福建省南平市2024年物理高一下期末檢測(cè)試題含解析

福建省南平市2024年物理高一下期末檢測(cè)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(xiě)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(xiě)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(wú)效。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m1、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）放置在木板左端，滑塊與木板間滑動(dòng)摩擦力的大小恒為f，用水平的恒定拉力F作用于滑塊．當(dāng)滑塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí)，木板在地面上移動(dòng)的距離為s，滑塊速度為v1，木板速度為v2，在此過(guò)程中下列結(jié)論中正確的是（）A．關(guān)于木板滿足關(guān)系：fs＝m1v22B．摩擦力對(duì)滑塊做的功為－fLC．關(guān)于系統(tǒng)滿足關(guān)系：F(L＋s)=mv12＋m1v22D．F越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多2、某人用手將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上勻加速提升lm，此時(shí)物體的速度是2m/s，取g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是A．手對(duì)物體做功10JB．合外力對(duì)物體做功12JC．合外力對(duì)物體做功2JD．重力勢(shì)能增加了12J3、(本題9分)一個(gè)物體以初速度水平拋出，經(jīng)一段時(shí)間，物體沿豎直方向的位移大小和水平位移大小相等,則物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(不計(jì)空氣阻力）A．B．C．D．4、為了行駛安全和減少對(duì)鐵軌的磨損，火車轉(zhuǎn)彎處軌道平面與水平面會(huì)有一個(gè)夾角.若火車以規(guī)定的速度行駛，則轉(zhuǎn)彎時(shí)輪緣與鐵軌無(wú)擠壓.已知某轉(zhuǎn)彎處軌道平面與水平面間夾角為α，轉(zhuǎn)彎半徑為R，規(guī)定行駛速率為v，重力加速度為g，則A．v=gRtanα B．v=gRsinα C．v= D．v=5、(本題9分)下列對(duì)幾種物理現(xiàn)象的解釋中，正確的是()A．砸釘子時(shí)不用橡皮錘，只是因?yàn)橄鹌ゅN太輕B．跳高時(shí)在沙坑里填沙，是為了減小沖量C．在推車時(shí)推不動(dòng)是因?yàn)橥屏Φ臎_量為零D．動(dòng)量相同的兩個(gè)物體受到相同的制動(dòng)力的作用，兩個(gè)物體將同時(shí)停下來(lái)6、(本題9分)2019年4月10日晚9時(shí)許，全球多地天文學(xué)家同步公布的首張黑洞照片（如圖）。假設(shè)銀河系中兩個(gè)黑洞A、B，它們以二者連線上的O點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得A、B到O點(diǎn)的距離分別為r和2r。黑洞A、B均可看成質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮其他星球?qū)诙吹囊?，兩黑洞的半徑均遠(yuǎn)小于它們之間的距離。下列說(shuō)法正確的是（）A．黑洞A、B的質(zhì)量之比為1∶2B．黑洞A、B所受引力之比為1∶2C．黑洞A、B的角速度之比為1∶2D．黑洞A、B的線速度之比為1∶27、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平，OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落，不計(jì)空氣阻力，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力．已知PA=2.5R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中：A．重力做功2.5 B．動(dòng)能增加0.5C．克服摩擦力做功 D．機(jī)械能減少1.58、(本題9分)甲、乙兩個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它們的加速度之比為2:1，線速度之比為2:3，那么下列說(shuō)法中正確的是（）A．它們的半徑之比為2:9 B．它們的半徑之比為1:2C．它們的周期之比為2:3 D．它們的周期之比為1:39、如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜放置，以同樣恒定速率v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處，小物塊在甲傳送帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H，則在物塊從A到B的過(guò)程中A．兩種傳送帶對(duì)小物塊做功相等B．兩種傳送帶因運(yùn)送物塊而多消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不等，甲的小D．兩種傳送帶與物塊摩擦產(chǎn)生的熱量相等10、(本題9分)t＝0時(shí)，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開(kāi)始相向行駛，它們的v－t圖象如圖所示．忽略汽車掉頭所需時(shí)間．下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是A．在第1小時(shí)末，乙車改變運(yùn)動(dòng)方向B．在第2小時(shí)末，甲乙兩車相距10kmC．在前4小時(shí)內(nèi)，乙車運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車的大D．在第4小時(shí)末，甲乙兩車相遇11、如圖所示，一質(zhì)量m2＝0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質(zhì)量m3＝0.30kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)，與車頂之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.45，小車靜止在光滑的水平軌道上?，F(xiàn)有一質(zhì)量m1＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝18m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時(shí)間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A．小物體在小車上相對(duì)小車滑行的時(shí)間sB．最后小物體與小車的共同速度為3m/sC．小車的最小長(zhǎng)度為1.0mD．小車對(duì)小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s12、(本題9分)氦原子被電離出一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4eV，氦離子的能級(jí)示意圖如圖4所示。在具有下列能量的粒子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()A．54.4eV(光子)B．42.4eV(光子)C．48.4eV(光子)D．41.8eV(電子)二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)圖乙是驗(yàn)證合外力的功與速度變化間的關(guān)系某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T．距離如圖乙所示，則打B點(diǎn)時(shí)小車的速度為_(kāi)______．14、(本題9分)某同學(xué)利用圖甲所示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。在某次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量的數(shù)據(jù)如圖乙所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，O為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的第一個(gè)點(diǎn)。取g=9.80m/s?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）乙圖中紙帶的____（填“左”或“右”）端與重錘相連。（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢(shì)能減少量EP=_____J，動(dòng)能的增加量EK=_____J。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）通過(guò)計(jì)算可得EP____EK（填“。”或“<”），這是因?yàn)開(kāi)________。15、(本題9分)測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和圖象如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）在閉合開(kāi)關(guān)之前為防止電表過(guò)載，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭應(yīng)放在__________處．（2）由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)_______，內(nèi)電阻__________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧左端固定在輕桿的A點(diǎn)，右端與一質(zhì)量套在輕桿的小物塊相連但不栓接，輕桿AC部分粗糙糙，與小物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)，CD部分為一段光滑的豎直半圓軌道．小物塊在外力作用下壓縮彈簧至B點(diǎn)由靜止釋放，小物塊恰好運(yùn)動(dòng)到半圓軌道最高點(diǎn)D，，小物塊剛經(jīng)過(guò)C點(diǎn)速度，g取，不計(jì)空氣阻力，求：（1）半圓軌道的半徑R；（2）小物塊剛經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（3）小物塊在外力作用下壓縮彈簧在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能．17、（10分）如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)L＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求(1)物塊在車面上滑行的時(shí)間t；(2)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過(guò)多少．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】對(duì)木板，由動(dòng)能定理有：fs=m1v1．故A正確．當(dāng)滑塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí)，發(fā)生的位移為L(zhǎng)+s（相對(duì)于地），滑塊克服摩擦力所做的功為f（L+s）．故B正確．滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量Q=fL，根據(jù)能量守恒定律知：F（L+s）=Q+mv12+m1v1，可得，F(xiàn)（L+s）-fL=mv12+m1v1．故C錯(cuò)誤．由Q=fL，知F增大時(shí)，Q不變，故D錯(cuò)誤．故選A.點(diǎn)睛：本題是滑塊在木板上滑動(dòng)的問(wèn)題，要注意運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，知道求功時(shí)，位移應(yīng)相對(duì)于地面．要準(zhǔn)確判斷能量是如何轉(zhuǎn)化的，運(yùn)用功能關(guān)系分析這種類型的問(wèn)題．2、C【解析】

A.由動(dòng)能定理得W-mgh=12mv2，則得手對(duì)物體做的功W=mgh+12mvBC.合外力對(duì)物體做功等于物體的動(dòng)能增加△Ek=12mv2=12×1×2D.物體克服重力做功WG=mgh=1×10×1=10J，則重力勢(shì)能增加了10J．故D錯(cuò)誤。3、B【解析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的位移和豎直方向上的位移相等，根據(jù)vt=gt2得物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，基礎(chǔ)題．4、D【解析】

火車受力如圖所示：在轉(zhuǎn)彎處火車按規(guī)定速度行駛時(shí)，火車所需要的向心力由重力和支持力的合力提供，有：F合=mgtanα，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得火車規(guī)定行駛速度為：.A.v=gRtanα與計(jì)算結(jié)果不相符；故A錯(cuò)誤.Bv=gRsinα與計(jì)算結(jié)果不相符；故B錯(cuò)誤.C.v=與計(jì)算結(jié)果不相符；故C錯(cuò)誤.D.v=與計(jì)算結(jié)果相符；故D正確.5、D【解析】

A．橡皮錘擊釘時(shí)，橡皮錘具有彈性，具有緩沖作用，作用時(shí)間較鐵錘擊釘長(zhǎng)，根據(jù)動(dòng)量定理，作用力較小，所以不易將釘子釘進(jìn)物體里，故A錯(cuò)誤；B．跳高時(shí)，在沙坑里填沙，是為了緩沖，增加人與地面的作用時(shí)間，減小作用力，并不是為了減小沖量，故B錯(cuò)誤；C．在推車時(shí)推不動(dòng)，車所受的合力為零，合力的沖量為零，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)量定理-f?t=0-P動(dòng)量相同的兩個(gè)物體受相同的制動(dòng)力的作用時(shí)，兩車經(jīng)過(guò)相等時(shí)間停下來(lái)，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故D正確。故選D。6、D【解析】

A．兩個(gè)黑洞A、B以二者連線上的O點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成雙星系統(tǒng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有知半徑之比等于質(zhì)量之反比，故質(zhì)量之比為2：1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．黑洞A、B間的萬(wàn)有引力屬于相互作用力，大小相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．兩黑洞屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)模型，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，則角速度相等，之比為1：1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)線速度與角速度關(guān)系知線速度與半徑成正比，黑洞A、B的線速度之比為1：2，選項(xiàng)D正確。故選D。7、BC【解析】

A、重力做功只與豎直高度有關(guān)，故重力做功為：1.5mgR，A錯(cuò)誤；B、恰好到達(dá)B點(diǎn)有：，由動(dòng)能定理知由P運(yùn)動(dòng)B的過(guò)程中，合外力所做的功為：，故B正確；C、由P到B，由可得：克服摩擦力做功為：，故C正確；D、由以上分析知在由P運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，機(jī)械能的減少量為等于克服摩擦力所做的功，故為，D錯(cuò)誤．8、AD【解析】

AB．兩物體勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由：得：所以有：＝＝故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由：得：T甲∶T乙＝∶＝故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、AC【解析】

A.傳送帶對(duì)小物體做功等于小物塊機(jī)械能的增加量，兩種情況下物體動(dòng)能的增加量相等，重力勢(shì)能的增加量也相同，即機(jī)械能的增加量相等，根據(jù)功能關(guān)系知，兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等，故A正確.C.根據(jù)公式v2=2ax，乙物體的位移小，v相等，可知物體加速度關(guān)系a甲＜a乙，再由牛頓第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙；故C正確.D.由摩擦生熱Q=fS相對(duì)知，甲圖中：，，．乙圖中：，，解得：，，Q甲＞Q乙；故D錯(cuò)誤.B.根據(jù)能量守恒定律，電動(dòng)機(jī)消耗的電能E電等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機(jī)械能之和，因物塊兩次從A到B增加的機(jī)械能相同，Q甲＞Q乙，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯(cuò)誤.10、BC【解析】

A．由圖可知，2小時(shí)內(nèi)乙車一直做反方向的運(yùn)動(dòng)，1小時(shí)末時(shí)開(kāi)始減速但方向沒(méi)有變，A錯(cuò)誤；B．圖象與時(shí)間軸圍成的面積為汽車運(yùn)動(dòng)的位移，則可知，2小時(shí)內(nèi)，甲車正向運(yùn)動(dòng)的位移為；而乙車反向運(yùn)動(dòng)，其位移大小為，因兩車相向運(yùn)動(dòng)，且初始時(shí)刻相距70km，則2小時(shí)末時(shí)，兩車還相距10km，B正確；C．圖象的斜率表示加速度，由圖可知，乙車的圖象斜率總是大于甲車的圖象的斜率，故乙車的加速度總比甲車的大，C正確；D．4小內(nèi)甲車的總位移為120km，而乙車的總位移為，即乙車的位移為正方向的30km，兩車原來(lái)相距70km，4小時(shí)末時(shí)，甲車離出發(fā)點(diǎn)120km，而乙車離甲車的出發(fā)點(diǎn)70+30km=100km，故此時(shí)甲乙兩車不相遇，故D錯(cuò)誤．11、AD【解析】

子彈射入小車的過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得：，解得v1=3m/s；小物體在小車上滑行過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得：解得v2=1.5m/s；以小物體為對(duì)象，由動(dòng)量定理得：，解得，小車對(duì)小物體的摩擦力的沖量為I=0.45N·s當(dāng)系統(tǒng)相對(duì)靜止，小物體在小車上滑行的距離為l，由能量守恒定律得：解得l=0.5m，所以小車的最小長(zhǎng)度為0.5m。A.小物體在小車上相對(duì)小車滑行的時(shí)間s，與上面計(jì)算結(jié)果相符，故A正確；B.最后小物體與小車的共同速度v2=1.5m/s，故B錯(cuò)誤；C.小車的最小長(zhǎng)度為0.5m，故C錯(cuò)誤；D.小車對(duì)小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s，與上面計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。12、ACD【解析】

由玻爾理論知，基態(tài)的氦離子要實(shí)現(xiàn)躍遷，入射光子的能量（光子能量不可分）應(yīng)該等于氦離子在某激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差，因此只有能量恰好等于兩能級(jí)差的光子才能被氦離子吸收；而實(shí)物粒子（如電子）只要能量不小于兩能級(jí)差，均可能被吸收。氦離子在圖示的各激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為：

△E1=E∞-E1=0-（-54.4

eV）=54.4

eV

△E2=E4-E1=-3.4

eV-（54.4

eV）=51.0

eV

△E3=E3-E1=-6.0

eV-（-54.4

eV）=48.4

eV

△E4=E2-E1=-13.6

eV-（54.4

eV）=40.8

eV

可見(jiàn)，42.4eV的光子不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷。故選ACD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（?x1+?x2）/2T【解析】B是AC的中間時(shí)刻，所以B點(diǎn)的速度就等于AC過(guò)程中的平均速度：即：14、（1）左（2）0.941，0.938（3）>，克服阻力做功【解析】（1）重錘拉著紙帶做加速運(yùn)動(dòng)，即開(kāi)始的點(diǎn)跡之間的距離小，后來(lái)越來(lái)越大，故從乙圖可知左端與重錘相連；（2）O點(diǎn)到B點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢(shì)能減少量ΔEP=mghOB（3）通過(guò)計(jì)算可得ΔE【點(diǎn)睛】紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系