2024屆德陽市重點中學物理高一第二學期期末預測試題含解析

2024屆德陽市重點中學物理高一第二學期期末預測試題請考生注意：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的答題區(qū)內。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)如圖所示，一質點做平拋運動先后經(jīng)過A、B兩點，到達A點時速度方向與豎直方向的夾角為，到達B點時速度方向與水平方向的夾角為．質點運動到A點與運動到B點的時間之比是()A． B．C． D．條件不夠，無法求出2、(本題9分)某星球質量為地球質量的9倍，半徑為地球的一半，在地球表面從某一高度平拋一物體，其水平射程為60m，則在該星球上，從同樣高度，以同樣的水平速度拋同一物體，其水平射程為（）A．360m B．90m C．15m D．10m3、(本題9分)如圖所示，體育課上某同學在高h處斜拋出一個質量為m的鉛球，不計空氣阻力，鉛球落地時速度大小為v，該同學對鉛球所做的功為A．mgh B． C． D．4、(本題9分)汽車上坡時，保持汽車發(fā)動機輸出功率一定，降低速度，這樣做的目的是A．增大牽引力 B．減小牽引力C．增大阻力 D．減小慣性5、(本題9分)一同學沿斜上方拋出一小球，在小球拋出后的運動過程中（不計空氣阻力），一定變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．合外力 D．機械能6、(本題9分)鐵路在彎道處的內外軌道高度是不同的，已知內外軌道平面對水平面傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質量為m的火車轉彎時速度大于，則（）A．內軌對內側車輪輪緣有擠壓 B．外軌對外側車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于 D．這時鐵軌對火車的支持力小于7、下列關于三種宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛．C．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度．D．不同行星的第一宇宙速度是不同的8、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，前內做勻加速直線運動，末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其圖象如圖所示，己知汽車的質量為，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，取，則（）A．汽車在前內的牽引力為B．汽車在前內的牽引力做功為C．汽車的最大速度為D．汽車的額定功率為9、如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端系著三個小球A、B、C，三小球組成的系統(tǒng)保持靜止，A球質量為m，B球質量為3m，C球離地面高度為h．現(xiàn)突然剪斷A球和B球之間的繩子，不計空氣阻力，三個小球均視為質點，則（）A．剪斷繩子瞬間，A球的加速度為gB．剪斷繩子瞬間，C球的加速度為gC．A球能上升的最大高度為2hD．A球能上升的最大高度為1.6h10、一物體沿固定斜面從靜止開始向下運動，經(jīng)過時間t0滑至斜面底端。已知在物體運動過程中物體所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機械能，則下列圖象中可能正確的是A． B． C． D．11、(本題9分)如圖所示，兩個等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點，另有一試探電荷q，則()A．M點的場強大于N點的場強B．M點的電勢低于N點的電勢C．無論q是正電荷，還是負電荷，q在M、N兩點的電勢能一樣大D．若q是正電荷，q在N點的電勢能比在M點的電勢能大12、半徑分別為2R和R的兩個半圓，分別組成如圖甲乙所示的兩個光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側邊緣進入軌道，都沿著軌道內側運動并能甲從開口豎直向下的半圓軌道的最高點通過。空氣阻力不計。下列說法正確的是A．圖甲中小球在軌道最高點的角速度比圖乙中小球在軌道最高點的角速度小B．圖甲中小球對軌道最高點的壓力比圖乙中小球對軌道最高點的壓力大C．圖甲中小球對軌道最低點的壓力比圖乙中小球對軌道最低點的壓力大D．圖甲中小球在軌道最低點的向心力比圖乙中球在軌道最低點的向心力小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)利用圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗．（1）關于本實驗，以下說法正確的是______．A．必須用秒表測出重物下落的時間B．打點計時器應連接直流電源C．驗證時，必須測量重錘的質量或重力D．選擇質量較大、體積較小的重錘可以減小實驗誤差（2）此實驗過程中機械能是否守恒，可以通過計算紙帶打下兩點的過程中，重錘減少的重力勢能是否等于其增加的動能來驗證.圖2是實驗中得到的一條紙帶.O為重錘開始下落時記錄的點，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，得到它們之間的距離分別為sA、sB、sC.若重錘質量用m表示，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T.則在打下O點到B點的過程中，重力勢能的減少量14、(本題9分)用螺旋測微器測量某金屬絲的直徑，如圖所示，該金屬絲的直徑為__________．15、(本題9分)(1)在驗證機械能守恒定律的實驗中，要驗證的是重物重力勢能的減少量等于其動能的增加量，以下步驟僅是實驗中的一部分，在這些步驟中多余或錯誤的有_____________A．用天平稱出重物的質量B．把打點計時器固定到鐵架臺上，并用導線把它和低壓交流電源連接起來C．把紙帶的一端固定到重物上，另一端穿過打點計時器的限位孔，把重物提升到一定高度D．接通電源，釋放紙帶E．用停表測出重物下落的時間(2)在利用打點計時器驗證做自由落體運動的物體機械能守恒的實驗中．①需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度和下落高度.某小組的同學利用實驗得到的紙帶，共設計了以下四種測量方案，其中正確的是_______________A．用刻度尺測出物體下落的高度，并測出下落時間，通過計算出瞬時速度B．用刻度尺測出物體下落的高度，并通過計算出瞬時速度，C．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度,并通過計算出高度D．用刻度尺測出物體下落的高度，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度②已知當?shù)刂亓铀俣葹?，使用交流電的頻率為.在打出的紙帶上選取連續(xù)打出的五個點、、、、如圖所示．測出點距離起始點的距離為，、兩點間的距離為，、兩點間的距離為，根據(jù)前述條件，如果在實驗誤差允許的范圍內滿足關系式______________________________，即驗證了物體下落過程中機械能是守恒的．而在實際的實驗結果中，往往會出現(xiàn)物體的動能增加量略小于重力勢能的減少量，出現(xiàn)這樣結果的主要原因是__________________________________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)真空中足夠大的空間區(qū)域內存在勻強電場，勻強電場的場強隨時間變化的規(guī)律如圖所示。一質量為m電荷量為q的帶正電粒子，t=0時刻從電場中的A點由靜止開始運動，在t=2T0時刻到達電場中的B點。不計重力。求：（1）粒子到達B點時速度；（2）A、B間的距離；（3）若粒子在t=T0時刻從A點由靜止開始運動，則粒子在什么時刻到達B點？17、（10分）黑洞是時空曲率大到光都無法從其視界逃脫的天體，黑洞的產生過程類似于中子星的產生過程。某中子星的球體半徑為，在距中子星表面高度處繞中子星運動的小星球其周期為。已知引力常量為，中子星質量分布均勻。求：（1）中子星的密度；（2）中子星表面的重力加速度；（3）中子星的第一宇宙速度。

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【解析】

設初速度為v0，將A、B兩點的速度分解，在A點：tan(－)＝＝得tA＝在B點：tan＝＝解得：tB＝所以＝故B正確，A、C、D錯誤故選B。2、D【解析】設星球質量為，半徑為，地球質量為M，半徑為R，已知，根據(jù)萬有引力等于重力得：，，①由題意從同樣高度拋出，②，①、②聯(lián)立，解得，在地球上的水平位移，在星球上的，故選項D正確．點睛：把星球表面的物體運動和天體運動結合起來是考試中常見的問題；重力加速度g是研究天體運動和研究天體表面宏觀物體運動聯(lián)系的物理量．3、C【解析】

人對鉛球做的功等于鉛球獲得的初動能，球拋出后只有重力做功，根據(jù)動能定理即可求得鉛球拋出時的初動能?！驹斀狻咳藢︺U球做的功等于鉛球獲得的初動能，根據(jù)對拋出到落地的過程運用動能定理得：，解得：，即人對小球做的功等于，所以C正確，ABD錯誤。故選C?！军c睛】本題考查了動能定理的直接應用，在不涉及到運動時間和運動過程以及變力做功時運用動能定理解題較為簡潔、方便。4、A【解析】對于汽車來說，其最大功率是一定的，由P=Fv可知，只有減小速度，才能得到更大的牽引力，更有利于上坡，故B、C、D錯誤，A正確．故選A．【點睛】本題關鍵是記住發(fā)動機輸出功率、牽引力和速度的關系式P=Fv，能夠根據(jù)控制變量法列式求解，5、A【解析】A、斜上拋是勻變速曲線運動，分解為豎直方向上的豎直上拋運動和水平方向上的勻速直線運動，則其合速度的大小和方向時刻變換，故A正確．B、C、所有的拋體運動包括平拋和斜拋的物體其加速度恒定不變，加速度方向不變，都為重力加速度g，則合外力恒為mg，故B、C錯誤．D、斜上拋中只受重力，且只有重力做功，滿足機械能守恒，則小球運動中的機械能不變，故D錯誤．故選A．【點睛】明確斜拋運動的性質，知道斜拋運動可分解為豎直方向上的豎直上拋運動和水平方向上的勻速直線運動；再根據(jù)動能定理和機械能守恒定律確定動能和機械能的變化情況．6、B【解析】

AB．火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，此時火車的速度是當火車轉彎的速度大于，需要的向心力增大，則外軌就要對火車產生一個向內的力來提供不足的力，所以此時外軌對外側車輪輪緣有擠壓。故A錯誤，B正確；

CD．當內外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力，此時由于外軌對火車的作用力沿著軌道平面斜向下，可以把這個力分解為水平和豎直向上兩個分力，由于豎直向上的分力的作用，使鐵軌對火車的支持力變大，故CD錯誤。

故選A。7、ABD【解析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故A正確；B、第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B正確；C、發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，因它繞火星旋轉，仍在太陽的束縛下，故C錯誤；D、在地球表面萬有引力提供向心力，則有：，解得：，不同行星的質量、半徑不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正確.故選ABD.8、AC【解析】

汽車受到的阻力；A．前5s內，由圖，由牛頓第二定律：求得：故A正確；B．汽車在前5s內的位移為汽車在前5s內的牽引力做功為故B錯誤；D．t=5s末功率達到額定功率，故D錯誤；C．當牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度故C正確；故選AC．【點睛】v-t圖象可以看出：汽車經(jīng)歷三個運動過程：勻加速直線運動，加速度減小的變加速直線運動，最后做勻速直線運動．由圖線斜率可求出前5s內汽車的加速度，由牛頓第二定律即可求出此過程的牽引力，5s末汽車的功率就達到額定功率，由P=Fv能求出額定功率．汽車速度最大時，牽引力等于阻力，由，能求出最大速度．9、AD【解析】

根據(jù)平衡條件可得C球的質量為：mC＝mA+mB＝4m.AB.突然剪斷A球和B球之間的繩子瞬間，以A和C為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：A球和C球的加速度大小g，故A項符合題意，B項不合題意.CD.A球上升h時的速度為：，而后又上升x速度為零，則有：v2＝2gx，解得：xh，故球能上升的最大高度為：H＝h+x＝1.6h，故C項不合題意，D項符合題意.10、AD【解析】

試題分析：摩擦力恒定，物體沿斜面下滑時做初速度為零的勻變速直線運動，根據(jù)初速度為零勻變速直線運動中合力、速度、位移和機械能所時間變化特點可解答本題．解：A、物體在斜面上運動時做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，其合外力恒定，故A正確；B、在v﹣t圖象中，斜率表示加速度大小，由于物體做勻加速運動，因此其v﹣t圖象斜率不變，故B錯誤；C、物體下滑位移為：，根據(jù)數(shù)學知識可知，其位移與時間圖象為拋物線，故C錯誤；D、設開始時機械能為E總，根據(jù)功能關系可知，開始機械能減去因摩擦消耗的機械能，便是剩余機械能，即有：，因此根據(jù)數(shù)學知識可知，機械能與時間的圖象為開口向下的拋物線，故D正確．故選：AD．【點評】對于圖象問題要明確兩坐標軸、斜率的含義等，對于比較復雜的圖象問題可以利用物理規(guī)律寫出兩個物理量的函數(shù)關系式，根據(jù)數(shù)學知識進一步判斷圖象性質．11、BD【解析】

A.根據(jù)電場的疊加原理可知N、M兩點的場強方向相同（豎直向上），但電場線疏密關系不能確定，所以場強大小不能判斷，故A錯誤；B.等量同種正點電荷，兩點的電場強度的方向，由N指向M，M點的電勢低于N點的電勢，故B正確；CD.若q是正電荷，根據(jù)可知，N點的電勢高于M點，那么N點的電勢能比在M點的電勢能大，故C錯誤，D正確；12、AC【解析】

B.小球下落高度相同，根據(jù)動能定理可知:則小球在最高點時，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球對軌道的壓力小.故選項B不符合題意.A.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點的角速度小.故選項A符合題意.C.小球運動到最低點的過程中高度H相同，故在最低點的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，圖甲中下方軌道半徑小，小球對軌道最低點的向心力大，壓力大.故選項C符合題意，選項D不符合題意.二．填空題(每小題6分，共18分)13、D12【解析】（1）此實驗不需要用秒表測出重物下落的時間，選項A錯誤；打點計時器應連接低壓交流電源，選項B錯誤；驗證時，因物體的質量從等式兩邊消掉了，故不需測量重錘的質量或重力，選項C錯誤；選擇質量較大、體積較小的重錘可以減小相對阻力，從而減小實驗誤差，選項D正確；故選D.（2）打下B點時的速度：vB=s14、0.900【解析】金屬絲的直徑為0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm.15、AED或者空氣阻力；紙帶與限位孔之間的摩擦【解析】

（1）此實驗中要驗證的表達式是mgh=mv2，質量m可從兩邊消掉，則不需要測量重物的質量，選項A沒必要；把打點計時器固定在鐵架臺上，并用導線把它和低壓交流電源連接起來，故B正確；把紙帶的一端固定在重錘上，另一端穿過打點計時器的限位孔，把重錘提升到一定的高度，故C正確．接通電源，釋放紙帶，故D正確；打點計時器是計時儀器，不需要秒表測量時間，故E錯誤；故