2024年江西省吉安市新干縣第二中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024年江西省吉安市新干縣第二中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上。在小球?qū)椈蓧嚎s到最短的整個過程中，不計空氣阻力，下列關(guān)于能量的敘述中正確的是（）A．動能不斷減少B．彈性勢能不斷減少C．動能和彈性勢能之和總保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變2、如圖所示，桌面離地高h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計空氣阻力，設(shè)桌面為零勢面，則小球觸地前的瞬間機械能為（）A．mgH B．mgh C．mg(H+h) D．mg(H-h)3、(本題9分)下列物體運動過程中，機械能守恒的是()A．沿斜坡勻速行駛的汽車 B．真空中自由下落的羽毛C．蹦床運動中越跳越高的運動員 D．在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動的小球4、(本題9分)在同一高度以不同的初速度水平拋出質(zhì)量相等的兩小球，不計空氣阻力，則有()A．兩小球落地時間不同 B．重力對兩小球做功的平均功率相同C．兩小球落地前一瞬間的動能相同 D．兩小球總是落在水平面上的同一點5、如圖所示的電路中,L為自感線圈,其直流電阻與電阻R相等,C為電容器,電源內(nèi)阻不可忽略.當(dāng)開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_瞬間,下列說法中正確的是A．通過燈A的電流由c到d B．A燈突然閃亮一下再熄滅C．B燈無電流通過,不可能變亮 D．電容器立即放電6、(本題9分)長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖所示，則下列說法正確的是()A．木板獲得的動能為2JB．系統(tǒng)損失的機械能為2JC．木板A的最小長度為1mD．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.17、(本題9分)如圖所示，兩個豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上，半徑R相同，左側(cè)軌道由金屬凹槽制成，右側(cè)軌道由金屬圓管制成，且均可視為光滑在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放，小球距離地面的高度分別為和，下列說法正確的是A．若使小球A沿軌道運動并且從最高點飛出，釋放的最小高度為B．若使小球B沿軌道運動并且從最高點飛出，釋放的最小高度為C．適當(dāng)調(diào)整，可使A球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處D．適當(dāng)調(diào)整，可使B球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處8、從同一地點同時開始沿同一直線運動的兩個物體I、II的速度—時間圖象如圖所示。在0～t2時間內(nèi)，下列說法中正確的是（）A．物體I所受的合外力不斷減小，物體II所受的合外力恒定B．在第一次相遇之前，t1時刻兩個物體I、II相距最遠C．物體I一定在t2時刻之前追上物體IID．兩個物體I、II的平均速度大小都是9、(本題9分)如圖所示，實線表示電場線，虛線表示帶電粒子在電場中運動的軌跡．若帶電粒子僅受電場力作用，運動方向由M到N，以下說法正確的是A．粒子帶負電B．粒子帶正電C．粒子的電勢能增加D．粒子的電勢能減少10、(本題9分)美國國家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星表面進行科學(xué)考察，在行星表面h高度（遠小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個小球，測得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質(zhì)量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v二、實驗題11、（4分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律。(1)實驗中，應(yīng)先通電還是先釋放紙帶?_______。(2)如圖所示，a、b、c以及d、e、f分別是連續(xù)相鄰的三個打點，c、d間還有一些點圖中未畫出，用刻度尺分別測得a、c間距為,d、f間距為，b、e間距為。(3)已知打點計時器的打點周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，若重錘質(zhì)量為m，從b到e過程，重錘重力勢能的減少量為=_______，動能的增加量=_______。(4)為了驗證機械能守恒定律，本實驗是否需要測量重錘質(zhì)量?_______12、（10分）(本題9分)為了探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，某實驗小組將電池、線圈A、線圈B、滑動變阻器、靈敏電流計、開關(guān)按照如圖所示的方式連接。當(dāng)閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針右偏。由此可知：(1)當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，靈敏電流計的指針________(填“左偏”、“不動”、“右偏”)；(2)將線圈A拔出時，靈敏電流計的指針________(填“左偏”、“不動”、“右偏”)，此時線圈A與線圈B中電流的繞行方向________(填“相同”或“相反”)。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)半徑為R=0.9m的光滑半圓形軌道固定在水平地面上，與水平面相切于A點。在距離A點1.3m的C處有一可視為質(zhì)點的小滑塊，質(zhì)量為m=0.5kg，小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1．對小滑塊施加一個大小為F=11N的水平推力，使小滑塊從C點由靜止開始運動，當(dāng)運動到A點時撤去推力，小滑塊從圓軌道最低點A沖上豎直軌道。(g取10m/s1)問：(1)小滑塊在B處對軌道的壓力；(1)小滑塊通過B點后，落地點到B點的水平距離。14、（14分）如圖所示，光滑斜面的傾角θ=30°，有一木塊從斜面上的A點由靜止開始下滑，與此同時小球在距C點的正上方h=20m處自由落下，假設(shè)木塊經(jīng)過斜面|底端B點時速率不變，然后繼續(xù)在粗糙的水平面上運動，在C點恰好與自由下落的小球相遇，若斜面AB段長L1=2.5m，水平BC段長L2=4m，不計空氣阻力，g=10m/s2。求：(1)小球下落到地面的時間；(2)木塊運動到B點時速度的大??；(3)木塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù)。15、（13分）(本題9分)如圖光滑水平導(dǎo)軌AB的左端有一壓縮的彈簧，彈簧左端固定，右端前放一個質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點），物塊與彈簧不粘連，B點與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸，傳送帶的長度BC的長為L=6m，沿逆時針方向以恒定速度v=1m/s勻速轉(zhuǎn)動．CD為光滑的水平軌道，C點與傳送帶的右端剛好平齊接觸，DE是豎直放置的半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道，DE與CD相切于D點．已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s1．（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶剛好能到達C點，求彈簧儲存的彈性勢能；（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶能夠通過C點，并經(jīng)過圓弧軌道DE，從其最高點E飛出，最終落在CD上距D點的距離為x=1.1m處（CD長大于1.1m），求物塊通過E點時受到的壓力大?。唬?）滿足（1）條件時，求物塊通過傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱能．

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、D【解析】

在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球向下的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，此時小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的過程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球繼續(xù)向下壓縮彈簧，這時彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，此時彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，彈簧的彈性勢能是不斷增加的，所以AB錯誤。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。在小球下降的過程中，球的重力勢能是不斷的減小的，所以動能和彈性勢能之和要不斷的增加，所以C錯誤，D正確。2、A【解析】

設(shè)桌面為零勢面，小球的初機械能E1EA.mgH與計算結(jié)果E2B.mgh與計算結(jié)果E2C.mg(H+h)與計算結(jié)果E2D.mg(H-h)與計算結(jié)果E23、B【解析】

A．沿斜坡勻速行駛的汽車,動能不變，重力勢能變化，則機械能不斷變化，選項A錯誤；B.真空中自由下落的羽毛，只有重力做功，機械能守恒，選項B正確；C.蹦床運動中越跳越高的運動員，因到達最高點時的重力勢能不斷增加，則機械能不斷增加，選項C錯誤；D.在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動的小球，動能不變，重力勢能不斷變化，則機械能不守恒，選項D錯誤；故選B.4、B【解析】

設(shè)拋出點的高度為h，小球做平拋運動；小球在豎直方向做自由落體運動，h=gt2，小球落地時間相同，故A錯誤；重力的平均功率，m、g、h、t相同，則重力的平均功率相同，故B正確；由動能定理可得：EK-EK0=mgh，EK=EK0+mgh，m、g、h相同而EK0不同，則兩小球落地前一瞬間動能EK不同，故C錯誤；小球的水平位移x=vt，小球的初速度v不同，運動時間t相同，則水平位移x不同，兩小球不能落在水平面上的同一點，故D錯誤．5、B【解析】當(dāng)開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時，線圈中產(chǎn)生自感電動勢，與燈泡A和電阻R構(gòu)成閉合回路放電，由于斷開開關(guān)前流過線圈的電流大于流過燈泡A的電流，故A燈突然閃亮一下再熄滅，電流從d到c流動燈泡A，故d點電勢比c點高，故A錯誤，B正確；當(dāng)開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時，外電路的總電流減小，故內(nèi)電壓減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電源的輸出電壓增加，故電容器充電，有充電電流，故B燈有電流通過，電流方向由a到b，故CD錯誤；故選B．點睛：本題綜合考查了電阻、電容器和電感線圈對電流的影響，關(guān)鍵是明確各個元件的在直流電流電路中的作用，結(jié)合楞次定律判斷．6、BCD【解析】

A．根據(jù)速度時間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從B剛滑上A開始，到兩者共速，過程中，將兩者看做一個整體，整體所受合力為零，故整體動量守恒，設(shè)木板的質(zhì)量為M，則根據(jù)動量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板獲得的動能為EkA錯誤；B．系統(tǒng)減少的動能為ΔEB正確；C．v-t圖像圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為xBA的位移為xA木板A的最小長度為L=C正確；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為a=Δv根據(jù)牛頓第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正確．7、AD【解析】

小球A恰好能到A軌道的最高點時，由，；根據(jù)機械能守恒定律得，mg（hA-2R）=mvA2，解得，故A正確；小球恰好能到B軌道的最高點時，臨界速度為零，根據(jù)機械能守恒定律得：mg（hB-2R）=0，若使小球沿軌道運動并且從最高點飛出，B小球hB＞2R的任意高度釋放都可以，故B錯誤；小球恰好能到B軌道的最高點時，臨界速度為零，適當(dāng)調(diào)整hB，B可以落在軌道右端口處．故D正確．小球A恰好能到A軌道的最高點時，由，；小球A從最高點飛出后下落R高度時，根據(jù)平拋運動規(guī)律得：水平位移的最小值為，小球落在軌道右端口外側(cè)．故C錯誤．8、ABC【解析】

A．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，由圖象可知，物體I做加速度越來越小的加速運動，所受的合外力不斷減小，物體II做勻減速直線運動，所受的合外力不變，故A正確；B．速度圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，由圖可知在第一次相遇之前，時刻兩物體面積差最大，相距最遠，故B正確；C．t2時刻，物體I的位移比物體II的位移大，兩者又是從同一地點同時開始運動的，故物體I一定在t2時刻之前追上物體II，故C正確；D．物體II做勻減速直線運動，由圖可知，0～t2時間內(nèi)，物體II的平均速度由于t2時刻，物體II的位移比物體I的位移小，所以物體II的平均速度大小于物體I，故D錯誤。故選ABC。9、BD【解析】

由粒子的運動軌跡可知，粒子所受的電場力方向大致向上，可知粒子帶正電，選項A錯誤，B正確；粒子從M運動到N點，電場力做正功，電勢能減小，選項D正確，C錯誤；故選BD.10、ABD【解析】

根據(jù)“水平拋出一個小球”可知，考查了平拋運動。根據(jù)平拋運動的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬有引力求解行星質(zhì)量；對同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運行速度即為第一宇宙速度?！驹斀狻緼、根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質(zhì)量為：M=C、根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2D、根據(jù)mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用。二、實驗題11、應(yīng)先通電mgx3不需要【解析】

第一空.實驗操作時，應(yīng)先接通打點計時器的電源后釋放紙帶使小車運動；第二空.從b到e的過程中，重力勢能的減小量△Ep=mgh=mgx3；第三空.b點的速度，而e點的速度，則動能的增加量；第四空.該實驗驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，所以不需要測量重錘的質(zhì)量。12、右偏左偏相同【解析】

(1)如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，說明穿過線圈的磁通量增加，電流計指針向右偏，合上開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片迅速向右移動時，接入電路的電阻變小，電流增大，穿過線圈的磁通量增大，電流計指針將向右偏；(2)將線圈A拔出時,穿過B的磁通量減小，電流表指針向左偏；根據(jù)楞次定理的“增反減同”可知此時兩線圈中的電流流向相同.【點睛】知道探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗有兩套電路，這是正確連接實物電路圖的前提與關(guān)鍵。對于該實驗，要明確實驗原理及操作過程，平時要注意加強實驗練習(xí)。三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方