福建省廈門(mén)大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

福建省廈門(mén)大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖6，一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡．M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)．不計(jì)重力，下列表述正確的是A．粒子在M點(diǎn)的速率最大 B．粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向 C．粒子在電場(chǎng)中的加速度不變 D．粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加2、(本題9分)質(zhì)量為m的飛機(jī)以恒定速率v在空中水平盤(pán)旋，其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，重力加速度為g，則空氣對(duì)飛機(jī)的作用力大小為（）A．mg2+υ4R3、某單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期為T(mén)，若僅增大擺長(zhǎng)，則振動(dòng)周期會(huì)（）A．變小 B．不變 C．變大 D．不確定4、(本題9分)龍泉山最高峰一石頭e隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)．中國(guó)發(fā)射的第一顆衛(wèi)星東方紅一號(hào)衛(wèi)星p和同步衛(wèi)星q均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)e、p、g的圓周運(yùn)動(dòng)速率分別為v1、v2、v3，向心加速度分別為α1、α2、α3，向心力分別為F1、F2、F3，己知P的軌道半徑小于q的軌道半徑．則下列關(guān)系一定正確的是A．v1>v2>v3 B．F1>F2>F3 C．α1>α2>α3 D．v1<v3<v25、(本題9分)如圖所示，沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)的小滑塊，當(dāng)它沖上光滑的斜面繼續(xù)沿斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)，它受到的力是()A．重力、彈力B．重力、彈力、上沖力C．重力、彈力、下滑力D．重力、彈力、上沖力、下滑力6、(本題9分)取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)．一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能與重力勢(shì)能恰好相等．不計(jì)空氣阻力．該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為()A． B．C． D．7、如圖所示，t=0時(shí)刻，b物體在a物體前方500m處，a、b的圖像如圖所示，下列選項(xiàng)正確的是A．a(chǎn)、b加速時(shí)，物體a的加速度大于b的加速度B．20s時(shí)，兩物體相距最遠(yuǎn)C．a(chǎn)、b相遇兩次D．第二次相遇在60s8、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為3g/4，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過(guò)程中（）A．重力勢(shì)能增加了3/4mgh B．動(dòng)能損失了mghC．機(jī)械能損失了1/2mgh D．所受合外力對(duì)物體做功為-3/2mgh9、(本題9分)如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)0，不計(jì)空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)B．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于C．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于D．導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T010、(本題9分)某同學(xué)按如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電壓表內(nèi)阻看做無(wú)限大。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同，若這種情況的發(fā)生是由某一用電器引起的，則可能的故障原因是（）A．?dāng)嚅_(kāi) B．短路 C．短路 D．短路11、質(zhì)量為m的小球從距地面高H處的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1后落入泥潭，由于受到阻力f的作用，小球又經(jīng)t2時(shí)間后靜止于泥潭中，已知小球在泥潭中下降的距離為h，重力加速度為g，小球剛接觸泥潭的速度為v，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于小球的下落過(guò)程，下列分析正確的是（）A．對(duì)小球自由下落的過(guò)程，由動(dòng)量定理可有mgB．對(duì)小球自由下落的過(guò)程，由機(jī)械能守恒可有mg(H+h)=C．對(duì)小球進(jìn)入泥潭的過(guò)程，由動(dòng)能定理可有-(f-mg)h=D．對(duì)小球下落的整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理可有mg(H+h)-fh=0-012、(本題9分)在光滑的冰面上，質(zhì)量為80kg的冰球運(yùn)動(dòng)員甲以5.0m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來(lái)的運(yùn)動(dòng)員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設(shè)碰撞時(shí)間極短，下列說(shuō)法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機(jī)械能損失了1500J D．碰撞中總機(jī)械能損失了1400J二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）如圖，用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=1kg，實(shí)驗(yàn)后打下點(diǎn)的紙帶如圖所示，打點(diǎn)間隔為T(mén)=0.02s，則記錄A點(diǎn)時(shí)，重物動(dòng)能Ek=__________J。從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)過(guò)程重物的重力勢(shì)能減小量是_________J，要驗(yàn)證從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，還必須求出____________，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量_________（填“是”或“不是”）必需測(cè)量。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，g取9.8m/s2）。14、（10分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到O的距離分別為hA、hB、hC。已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)，則打下B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能表達(dá)式EkB=______。（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理不正確的是___。A．釋放重錘前，使紙帶保持豎直B．做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放重錘C．為測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，可測(cè)量該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，再根據(jù)公式v=計(jì)算D．在利用公式mgh計(jì)算重錘重力勢(shì)能的減少量時(shí)，g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后測(cè)量它們到起始點(diǎn)O（初速度為零的點(diǎn)）的距離h，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過(guò)描繪v2-h圖像去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2-h圖像是圖中的哪一個(gè)____。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）如圖所示，彈簧的一端固定,另一端連接一個(gè)物塊，彈簧質(zhì)量不計(jì)．物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為m，在水平桌面上沿x軸運(yùn)動(dòng)，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．以彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為x時(shí)，物塊所受彈簧彈力大小為F=kx，k為常量．(1)有甲乙兩位同學(xué)畫(huà)出了F隨x變化的示意圖，你認(rèn)為哪位同學(xué)的圖像更有道理？論述之；(2)根據(jù)選擇的F-x圖像求物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到位置x的過(guò)程中彈力所做的功；(3)物塊由x1處向右運(yùn)動(dòng)到x3處，然后由x3處返回到x2處，在這個(gè)過(guò)程中，求彈力所做的功；滑動(dòng)摩擦力所做的功；比較兩種力做功的特點(diǎn)有何不同．16、（12分）(本題9分)由于下了大雪，許多同學(xué)在課間追逐嬉戲，盡情玩耍，而同學(xué)王清和張華卻做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：他們?cè)斐鲆粋€(gè)方形的雪塊，讓它以初速度v0=6.4m/s從一斜坡的底端沿坡面沖上該足夠長(zhǎng)的斜坡（坡上的雪已壓實(shí)，斜坡表面平整）．已知雪塊與坡面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.05，他們又測(cè)量了斜坡的傾角為θ＝37°，如圖所示．求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，=3.75）（1）雪塊在上滑過(guò)程中加速度多大；（2）雪塊沿坡面向上滑的最大距離是多少；（3）雪塊沿坡面滑到底端的速度大?。?7、（12分）(本題9分)一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧下端固定于傾角為θ=53°的光滑斜面底端，上端連接物塊Q。一輕繩跨過(guò)定滑輪O，一端與物塊Q連接，另一端與套在光湑豎直桿上的物塊P連接，定滑輪到豎直桿的距離為d=0.3m。初始時(shí)在外力作用下，物塊P在A點(diǎn)靜止不動(dòng)，輕繩與斜面平行，繩子張力大小為50N。已知物塊P質(zhì)量為m1=0.8kg，物塊Q質(zhì)量為m2=5kg，不計(jì)滑輪大小及摩擦取重力加速度g=10m/s2?，F(xiàn)將物塊P由靜止釋放，則：(1)物塊P位于A時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量x1是多少?(2)物塊P上升至與滑輪O等高的B點(diǎn)時(shí)，物塊Q的速度是多大?(3)若A、B間距h=0.4m，求物塊P上升至B點(diǎn)的過(guò)程中，繩子張力對(duì)物塊P做的功。

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、C【解題分析】

根據(jù)做曲線運(yùn)動(dòng)物體的受力特點(diǎn)合力指向軌跡的凹一側(cè)，再結(jié)合電場(chǎng)力的特點(diǎn)可知粒子帶負(fù)電,即受到的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線方向相反，B錯(cuò)；從N到M電場(chǎng)力做負(fù)功，減速，電勢(shì)能在增加；當(dāng)達(dá)到M點(diǎn)后電場(chǎng)力做正功，加速，電勢(shì)能在減小，則在M點(diǎn)的速度最小A錯(cuò)，D錯(cuò)；在整個(gè)過(guò)程中只受電場(chǎng)力根據(jù)牛頓第二定律加速度不變，C正確.2、A【解題分析】飛機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由重力mg和空氣對(duì)飛機(jī)的作用力F的合力提供，根據(jù)勾股定理：F=mg故選A3、C【解題分析】

根據(jù)單擺的周期公式：可知若僅增大擺長(zhǎng)，則振動(dòng)周期會(huì)變大，故選C。4、D【解題分析】

ACD．對(duì)于p和q，根據(jù)得a=v=q的軌道半徑大，則v2＞v3，a2＞a3，對(duì)于e和q，角速度相等，根據(jù)v=rω知，v3＞v1，所以v2＞v3＞v1；根據(jù)a=rω2知，a3＞a1，所以a2＞a3＞a1故D正確，AC錯(cuò)誤．B．由于質(zhì)量未知，無(wú)法根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式比較向心力大小，故B錯(cuò)誤．故選D．點(diǎn)睛：本題是道易錯(cuò)題，很容易認(rèn)為是三個(gè)物體都靠萬(wàn)有引力提供向心力，注意p和q靠萬(wàn)有引力提供向心力，對(duì)于e，不是靠引力提供向心力．5、A【解題分析】

小滑塊受重力，斜面的支持力，沒(méi)有上沖力，因?yàn)樵摿](méi)有施力物體，也沒(méi)有下滑力，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。6、B【解題分析】

建立平拋運(yùn)動(dòng)模型，設(shè)物體水平拋出的初速度為v0，拋出時(shí)的高度為h，根據(jù)題意，由：解得：；由于豎直方向物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，則落地的豎直速度：所以落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角：tanθ===1則θ=，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。7、CD【解題分析】

A.a、b加速時(shí)，a圖線的斜率小于b圖線的斜率，物體a的加速度小于物體b的加速度，故A錯(cuò)誤；B.0-20s時(shí)，a車運(yùn)動(dòng)，b車靜止，則此過(guò)程中兩車間距一直靠近，0-20s內(nèi)，a的位移為：，則在20s時(shí)兩物體相遇，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.速度-時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則0-40s內(nèi)a比b多運(yùn)動(dòng)的位移為：，在t=0時(shí)刻，b車在a車前方500m處，則在第40s末，a、b兩車相距S=x-500m=400m，因20s時(shí)刻，ab已經(jīng)相遇一次，40s末a在b的前面，40s后b的速度大于a的速度，則b一定能追上a，所以在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，a、b兩車可以相遇兩次，故C正確；D.因20s時(shí)刻兩物體已經(jīng)相遇一次；由速度-時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則20-60s內(nèi)，ab通過(guò)的位移相等，則60s末ab再次相遇，故D正確。8、CD【解題分析】

物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，知重力勢(shì)能的變化．根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力大小，根據(jù)物體克服摩擦力做功等于物體機(jī)械能的損失，求解機(jī)械能的損失．根據(jù)合力做功，求解動(dòng)能的損失．【題目詳解】由題，物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢(shì)能增加了mgh．故A錯(cuò)誤．根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力大小為f=mg，物體克服摩擦力做功為Wf=f?2h=mgh，所以物體的機(jī)械能損失了mgh．故C正確．合力對(duì)物體做功為W合=-ma?2h=-mgh，則根據(jù)動(dòng)能定理得知，物體動(dòng)能損失mgh．故B錯(cuò)誤，D正確．故選CD．【題目點(diǎn)撥】本題考查對(duì)幾對(duì)功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動(dòng)能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機(jī)械能的變化有關(guān)．9、ACD【解題分析】

A.根據(jù)開(kāi)普勒定律分析知道，地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導(dǎo)彈在C點(diǎn)只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于．故B錯(cuò)誤。C.由牛頓第二定律得：，得導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度為．故C正確。D.設(shè)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，由于導(dǎo)彈的半長(zhǎng)軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律知道：導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期T＜T1，則導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T1．故D正確。10、AB【解題分析】

由圖可知R1與R2、R3串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R2和R3的電壓；V2測(cè)R2兩端的電壓；若兩電壓表示數(shù)變成相同，則可能是兩電表接在了等電勢(shì)的兩端，故可能是R2開(kāi)路或者R3短路；故AB正確CD錯(cuò)誤。故選AB。11、ACD【解題分析】

A.對(duì)小球自由下落的過(guò)程，小球只受重力作用，由動(dòng)量定理可有s=1m，選項(xiàng)A正確；B.對(duì)小球自由下落的過(guò)程，由機(jī)械能守恒可有mgH=1C.對(duì)小球進(jìn)入泥潭的過(guò)程，由動(dòng)能定理可有-(f-mg)h=0-D.對(duì)小球下落的整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理可有mg(H+h)-fh=0-0，選項(xiàng)D正確.12、BD【解題分析】

AB.設(shè)運(yùn)動(dòng)員甲、乙的質(zhì)量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規(guī)定碰撞前甲的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯(cuò)誤，B正確。CD.根據(jù)能量守恒定律可知，碰撞中總機(jī)械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=1400J，故C錯(cuò)誤，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、0.09680.231C點(diǎn)重物的動(dòng)能不是【解題分析】

[1]A點(diǎn)是OB段的中間時(shí)刻，所以A點(diǎn)的瞬時(shí)速度是OB的平均速度，即：記錄A點(diǎn)時(shí)，重物動(dòng)能：[2]從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)過(guò)程重物的重力勢(shì)能減小量為：[3]要驗(yàn)證從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，已知A點(diǎn)重物的動(dòng)能和從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)過(guò)程重物的重力勢(shì)能減小量，因此還必須求出C點(diǎn)重物的動(dòng)能。[4]實(shí)驗(yàn)中重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量，由于都包含質(zhì)量，故質(zhì)量可以消去，所以本實(shí)驗(yàn)中不是必須測(cè)量質(zhì)量14、CA【解題分析】

第一空.由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，B的速度等于AC段的平均速度，；所以打下B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能表達(dá)式第二空.A.釋放重錘前，為了減小阻力的影響，使紙帶保持豎直，故A正確；B.實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)盡量在紙帶上打更多的點(diǎn)，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B正確；C.為測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，可以根據(jù)紙帶上某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出．不能根據(jù)公式v=計(jì)算，故C錯(cuò)誤；D.用刻度尺測(cè)量某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，利用公式mgh計(jì)算重力勢(shì)能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，故D正確；第三空.若機(jī)械能守恒，有，則，可知v2-h圖線為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線。A.A選項(xiàng)圖是為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，故A正確；BC.BC選項(xiàng)圖是為沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，故BC錯(cuò)誤；D.C選項(xiàng)圖是為過(guò)原點(diǎn)的一條曲線，故D錯(cuò)誤。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、(1)兩位同學(xué)的示意圖都可以(2)(3)，Wf=