2024年廣東省河源市物理高一下期末考試試題含解析

2024年廣東省河源市物理高一下期末考試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，虛線MN為一小球在水平面上由M到N的運(yùn)動(dòng)軌跡，P是運(yùn)動(dòng)軌跡上的一點(diǎn)。四位同學(xué)分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙和丁來描述小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)所受合力的方向。其中可能正確的是A．甲B．乙C．丙D．丁2、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上放著一個(gè)質(zhì)量為10kg的木箱，拉力F與水平方向成60°角，F(xiàn)=2N，木箱從靜止開始運(yùn)動(dòng)，4s末拉力的瞬時(shí)功率為（）A．0.2W B．0.4W C．0.8W D．1.6W3、(本題9分)在水平地面上以相同的速率斜向上拋出兩小球A、B，初速度與水平面間的夾角分別為θA、θB，且θA>θB，不計(jì)空氣阻力，則下列關(guān)系一-定正確的是（）A．兩小球在最高處的速度B．兩小球的射高(最高點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的高度差)>C．兩小球的射程(落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的距離)=D．兩小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間<4、在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為A． B． C． D．5、(本題9分)焰火晚會(huì)上，萬發(fā)禮花彈點(diǎn)亮夜空，如圖所示為豎直放置的炮筒在發(fā)射禮花彈。炮筒的長(zhǎng)度為1m，每個(gè)禮花彈質(zhì)量為1kg(在炮筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中看作質(zhì)量不變)，禮花彈在炮筒中受到重力高壓氣體的推力和炮筒內(nèi)阻力的作用。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?0m/s2，發(fā)射過程中高壓氣體對(duì)禮花彈做功900J，禮花彈離開炮簡(jiǎn)口時(shí)的動(dòng)能為800J。禮花彈從炮筒底部豎直運(yùn)動(dòng)到炮筒口的過程中，下列判斷正確的是A．重力勢(shì)能增加800JB．克服炮筒內(nèi)阻力做功90JC．克服炮筒內(nèi)阻力做功無法計(jì)算D．機(jī)械能增加800J6、(本題9分)2017年5月23日，第八屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)在上海召開，本屆年會(huì)以“定位，萬物互聯(lián)”為主題．據(jù)悉中國將于2017年下半年開始發(fā)射北斗三號(hào)衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射需要經(jīng)過幾次變軌，例如某次變軌，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入圓軌道3，軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、3相切于Q點(diǎn)．忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則以下說法正確的是（）A．該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處減速B．該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸減小C．該衛(wèi)星在軌道3的動(dòng)能小于在軌道1的動(dòng)能D．該衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，在軌道3上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度等于在軌道2上Q點(diǎn)的加速度7、(本題9分)下列說法正確的是（）A．電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B．若某電池中通過的電荷，電池提供的電能，該電池的電動(dòng)勢(shì)為C．電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動(dòng)勢(shì)就越大D．電源向外提供的電能越多，表示電動(dòng)勢(shì)越大8、(本題9分)如圖所示，已知電源的內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1=0.5Ω，調(diào)節(jié)可變電阻R2的最大電阻1.5Ω，當(dāng)調(diào)節(jié)可變電阻R2的阻值從最大到零的過程中，以下說法正確的是A．電源總功率一直變大B．電源效率一直變小C．電源輸出功率先變大再變小D．可變電阻R2消耗功率先變大再變小9、(本題9分)質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個(gè)上升過程中以下說法正確的是A．小球動(dòng)能減少了mghB．小球動(dòng)能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機(jī)械能減少了0.5mgh10、(本題9分)如圖所示A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在某點(diǎn)釋放一初速度為零的電子，電子僅受電場(chǎng)力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．則（）A．電子在A、B兩點(diǎn)受的電場(chǎng)力FA<FBB．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EA>EBC．場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)閺腂到AD．電場(chǎng)線的方向一定是從A到B二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。(1)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP，然后把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)，分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N.接下來要完成的必要步驟是______(填選項(xiàng)前的符號(hào))A．用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B．測(cè)量小球m1開始釋放高度hC．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．測(cè)量平拋射程OM、ON(2)經(jīng)測(cè)定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示.碰撞前后m1的動(dòng)量分別為p1與p1'，碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為p2'(3)有同學(xué)認(rèn)為，在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì)，其他條件不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大.請(qǐng)你用紙帶中已知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程ON的最大值為_____cm.(保留兩位小數(shù))12、（10分）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)二節(jié)串聯(lián)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r；可以提供器材有：A．待測(cè)二節(jié)串聯(lián)干電池（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約1.5Ω）B．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1約0.5Ω）C．電流表A2（量程1mA，內(nèi)阻r2=200Ω）D．滑動(dòng)電阻器R1（0~20Ω，2.5A）E．電阻箱R2：最大值9999Ω以及開關(guān)、導(dǎo)線若干,為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)解答說明下列問題（1）因現(xiàn)有器材中沒有電壓表，該同學(xué)用電阻箱R3與電流表________（選填“A1”或“A2”）串聯(lián)改裝為電壓表，來測(cè)量路端電壓。（2）該同學(xué)根據(jù)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)你用鉛筆完成實(shí)物圖的連接________。（3）測(cè)量得到的路端電壓與電流的各組數(shù)據(jù)用實(shí)心圓點(diǎn)標(biāo)于坐標(biāo)圖上，如圖甲所示。根據(jù)各點(diǎn)表示的數(shù)據(jù)，在圖上用鉛筆描出U-I圖線。由此求得：E=________V，r=________Ω.三、計(jì)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(jì)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，在傾角為37o的斜面上，一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)另一端位于B點(diǎn)．斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處，圓弧軌道的最高點(diǎn)為D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且長(zhǎng)度為0.4m．現(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零（不計(jì)小物塊到達(dá)B處與彈簧碰撞時(shí)的能量損失）．已知彈簧彈性勢(shì)能表達(dá)式Ek=kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.1．（計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)）求：⑴小物塊與斜面BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ⑵小物塊第一次返回BC面上時(shí)，沖到最遠(yuǎn)點(diǎn)E，求BE長(zhǎng)⑶若用小物塊將彈簧壓縮，然后釋放，要使小物塊在CD段圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)且不脫離圓弧軌道，則壓縮時(shí)壓縮量應(yīng)滿足的條件14、（14分）(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為R的不可伸長(zhǎng)輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端連接一只小球，小球與地面間的距離可以忽略（但小球不受地面支持力）且處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度，使其開始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)輕繩突然斷開，已知最后小球落在距初始位置水平距離為4R的地面上，重力加速度為g．試求：(圖中所標(biāo)初速度v0的數(shù)值未知)(1)繩突然斷開時(shí)小球的速度；(2)小球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)繩的拉力．15、（13分）(本題9分)如圖示，有一傾斜放置的長(zhǎng)度L=30m的傳送帶，與水平面的夾角=37，傳送帶一直保持勻速運(yùn)動(dòng)，速度v=4m/s?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的物體輕輕放上傳送帶底端，使物體從底端運(yùn)送到頂端，已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.8。以物體在傳送帶底端時(shí)的勢(shì)能為零，求此過程中（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）物體到達(dá)頂端時(shí)的機(jī)械能；（2）物體與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；（3）電動(dòng)機(jī)由于傳送物體而多消耗的電能。

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】某一時(shí)刻對(duì)應(yīng)某一位置，此時(shí)的速度方向沿曲線上該點(diǎn)的切線方向，因此丙為P點(diǎn)的速度方向，而力應(yīng)指向曲線的內(nèi)側(cè)，由圖可知道，只有丁符合條件，故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道曲線運(yùn)動(dòng)的受力方向，要知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，從而能根據(jù)圖象分析力的方向.2、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，加速度；則4s末的速度v=at=0.1×4m/s=0.4m/s，則拉力的功率P=Fvcos60°=2×0.4×W=0.4W．故B正確，ACD錯(cuò)誤。3、B【解析】A、將斜拋運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向的減速運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度減為零，則兩個(gè)小球在最高點(diǎn)的速度分別為：，，由于大小相同，由于，則，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、根據(jù)機(jī)械能守恒，對(duì)A：對(duì)B：，由于由于大小相同，，則：，故選項(xiàng)B正確；C、根據(jù)豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，則A球時(shí)間為：則B球時(shí)間為：，則水平方向?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，則對(duì)A：同理可以得到B：由于，則：，故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是要會(huì)運(yùn)動(dòng)的合成和分解，將斜拋運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向的勻減速運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)，然后利用相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解即可．4、D【解析】

在兩極：；在赤道上：，則；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、B【解析】

A.重力勢(shì)能增加△Ep=mgh=1×10×1J=10J，故A錯(cuò)誤。BC.設(shè)克服阻力（炮筒阻力及空氣阻力）做功為Wf．根據(jù)動(dòng)能定理得：WF-mgh-Wf=mv2，可得Wf=WF-mgh-mv2=900-10-800=90J，故B正確，C錯(cuò)誤。D.機(jī)械能增加量△E=mgh+mv2=10+800=810J，故D錯(cuò)誤。6、CD【解析】該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處加速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2需要點(diǎn)火加速，則機(jī)械能增加；從軌道2再到軌道3，又需要點(diǎn)火加速，機(jī)械能增加；故該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，該衛(wèi)星在軌道3的速度小于在軌道1的速度，則衛(wèi)星在軌道3的動(dòng)能小于在軌道1的動(dòng)能，選項(xiàng)C正確；根據(jù)可知，該衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，在軌道3上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度等于在軌道2上Q點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)D正確；故選CD.7、AB【解析】A.電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B.電路中通過q=2C的電荷量，電池提供的電能W=4J，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義式E=W/q得，電動(dòng)勢(shì)E=2V，故B正確；C.電動(dòng)勢(shì)由電源本身決定，當(dāng)內(nèi)電壓和外電壓變化時(shí)，電源電動(dòng)勢(shì)保持不變，故C錯(cuò)誤；D.電動(dòng)勢(shì)由電源本身決定，與提供的電能多少無關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選AB.點(diǎn)睛：電動(dòng)勢(shì)表征電源本身的特性，與外電路無關(guān)，當(dāng)電源的路端電壓變化時(shí)，其電源電動(dòng)勢(shì)不變．8、AB【解析】

A、當(dāng)可變電阻的阻值從最大到零的過程中總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知總電流增大，根據(jù)可知電源總功率一直變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知路端電壓減小，所以電源效率一直變小，故選項(xiàng)A、B正確；C、由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過程中電源輸出功率一直減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、當(dāng)把和電源看做一個(gè)整體時(shí)，即把電源的內(nèi)阻看做，由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過程中可變電阻消耗功率一直減小，故選項(xiàng)D正確。9、BD【解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動(dòng)能定理得：小球動(dòng)能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯(cuò)誤，B正確.CD.小球重力勢(shì)能增加了mgh，動(dòng)能減少了1.5mgh，所以機(jī)械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關(guān)系知：小球克服阻力做功等于小球機(jī)械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯(cuò)誤，D正確.10、AC【解析】速度-時(shí)間圖象的斜率等于加速度，由圖可知：電子做初速度為零的加速度增大的加速直線運(yùn)動(dòng)．加速度增大，說明電子所受電場(chǎng)力增大，電子在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于B點(diǎn)，即FA＜FB．由F=qE可知，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)，即EA＜EB．故A正確，B錯(cuò)誤．電子由靜止開始沿電場(chǎng)線從A運(yùn)動(dòng)到B，電場(chǎng)力的方向從A到B，而電子帶負(fù)電，則場(chǎng)強(qiáng)方向從B到A，電場(chǎng)線方向一定從B到A，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題實(shí)質(zhì)考查分析電子受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力，從力和能量?jī)蓚€(gè)角度進(jìn)行分析，分析的切入口是速度的斜率等于加速度．二、實(shí)驗(yàn)題11、AD1.0176.80【解析】

（1）[1]根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有m小球碰前碰后從同一高度做平拋運(yùn)動(dòng)，即平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)有mmx1表示碰前小球平拋運(yùn)動(dòng)水平位移，x1'、x2分別表示碰后兩小球的位移。整理知要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為m故實(shí)驗(yàn)還需完成的必要步驟是：AD（2）[2]碰撞前后總動(dòng)量的比值p（3）[3]小球發(fā)生彈性碰撞時(shí)，被碰小球平拋射程最大，有mm代入OP，得ON=12、A23.0【解析】

（1）[1]．電流表A2內(nèi)阻已知，可以用電阻箱R2與電流表A2串聯(lián)改裝為電壓表，來測(cè)量路端電壓．（2）[2]．電壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)電路電流，電源內(nèi)阻較小，相對(duì)于電源來說電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示．（3）[3][4]．根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出電源的U-I圖象如圖所示，由圖象可知電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，電源內(nèi)阻三、計(jì)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、⑴μ=2.5⑵2．21m的E位置⑶x≥2．479m【解析】試題分析：⑴由動(dòng)能定理得：2分解得：μ="2.5"1分⑵設(shè)小物