吉林省撫松五中、長白縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)、長白山二中、長白山實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

吉林省撫松五中、長白縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)、長白山二中、長白山實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、利用電容傳感器可檢測礦井滲水，及時(shí)發(fā)出安全警報(bào)，從而避免事故的發(fā)生；如圖所示是一種通過測量電容器電容的變化來檢測礦井中液面高低的儀器原理圖，A為固定的導(dǎo)體芯，B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物質(zhì)，C為導(dǎo)電液體（礦井中含有雜質(zhì)的水）），A、C構(gòu)成電容器．已知靈敏電流表G的指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系：電流從哪側(cè)流入電流表則電流表指針向哪側(cè)偏轉(zhuǎn)．若礦井滲水（導(dǎo)電液體深度h增大），則電流表（）A．指針向右偏轉(zhuǎn)，A、C構(gòu)成的電容器充電B．指針向左偏轉(zhuǎn)，A、C構(gòu)成的電容器充電C．指針向右偏轉(zhuǎn)，A、C構(gòu)成的電容器放電D．指針向左偏轉(zhuǎn)，A、C構(gòu)成的電容器放電2、(本題9分)如圖所示，物體在恒力F作用下從A運(yùn)動(dòng)到B，這時(shí)突然使它所受力反向而大小不變，即由F變?yōu)?，在此力作用下，有關(guān)物體的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是（）.A．物體可能沿曲線運(yùn)動(dòng) B．物體可能沿曲線運(yùn)動(dòng)C．物體可能沿曲線運(yùn)動(dòng) D．物體可能沿原曲線由B返回到A3、(本題9分)兩個(gè)等量點(diǎn)電荷的電場線分布如圖所示，圖中A點(diǎn)和B點(diǎn)在兩點(diǎn)電荷連線上，C點(diǎn)和D點(diǎn)在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上。若將一電荷放在此電場中，則以下說法正確的是A．電荷沿直線由A到B的過程中，電場力先增大后減小B．電荷沿直線由C到D的過程中，電場力先增大后減小C．電荷沿直線由A到B的過程中，電勢能先減小后增大D．電荷沿直線由C到D的過程中，電勢能先增大后減小4、(本題9分)足夠長的光滑斜面固定在水平地面上，某物體在沿斜面向上的恒力F作用下從靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F。v表示物體的速率，Ek表示物體的動(dòng)能，EP表示物體的重力勢能，E表示物體的機(jī)械能，t表示物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，x表示物體的位移。不計(jì)空氣阻力，右圖表示的可能是物體從開始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中的（）A．E隨x變化的E-x圖像B．v隨t變化的v-t圖像C．EP隨x變化的EP-x圖像D．Ek隨x變化的Ek-x圖像5、(本題9分)一根彈簧的彈力F-伸長量（位移）x圖象如圖所示，當(dāng)彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中A．彈力所做的功是0.45J，彈性勢能減少了0.45JB．彈力所做的功是0.6J，彈性勢能減少了0.6JC．彈力所做的功是-0.45J，彈性勢能增加了0.45JD．彈力所做的功是-45J，彈性勢能增加了45J6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B（可視為質(zhì)點(diǎn)）固定在輕桿的兩端，將其放入光滑的半球形碗中，桿的長度等于碗的半徑，當(dāng)桿與兩球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，桿對(duì)小球A的作用力為（）A．mg B．mg C．mg D．2mg7、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速倒數(shù)1/v的關(guān)系圖像。若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則()A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車在車速為15m/s時(shí)，功率為6×104WC．汽車勻加速的加速度為4m/s2D．汽車勻加速所需時(shí)間為5s8、(本題9分)如圖所示，某物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，根據(jù)圖象可知A．0～2s內(nèi)物體位移的大小為4mB．0～2s內(nèi)和4～5s內(nèi)物體的速度方向相同C．0～2s內(nèi)物體的加速度比4~5s內(nèi)的加速度小D．0～5s內(nèi)物體的平均速度為2.5m/s9、(本題9分)某物體同時(shí)受到三個(gè)力作用而做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其中F1與加速度a的方向相同，F(xiàn)2與速度v的方向相同，F(xiàn)3與v的方向相反，則：A．F1對(duì)物體做正功 B．F2對(duì)物體做正功C．F3對(duì)物體做負(fù)功 D．合外力對(duì)物體做正功10、在河面上方12m的岸上有人用長繩栓住一條小船，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．小船靠岸過程做加速運(yùn)動(dòng)B．3s時(shí)小船前進(jìn)了9mC．3s時(shí)繩與水面的夾角為37°D．3s時(shí)小船的速率為5m/s11、(本題9分)下學(xué)期期末考試）做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其平均速度隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則可知該物體A．初速度大小為1m/sB．加速度大小為1m/s2C．在2s末的速度大小為3m/s2D．在前2s內(nèi)的位移大小為6m12、如圖所示，河水自西向東勻速流動(dòng)，水流速度為4m/s，河寬為90m：假定船在靜水中的速度不變。甲船從南岸的P點(diǎn)出發(fā)，實(shí)際軌跡垂直河岸，即PO線，船頭方向與PO線成α＝53°，同時(shí)，乙船從北岸的Q點(diǎn)出發(fā)，船頭方向垂直河岸，兩者恰好在河中央O點(diǎn)相遇（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。下列說法正確的是（）A．兩船相遇的時(shí)間為25.5sB．甲船在靜水中的速度為5m/sC．乙船在靜水中的速度為6m/sD．兩船出發(fā)點(diǎn)的相隔距離為3013二、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)利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的（_______）A．動(dòng)能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是（_______）A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)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、、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝________，動(dòng)能變化量ΔEk＝__________.（4）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是_______________________________________________________________。14、（10分）(本題9分)（1）用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，有下列器材可供選用：鐵架臺(tái)、重錘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫紙、紙帶、低壓直流電源、導(dǎo)線、電建、天平．其中不必要的器材是：__________________．缺少的器材是：_________________________．（2）用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50hz，某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)得到幾紙帶中，選取了一條初速度恰好為零的紙帶，如圖所示．圖中標(biāo)出的點(diǎn)均為計(jì)數(shù)點(diǎn)，并把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)記作O點(diǎn)，測出O、A點(diǎn)間的距離為68.97cm，A、C點(diǎn)間的距離為15.24cm，C、E點(diǎn)間的距離為16.76cm．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打點(diǎn)C時(shí)的瞬時(shí)速度為_______m/s，O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量為________J，重錘重力勢能的減少量為_______J，從以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：____________．（以上結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）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)滑板運(yùn)動(dòng)是青少年喜愛的一項(xiàng)活動(dòng)．如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員以某一初速度從A點(diǎn)水平離開h=0.8m高的平臺(tái)，運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）恰好能無碰撞的從B點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道，然后經(jīng)C點(diǎn)沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)D．圓弧軌道的半徑為1m，B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ=106°，斜面與圓弧相切于C點(diǎn)．已知滑板與斜面問的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=，g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）質(zhì)量為50kg，可視為質(zhì)點(diǎn)．試求：（1）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）離開平臺(tái)時(shí)的初速度v0；（2）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）通過圓弧軌道最底點(diǎn)對(duì)軌道的壓力；（3）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）在斜面上滑行的最大距離．16、（12分）(本題9分)如圖所示為某小區(qū)兒童娛樂的滑梯示意圖，其中AB為光滑斜面滑道，與水平方向夾角為37°，BC為水平粗糙滑道，與半徑為0.2m的1/4圓弧CD相切，ED為地面．已知通常兒童在粗糙滑道上滑動(dòng)時(shí)的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.5，A點(diǎn)離地面的豎直高度AE為2m，試求：(g取10m/s2)(1)兒童由A處靜止起滑到B處時(shí)的速度大?。?2)為了使兒童在娛樂時(shí)不會(huì)從C處脫離圓弧水平飛出，水平粗糙滑道BC長至少為多少？(B處的能量損失不計(jì))17、（12分）(本題9分)如圖所示，位于豎直平面上的四分之一光滑圓弧軌道固定于水平地面，且半徑為R，OB沿豎直方向，上端A距水平地面高度為H，現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，最后落在地面上C點(diǎn)處，已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，求：（1）小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離．

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、B【解析】

由圖可知，液體與導(dǎo)體芯構(gòu)成了電容器，兩板間距離不變；液面變化時(shí)只有正對(duì)面積發(fā)生變化；則由可知，當(dāng)液面升高時(shí)，只能是正對(duì)面積S增大，故可判斷電容增大．再依據(jù)，因此兩極板間電勢差U不變，那么電容的電荷量增大，因此電容器處于充電狀態(tài)，因電流從哪側(cè)流入電流表則電流表指針向哪側(cè)偏轉(zhuǎn)，因此指針向左偏轉(zhuǎn)；故ACD錯(cuò)誤，B正確；故選B.【點(diǎn)睛】此題考查平行板電容器在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，注意由題意找出我們常見的模型再時(shí)行分析；掌握電容器的定義公式及決定式是解題的基礎(chǔ)．2、C【解析】

物體從到運(yùn)動(dòng)，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)軌跡是在速度與力的夾角之中，所以物體所受恒力方向應(yīng)是右下側(cè)的。到達(dá)點(diǎn)后，力的大小不變方向相反，變成向左上側(cè)。A．由于力的方向發(fā)生了改變，曲線不在力與速度的夾角內(nèi)，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)槲矬w在點(diǎn)的速度方向?yàn)榍芯€方向，即直線，而力與速度方向不同，所以物體不可能做直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．在力與速度的夾角內(nèi)，物體有可能沿運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．很明顯，物體不可能由返回，故D錯(cuò)誤。3、B【解析】電場線的疏密程度表示電場強(qiáng)度大小，故從A到B過程中電場線先變疏后變密，即電場強(qiáng)度先減小后增大，所以電場力先減小后增大，從C到D過程中電場線先變密后變疏，故電場力先增大后減小，A錯(cuò)誤B正確；由于不知道電場方向以及運(yùn)動(dòng)電荷的電性，所以無法判斷電勢能變化，CD錯(cuò)誤．4、A【解析】

A．根據(jù)功能原理知，撤去恒力前有E-x圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線。撤去恒力后，只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒，E-x圖象是平行x軸的直線，選項(xiàng)A正確；B．撤去恒力前物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線。撤去恒力后，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖象是向下傾斜的直線，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物體的重力勢能所以EP-x圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理撤去恒力前有Ek-x圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線。撤去恒力后有Ek-x圖象是向下傾斜的直線，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

當(dāng)彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中，彈簧的彈力做負(fù)功，根據(jù)平均值法可得彈簧的彈力做功為，所以彈簧的彈性勢能增加了，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤；6、B【解析】

輕桿的長度等于碗的半徑，由幾何關(guān)系知，OAB為等邊三角形。對(duì)小球A進(jìn)行受力分析可知，小球A受到桿的作用力為F=mgtan30°=mg，B正確。7、ABD【解析】

設(shè)汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為30m/s，此時(shí)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有F=f，有P=Fvm=fvm；代入得：P=f×30①，當(dāng)1v=110s/m時(shí)a=2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得Pv8、ABC【解析】0～2s內(nèi)的位移為：，故A正確；由圖可知，物體一直在沿正方向運(yùn)動(dòng)，故0～2s內(nèi)和4～5s內(nèi)物體的速度方向相同，故B正確；圖象的斜率表示物體的加速度，由圖可知，0～2s內(nèi)物體的加速度比4～5s內(nèi)的加速度小，故C正確；0～5s內(nèi)物體的位移，故平均速度，故選ABC.【點(diǎn)睛】由圖可知物體的運(yùn)動(dòng)過程中速度的變化，由圖象中斜率可得出加速度的大小關(guān)系；由圖象與時(shí)間由圍成的面積可得出物體的位移．9、BC【解析】物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a的方向與速度方向相反，F(xiàn)1與速度方向相反，F(xiàn)1做負(fù)功，A錯(cuò)；F2與速度方向相同，F(xiàn)2做正功，B對(duì)；同理F3做負(fù)功，C對(duì)；合外力的方向與加速度方向相同，合外力做負(fù)功，D對(duì)；10、AD【解析】

A．將船的速度分解為沿細(xì)繩方向的速度和垂直于細(xì)繩方向的速度，則，則隨θ角的增加，船速變大，即小船靠岸過程做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；BC．由幾何關(guān)系可知，開始時(shí)河面上的繩長為L1=24m；此時(shí)船離岸的距離x1=L1cos30°=24×=12m；3s后，繩子向左移動(dòng)了：S=vt=3×3=9m則河面上繩長為L2=24m-9m=15m；則此時(shí)小船離河邊的距離：小船前進(jìn)的距離：x=x1-x2=(12-9)m繩與水面的夾角為α，則有：繩與水面的夾角為53°；故BC錯(cuò)誤；D．3s時(shí)小船的速率為選項(xiàng)D正確。11、AD【解析】

物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，位移時(shí)間公式為，化簡為，結(jié)合圖像可知初速度大小為1m/s，加速度大小為，根據(jù)速度公式可知在2s末的速度大小為5m/s，根據(jù)位移時(shí)間公式可知在前2s內(nèi)的位移大小為6m，故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD．12、BD【解析】

AB.分析甲船的運(yùn)動(dòng)情況，船在靜水中的速度為：v1則垂直于河岸方向上的分速度為：v1y＝v1cosα＝3m/s相遇時(shí)間為：t=故選項(xiàng)A不符合題意，選項(xiàng)B符合題意.C.乙船在靜水中的速度為：v故選項(xiàng)C不符合題意.D.乙船與甲船平行河岸的距離為：x＝v水t＝60m河寬d＝90m，則兩船的出發(fā)點(diǎn)相距s=故選項(xiàng)D符合題意.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AAB存在阻力【解析】

第一空.驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即需比較重力勢能的變化量與動(dòng)能增加量的關(guān)系，A正確BC錯(cuò)誤。第二空.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要接低壓交流電源，實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測量點(diǎn)跡間的距離，從而得出瞬時(shí)速度以及下降的高度。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測量質(zhì)量，AB正確C錯(cuò)誤。第三空.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量。第四空.B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：，則動(dòng)能的增加量為：。第五空.大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是存在空氣阻力和摩擦力阻力的影響。14、低壓直流電源、天平低壓交流電源、刻度尺4.008.008.25在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘減小的重力勢能等于其動(dòng)能的增加，重錘的機(jī)械能守恒【解析】本題考查的是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)問題．實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、重錘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫紙、紙帶、低壓交流電源、導(dǎo)線、電鍵、刻度尺．C點(diǎn)速度為A、E的中間時(shí)刻速度，O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量為,重錘重力勢能的減少量:從以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘減小的重力勢能等于其動(dòng)能的增加，重錘的機(jī)械能守恒.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、(1)3m