2024年江西省南昌市東湖區(qū)第二中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2024年江西省南昌市東湖區(qū)第二中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(duì)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(lái)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(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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)航天飛機(jī)中的物體處于失重狀態(tài)，是指這個(gè)物體（）A．不受地球的吸引力B．受到地球吸引力和向心力的作用而處于平衡狀態(tài)C．受到向心力和離心力的作用而處于平衡狀態(tài)D．對(duì)支持它的物體的壓力為零2、如圖，B,C,D是以+Q為圓心的圓周上的三個(gè)點(diǎn)，將一試探電荷從圓內(nèi)A點(diǎn)分別移到B,C,D各點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功（）A．WAB＞W(wǎng)AC B．WAD＞W(wǎng)ABC．WAC＞W(wǎng)AD D．WAB=WAC3、(本題9分)關(guān)于加速度和速度的關(guān)系，下面說(shuō)法正確的是（）A．加速度大，則速度也大B．速度變化量大，加速度也越大C．物體的速度變化越快，則加速度越大D．加速度為0，則速度一定為04、天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱為雙星。如圖所示，是某雙星系統(tǒng)中A、B兩顆恒星圍繞它們連線上的固定點(diǎn)O分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中恒星A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線，下列說(shuō)法正確的是A．恒星A的角速度比恒星B的角速度小B．恒星A的線速度比恒星B的線速度小C．恒星A受到的向心力比恒星B受到的向心力小D．恒星A的質(zhì)量比恒星B的小5、(本題9分)運(yùn)動(dòng)員向靜止的球踢了一腳(如圖)，踢球時(shí)的力F＝100N，球在地面上滾動(dòng)了t＝10s停下來(lái)，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)球的沖量為()A．1000N?sB．500N?sC．0N?sD．無(wú)法確定6、(本題9分)一平行板電容器的電容為C，A極板材料發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長(zhǎng)為，整個(gè)裝置處于真空中，如圖所示?，F(xiàn)用一波長(zhǎng)為（＜）的單色光持續(xù)照射電容器的A極板，B極板接地。若產(chǎn)生的光電子均不會(huì)飛出兩極板間，則下列說(shuō)法正確的是（）（已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，光電子的電量為e）A．光電子的最大初動(dòng)能為B．光電子的最大初動(dòng)能為C．平行板電容器可帶的電荷量最多為D．平行板電容器可帶的電荷量最多為7、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的小物塊放在水平地面上，用水平力F拉著小物塊沿水平面運(yùn)動(dòng)，小物塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，小物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，則0-2s內(nèi)A．小物塊動(dòng)能增加4JB．小物塊動(dòng)量變化2kg·m/sC．拉力F對(duì)小物塊做的功為6JD．拉力F對(duì)小物塊的沖量大小為2N·s8、如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，取地面為零勢(shì)能面，則（）A．重力對(duì)兩物體做功相同B．重力的平均功率PA<PBC．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同D．到達(dá)底端時(shí)兩物體的機(jī)械能不相同9、(本題9分)2017年3月16日消息，高景一號(hào)衛(wèi)星發(fā)回清晰影像圖，可區(qū)分單個(gè)樹冠．天文愛好者觀測(cè)該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)該衛(wèi)星每經(jīng)過(guò)時(shí)間t通過(guò)的弧長(zhǎng)為l，該弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角為θ弧度，已知引力常量為G，則A．高景一號(hào)衛(wèi)星的質(zhì)量為B．高景一號(hào)衛(wèi)星角速度為C．高景一號(hào)衛(wèi)星線速度大小為2πD．地球的質(zhì)量為10、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處由靜止開始自由下滑（）A．在下滑過(guò)程中，小球和槽之間的相互作用力對(duì)槽不做功B．在下滑過(guò)程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)D．被彈簧反彈后，小球能回到槽高h(yuǎn)處11、(本題9分)如圖所示有三個(gè)斜面1、2、3，斜面1與2底邊相同，斜面2和3高度相同，同一物體與三個(gè)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)他們分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止下滑到底端時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．三種情況下物體損失的機(jī)械能:△E3＞△E2＞△E1B．三種情況下摩擦產(chǎn)生的熱量:Q1＝Q2＜Q3C．到達(dá)底端的速度:v1＞v2＞v3D．到達(dá)底端的動(dòng)能：EK1＞EK3＞EK212、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個(gè)金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力。以下說(shuō)法正確的是（）A．落地之前，三個(gè)小球均做勻變速運(yùn)動(dòng)B．三個(gè)小球在落地時(shí)的動(dòng)能不相等C．三個(gè)小球在落地時(shí)動(dòng)量相同D．落地之前，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量相同二、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)某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，可以提供輸出電壓為6V的交流電和直流電，交流電的頻率為重錘從高處由靜止開始下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)測(cè)量并分析，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。他進(jìn)行了下面幾個(gè)操作步驟：A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；D.先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。其中沒有必要進(jìn)行的步驟是______，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是______。這位同學(xué)進(jìn)行正確測(cè)量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析，如圖乙所示。其中0點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F為六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。根據(jù)紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)，當(dāng)打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度為______。保留3位有效數(shù)字他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，應(yīng)是圖丙中的______。14、（10分）(本題9分)氣墊導(dǎo)軌（如圖甲）工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力．為了研究動(dòng)能與做功的關(guān)系，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置一個(gè)滑塊，用橡皮筋對(duì)靜止滑塊做功．實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下：（1）選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)滑塊做功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)滑塊做的功分別是2W、3W……；（2）通過(guò)數(shù)字計(jì)時(shí)器，讀出滑塊被皮筋做功后獲得的速度v1、v2、v3、……；（3）做出W－v草圖；（4）分析W－v圖像．如果W－v圖像是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝等關(guān)系．一位同學(xué)記錄下橡皮筋做功與速度的大小，該同學(xué)又算出了v2的數(shù)據(jù)，如下表所示．請(qǐng)?jiān)诮o出的坐標(biāo)系中，描點(diǎn)作出圖象．功1W0.660.432W0.940.883W1.131.274W1.311.735W1.452.09由此實(shí)驗(yàn)可以得出：在初速度為0的條件下，__________與____________是成正比的．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，兩個(gè)半徑為R=0.4m的四分之一圓弧構(gòu)成的細(xì)管道ABC豎直放置，且固定在粗糙水平面上，圓心連線0102水平，管道的上端開口與粗糙平臺(tái)相連.輕彈簧左端固定在豎直擋板上，右端與質(zhì)量為m=1kg的小球接觸(不栓接，小球的直徑略小于管的內(nèi)徑)，開始時(shí)小球位于0點(diǎn)，彈簧處于鎖定狀態(tài)且具有的彈性勢(shì)能為30J.解除鎖定，小球離開彈簧后，以52m/s的速度進(jìn)入管道，最后從C點(diǎn)離開停在平臺(tái)上距C點(diǎn)1m處的D點(diǎn)，已知小球與水平面、平臺(tái)間的摩擦因數(shù)均為μ=0.4，重力加速度g=10m/s2.(1)求小球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；(2)求小球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)所受的彈力大小；(3)求小球通過(guò)管道ABC的過(guò)程中摩擦力做的功；(4)求OA的長(zhǎng)度.16、（12分）(本題9分)圖示為甲乙兩物體從不同地點(diǎn)不同時(shí)刻出發(fā)的同方向運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像，已知甲、乙在t=4s時(shí)相遇．求：（1）甲乙的加速度大小；（2）甲乙出發(fā)點(diǎn)間的距離．17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到空氣阻力的作用．設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功是多少？

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、D【解析】

A．失重狀態(tài)是物體對(duì)水平支持物的壓力或者對(duì)豎直懸掛物的拉力小于自身重力，大于自身重力為超重．并不是不受地球引力A錯(cuò)．BCD．對(duì)航天飛機(jī)中的物體，重力提供向心力，對(duì)水平支持物或豎直懸掛物沒有作用力，是完全失重，處于非平衡狀態(tài)，而且受力分析也不存在向心力和離心力，BC錯(cuò)．D對(duì)．2、D【解析】

B,C,D是以+Q為圓心的圓周上的三個(gè)點(diǎn),則B,C,D三點(diǎn)的電勢(shì)應(yīng)該相等，即UAB=UAC=UAD，根據(jù)可知WAB=WAC=WADA.根據(jù)分析WAB=WAC，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)分析WAD=WAB，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)分析WAD=WAC，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)分析WAB=WAC，故D正確；3、C【解析】

A加速度越大，速度變化越快，速度不一定大．故A錯(cuò)誤．B速度變化量大，即△v大，由加速度公式，a=△v/△t，時(shí)間不一定，則加速度不一定大．故B錯(cuò)誤．C、物體的速度變化越快，則加速度一定越大．故C正確；D加速度為零時(shí)，速度不一定為零，比如勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零，速度不為零．故D錯(cuò)誤．點(diǎn)評(píng)：加速度描述物體速度變化的快慢，加速度越大，速度變化越快．加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量．加速度與速度不一定相同．加速度為零時(shí)，速度不一定為零．加速度越來(lái)越小，速度可能越來(lái)越大．4、D【解析】A、由于二者具有共同的轉(zhuǎn)軸，故二者角速度，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、根據(jù)公式，由于二者角速度相同，A的半徑大，則恒星A的線速度比恒星B的線速度大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、恒星A受到的向心力和恒星B受到的向心力均由二者之間的萬(wàn)有引力提供，而萬(wàn)有引力大小相等，故二者向心力大小相等，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、根據(jù)上面的分析可知：，由于，故，故選項(xiàng)D正確。點(diǎn)睛：本題主要考查了雙星系統(tǒng)的特點(diǎn)，知道雙星靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，具有相同的周期。5、D【解析】由題，踢球時(shí)的力，但不知道該力作用的時(shí)間，所以不能求出力的沖量，故ABC錯(cuò)誤，D正確。點(diǎn)睛：該題考查沖量的計(jì)算，但在解答的過(guò)程中要注意時(shí)間是球在地面上滾動(dòng)的時(shí)間，不是的力的作用時(shí)間。6、C【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．隨著電子的不斷積聚，兩板電壓逐漸變大，設(shè)最大電壓為U，則且Q=CU解得選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7、BC【解析】A：由圖可得，0-2s內(nèi)，物體速度從0變?yōu)?m/s，則0-2s內(nèi)，小球動(dòng)能的變化ΔEB：由圖可得，0-2s內(nèi)，物體速度從0變?yōu)?m/s，則0-2s內(nèi)，小球動(dòng)量的變化Δp=mv-0=1×2-0kg?m/s=2kg?m/s。故B項(xiàng)正確。C：由圖得，0-2s內(nèi)，物體位移x=12×2×2m=2m，據(jù)動(dòng)能定理可得WF+D：0-2s內(nèi)，物體速度從0變?yōu)?m/s，據(jù)動(dòng)量定理可得：IF+-μmgt8、AB【解析】

A.兩物體下落的高度，重力做功為：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.A沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，重力做功相同，由可知，PA<PB，故B正確；C.由機(jī)械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，則知到達(dá)底端時(shí)兩物體的速度大小相等，到達(dá)底端時(shí)A重力的瞬時(shí)功率PA=mgvsinθ。B重力的瞬時(shí)功率PB=mgv，所以PA＜PB．故C錯(cuò)誤。D.兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，兩物體初態(tài)機(jī)械能相同，則到達(dá)底端時(shí)兩物體的機(jī)械能相同，故D錯(cuò)誤；9、BD【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力列式只能求解中心天體的質(zhì)量，不能求解環(huán)繞天體的質(zhì)量，所以不能求出高景一號(hào)衛(wèi)星的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；高景一號(hào)衛(wèi)星線速度為：;角速度為：；根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系公式，有：v=ωr

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：；聯(lián)立解得：，故BD正確，C錯(cuò)誤．故選BD.10、BC【解析】

A項(xiàng)：在下滑過(guò)程中，槽要向左運(yùn)動(dòng)，小球和槽之間的相互作用力與槽的速度不垂直，所以對(duì)槽要做功，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小球在下滑過(guò)程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向不受力，水平方向動(dòng)量守恒，故B正確；CD項(xiàng)：小球與槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達(dá)到高度h處，因此都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤．11、BC【解析】

設(shè)斜面和水平方向夾角為θ，斜面長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則物體下滑過(guò)程中克服摩擦力做功為：W=mgμLcosθ，Lcosθ即為底邊長(zhǎng)度，由圖可知1和2底邊相等且小于3的，故摩擦生熱關(guān)系為：Q1=Q2＜Q3，所以損失的機(jī)械能△E1=△E2＜△E3，故B正確，A錯(cuò)誤；設(shè)物體滑到底端時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgh-mgμLcosθ=12mv2，根據(jù)圖中斜面高度和底邊長(zhǎng)度可知滑到底邊時(shí)速度大小關(guān)系為：v1＞v2＞v3，故C正確；物塊的動(dòng)能為：Ek=12mv2，因?yàn)関1＞v2＞v3，所以到達(dá)底端的動(dòng)能：12、AD【解析】

A、三個(gè)球初始高度相同，三個(gè)小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運(yùn)動(dòng)，A正確；B、小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則有：，由于三個(gè)小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時(shí)動(dòng)能大小相等，B錯(cuò)誤。C、三個(gè)球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)速度的方向不同，所以動(dòng)量不相等，C錯(cuò)誤；D、三個(gè)小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動(dòng)量定理可知，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CB1.84C【解析】

（1）將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上，故B錯(cuò)誤，操作不當(dāng)；因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，故C沒有必要．（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，由此可以求出B點(diǎn)的速度大小為：；（3）他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，根據(jù)，所以應(yīng)是圖中的C．14、合外力對(duì)物體做功，速度平方【解析】（1）根據(jù)