確；C、因?yàn)椴恢绖驈?qiáng)電場方向，所以場強(qiáng)大小不一定是，故C錯誤；D、若W1=W2，說明由因?yàn)?；解得：，故D正確；故選BD點(diǎn)睛：對勻強(qiáng)電場的電場特征要了解，利用電場力做功與電勢差之間的關(guān)系求解．10、BCD【解析】

汽車恒定功率啟動，是變加速運(yùn)動，牽引力是變力，故汽車的牽引力做功不為Fs，故A錯誤；根據(jù)動能定理，有：W-fs=12解得：W=fs+12汽車的實(shí)際功率P=Fv，任意時刻的速度為v=PF，故C正確；汽車速度達(dá)到最大時，是勻速直線運(yùn)動，牽引力與阻力平衡，f=F，由于：P=Fvm，故v【點(diǎn)睛】本題是恒定功率啟動問題，關(guān)鍵是分析清楚汽車的運(yùn)動規(guī)律，知道汽車做加速度減小的變加速運(yùn)動，然后動能定理列式分析.11、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢大于a的電勢，故A錯誤；把負(fù)電荷從a移到b，電勢能減少，故D錯誤；由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確。12、AC【解析】

AB．設(shè)右側(cè)小球所受電場力為F，對右側(cè)小球受力分析，由平衡條件可得：、，解得：；據(jù)可得，帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小．故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯誤．CD．設(shè)繩長為L，據(jù)庫侖定律可得：，解得：．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）50.0（2）滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量M（3）否【解析】

（1）兩光電門中心之間的距離s=70.30cm-20.30cm=50.00cm；（2）由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．滑塊通過光電門1速度為：；滑塊通過光電門2速度為：；根據(jù)功能關(guān)系需要驗(yàn)證的關(guān)系式為：，可見還需要測量出M，即滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量；

（3）該實(shí)驗(yàn)中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．14、紙帶和重物受到摩擦阻力和空氣阻力的作用（言之成理即可）【解析】

第一空.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=mghB；第二空.打B點(diǎn)時，重物的速度為，由于初速度為零，