2024屆陜西省商洛市丹鳳中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆陜西省商洛市丹鳳中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)某同學(xué)將一質(zhì)量為4kg的物體以5m/s的速度由靜止拋出，該同學(xué)對物體做的功是A．25JB．50JC．80JD．100J2、(本題9分)如圖所示，從一根空心豎直鋼管A的上端沿直徑方向向管內(nèi)水平射入一小鋼球，球與鋼管相碰撞后落地（球每次與管壁碰撞時間極短且無機械能損失）。若換一根等高但內(nèi)徑較粗的鋼管B，用同樣的方法射人此鋼球，則運動時間（）A．在兩管中的運動時間一樣長 B．在B管中的運動時間長C．在A管中的運動時間長 D．無法確定3、(本題9分)如圖所示圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向下滑動,下列表述正確的是(

)A．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流B．穿過線圈a的磁通量變小C．線圈a有擴張的趨勢D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大4、(本題9分)人的質(zhì)量m＝60kg，船的質(zhì)量M＝240kg，若船用纜繩固定，船離岸1.5m時，人可以躍上岸．若撤去纜繩，如圖所示，人要安全躍上岸，船離岸至多為(不計水的阻力，兩次人消耗的能量相等，兩次從離開船到躍上岸所用的時間相等)()A．1.5m B．1.2m C．1.34m D．1.1m5、(本題9分)如圖所示，一個小球質(zhì)量為m，初始時靜止在光滑的軌道上，現(xiàn)以水平力擊打小球，使小球能夠通過半徑為R的豎直光滑軌道的最高點C，則水平力對小球所做的功至少為A．mgR B．2mgR C．2.5mgR D．3mgR6、(本題9分)在今年上海的某活動中引入了全國首個戶外風(fēng)洞飛行體驗裝置，體驗者在風(fēng)力作用下漂浮在半空．若減小風(fēng)力，體驗者在加速下落過程中()A．失重且機械能增加 B．失重且機械能減少C．超重且機械能增加 D．超重且機械能減少7、如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個相同物體P、Q質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運動．在t0時輕繩斷開，Q在F作用下繼續(xù)前進，則下列說法正確的是A．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動量守恒B．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動量守恒C．時，Q的動量為mvD．時，Q的動量為mv8、(本題9分)2009年5月12日中央電視臺《今日說法》欄目報道了發(fā)生在湖南長沙某公路上的離奇交通事故：在公路轉(zhuǎn)彎處外側(cè)的李先生家門口，三個月內(nèi)連續(xù)發(fā)生了八次大卡車側(cè)翻的交通事故．經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查，畫出的現(xiàn)場示意圖如圖所示．為了避免事故再次發(fā)生，很多人提出了建議，下列建議中合理的是（）A．在講入轉(zhuǎn)彎處設(shè)立限速標志，提醒司機不要超速轉(zhuǎn)彎B．改進路面設(shè)計，減小車輪與路面問的摩擦C．改造此段彎路，使彎道內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高D．改造此段彎路，使彎道內(nèi)側(cè)高、外側(cè)低9、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，不計空氣阻力，以下說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道3上運行的周期大于在軌道2上運行的周期B．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度C．衛(wèi)星在軌道3上的機械能大于在軌道1上的機械能D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點運動至P點的過程中，速度減小，加速度減小，機械能減小10、(本題9分)放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運動．拉力F和物塊速度v隨時間t變化的圖象如圖，則()A．第1s內(nèi)物塊受到的合外力為0.5NB．物塊的質(zhì)量為11kgC．第1s內(nèi)拉力F的功率逐漸增大D．前3s內(nèi)物塊機械能先增大后不變11、(本題9分)輕質(zhì)彈簧豎直放在地面上，物塊P的質(zhì)量為m，與彈簧連在一起保持靜止?，F(xiàn)用豎直向上的恒力F使P向上加速運動～小段距離L時，速度為v，下列說法中正確的是A．合外力做的功是12B．重力做的功是mgLC．合外力做的功是FL-mgLD．彈簧彈力做的功是mgL-FL+112、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定于豎直墻壁，另一端緊靠質(zhì)量為m的物塊（彈簧與物塊沒有連接），在外力作用下，物塊將彈簧壓縮了一段距離后靜止于A點，現(xiàn)撤去外力，物塊向右運動，離開彈簧后繼續(xù)滑行，最終停止與B點，已知A、B間距離為x，物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，下列說法正確的是A．壓縮彈簧過程中，外力對物體做的功為μmgxB．物塊在A點時，彈簧的彈性勢能為μmgxC．向右運動過程中，物塊先加速，后勻減速D．向右運動過程中，物塊加速度先減少后不斷增大再不變二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上．人以速度v0勻速地向下拉繩，當(dāng)物體A到達如圖所示位置時，繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A的運動速度是__________．14、(本題9分)在點電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，相距為d，已知a點的場強大小為E，方向與ab連線夾角為30°，b點的場強方向與連線成120°角，如圖所示，則該點電荷的電性為b點的場強大小為_______，a、b兩點______點電勢高．15、(本題9分)在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點.該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm)．（1）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_____段，應(yīng)記作_______cm．（2）該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的瞬時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為___，而動能的增加量為___，(均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量____動能的增加量，原因是_________．三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，足夠大的光滑絕緣水平桌面上有平行于桌面的勻強電場（圖中未畫出），桌面上有一個質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q==-1.0×10-4C的帶電小球（可視為質(zhì)點）。在大小為F=0.2N的水平恒力作用下，小球以速度v0=0.6m/s沿圖中虛線由M向右勻速運動到N．已知力F與MN間夾角θ=60°．求：(1)勻強電場的大小和方向；(2)當(dāng)小球到達N點時撤去F，求此后小球運動到最右端時在MN方向上運動的位移大小。17、（10分）(本題9分)用長為l=0.9m的輕繩系質(zhì)量為m=0.2kg，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動，已知重力加速度為g=10m/s2.求：（1）當(dāng)小球在最高點的速度為6m/s，繩對小球的拉力大小？（2）小球過最高點的最小速度多大？

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解題分析】對人拋物體的過程，根據(jù)動能定理得：W=12、A【解題分析】由于鋼球水平拋入，所以可看成豎直方向做自由落體與水平方向做勻速直線運動，根據(jù)題意：兩鋼管等高，由自由落體公式：h=12gt2點睛：曲線運動一般可看成兩個垂直方向的分運動，將曲線運動分解成兩個直線運動．注意兩分運動的時間與實際運動的時間是相等的.3、D【解題分析】

當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下滑動時，接入電路中的電阻變小，所以流過線圈b的電流增大，所以穿過線圈a的磁通量變大。由右手定則可以判斷出穿過線圈a的磁通量增大的方向向下，所以根據(jù)楞次定律可知線圈a中感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場方向向上，再由右手定則可知線圈a中感應(yīng)電流方向為俯視逆時針，故AB錯誤?；琍向下移動使得穿過線圈a的磁通量增加，根據(jù)楞次定律的描述“感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，只有線圈a面積減小才能阻礙磁通量的增加，所以線圈a應(yīng)有收縮的趨勢，故C錯誤。滑片P為不動時，線圈a對桌面的壓力等于線圈a的重力。當(dāng)滑片P向下滑動時，采用等效法，將線圈a和螺線管b看做兩個條形磁鐵，由楞次定律可以判斷出兩條形磁鐵的N級相對，互相排斥，所以線圈a對水平桌面的壓力變大，故D正確。故選D4、C【解題分析】

以人的方向為正方向，撤去纜繩，由動量守恒定律可知，0=mv1-Mv2；由于兩次人消耗的能量相等，故人跳起時的動能不變；則由功能關(guān)系可知：解得：所以，故C正確．5、C【解題分析】試題分析要通過豎直光滑軌道的最高點C，在C點有重力提供向心力，對小球，由動能定理，，聯(lián)立解得，選項C正確．考點：豎直平面內(nèi)的圓周運動；動能和動能定理．6、B【解題分析】據(jù)題意，體驗者漂浮時受到的重力和風(fēng)力平衡；在加速下降過程中，風(fēng)力小于重力，即重力對體驗者做正功，風(fēng)力做負功，體驗者的機械能減小；加速下降過程中，加速度方向向下，體驗者處于失重狀態(tài)，故選項B正確。平衡條件、機械能變化與外力做功關(guān)系、超重和失重【方法技巧】通過體驗者加速度方向判斷超重和失重，通過除重力外其他力做正功機械能增加，其他力做負功機械能減少判斷機械能變化情況。7、AD【解題分析】

設(shè)P、Q所受的滑動摩擦力大小均為f，系統(tǒng)勻速運動時，有F=2f，得f=F/2；輕繩斷開后，對P，取向右為正方向，由動量定理得-ft=0-mv，聯(lián)立得，即時P停止運動．在P停止運動前，即在t=0至?xí)r間內(nèi)，P、Q系統(tǒng)的合外力為零，總動量守恒．故A正確．至?xí)r間內(nèi)，P停止運動，Q勻加速運動，系統(tǒng)的合外力不為零，則系統(tǒng)的總動量不守恒，故B錯誤．時，取向右為正方向，對Q，由動量定理得(F-f)t=pQ-mv，解得Q的動量pQ=mv，故D錯誤，C錯誤．故選AD．【題目點撥】本題是脫鉤問題，要抓住脫鉤前系統(tǒng)的動量守恒，脫鉤后在兩者都在運動時系統(tǒng)的動量也守恒．在涉及力在時間上的積累效應(yīng)時，運用動量定理求動量或速度是常用的方法．8、AC【解題分析】試題分析：車發(fā)生側(cè)翻是因為提供的力不夠做圓周運動所需的向心力，發(fā)生離心運動；故減小速度可以減小向心力，可以防止側(cè)翻現(xiàn)象，故A合理；在水平路面上拐彎時，靠靜摩擦力提供向心力，故可以通過改進路面設(shè)計，增大車輪與路面間的摩擦力。故B不合理；易發(fā)生側(cè)翻也可能是路面設(shè)計不合理，公路的設(shè)計上可能內(nèi)側(cè)高外側(cè)低，重力沿斜面方向的分力背離圓心，導(dǎo)致合力不夠提供向心力而致；故應(yīng)改造路面使內(nèi)側(cè)低，外側(cè)高，故C合理；D不合理；考點：考查了圓周運動規(guī)律的應(yīng)用【名師點睛】汽車拐彎時發(fā)生側(cè)翻是由于車速較快，提供的力不夠做圓周運動所需的向心力，發(fā)生離心運動．有可能是內(nèi)側(cè)高外側(cè)低，支持力和重力的合力向外，最終的合力不夠提供向心力9、AC【解題分析】

A．由圖可知軌道3的軌道半徑大于軌道2的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律，衛(wèi)星在軌道3上運行的周期大于在軌道2上運行的周期，故A正確；B．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時與它在軌道1上經(jīng)過Q點時，所受萬有引力一樣，根據(jù)牛頓第二定律可知，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度，故B錯誤；C．衛(wèi)星由軌道1要經(jīng)兩次點火加速度才可以變軌到軌道3，每一次點火加速，外力均對衛(wèi)星做功，根據(jù)功能關(guān)系可知，衛(wèi)星的機械能均增大，故衛(wèi)星在軌道3上的機械能大于在軌道1上的機械能，故C正確；D．P點是軌道2的遠地點，此時速度最小，Q點軌道2的近地點，此時速度最大，所以衛(wèi)星在軌道2上由Q點運動至P點的過程中，速度減小，此過程中衛(wèi)星離地球的距離在增大，根據(jù)萬有引力定律與牛頓第二定律得加速度，則可知加速度減小，由于只有萬有引力做功，故機械能守恒，故D錯誤。10、AC【解題分析】由圖可得，0～1s內(nèi)物體的加速度為：；由牛頓第二定律可得：F-mgsinθ=ma；1s后有：F′=mgsinθ；聯(lián)立并將F=5.5N，F(xiàn)′=5.0N代入解得：m=1.0kg，θ=30°；第1

s內(nèi)物塊受到的合外力為F合=ma=1×0.5N=0.5N．故A正確，B錯誤．第1

s內(nèi)拉力F的功率P=Fv，F(xiàn)不變，v增大，則P增大，故C正確．前1s內(nèi)物塊的動能和重力勢能均增大，則其機械能增大．2-3s內(nèi)，動能不變，重力勢能增大，其機械能增大，所以物塊的機械能一直增大．故D錯誤．故選AC．點睛：本題的關(guān)鍵先由v-t圖象確定運動情況，然后求解出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件列方程求解物體的質(zhì)量和斜面的傾角．11、AD【解題分析】根據(jù)動能定理，合外力做功為：W合=△Ek=12mv2，故A正確，C錯誤；物體上升L時，克服重力做功為mgL，即重力做功為-mgL，故B錯誤；根據(jù)動能定理，有：-mgL+FL+W彈=12mv2，解得：W彈=mgL-FL+12點睛：本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況，然后結(jié)合動能定理列式求解各個力的功，注意重力做的是負功；彈力是變力，要根據(jù)動能定理求解其做功．12、BD【解題分析】

AB．撤去外力后物塊向右運動，最終停止于B點．整個的過程中彈簧的彈力和地面的摩擦力做功，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以物塊在A點時，彈簧的彈性勢能為；而壓縮彈簧過程中，外力對物塊做的功和摩擦力對物體做的功的和轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，為，所以外力對物塊做的功一定大于，A錯誤B正確；CD．物塊需要一定的過程中，開始時彈簧的彈力大于地面的摩擦力，物塊做加速度減小的加速運動；當(dāng)彈簧的彈力小于摩擦力后物塊開始減速，加速度隨彈力的減小而增大，做加速度增大的減速運動；當(dāng)物塊離開彈簧后，只受到摩擦力的作用，加速度的大小不再發(fā)生變化，C錯誤D正確．故選BD.二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解題分析】將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，如圖所示．拉繩子的速度等于A沿繩子方向的分速度，即所以故本題答案是:點睛:在關(guān)聯(lián)速度問題中速度的處理一定要沿繩子和垂直于繩子分解,14、（4分）3Ea【解題分析】將場強Ea、Eb反向延長，交點即為點電荷所在位置，如圖所示，由于電場強度方向指向外，則知該點電荷帶正電．如圖：根據(jù)幾何知識分析解得，a點到Q點的距離ra=d，b點到Q點的距離，a、b兩點到點電荷Q的距離之比，由公式得a、b兩點場強大小的比值Ea：Eb=3:1．得，，故A、C、D錯誤，B正確．故選B.【題目點撥】本題考查對點電荷電場的掌握程度．