2023-2024學年湖南省永州市祁陽縣物理高一下期末考試試題含解析

2023-2024學年湖南省永州市祁陽縣物理高一下期末考試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)某人將地面上一質(zhì)量m=10kg的物體由靜止豎直向上提升h=1m，物體獲得速度v=1m/s，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s1．該過程中人對物體所做的功為A．140J B．110J C．100J D．10J2、如圖所示，半圓形的光滑固定軌道槽豎直放置，質(zhì)量為m的小物體由頂端從靜止開始下滑，則物體經(jīng)過槽底時，對槽底的壓力大小為A．2mg B．3mg C．mg D．5mg3、(本題9分)如圖，三個固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm．小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線．設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k，則（）A．a(chǎn)、b的電荷同號，B．a(chǎn)、b的電荷異號，C．a(chǎn)、b的電荷同號，D．a(chǎn)、b的電荷異號，4、(本題9分)如圖所示，小球用細繩系住放置在傾角為θ的光滑斜面上，當細繩由水平方向逐漸向上偏移時，小球不動，細繩上的拉力F和斜面對小球的支持力N將（）A．N大小不變 B．N逐漸增大C．F先增大后減小 D．F先減小后增大5、在靜電場中，一個電子由a點移到b點時靜電力做功為5eV（1eV=1．6×10-19J），則以下說法中正確的是（）A．電場強度的方向一定由b直線指向aB．a(chǎn)、b兩點間電勢差Uab=5VC．電子的電勢能減少5eVD．電子的電勢能減少5J6、(本題9分)如圖所示，物塊用一不可伸長的輕繩跨過小滑輪與小球相連，與小球相連的輕繩處于水平拉直狀態(tài)．小球由靜止釋放運動到最低點過程中，物塊始終保持靜止，不計空氣阻力．下列說法正確的有A．小球剛釋放時，地面對物塊的摩擦力為零B．小球運動到最低點時，地面對物塊的支持力可能為零C．上述過程中小球的機械能守恒D．上述過程中小球重力的功率一直增大7、(本題9分)最近幾十年，人們對探測火星十分感興趣，先后發(fā)射過許多探測器。稱為“火星探路者”的火星探測器曾于1997年登上火星。在探測器“奔向”火星的過程中，用h表示探測器與火星表面的距離，a表示探測器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質(zhì)量大小為8、(本題9分)小球做勻速圓周運動的過程中，以下各量不發(fā)生變化的是A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度9、(本題9分)宇宙中兩顆靠得很近的天體組合為雙星。如圖，某雙屋由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點O做勻速圓周運動。S1到O的距離為r，已知萬有引力常量為G.以下說法中正確的是A．它們做圓周運動的線速度大小相等B．它們做圓周運動的動量大小相等C．若已知S1做圓周運動的周期T，則可求SD．若已知S1做圓周運動的周期T，則可求S10、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中正確的應是（）A．物體的動能增加了B．物體的機械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢能減少了mgh二、實驗題11、（4分）某同學利用DIS系統(tǒng)對封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下作了兩次等溫過程的研究.(1)結(jié)束操作后，該同學繪制了這兩個等溫過程的關(guān)系圖線，如圖，則反映氣體在溫度較高實驗中的關(guān)系圖線的是_________(選填“1”或“2”)；(2)該同學是通過開啟室內(nèi)暖風空調(diào)實現(xiàn)環(huán)境溫度升高的.在這一過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個____________(選填“等壓”“等溫”或“等容”)的變化過程.12、（10分）(本題9分)某實驗小組的同學做“用單擺測定重力加速度”的實驗。（1）實驗時除用到秒表、刻度尺外，還應該用到下列器材中的_________選填選項前的字母）A．長約1m的細線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約1cm的均勻鐵球D．直徑約10cm的均勻木球（2）選擇好器材，將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，應采用圖中________所示的固定方式（選填“甲”或“乙”）。（3）將單擺正確懸掛后進行如下操作，其中正確的時____________（選填選項前的字母）。A．測出擺線長作為單擺的擺長B．把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度由靜止釋放，使之做簡諧運動C．在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時D．用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期（4）用l表示單擺的擺長，用T表示單擺的周期，則計算重力加速度的表達式為g=____________.（5）乙同學測得的重力加速度數(shù)值大于當?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值，造成這一情況的原因可能是________（選填選向前的字母）。A．開始擺動時振幅較小B．開始計時時，過早按下秒表C．測量周期時，誤將擺球（n-1）次全振動的時間記為n次全振動的時間D．實驗中，由于操作不當，使擺球做圓錐擺運動三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個星球A和B在引力作用下都繞O點做勻速圓周運動，星球A和B兩者中心之間距離為L．已知A、B的中心和O三點始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)，引力常量為G．求：(1)A星球做圓周運動的半徑R和B星球做圓周運動的半徑r；(2)兩星球做圓周運動的周期．14、（14分）如圖所示，在水平向右場強為E的勻強電場中，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的點電荷從A點由靜止釋放，僅在電場力的作用下運動到B點，所用時間為t，求：（1）AB兩點間距離；（2）A、B兩點間的電勢差；（3）點電荷從A點運動到B點過程中電場力對點電荷做的功。15、（13分）(本題9分)一輛貨車以8m/s的速度在平直鐵路上運行，由于調(diào)度失誤，在后面600m處有一輛客車以72km/h的速度向它靠近．客車司機發(fā)覺后立即合上制動器，但客車要滑行2000m才能停止．求：（1）客車滑行的加速度大小為多少？（2）計算后判斷兩車是否會相撞．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

對物體上提的過程，有人的提力和重力做功，由動能定理得：，解得：.A．140J與計算結(jié)果不相符；故A項錯誤.B．110J與計算結(jié)果相符；故B項正確.C．100J與計算結(jié)果不相符；故C項錯誤.D．10J與計算結(jié)果不相符；故D項錯誤.2、B【解析】

根據(jù)動能定理得：得：根據(jù)牛頓第二定律得：則：．A.2mg，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.3mg，與結(jié)論相符，選項B正確；C.mg，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.5mg，與結(jié)論不相符，選項D錯誤．3、D【解析】

根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a，b的連線，可知，a、b的電荷異號，對小球c受力分析，如下圖所示因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么兩力的合成構(gòu)成矩形，依據(jù)相似三角形之比，則有根據(jù)庫侖定律有，綜上所得故D正確，ABC錯誤。故選D。4、D【解析】

對物體受力分析，當拉力的方向轉(zhuǎn)動時，通過力的三角形，可求出拉力與支持力變化情況?！驹斀狻繉π∏蚴芰Ψ治鋈鐖D繩子拉力F與支持力N的合力與重力mg等大反向，在右側(cè)力的三角形中，豎直向上的邊長保持不變，當細繩由水平方向向上偏移時，F(xiàn)先減小后增大，且當F與N垂直時，F(xiàn)最?。辉谶@個過程中N一直減小，因此D正確，ABC錯誤。故選D。5、C【解析】由題意知，電子由a點移到b點，電場力做功5eV，電勢能減少5eV，電場強度的方向不一定由b指向a．故AD錯誤，C正確．a(chǎn)、b兩點電勢差，故B錯誤；本題選錯誤的，故選ABD.6、AC【解析】、小球剛釋放時，小球速度為零，此時繩子的拉力為零，對物塊分析可知，受到的摩擦力為零，故A正確；小球運動到最低點時，若地面對物塊的支持力為零，此時繩子的拉力對物塊有向右的分力，不可能靜止，故B錯誤；在下落過程中，重力做正功，重力勢能減小，故C正確；剛釋放時，速度為零，小球重力的功率為零，到達最底端時，沿重力方向的速度為0，故重力的功率為零，故功率先增大后減小，故D錯誤；故選AC．【點睛】對小球的運動過程分析，然后對物體進行受力分析，根據(jù)物塊始終處于靜止即可判斷，根據(jù)重力做功的情況分析重力勢能的變化情況；根據(jù)功率公式確定重力在初末狀態(tài)的功率，從而確定功率的變化情況．7、BD【解析】

AD．分析圖象可知，萬有引力提供向心力當時聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質(zhì)量A錯誤D正確；B．當h=0時，探測器繞火星表面運行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯誤。故選BD。8、BC【解析】

在描述勻速圓周運動的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以BC正確。9、BC【解析】

這是一個雙星的問題，S1和S2繞O做勻速圓周運動，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，S1【詳解】設(shè)星體S1和S2的質(zhì)量分別為m1、m2，它們的軌道半徑分別是r、r'；星體S1、S2做圓周運動的向心力由萬有引力提供得：Gm1m2(r+r')2＝m1r4π2T2＝m2r'4π2T2

可得：m1r=【點睛】本題考查萬有引力定律的應用，雙星的特點是兩個星體周期相等，星體間的萬有引力提供各自所需的向心力。10、ACD【解析】

A.物體所受的合力為由動能定理可得動能的改變量，合力做功為所以動能增加，故A正確；BD.物體下降h,知重力勢能減小mgh,動能增加,則機械能減小，故B錯誤，D正確；C.因為除重力以外其它力做功等于機械能的變化量，機械能減小，可知物體克服阻力做功為，故C正確；二、實驗題11、1等壓【解析】

（1）[1]．由圖2看出圖象是過原點的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程，可知氣體的溫度不變，均作等溫變化．由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實驗中的關(guān)系圖線的是1．（2）[2]．注射器水平地放置在桌面上，設(shè)注射器內(nèi)的壓強為p，大氣壓強為p0，活塞橫截面積為S，活塞移動過程中速度緩慢，認為活塞處于平衡狀態(tài)，則：pS=p0S即p=p0可知，管內(nèi)的氣體壓強等于大氣壓，保持不變，所以管內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個等壓變化．12、AC乙BCCD【解析】

（1）[1]AB.實驗過程單擺擺長應保持不變，應選擇長約1m的細線作為擺線，擺線不能選擇有彈性的橡皮繩，故A正確，B錯誤；CD.為減小實驗誤差，應選擇密度大而體積小的球作為擺球，應選擇直徑約1cm的均勻鐵球作為擺球，不要選用直徑約10cm的均勻木球，故C正確，D錯誤；故選：AC；（2）[2]在該實驗的過程中，懸點要固定，應采用圖乙中所示的固定方式。（3）[3]A.擺線長度與擺球半徑之和是單擺的擺長，故A錯誤；B.單擺在小角度下的運動為簡諧運動，把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運動，故B正確；C.為減小測量誤差，在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，故C正確；D.為減小測量誤差，應測出n個周期的總時間t，然后求出周期：，用單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期實驗誤差較大，故D錯誤；故選：BC；（4）[4]由單擺周期公式：，可知：T與成正比，T?圖象是正比例函數(shù)圖象，T?圖象的斜率：，則重力加速度：；（5）[5]由單擺周期公式：得：；A.單擺在小角度下的擺到為簡諧振動，開始擺動時振幅較小，單擺的振幅對重力加速度的測量沒有影響，故A錯誤；B.開始計時時，過早按下秒表，所測周期T偏大，所測重力加速度偏小，故B錯誤；C.測量周期時，誤將擺球（n?1）次全振動的時間記為n次全振動的時間，所測周期T偏小，所測重力加速度g偏大，故C正確；D.實驗中，由于操作不當，使擺球做圓錐擺運動，測得的周期T偏小，所測重力加速度偏大；故選：CD；故答案為：（1）AC；（2）乙（3）BC；（4）（5）CD?！军c睛】單擺測定重力加速度的原理：單擺的周期公式，還要知道：擺角很小的情況下單擺的振動才是簡諧運動；擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，為減小誤差應保證擺線的長短不變；單擺在擺動的過程中，擺長不能發(fā)生變化．在最低點，速度最快，開始計時誤差較小。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分