2024屆內(nèi)蒙古開來中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2024屆內(nèi)蒙古開來中學(xué)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、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展歷史中，許多物理學(xué)家做出了卓越的貢獻(xiàn)，以下關(guān)于物理學(xué)家所做的科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的是（）A．牛頓提出了萬有引力定律，并測定了引力常量的數(shù)值B．開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)C．牛頓通過計(jì)算首次發(fā)現(xiàn)了海王星D．哥白尼提出了行星運(yùn)動(dòng)三定律2、動(dòng)車組列車進(jìn)站前的減速過程分為兩個(gè)階段進(jìn)行：第一階段采用“再生剎車”技術(shù)，速度從250km/h減至90km/h，這期間停止動(dòng)力供給，列車依靠慣性繼續(xù)前行，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；第二階段采用機(jī)械剎車，速度從90km/h開始不斷減小直至停止；關(guān)于列車進(jìn)站過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說法中正確的是（）A．第一階段減小的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電能，即電能等于減小的動(dòng)能B．第一階段減小的動(dòng)能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動(dòng)能C．第二階段減小的動(dòng)能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能等于減小的動(dòng)能D．第二階段減小的動(dòng)能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能大于減小的動(dòng)能3、(本題9分)太空垃圾是圍繞地球軌道的有害人造物體，如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此有如下說法，正確的是（）A．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞B．離地越低的太空垃圾運(yùn)行角速度越小C．離地越高的太空垃圾運(yùn)行加速度越小D．離地越高的太空垃圾運(yùn)行速率越大4、重物重為G，受到如圖所示斜向下的推力F作用，仍靜止在水平面上，則重物對地面的壓力大小為（）A．G B． C． D．5、(本題9分)某人將石塊從某高處以5m/s的速度水平拋出，落地點(diǎn)距拋出點(diǎn)的水平距離為5m。忽略空氣阻力，g取10m/s2，則石塊落地時(shí)間和拋出點(diǎn)的高度分別是（）A．1s5m B．1s10mC．2s5m D．2s5m6、(本題9分)一個(gè)人站在陽臺(tái)上在同一位置，以相同的速率分別把三個(gè)球豎直向上拋出，豎直向下拋出，水平拋出，不計(jì)空氣阻力。則三球落地時(shí)的速度大?。ǎ〢．上拋球最大 B．下拋球最大 C．平拋球最大 D．三球一樣大7、(本題9分)如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個(gè)等勢面，其電勢分別為10V、20V、30V．實(shí)線是一帶電的粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡，對于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)，已知：帶電粒子帶電量為0.01C，在a點(diǎn)處的動(dòng)能為0.5J，則該帶電粒子A．粒子帶正電 B．在b點(diǎn)處的電勢能為0.5JC．在b點(diǎn)處的動(dòng)能為零 D．在c點(diǎn)處的動(dòng)能為0.4

J8、(本題9分)某同學(xué)將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上提升到1m時(shí)，物體的速度為2m/s，g取10m/s2,則：A．合外力做功12J B．合外力做功2JC．物體克服重力做功12J D．手對物體的拉力做功12J9、(本題9分)如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)底部靜止著一個(gè)光滑的小球，現(xiàn)給小球一個(gè)沖擊使其在瞬間得到一個(gè)水平初速度，若大小不同，則小球能夠上升到的最大高度（距離底部）也不同，下列說法正確的是A．如果，則小球能夠上升的最大高度為B．如果，則小球能夠上升的最大高度為RC．如果，則小球能夠上升的最大高度為D．如果，則小球能夠上升的最大高度為2R10、如圖所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，從高度處由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑為的豎直圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道部分的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對軌道無壓力；沿CB滑下后進(jìn)入光滑軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)速度為零，則h的值可能為（）A．3.9m B．4.2m C．4.6m D．5.5m11、如圖，a、b、c、d為一邊長為2l的正方形的頂點(diǎn)。電荷量均為q（q>0）的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在a、c兩點(diǎn)，靜電力常量為k。不計(jì)重力。下列說法不正確的是A．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2kq4l2 B．電子過C．在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，ac連線上中點(diǎn)的電勢最高 D．在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)動(dòng)能不為零12、(本題9分)用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)中做了哪些科學(xué)的近似()A．把在水面上盡可能擴(kuò)散開的油膜視為單分子油膜B．把形成油膜的分子看做緊密排列的球形分子C．將油膜視為單分子油膜，但需要考慮分子間隙D．將油酸分子視為立方體模型二、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)利用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”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．速度變化量與勢能變化量C．速度變化量與高度變化量(2)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測出它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，重物質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=_________，動(dòng)能變化量△EK=_________；(3)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______。A．利用公式v=gt計(jì)算重物速度B．利用公式v2=2gh計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法14、（10分）(本題9分)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩和一質(zhì)量為m的小球相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示A點(diǎn)到光電門B處的距離，b表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看做滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)．(1)某次實(shí)驗(yàn)測得傾角θ＝30°，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為ΔEk＝_________，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為ΔEp＝________，在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEk＝ΔEp，則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．(用題中字母表示)(2)在上述實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)改變A、B間的距離，作出的v2－d圖象如圖乙所示，并測得M＝m，則重力加速度g＝________m/s2.三、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)主席在講話中提到：科技創(chuàng)新、重大工程建設(shè)捷報(bào)頻傳，“慧眼”衛(wèi)星邀游太空。已知“慧眼”衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星距地面的高度為h，運(yùn)動(dòng)周期為T，地球半徑為R，引力常量為G。求∶(1)地球的質(zhì)量M；(2)地球的平均密度ρ。16、（12分）(本題9分)如圖所示，一根光滑絕緣細(xì)桿與水平面成α＝30°角傾斜固定．細(xì)桿的一部分處在場強(qiáng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)E＝1×104N/C．在細(xì)桿上套有一個(gè)帶負(fù)電的小球，帶電量為q＝1×10﹣5C、質(zhì)量為m＝3×10﹣1kg．現(xiàn)使小球從細(xì)桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下，并從B點(diǎn)進(jìn)入電場，小球在電場中滑至最遠(yuǎn)處的C點(diǎn)．已知AB間距離x1＝0.4m，g＝10m/s1．求：（1）小球通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小VB；（1）小球進(jìn)入電場后滑行的最大距離x1；（3）試畫出小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中的v﹣t圖象．17、（12分）(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向水平向右．一根絕緣絲線一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球．小球靜止在電場中，絲線與豎直方向成37°．已知重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：（1）小球帶電的種類；（2）小球受到的電場力大小F；（3）電場強(qiáng)度的大小E．

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【解題分析】A.牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許測定了引力常量的數(shù)值，故A錯(cuò)誤；B.開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)．故B正確．C.海王星是英國人亞當(dāng)斯和法國人勒威耶根據(jù)萬有引力推測出這顆新行星的軌道和位置，柏林天文臺(tái)年輕的天文學(xué)家伽勒和他的助手根據(jù)根據(jù)勒威耶計(jì)算出來的新行星的位置，發(fā)現(xiàn)了第八顆新的行星??海王星．美國天文學(xué)家湯博發(fā)現(xiàn)冥王星，故C錯(cuò)誤．D.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律．故D錯(cuò)誤．故選B2、B【解題分析】第一階段減速過程中，由于速度變小，所以動(dòng)能變小，由于繼續(xù)行駛并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，故將一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能．減小的動(dòng)能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動(dòng)能，A錯(cuò)誤B正確；第二階段減小的動(dòng)能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，有一部分轉(zhuǎn)化成了電能，所以內(nèi)能小于減小的動(dòng)能，故CD錯(cuò)誤．3、C【解題分析】

A．在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度相同，如果它們繞地球飛行的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，它們不會(huì)碰撞，故A錯(cuò)誤。BCD．太空垃圾在地球的引力作用下繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可得離地越低的太空垃圾運(yùn)行角速度越大；離地越高的太空垃圾運(yùn)行加速度越??；離地越高的太空垃圾運(yùn)行速率越小，故BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4、B【解題分析】

豎直方向物體受力平衡，則FN=G+F2，根據(jù)牛頓第三定律可知，重物對地面的壓力大小為G+F2，故選B.5、A【解題分析】

平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則x=v0t，則；豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則；故選A.6、D【解題分析】

由機(jī)機(jī)械能守恒定律可得：1解得v=所以三球落地時(shí)的速度大小相等。A.上拋球最大與上述計(jì)算結(jié)果不符，故A不符合題意；B.下拋球最大與上述計(jì)算結(jié)果不符，故B不符合題意；C.平拋球最大與上述計(jì)算結(jié)果不符，故C不符合題意；D.三球一樣大與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D符合題意。7、AD【解題分析】

A．由等勢面與場強(qiáng)垂直可知場強(qiáng)方向向上，電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，所以電場力向上，所以為正電荷，故A正確；B．由電勢能的定義知粒子在b點(diǎn)處的電勢能EPb=φq=0.01×30J=0.3J故B錯(cuò)誤；C．由粒子在a點(diǎn)處的總能量E=0.01×10J+0.5J=0.6J由能量守恒得在b點(diǎn)處的動(dòng)能為：Ekb=0.6-0.3J=0.3J故C錯(cuò)誤；

D．由能量守恒得在C點(diǎn)處的動(dòng)能為：EkC=0.6J-0.01×20J=0.4J故D正確.8、BD【解題分析】

AB.合外力的功等于物體動(dòng)能的變化量，，A錯(cuò)誤B正確。CD.克服重力做功，因?yàn)楹狭ψ龉?J，所以手對物體做功為，C錯(cuò)誤D正確。9、ABD【解題分析】

A、當(dāng)v0，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mgh，解得h，即小球上升到高度為時(shí)速度為零，所以小球能夠上升的最大高度為．故A正確．B、設(shè)小球恰好能運(yùn)動(dòng)到與圓心等高處時(shí)在最低點(diǎn)的速度為v，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgRmv1，解得．故如果v0，則小球能夠上升的最大高度為R．故B正確．C、設(shè)小球恰好運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)時(shí)在最低點(diǎn)的速度為v1，在最高點(diǎn)的速度為v1．則在最高點(diǎn)，有mg＝m從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，解得v1，所以v0時(shí)，小球不能上升到圓軌道的最高點(diǎn)，會(huì)脫離軌道，在最高點(diǎn)的速度不為零．根據(jù)，知最大高度h．故C錯(cuò)誤．D、當(dāng)，由上分析知，上升的最大高度為1R．故D正確．故選ABD．10、BC【解題分析】

小球到達(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對軌道壓力為零，在C點(diǎn)，由重力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得可得從開始小球從H=6m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道ab，因此在小球上升到頂點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得：從C點(diǎn)繼續(xù)沿粗糙圓周軌道下降后上升到D點(diǎn)速度為零，由動(dòng)能定理因小球沿軌道下滑由于機(jī)械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時(shí)，有聯(lián)立各式解得故符合高度h范圍的只有4.2m和4.6m，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。11、CD【解題分析】

A．固定在a點(diǎn)的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E1=kq(2l)2，方向由a點(diǎn)指向b點(diǎn)；固定在c點(diǎn)的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E2=kq(2l)BD．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點(diǎn)知，b、d兩點(diǎn)的電勢相等，則電子過b、d點(diǎn)時(shí)的電勢能相等；據(jù)能量守恒知，在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零．故B項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)符合題意；C．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點(diǎn)知，ac連線上中點(diǎn)的電勢最低；故C項(xiàng)符合題意。12、AB【解題分析】試題分析：在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙，故選AB考點(diǎn)：考查了用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)評：在用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們做了些理想化處理，認(rèn)為油酸分子之間無間隙，油酸膜為單層分子．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A-mghB【解題分析】

(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律原理是看減少的重力勢能和增加的動(dòng)能是否相等，所以需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的動(dòng)能變化量與勢能變化量，故選選項(xiàng)A；(2)從打O點(diǎn)到打B的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp=-mghB，B(3)實(shí)驗(yàn)中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阻力的影響，故選項(xiàng)C正確。14、9.6【解題分析】

（1）滑塊從A處到達(dá)B處的速度:則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量：系統(tǒng)重力