2024屆全國百強(qiáng)名校物理高一下期末考試試題含解析

2024屆全國百強(qiáng)名校物理高一下期末考試試題考生須知：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。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：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)下列物理量中，屬于矢量的是A．速度B．功C．質(zhì)量D．動能2、如圖所示，空間存在勻強(qiáng)電場，小球甲帶負(fù)電荷，乙?guī)д姾?，用等長的絕緣細(xì)線懸掛在水平天花板下，兩根細(xì)線都恰好與天花板垂直.勻強(qiáng)電場的方向可能是A．水平向右 B．水平向左C．豎直向上 D．豎直向下3、如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布在正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心O．下列關(guān)于x軸上的電場強(qiáng)度和電勢的說法中正確的是（）A．O點的電場強(qiáng)度為零，電勢最低B．O點的電勢為零，電場強(qiáng)度最大C．從O點沿x軸正方向，電場強(qiáng)度先增大后減小，電勢一直降低D．從O點沿x軸正方向，電場強(qiáng)度一直減小，電勢先升高后降低4、下列物理量中，屬于矢量的是：A．電勢 B．電勢能 C．電勢差 D．電場強(qiáng)度5、(本題9分)如圖，大、小兩輪通過皮帶傳動勻速轉(zhuǎn)動，且皮帶與輪邊緣之間不發(fā)生相對滑動．大、小兩輪的半徑之比r1:r2=2:1，A、B為輪邊緣上的兩點．下列關(guān)系正確的是()A．A、B兩點的線速度大小之比vA:vB=1:1B．A、B兩點的線速度大小之比vA:vB=2:1C．A、B兩點的角速度大小之比ωA:ωB=1:1D．A、B兩點的向心加速度大小之比aA:aB=2:16、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量M=3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A，同時給A和B以大小均為4.0m/s，方向相反的初速度，使A開始向左運動，B開始向右運動，A始終沒有滑離B板，在小木塊A做加速運動的時間內(nèi)，木板速度大小可能是()A．2.1m/s B．2.4m/s C．2.8m/s D．3.0m/s7、圖中實線是一簇未標(biāo)明方向的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動過程中只受電場力的作用，根據(jù)此圖可做出正確判斷的是()A．帶電粒子所帶電荷的符號B．場強(qiáng)的方向C．帶電粒子在a、b兩點的受力方向D．帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大8、(本題9分)如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡.設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為、，電勢能分別為、.下列說法正確的是(

)A．電子一定從A向B運動B．若>，則Q靠近M端且為正電荷C．無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有<D．B點電勢可能高于A點電勢9、(本題9分)如圖所示電路，當(dāng)閉合后兩燈均不亮，已知兩燈泡、電源、電鍵及電鍵到電源負(fù)極間的導(dǎo)線都完好，其余三條導(dǎo)線中有一條發(fā)生斷路．若某同學(xué)使用多用電表來檢查斷線部分，他用多用表的紅表筆與點相連接，把黑表筆分別先后與點、點相連．則以下檢測斷線部分的方法可行的是________A．閉合，用多用表的電壓表B．?dāng)嚅_，用多用表的電流表C．?dāng)嚅_，用多用表量程的歐姆表D．閉合，用多用表量程的歐姆表10、(本題9分)如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為0，則下列說法中正確的是（）A．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為正值B．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為負(fù)值C．當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時，彈性勢能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢能的值都為負(fù)值二、實驗題11、（4分）(本題9分)為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，、同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置．其中小車的質(zhì)量為，砂和砂桶的質(zhì)量為，與小車相連的滑輪的質(zhì)量為．力傳感器可測出輕繩中的拉力大小，重力加速度為．實驗時先平衡摩擦力．并調(diào)節(jié)輕繩與木板平行．（1）同學(xué)以力傳感器的示數(shù)為縱坐標(biāo)，加速度為橫坐標(biāo)，畫出的圖象如圖乙所示，求得圖線的斜率為，則小車的質(zhì)量____________________(用所給物理量的符號表示)．（2）同學(xué)也以力傳感器的示數(shù)為縱坐標(biāo)，加速度為橫坐標(biāo)，畫出的圖象如圖丙所示，圖線不過原點的原因可能是________________________________(答一條即可)．12、（10分）(本題9分)在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度。實驗簡要步驟如下：A．安裝好器材，注意調(diào)節(jié)斜槽使其末端水平，平板豎直，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線B．讓小球多次從同一位置上由靜止?jié)L下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置C．取下白紙，以O(shè)為原點，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡D．測出曲線上某點的坐標(biāo)x、y，算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求V0的值，然后求它們的平均值如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=_____________（用L、g表示），其值是___________（取g=10m/s2），小球在c點的豎直方向速率是___________。三、計算題：解答應(yīng)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)一個質(zhì)量為10kg的物體在離水平地面2m高的水平平臺上向前做勻速直線運動，速度大小為5m/s．取水平地面為參考平面(g取10m/s2)求：（1）物體的動能多大；（2）物體的重力勢能多大；（3）物體的機(jī)械能多大．14、（14分）(本題9分)如圖所示，有一可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動的水平圓盤，上面放置勁度系數(shù)為k＝46N/m的彈簧，彈簧的一端固定于軸O上，另一端連接質(zhì)量為m＝1kg的小物塊A，物塊與盤間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，開始時彈簧未發(fā)生形變，長度為l0＝0.5m，若最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度g＝10m/s2，物塊A始終與圓盤一起轉(zhuǎn)動．則：(1)圓盤的角速度為多大時，物塊A開始滑動？(2)當(dāng)角速度緩慢地增加到4rad/s時，彈簧的伸長量是多少？(彈簧伸長在彈性限度內(nèi)且物塊未脫離圓盤)．(3)在角速度從零緩慢地增加到4rad/s過程中，物塊與盤間摩擦力大小為f，試通過計算在坐標(biāo)系中作出f-ω2圖象．15、（13分）(本題9分)如圖，一束電子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，加速電場的電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的距離為d，極板長度為L，忽略電子受到的重力及空氣阻力作用，試求：（1）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大??？（2）若要使得電子飛出偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)向位移恰好為d/3，則在偏轉(zhuǎn)電場兩極板間所加電壓應(yīng)為何值？

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、A【解析】

速度是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而功、質(zhì)量和動能只有大小無方向是標(biāo)量；故選A.2、A【解析】

甲帶負(fù)電荷，乙?guī)д姾?，二者之間的相互作用為吸引力，所以乙對甲的吸引力水平向右，要使甲處于豎直方向平衡，就要加一個水平向右的電場，使甲受到的向左電場力等于乙球?qū)椎奈?。A.水平向右，與結(jié)論相符，選項A正確；B.水平向左，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.豎直向上，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.豎直向下，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、C【解析】

AB.圓環(huán)上均勻分布著正電荷，根據(jù)對稱性可知，圓環(huán)上各電荷在O點產(chǎn)生的場強(qiáng)抵消，合場強(qiáng)為零。圓環(huán)上各電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度在x軸有向右的分量，根據(jù)電場的疊加原理可知，x軸上電場強(qiáng)度方向向右，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知在x軸上O點的電勢最高，故AB不符合題意；CD.O點的場強(qiáng)為零，無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)也為零，所以從O點沿x軸正方向，場強(qiáng)應(yīng)先增大后減小。x軸上電場強(qiáng)度方向向右，電勢降低，故C符合題意，D不符合題意。4、D【解析】

電勢、電勢差和電勢能都是只有大小沒有方向的標(biāo)量；而電場強(qiáng)度是即有大小又有方向的矢量；故A、B、C錯誤；D正確.5、A【解析】兩輪子靠傳送帶傳動，輪子邊緣上的點具有相同的線速度，故vA=vB，故vA：vB=1：1．故A正確，B錯誤；根據(jù)公式v=ωr，故ωA：ωB=rB：rA=1：2．故C錯誤；向心加速度：a=v?ω

所以：aA：aB=vAωA：vBωB=1：2；故D錯誤；故選A．點睛：本題關(guān)鍵能分清同緣傳動和同軸傳動，同緣轉(zhuǎn)動線速度相同，同軸轉(zhuǎn)動角速度相同；還要能結(jié)合公式v=ωr，a=v?ω等列式求解.6、AB【解析】試題分析：以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動量守恒，取水平向右方向為正方向，從A開始運動到A的速度為零過程中，由動量守恒定律得：（M-m代入數(shù)據(jù)解得：vB1當(dāng)從開始到AB速度相同的過程中，取水平向右方向為正方向，由動量守恒定律得：（M-m代入數(shù)據(jù)解得：vB2=2m/s，則在木塊A正在做加速運動的時間內(nèi)B的速度范圍為：考點：動量守恒定律【名師點睛】本題考查了求木塊的速度，應(yīng)用動量守恒定律即可正確解題，本題也可以用牛頓與運動學(xué)公式求解，運用動量守恒定律解題不需要考慮過程的細(xì)節(jié)，只要確定過程的初末狀態(tài)即可，應(yīng)用牛頓定律解題要分析清楚物體的整個運動過程，要體會應(yīng)用動量守恒定律解題的優(yōu)越性。7、CD【解析】

AB.由圖可知，粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左。由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性，也無法判斷電場的方向，故AB項與題意不相符；C.粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左，故C項與題意相符；D.根據(jù)電場線的疏密與電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱的關(guān)系，判斷出a點的電場強(qiáng)度大，故a點的電場力的大，根據(jù)牛頓第二定律可知，帶電粒子在a點的加速度比b點的加速度大，故D項與題意相符。8、BC【解析】由于不知道電子速度變化，由運動軌跡圖不能判斷電子向那個方向運動，故A錯誤；若aA＞aB，則A點離點電荷Q更近即Q靠近M端；又由運動軌跡可知，電場力方向指向凹的一側(cè)即左側(cè)，所以，在MN上電場方向向右，那么Q靠近M端且為正電荷，故B正確；由B可知，電子所受電場力方向指向左側(cè)，那么，若電子從A向B運動，則電場力做負(fù)功，電勢能增加；若電子從B向A運動，則電場力做正功，電勢能減小，所以，一定有EpA＜EpB求解過程與Q所帶電荷無關(guān)，只與電場線方向相關(guān)，故C正確；由B可知，電場線方向由M指向N，那么A點電勢高于B點，故D錯誤；故選BC．9、AC【解析】

A．電路中發(fā)生斷路，斷路處元件兩端的電壓等于電源的電動勢，故S閉合時，多用表應(yīng)用電壓表，故A正確；B．S閉合時，若ab完好，電流表接在ab間，沒有讀數(shù)，若此處電路有斷路，電流表串聯(lián)在電路，應(yīng)有讀數(shù)，所以用電流表不能判斷斷路故障在何處，故B錯誤；C．S斷開時，多用表用R×1量程的歐姆表測量各段電阻，可判斷出故障所在的位置．故C正確；D．S閉合時，不能用多用表的歐姆表，可能會損壞歐姆表，故D錯誤．故選AC10、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為0，彈簧回復(fù)原長，彈力對彈簧做正功，彈性勢能減小，故彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為負(fù)值;故A錯誤，B正確.C.當(dāng)彈簧的壓縮量為△x，又對彈簧做負(fù)功，勢能增大，根據(jù)對稱性知此時彈性勢能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢能不一定為負(fù)值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯誤.二、實驗題11、2k-m0；平衡摩擦力過度【解析】(1)對小車和滑輪整體由牛頓第二定律可得：，則，可得：．(2)由圖像可知當(dāng)時，，可知平衡摩擦力過度．12、1.0m/s1.25【解析】

在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT2得，，則小球平拋運動的初速度，代入數(shù)據(jù)得，．

小球在c點的豎直分速度．三、計算題：解答應(yīng)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、（1）125J（2）200J（3）325J【解析】（1）物體的動能為；（2）因為水平地面為零勢能面，故物體的重力勢能為；（3）物體的機(jī)械能為．14、(1)ω0=2rad/s(2)【解析】

（1）設(shè)盤的角速度為ω0μmg=mω0