陜西省西安市長安區(qū)2024屆高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

陜西省西安市長安區(qū)2024屆高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一條河寬100m，船在靜水中的速度為4m/s，水流速度是5m/s，則()A．該船能垂直河岸橫渡到對岸B．當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時，過河所用的時間最短C．當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時，船的位移最小，是100mD．該船渡到對岸時，船沿岸方向的位移可能小于100m2、某同學(xué)在桌面上用一個小鋼球和一個彈簧來探究彈簧的彈性勢能．彈簧一端固定(如圖所示)，另一端用鋼球壓縮彈簧后釋放，鋼球被彈出后落地．他發(fā)現(xiàn)彈簧壓縮得越多，鋼球被彈出得越遠(yuǎn)，由此能得出的結(jié)論應(yīng)是()A．彈性勢能與形變量有關(guān)，形變量越大，彈性勢能越大B．彈性勢能與形變量有關(guān)，形變量越大，彈性勢能越小C．彈性勢能與勁度系數(shù)有關(guān)，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越大D．彈性勢能與勁度系數(shù)有關(guān)，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越小3、(本題9分)有一質(zhì)量為m的小球沿如下圖所示的光滑軌道下滑，已知軌道圓形部分的半徑為R，試求離地面多高處釋放小球，才能保證小球剛好通過圓軌道()A．0.5R B．1.0R C．2.5R D．3.5R4、(本題9分)李友華開著電動車做平拋運(yùn)動，以下說法正確的是（）A．若只將其拋出點(diǎn)的高度增加一倍，則它在空中運(yùn)動的時間也增加一倍B．若只將其拋出點(diǎn)的高度增加一倍，則它的水平位移也增加一倍C．若只將其初速度增加一倍，則其水平位移也增加一倍D．若只將其初速度增加一倍，則其在空中運(yùn)動時間也增加一倍5、(本題9分)一位質(zhì)量為m的運(yùn)動員從下蹲狀態(tài)向上起院跳，經(jīng)Δt時間，身體伸直并剛好離好高開開地面，速度為v。在此過程中，下列說法正確的是（）A．地面對他的沖量大小為mgΔtB．地面對他的沖量大小為mv+mgΔtC．地面對他的沖量大小為mvD．地面對他的沖量大小為mv-mgΔt6、(本題9分)根據(jù)大量科學(xué)測試可知，地球本身就是一個電容器．通常大地帶有50萬庫侖左右的負(fù)電荷，而地球上空存在一個帶正電的電離層，這兩者之間便形成一個已充電的電容器，它們之間的電壓為300kV左右．地球的電容約為A．0.17FB．l.7FC．17FD．170F7、(本題9分)如圖所示，某力F=10N作用于半徑R=1m的轉(zhuǎn)盤邊緣的A點(diǎn)上，力F的大小保持不變，但方向始終保持與作用點(diǎn)的切線方向一致，則轉(zhuǎn)動一周過程()A．這個力F做的總功為0JB．這個力F做的總功為20πJC．A點(diǎn)所受的向心力做的總功為0JD．A點(diǎn)所受的向心力做的總功為20πJ8、如圖所示，河水自西向東勻速流動，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，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30139、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始加速，前進(jìn)了s距離后速度達(dá)到最大值vm．設(shè)在加速過程中發(fā)動機(jī)的功率恒為P，汽車所受阻力恒為f．當(dāng)速度為v（vm＞v）時，所受牽引力為F，對汽車在這段位移內(nèi)的有關(guān)物理量，以下說法正確的是（）A．汽車的牽引力做功為FsB．汽車的牽引力做功為12mvm2C．汽車的速度v=P/FD．汽車的最大速度vm=P/f10、(本題9分)美國國家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星表面進(jìn)行科學(xué)考察，在行星表面h高度（遠(yuǎn)小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個小球，測得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質(zhì)量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v11、(本題9分)如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線的長為L，把懸線拉到水平位置后放手設(shè)在擺球運(yùn)動過程中空氣阻力的大小不變，則下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．繩的拉力做功為0C．空氣阻力做功0D．空氣阻力做功為12、(本題9分)如圖所示，圖中五點(diǎn)均在勻強(qiáng)電場中，它們剛好是一個圓的四個點(diǎn)和圓心，已知電場線與圓所在平面平行，B點(diǎn)電勢為2V，C點(diǎn)電勢為6V，D點(diǎn)電勢為10V，下列有關(guān)圓心O和點(diǎn)A的電勢，電場強(qiáng)度的相關(guān)描述正確的A．A點(diǎn)的電勢為6VB．A點(diǎn)的電勢為－2VC．O點(diǎn)的場強(qiáng)方向由O指向BD．O點(diǎn)的場強(qiáng)方向指向A點(diǎn)二、實(shí)驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)若利用如圖所示的裝置研究平拋物體的運(yùn)動，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，用描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動的軌跡，為了較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下列操作要求正確的是_________.A．斜槽只能光滑B．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平C．每次釋放小球的位置必須相同D．每次必須由靜止釋放小球E.所記錄的相鄰的小球位置之間的豎直距離相等14、（10分）某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗中，主要步驟是：A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；C．用兩只已調(diào)零的彈簧秤分別勾住繩套，互成角度的拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩只彈簧秤的示數(shù)；D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧秤，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F′的圖示；F．比較力F′和F的大小和方向，看他們在誤差范圍內(nèi)是否相同，得出結(jié)論。（1）上述C、E步驟中有重要遺漏，分別是：C中遺漏的是：________；E中遺漏的是：________。（2）實(shí)驗情況如圖甲所示，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗結(jié)果畫出的圖。則圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_________三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑弧形軌道的底端恰好與光滑水平面相切．質(zhì)量為M=1.0kg的小物塊B靜止在水平面上．質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊A從距離水平面高h(yuǎn)＝0.45m的P點(diǎn)沿軌道從靜止開始下滑，經(jīng)過弧形軌道的最低點(diǎn)Q滑上水平面與B相碰，碰后兩個物體以共同速度運(yùn)動．取重力加速度g=10m/s1．求：（1）A經(jīng)過Q點(diǎn)時速度的大小v0；（1）A與B碰后速度的大小v；（3）碰撞過程中系統(tǒng)（A、B）損失的機(jī)械能ΔE．16、（12分）質(zhì)量為70kg的人不慎從高空支架上跌落，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛在空中．已知人先自由下落3.1m，安全帶伸直到原長，接著拉伸安全帶緩沖到最低點(diǎn)，緩沖時間為1s，取g=10m/s1．求緩沖過程人受到安全帶的平均拉力的大?。?7、（12分）如圖所示，光滑的軌道固定在豎直平面內(nèi)，其O點(diǎn)左邊為水平軌道，O點(diǎn)右邊的曲面軌道高度h＝0.45m，左右兩段軌道在O點(diǎn)平滑連接。質(zhì)量m＝0.10kg的小滑塊a由靜止開始從曲面軌道的頂端沿軌道下滑，到達(dá)水平段后與處于靜止?fàn)顟B(tài)的質(zhì)量M＝0.30kg的小滑塊b發(fā)生碰撞，碰撞后小滑塊a恰好停止運(yùn)動。取重力加速度g＝10m/s2，求（1）小滑塊a通過O點(diǎn)時的速度大小；（2）碰撞后小滑塊b的速度大小（3）碰撞過程中小滑塊a、b組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

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，錯選和不選得零分）1、B【解題分析】

A．因為船速小于水速，小船不能垂直過岸，A錯誤．B．無論什么時候只要船頭垂直河岸渡河時，過河的時間是最短的，B正確．CD．以水速的矢量末端為圓心，以船速矢量大小為半徑，做圓，從速度矢量始端做圓的切線，設(shè)此切線與水平方向夾角為，則小船沿此方向位移最小CD錯誤．故選B。2、A【解題分析】鋼球離開桌面后做平拋運(yùn)動，根據(jù)分運(yùn)動公式，有：水平方向：S=v0t；豎直方向：H=12gt2；解得：v0=Sg2H；故平拋的初動能為：Ek0=12mv02=mgS24H；根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢能為：Ep=E點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式測量鋼球的初速度，得到初動能，最后根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解彈簧儲存的彈性勢能．3、C【解題分析】

小球剛好通過圓軌道，則有，從開始到圓環(huán)頂端的過程，由機(jī)械能守恒定律有，解得，故選項C正確，A、B、D錯誤。4、C【解題分析】試題分析：平拋運(yùn)動過程中，運(yùn)動時間t=2hg，如果高度增加一倍，則運(yùn)動時間增加2倍，A錯誤，水平位移x=故選C考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動點(diǎn)評：關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動的下落時間只和下落的高度有關(guān)，這一點(diǎn)是易錯點(diǎn)5、B【解題分析】以人為對象，受到地面的支持力和自身的重力，規(guī)定向上為正，根據(jù)動量定理可知N-mgΔt=mv所以地面對人的沖量為NΔt=mgΔt+mv，故B對，ACD錯；故選B6、B【解題分析】根據(jù)題意可得，，根據(jù)可得，B正確．7、BC【解題分析】

轉(zhuǎn)一周通過的弧長為：x=2πR=2π(m)；因為F的方向始終與速度方向相同，即與位移方向始終相同，則轉(zhuǎn)動一周，力F做的功為力與轉(zhuǎn)過的弧長的乘積；故F做功為：W=Fx=10×2πJ=20πJ，選項A錯誤，B正確；A點(diǎn)所受的向心力方向與速度方向垂直，則向心力做的總功為0J，選項C正確，D錯誤.8、BD【解題分析】

AB.分析甲船的運(yùn)動情況，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相遇時間為：t=故選項A不符合題意，選項B符合題意.C.乙船在靜水中的速度為：v故選項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D符合題意.9、BCD【解題分析】

汽車恒定功率啟動，是變加速運(yùn)動，牽引力是變力，故汽車的牽引力做功不為Fs，故A錯誤；根據(jù)動能定理，有：W-fs=12解得：W=fs+12汽車的實(shí)際功率P=Fv，任意時刻的速度為v=PF，故C正確；汽車速度達(dá)到最大時，是勻速直線運(yùn)動，牽引力與阻力平衡，f=F，由于：P=Fvm，故v【題目點(diǎn)撥】本題是恒定功率啟動問題，關(guān)鍵是分析清楚汽車的運(yùn)動規(guī)律，知道汽車做加速度減小的變加速運(yùn)動，然后動能定理列式分析.10、ABD【解題分析】

根據(jù)“水平拋出一個小球”可知，考查了平拋運(yùn)動。根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬有引力求解行星質(zhì)量；對同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運(yùn)行速度即為第一宇宙速度?！绢}目詳解】A、根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質(zhì)量為：M=C、根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2D、根據(jù)mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用。11、ABD【解題分析】A、如圖所示，重力在整個運(yùn)動過程中始終不變，小球在重力方向上的位移為AB在豎直方向上的投影L，所以WG=mgL．故A正確．B、因為拉力FT在運(yùn)動過程中始終與運(yùn)動方向垂直，故不做功，即WFT=1．故B正確．C、F阻所做的總功等于每個小弧段上F阻所做功的代數(shù)和，即，故C錯誤，D正確；故選ABD．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)功的計算公式可以求出重力、拉力與空氣阻力的功．12、AC【解題分析】

AB、在勻強(qiáng)電場中，任意兩平行直線上相等距離的電勢差相等，則有，可得，故選項A正確，B錯誤；CD、點(diǎn)的電勢為6V，所以為等勢線，根據(jù)電場線應(yīng)與等勢面垂直，且沿電場線電勢依次降低，則有點(diǎn)的場強(qiáng)方向應(yīng)由指向，故選項C正確，D錯誤。二、實(shí)驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCD【解題分析】

[1]ACD．為了保證小球每次平拋運(yùn)動的初速度相等，讓小球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽不一定需要光滑，A錯誤，CD正確；B．為了保證小球的初速度水平，需通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，B正確；E．因平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，在相同時間里，位移越來越大，因此下降的距離不應(yīng)是等距的，E錯誤。故選BCD。14、（1）①未記下兩條細(xì)繩的方向②未說明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)