福建省泉州永春僑中2023-2024學(xué)年物理高一下期末考試試題含解析

福建省泉州永春僑中2023-2024學(xué)年物理高一下期末考試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、2018年12月27日，北斗三號(hào)基本系統(tǒng)已完成建設(shè)，開(kāi)始提供全球服務(wù)其導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道如圖所示：a為低軌道極地衛(wèi)星；b為地球同步衛(wèi)星；c為傾斜軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道平面有一定的夾角，周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星a的機(jī)械能一定比衛(wèi)星b的機(jī)械能大B．衛(wèi)星a的機(jī)械能一定比衛(wèi)星b的機(jī)械能小C．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等D．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小不相等2、(本題9分)一帶正電粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，tA、tB時(shí)刻粒子分別經(jīng)過(guò)A點(diǎn)和B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為EA、EB，電勢(shì)分別為A、B，則可以判斷A．EA＜EB B．EA＞EBC．A=B D．A＜B3、(本題9分)如圖所示，輕桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，一端固定在水平軸上的O點(diǎn)，另一端固定一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）．小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且能通過(guò)最高點(diǎn)，g為重力的加速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力不可能為零B．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力不可能向下C．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力一定隨小球速度的增大而增大D．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力可能隨小球速度的增大而減小4、如圖所示的電路中,L為自感線(xiàn)圈,其直流電阻與電阻R相等,C為電容器,電源內(nèi)阻不可忽略.當(dāng)開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)瞬間,下列說(shuō)法中正確的是A．通過(guò)燈A的電流由c到d B．A燈突然閃亮一下再熄滅C．B燈無(wú)電流通過(guò),不可能變亮 D．電容器立即放電5、(本題9分)如圖所示，固定在地面的斜面體上開(kāi)有凹槽，槽內(nèi)緊挨著放置3個(gè)半徑均為r的相同小球，各球編號(hào)如圖，斜面與水平軌道OA平滑連接，OA長(zhǎng)度為6r.現(xiàn)將3個(gè)小球由靜止同時(shí)釋放，小球離開(kāi)A點(diǎn)后均做平拋運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦．則在各小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．每個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，其機(jī)械能均保持不變B．小球3在水平軌道OA上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，其機(jī)械能增大C．小球3的水平射程最小D．3個(gè)小球的落地點(diǎn)都相同6、(本題9分)雜技表演“飛車(chē)走壁”的簡(jiǎn)化模型如圖所示、，表演者在側(cè)壁某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)、表演時(shí)雜技演員和摩托車(chē)的總質(zhì)量不變，摩托車(chē)與側(cè)壁間沿側(cè)壁傾斜方向的摩擦力不計(jì)，軌道平面離地面的高度為H，側(cè)整的黃角α不變。下列說(shuō)法正確的是A．H越大，摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度越小B．H越大，摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能越大C．摩托車(chē)對(duì)側(cè)壁的壓力大小與H無(wú)關(guān)D．摩托車(chē)圓周運(yùn)動(dòng)的周期與H無(wú)關(guān)7、(本題9分)“嫦娥之父”歐陽(yáng)自遠(yuǎn)透露：我國(guó)計(jì)劃于2020年登陸火星。假如某志愿者登上火星后將一小球從高h(yuǎn)處以初速度的水平拋出一個(gè)小球，測(cè)出小球的水平射程為L(zhǎng).已知火星半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，不計(jì)空氣阻力，不考慮火星自轉(zhuǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()A．火星表面的重力加速度B．火星的第一宇宙速度為C．火星的質(zhì)量為D．火星的平均密度為8、如圖所示，一個(gè)帶負(fù)電的小球懸掛在豎直放置的平行板電容器的內(nèi)部，接通K后，懸線(xiàn)與豎直方向的夾角為θ，則（）A．K閉合，減小AB板間距離，則夾角θ增大B．K閉合，減小AB板間距離，則夾角θ減小C．K斷開(kāi)，使B板豎直向上移動(dòng)，則夾角θ減小D．K斷開(kāi)，增大AB板間距離，則夾角θ不變9、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P栓接，另一端與物體A相連，物體A置于光滑水平桌面上（桌面足夠大），A右端連接一水平細(xì)線(xiàn)，細(xì)線(xiàn)繞過(guò)光滑的定滑輪與物體B相連，開(kāi)始時(shí)托住B，讓A處于靜止且細(xì)線(xiàn)恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度，下列有關(guān)該過(guò)程的分析中正確的是A．B物體受到細(xì)線(xiàn)的拉力始終保持不變B．B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧彈性勢(shì)能的增加量C．A物體動(dòng)能的增加量等于B物體重力對(duì)B做的功與彈簧彈力對(duì)A做的功之和D．A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于細(xì)線(xiàn)拉力對(duì)A做的功10、(本題9分)如圖所示,一塊長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上,再在B上放一物體A,現(xiàn)以恒定的外力拉B,A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),A、B都向前移動(dòng)一段距離,在此過(guò)程中，下列判斷正確的是()A．外力F做的功等于A和B動(dòng)能的增加之和B．B對(duì)A的摩擦力所做的功等于A的動(dòng)能增量C．A對(duì)B的摩擦力所做的功等于B對(duì)A的摩擦力所做的功D．外力F對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能的增量與B克服摩擦力所做的功之和二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖所示為探究平行板電容器電容大小決定因素的實(shí)驗(yàn)。給電容器充電后與電源斷開(kāi)，即保持電量不變，則：(填“變小”、“變大”或“不變”)(1)甲圖將B板上移，靜電計(jì)指針偏角_______，電容器的電容________；(2)乙圖將B板左移，靜電計(jì)指針偏角_______，電容器的電容________；(3)丙圖將電介質(zhì)插入兩板之間，靜電計(jì)指針偏角_______，電容器的電容________。12、（10分）(本題9分)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用了如圖所示的裝置，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz。（1）該同學(xué)得到一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)，如圖所示，相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，則打E點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為_(kāi)__________ms，打A、F兩點(diǎn)的過(guò)程中小車(chē)的平均速度為_(kāi)__________ms，小車(chē)的加速度為_(kāi)__________（2）該同學(xué)要探究小車(chē)的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持拉力不變；得到多組數(shù)據(jù)后他應(yīng)描給的圖象是___________（填“a-M”還是“a-1三、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）如圖所示，將質(zhì)量的小球用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)懸掛起來(lái)，細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)?，F(xiàn)將小球拉起，使細(xì)線(xiàn)水平且伸直，由靜止釋放小球。不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小；(2)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),細(xì)線(xiàn)對(duì)球拉力的大小.14、（14分）(本題9分)如圖所示，在傾角為30°的光滑固定斜面體上，一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧一端連接固定擋板C，另一端連接一質(zhì)量為m=4kg的物體A，一輕細(xì)繩通過(guò)定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質(zhì)量也為m的物體B相連，細(xì)繩與斜面平行，斜面足夠長(zhǎng)，用手托住物體B使細(xì)繩剛好沒(méi)有拉力，然后由靜止釋放，試問(wèn)：(1)剛釋放物體B時(shí)和物體A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)獲得最大速度時(shí)，彈簧的形變量x1和x2分別是多大？(2)物體A的最大速度大??？(3)從開(kāi)始釋放物體B到物體A獲得最大速度的過(guò)程中，物體B所受合外力的沖量大小和方向？15、（13分）(本題9分)如圖所示，水平光滑絕緣軌道MN的左端有一固定絕緣擋板，軌道所在空間存在水平向左、E＝4×102N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量m＝0.2kg、帶電荷量q＝5.0×10－5C的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從軌道上與擋板相距x1＝0.2m的P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊在電場(chǎng)力作用下向左做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．當(dāng)滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到與擋板相距x2＝0.1m的Q點(diǎn)，滑塊第一次速度減為零．若滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電荷量始終保持不變，求：(1)滑塊由靜止釋放時(shí)的加速度大小a；(2)滑塊從P點(diǎn)第一次達(dá)到擋板時(shí)的速度大小v；(3)滑塊與擋板第一次碰撞的過(guò)程中損失的機(jī)械能ΔE．

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、C【解析】

AB．由于衛(wèi)星a與衛(wèi)星b質(zhì)量未知，所以無(wú)法確衛(wèi)星a的機(jī)械能與衛(wèi)星b的機(jī)械能的關(guān)系，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)萬(wàn)有引力提供環(huán)繞天體的向心力，，得，衛(wèi)星b和衛(wèi)星c的運(yùn)行半徑相同，所以衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。2、B【解析】

由于圖象的斜率表示加速度，所以從圖象中可以看出從點(diǎn)到點(diǎn)，帶正電粒子的加速度逐漸減小，所以電場(chǎng)力就減小，電場(chǎng)強(qiáng)度就逐漸減小，即；從點(diǎn)到點(diǎn)正電荷的速度增大，說(shuō)明了電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，根據(jù)可知電勢(shì)降低，即，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。3、B【解析】試題分析：最高點(diǎn)時(shí)，若小球速度為零，重力與支持力相等，則加速度為零；故A錯(cuò)誤；因最低點(diǎn)時(shí)，小球一定有向上的向心力；該力由拉力及重力的合力提供；故拉力一定向上；故B正確；在速度由零增大到時(shí)，小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)所受輕軒的作用力隨速度的增大而減小；故C錯(cuò)誤；小球在最低點(diǎn)時(shí)，，故速度越大則拉力越大；故D錯(cuò)誤；故選B．考點(diǎn)：向心力；牛頓定律的應(yīng)用4、B【解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，與燈泡A和電阻R構(gòu)成閉合回路放電，由于斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前流過(guò)線(xiàn)圈的電流大于流過(guò)燈泡A的電流，故A燈突然閃亮一下再熄滅，電流從d到c流動(dòng)燈泡A，故d點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)高，故A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí)，外電路的總電流減小，故內(nèi)電壓減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電源的輸出電壓增加，故電容器充電，有充電電流，故B燈有電流通過(guò)，電流方向由a到b，故CD錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：本題綜合考查了電阻、電容器和電感線(xiàn)圈對(duì)電流的影響，關(guān)鍵是明確各個(gè)元件的在直流電流電路中的作用，結(jié)合楞次定律判斷．5、B【解析】A、3個(gè)小球都在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有重力做功，整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，當(dāng)有部分小球在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面上的小球仍在加速，后面的球?qū)η懊娴那蜃龉?，球的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤．B、小球3在OA段運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面上的球在加速，小球2對(duì)小球3的作用力做正功，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加，故B正確．C、由于有部分小球在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面上的小球仍在加速，所以離開(kāi)A點(diǎn)時(shí)，小球3的速度最大，小球1的速度最小，小球3的水平射程最大，故C錯(cuò)誤．D、由于離開(kāi)A點(diǎn)時(shí)，球的速度不同，小球離開(kāi)水平軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，水平位移不同，小球的落地點(diǎn)不同，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】3個(gè)小球都在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律分析答題．6、ABC【解析】

摩托車(chē)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖，得出向心力大小不變．H越高，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，由向心力公式分析周期、線(xiàn)速度大?。驹斀狻磕ν熊?chē)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，作出力圖如圖則有：向心力Fn=mgtanα=mrω2，解得ω=gtanαr，知H越高，r越大，ω越小，故A正確；向心力Fn=mgtanα=mv2【點(diǎn)睛】本題考查應(yīng)用物理規(guī)律分析實(shí)際問(wèn)題的能力，此題是圓錐擺模型，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，抓住不變量進(jìn)行研究．7、BC【解析】

某志愿者登上火星后將一小球從高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，測(cè)出小球的水平射程為L(zhǎng)，根據(jù)分位移公式，有：L=v0t；h=gt2，解得：，故A錯(cuò)誤；火星的第一宇宙速度為：，故B正確；由G＝mg，解得火星的質(zhì)量為：，故C正確；火星的平均密度為：，故D錯(cuò)誤；故選BC。8、AD【解析】K閉合，減小AB板間距離因?yàn)樗詧?chǎng)強(qiáng)增大，則小球所受電場(chǎng)力增大，夾角增大A對(duì)，B錯(cuò)，K斷開(kāi)，場(chǎng)強(qiáng)跟電荷密度成正比，所以使B板豎直向上移動(dòng)會(huì)使電荷密度增大，則場(chǎng)強(qiáng)變大所以?shī)A角θ變大，C錯(cuò)，K斷開(kāi)，增大AB板間距離沒(méi)有影響電荷密度繼而知道場(chǎng)強(qiáng)沒(méi)變則夾角θ不變D對(duì)9、BD【解析】

分析B，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后靜止，B受到繩子的拉力和重力，當(dāng)時(shí)，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)，B的速度最大，當(dāng)做減速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)锽的加速度在變化，所以T也在變化，A錯(cuò)誤．AB和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以B減小的機(jī)械能等于彈簧的彈力勢(shì)能的增加量與A動(dòng)能的增加量，B正確．A受繩子的拉力，彈簧的彈力，所以根據(jù)動(dòng)能定理可得A物體動(dòng)能的增加量等于細(xì)繩對(duì)A做的功與彈簧彈力對(duì)A做的功之和．C錯(cuò)誤．因?yàn)锳物體與彈簧組成的系統(tǒng)只有細(xì)繩的拉力做功，所以A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于細(xì)線(xiàn)拉力對(duì)A做的功，D正確．10、BD【解析】

A、A對(duì)B的摩擦力與B對(duì)A的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑動(dòng)，A、B對(duì)地的位移不等，A對(duì)地的位移小于B對(duì)地的位移，即對(duì)A根據(jù)動(dòng)能定理有：對(duì)B根據(jù)動(dòng)能定理有：聯(lián)立可以得到：，即外力F做的功大于A和B動(dòng)能的增加之和，故A錯(cuò)誤，B正確；C、由于A與B之間的摩擦力大小相等，而且，所以A對(duì)B的摩擦力所做的功不等于B對(duì)A的摩擦力所做的功，故C錯(cuò)誤；D、對(duì)B根據(jù)動(dòng)能定理有：，則，即外力F對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能的增量與B克服摩擦力所做的功之和，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、變大變小變大變小變小變大【解析】

(1)[1][2]甲圖將B板上移，即兩極板正對(duì)面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容C變小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢(shì)差U變大，即靜電計(jì)指針偏角變大；(2)[3][4]乙圖將B板左移，即板間距離d增大，根據(jù)電容的決定式得知，電容C變小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢(shì)差U變大，即靜電計(jì)指針偏角變大；(3)[5][6]丙圖將電介質(zhì)插入兩板之間，根據(jù)電容的決定式得知，電容C增大，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢(shì)差U變小，即靜電計(jì)指針偏角變小。12、vE=0.85msv=0.7ms【解析】

（1）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出E點(diǎn)的速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．

（2）研究?jī)蓚€(gè)物理量之間的定量關(guān)系，需作出它們的線(xiàn)性關(guān)系圖線(xiàn)．【詳解】（1）E點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于DF段的平均速度，則vE＝xDF2T＝16+18（2）探究小車(chē)的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)作出線(xiàn)性