山東省寧陽四中2023-2024學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

山東省寧陽四中2023-2024學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典試題注意事項(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)真空中兩個(gè)靜止的帶電小球（可看成點(diǎn)電荷），相距為r時(shí)相互作用力為F，若將它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則相互間的作用力變?yōu)椋ǎ〢．F/2 B．F/4 C．2F D．4F2、(本題9分)真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為r時(shí)，它們間的靜電力大小為F；如果保持它們的電荷量不變，將距離增大為2r，則靜電力大小將變?yōu)锳．2F B．F C． D．3、建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料．質(zhì)量為65.0kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0.5m/s2的恒定加速度加速拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為（g取10m/s2）A．450N B．440N C．860N D．850N4、動(dòng)車組是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛（動(dòng)車）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛（也叫拖車）編成一組，如圖所示，假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等．若1節(jié)動(dòng)車加4節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為120km/h，則3節(jié)動(dòng)車加7節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為（）A．120km/h B．180km/h C．240km/h D．300km/h5、下列四幅運(yùn)動(dòng)圖象中加速度不為零的是（）A． B．C． D．6、(本題9分)如圖所示，相對(duì)的兩個(gè)斜面，傾角分別為30o和60o，在頂點(diǎn)兩個(gè)小球A、B以同樣大小的初速度分別向左、右兩方水平拋出，小球都落在斜面上，若不計(jì)空氣阻力，則A、B兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（）A．1：2B．2：1C．1：3D．3：17、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面且不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體到海平面時(shí)的重力勢能為B．重力對(duì)物體做的功為C．物體在海平面上的動(dòng)能為D．物體在海平面上的機(jī)械能為8、甲、乙兩汽車在t=0時(shí)刻并排同向行駛，它們運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示．則（）A．甲的速度變化更快B．乙的速度減小，加速度減小C．0~20s內(nèi)，乙的平均速度是25m/sD．兩汽車在t=20s時(shí)再次并排行駛9、(本題9分)如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點(diǎn)，下端系有一只小球。將小球拉離平衡位置一個(gè)角度后無初速釋放。當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí)，與釘在O點(diǎn)正下方P點(diǎn)的釘子相碰。在繩與釘子相碰瞬間前后，以下說法正確的是（）A．小球的線速度變小B．小球的角速度變大C．小球的向心加速度變小D．小球所受拉力的變大10、(本題9分)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，以下各量不發(fā)生變化的是A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度11、(本題9分)宇宙中兩個(gè)相距較近的天體稱為“雙星”，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但兩者不會(huì)因萬有引力的作用而吸引到一起．設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2，兩者相距為L.兩者的軌道半徑分別為r1和r2，則（）A．雙星軌道半徑之比B．雙星軌道半徑之比C．雙星的線速度之比D．雙星的線速度之比12、(本題9分)2019年5月17日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)丙運(yùn)載火衛(wèi)，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星發(fā)射過程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到桶圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入同步衛(wèi)星軌道1．軌道1，2相切于P點(diǎn)，軌道2、1相切于Q點(diǎn)．忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則該衛(wèi)星A．在軌道1上的運(yùn)行周期為24hB．在軌道1上的運(yùn)行速率大于7.9km/sC．在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度D．在軌道2上由P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，地球引力對(duì)衛(wèi)星做負(fù)功，衛(wèi)星的動(dòng)能減少二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）已知表頭G滿偏電流為100μA，表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為900Ω。R1、R2和R3是定值電阻。利用R1和表頭構(gòu)成1mA的電流表，然后再將其改裝為兩個(gè)量程的電壓表。若使用a、b兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為1V；若使用a、c兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為3V。則根據(jù)題給條件，定值電阻的阻值應(yīng)選R1=________Ω，R2=_________Ω，R3=_________Ω。14、（10分）(本題9分)某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“研究合力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，并配備了以下器材∶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、砝碼、細(xì)沙、天平。當(dāng)小車連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上未裝細(xì)沙的小沙桶時(shí)，釋放小桶，發(fā)現(xiàn)滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，若你是小組中的位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則∶(1)你認(rèn)為還需要的測量器材有____________；(2)某同學(xué)用天平稱量小車和砝碼的總質(zhì)量M，往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小車受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是____________，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是_____________；(3)在(2)的基礎(chǔ)上，讓沙桶帶動(dòng)小車加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1和v2（v1<v2），則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為________________________（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量）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，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上．一長為L的平板車放在光滑的水平地面上，其右端與光滑圓弧軌道等高且平滑對(duì)接．小車的左端固定一輕質(zhì)彈性擋板．物塊從四分之一圓弧軌道的上端由靜止開始下滑．平板車的質(zhì)量為物塊質(zhì)量的3倍．重力加速度為g，整個(gè)過程中忽略物塊與擋板作用時(shí)間及碰撞過程中機(jī)械能的損失，求：（1）物塊滑到圓弧軌道的底端對(duì)軌道的壓力的大??；（2）若平板車的上表面粗糙，物塊滑上車后經(jīng)彈簧反彈最終停在平板車的右端點(diǎn)，則物塊與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為是多少？（3）若平板車的上表面光滑，物塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（不計(jì)物塊與彈簧作用的時(shí)間）16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的半徑為R的光滑圓形軌道，其內(nèi)側(cè)有兩個(gè)光滑的小球a、b（均可視為質(zhì)點(diǎn)），a、b兩小球質(zhì)量分別為m、2m，某一時(shí)刻同時(shí)讓兩小球在圓軌道最高點(diǎn)，以等大的速率向相反方向運(yùn)動(dòng)，兩小球恰好在圓軌道的最低點(diǎn)相遇并發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后，a球恰好能再次經(jīng)過豎直圓軌道最高點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力（重力加速度為g），求：（1）第一次碰撞前瞬間a球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的大?。唬?）第一次碰撞后瞬間b球的速度大?。唬?）若第二次碰撞產(chǎn)生的熱量為第一次碰撞產(chǎn)生熱量的，求第二次碰撞后瞬間兩球速度的大??；17、（12分）(本題9分)如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB是長為R的水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4圓弧軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)．在外力作用下，一小球從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤除外力．已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點(diǎn)C，重力加速度為g．求：（1）小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度的大??；（2）小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間．

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】

根據(jù)庫侖定律可得變化前：F＝kQqA.F/2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.F/4，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.2F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.4F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、D【解析】

真空中兩個(gè)電荷量分別為Q、q的點(diǎn)電荷，相距為r時(shí)的相互作用靜電力大小為F，根據(jù)庫侖定律，有：；若將這兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離變?yōu)?r，則它們之間的靜電力大小變?yōu)椋?；故：F′=F；A.2F，與結(jié)論不相符；B.F，與結(jié)論不相符；C.，與結(jié)論不相符；D.，與結(jié)論相符；3、B【解析】

先研究物體，以加速度0.5m/s2勻加速被拉升，受力分析：重力與繩子的拉力．則有：F－mg=ma，解得：F=210N，再研究工人，受力分析，重力、繩子拉力、支持力，處于平衡狀態(tài)．則有：Mg=F+F支，解得：F支=440N，由牛頓第三定律可得：F壓=440N。A.450N與分析不符合，故A錯(cuò)誤；B.440N與分析相符，故B正確；C．860N與分析不符合，故C錯(cuò)誤；D．850N與分析不符合，故D錯(cuò)誤。4、B【解析】解：設(shè)每節(jié)動(dòng)車的功率為P，每節(jié)動(dòng)車的重力為G，阻力為kG，則1節(jié)動(dòng)車加4節(jié)拖車編成的動(dòng)車組：P=F1V1其中牽引力F1=5kG3節(jié)動(dòng)車加7節(jié)拖車編成的動(dòng)車組：3P=F2V2其中牽引力F2=10kGV1=120km/h代入解得V2=180km/h．故選B【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【專題】定性思想；類比法；功率的計(jì)算專題．【分析】當(dāng)牽引力和阻力的大小相等時(shí)，動(dòng)車的速度達(dá)到最大值，由此可以求得動(dòng)車組的最大速度．【點(diǎn)評(píng)】當(dāng)機(jī)車的速度達(dá)到最大時(shí)，機(jī)車做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)機(jī)車處于受力平衡狀態(tài)，即此時(shí)的牽引力和受到的阻力的大小相等，再根據(jù)瞬時(shí)功率的公式即可解答本題．5、D【解析】

A．圖中表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，加速度為零，選項(xiàng)A不符合題意；B．圖中表示物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，加速度為零，選項(xiàng)B不符合題意；C．圖中表示物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，加速度為零，選項(xiàng)C不符合題意；D．圖中表示物體處于勻加速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，加速度不為零，選項(xiàng)D符合題意；6、C【解析】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)中飛行時(shí)間和水平射程的關(guān)系，由飛行時(shí)間,水平射程，，則；正確答案為C。7、BCD【解析】

A.以海平面為零勢能平面，則物體到海平面時(shí)的重力勢能為零，故A錯(cuò)誤。B.重力對(duì)物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機(jī)械能守恒有：可知物體在海平面時(shí)的動(dòng)能為故C正確。D.物體在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，以地面為零勢能面,物體在海平面的重力勢能Ep=-mgh則物體在海平面上的機(jī)械能故D正確。8、AC【解析】

A、由v-t圖象知，甲的加速度a甲=1m/s2，乙的加速度a乙=-0.5m/s2，所以甲的速度變化更快，故A正確。B、乙的速度減小，加速度恒定，故B錯(cuò)誤。C、0~20s內(nèi)，乙的平均速度是v=m/s=25m/s，故C正確。D、在t=20s時(shí)，兩車的速度相等，由v-t圖象包圍的“面積”知，乙在甲的前面，故D錯(cuò)誤。9、BD【解析】

細(xì)線與釘子碰撞的瞬間，小球的線速度大小不變，故A錯(cuò)誤。根據(jù)v=rω知，與釘子碰撞后，半徑減小，則角速度增大，故B正確。根據(jù)a=v2/r知，半徑減小，則向心加速度增大，故C錯(cuò)誤。根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=mv2/r，半徑減小，拉力增大，故D正確。故選BD。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是確定線速度大小不變，當(dāng)力與速度垂直時(shí)不做功，不改變速度的大?。畬?duì)于角速度、向心加速度、拉力與線速度的關(guān)系要熟悉，是圓周運(yùn)動(dòng)中常用的知識(shí)．10、BC【解析】

在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以BC正確。11、BD【解析】

AB．雙星的周期相同，對(duì)m1研究可得：對(duì)m2研究可得：則即故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．CD．雙星的周期相同據(jù)可得故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．故選BD.12、ACD【解析】

A．在軌道1為同步衛(wèi)星軌道，故在軌道1上運(yùn)行周期為24h，故A正確；B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，也是近地衛(wèi)星運(yùn)行速度，故同步軌道1上衛(wèi)星運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；C．在同一點(diǎn)Q，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，在軌道1上萬有引力提供向心力，在軌道2上衛(wèi)星在Q點(diǎn)做近心運(yùn)動(dòng)，則萬有引力大于向心力，即，則在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上無動(dòng)力運(yùn)行時(shí)，由近地點(diǎn)P向遠(yuǎn)地點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)過程中，地球?qū)πl(wèi)星的引力做負(fù)功，勢能增加，而衛(wèi)星的機(jī)械能保持不變，故其動(dòng)能減小，故D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1009102000【解析】

根據(jù)題意，R1與表頭G構(gòu)成1mA的電流表，則：，代入數(shù)據(jù)：100×10-6×900＝(1×10-3?100×10-6)R1；整理得R1＝100Ω

若使用a、b兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為1V，則若使用a、c兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為3V，則14、刻度尺m<<M平衡摩擦力【解析】

(1)[1]用刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，從而算出運(yùn)動(dòng)速度。(2)[2]只有當(dāng)m<<M時(shí)，小車受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等。[3]平衡摩擦力。(3)[4]動(dòng)能定理的表達(dá)式三、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）3mg(2)(3)【解析】（1）物塊在四分之一光滑圓弧軌道上下滑的過程，mgR＝mv2在軌道的最低點(diǎn)求得F=3mg物塊滑到圓弧軌道的低端對(duì)軌道的壓力的大小為3mg（2）物塊從滑上小車到最終停在平板車的右端mgR＝mv2mv=(m+3m