2024年吉林省普通中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024年吉林省普通中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)在如圖所示的電場中，將一個負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．A點(diǎn)場強(qiáng)比B點(diǎn)大B．電荷在A點(diǎn)受力大C．整個過程電場力做負(fù)功D．整個過程電勢能減小2、如圖所示為在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的圓錐擺關(guān)于擺球的受力，下列說法正確的是A．?dāng)[球同時受到重力、拉力和向心力的作用B．向心力是由重力和拉力的合力提供的C．拉力等于重力D．拉力小于重力3、如圖所示，左端固定的輕質(zhì)彈簧被物塊壓縮，物塊被釋放后，由靜止開始從A點(diǎn)沿粗糙水平向右運(yùn)動。離開彈簧后，經(jīng)過B點(diǎn)的動能為，該過程中，彈簧對物塊做的功為W，則物塊克服摩擦力做的功Wf為A．B．WC．+WD．W-4、(本題9分)如圖所示，兩個不帶電的導(dǎo)體和，用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸．把一帶正電荷的物體置于附近，貼在下部的金屬箔都張開．則下列說法正確的是（）A．此時電勢相等B．金屬箔張開說明用感應(yīng)的方法可以產(chǎn)生電荷C．用接觸后再移去．貼在下部的金屬箔都閉合D．移去，貼在下部的金屬箔保持張開狀態(tài)5、(本題9分)某質(zhì)點(diǎn)同時受到在同一平面內(nèi)的幾個恒力作用而平衡，某時刻突然撤去其中一個力，以后這物體將（）①可能作勻加速直線運(yùn)動②可能作勻速直線運(yùn)動③其軌跡可能為拋物線④可能作勻速圓周運(yùn)動A．①③ B．①②③ C．①③④ D．①②③④6、物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度叫“第一宇宙速度”，其大小為（）A．7.9km/s B．11.2km/s C．16.7km/s D．24.4km/s7、(本題9分)如圖所示，一傾角為a的固定斜面下端固定一擋板，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊從斜面上離彈簧上端距離為s處，由靜止釋放，已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，物塊下滑過程中的最大動能為Ekm，小物塊運(yùn)動至最低點(diǎn),然后在彈力作用下上滑運(yùn)動到最高點(diǎn)，此兩過程中，下列說法中正確的是（）A．物塊下滑剛與彈簧接觸的瞬間達(dá)到最大動能B．下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大C．下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，則下滑過程中物塊的最大動能大于2Ekm8、(本題9分)中俄兩國海軍于2016年9月12日至19日在廣東湛江以東?？沼蚺e行代號為“海上聯(lián)合-2016”的聯(lián)合軍事演習(xí).演習(xí)期間，一名中國空降兵從懸停在高空的直升飛機(jī)上豎直下落，他從離開飛機(jī)到落地的過程中沿豎直方向運(yùn)動的v-t圖像如圖所示，則下列說法正確的是A．第10s末空降兵打開降落傘，此后做勻減速運(yùn)動至第15s末B．0~10s內(nèi)空降兵和傘整體所受重力大于空氣阻力C．0~10s內(nèi)空降兵的速度和加速度都在增大D．在10s~15s時間里空降兵豎直方向的加速度方向向上，大小在逐漸減小9、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星．關(guān)于這些衛(wèi)星，以下說法正確的是A．5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．5顆同步衛(wèi)星的運(yùn)行軌道必定在同一平面內(nèi)C．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于第一宇宙速度D．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運(yùn)行軌道半徑越大的，周期越小10、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個航天器上的衛(wèi)星，可以在這個航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運(yùn)行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運(yùn)動時（繩長不可忽略）．下列說法正確的是（）A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大11、(本題9分)下列物體在運(yùn)動過程中，機(jī)械能守恒的有（）A．沿粗糙斜面下滑的物體 B．沿光滑斜面自由下滑的物體C．從樹上下落的樹葉 D．在真空管中自由下落的羽毛12、(本題9分)如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成。調(diào)節(jié)開關(guān)S1、S2的通斷，可使電動機(jī)驅(qū)動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將冷空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入，從出風(fēng)口吹出冷風(fēng)或熱風(fēng)。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V，吹冷風(fēng)時的功率為100W，吹熱風(fēng)時的功率為1200W。關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說法正確的是A．當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時，電吹風(fēng)吹出冷風(fēng)B．電動機(jī)的內(nèi)電阻為484ΩC．電熱絲的電阻為44ΩD．電動機(jī)正常工作時，電動機(jī)每分鐘消耗的電能為6000J二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示為探究平行板電容器電容大小決定因素的實(shí)驗(yàn)。給電容器充電后與電源斷開，即保持電量不變，則：(填“變小”、“變大”或“不變”)(1)甲圖將B板上移，靜電計(jì)指針偏角_______，電容器的電容________；(2)乙圖將B板左移，靜電計(jì)指針偏角_______，電容器的電容________；(3)丙圖將電介質(zhì)插入兩板之間，靜電計(jì)指針偏角_______，電容器的電容________。14、（10分）(本題9分)如圖所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置：（1）下圖是實(shí)驗(yàn)時平衡摩擦阻力的不同方法，其中正確的是________（選填字母）A．B．C．D．（2）實(shí)驗(yàn)中由于存在系統(tǒng)誤差，實(shí)際上繩對小車的拉力________（選填“大于”、“等于”、“小于”）重物的重力，為減小此誤差、實(shí)驗(yàn)中要對小車質(zhì)量M和重物質(zhì)量m進(jìn)行選取，以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是________A．，、、、、、B．，、35g、40g、45g、50g、55gC．，、40g、、、、D．，、、、、、（3）某同學(xué)改變小車質(zhì)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，作出小車的加速度a和質(zhì)量M的如圖所示；根據(jù)圖線可知a與M的關(guān)系可能是________A．B．C．D．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)在距地面10m高處，以10m／s的速度水平拋出一質(zhì)量為1kg的物體，考慮空氣阻力，己知物體落地時的速度大小為16m／s，求：（1）拋出時人對物體做功為多少？（2）自拋出到落地，重力對物體做功為多少？（3）飛行過程中物體克服阻力做的功是多少？16、（12分）(本題9分)2014年4月16日，美國國家航空航天局（NASA）宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)與地球差不多大的行星。假設(shè)未來人類向這顆行星發(fā)射探測飛船，探測飛船（連同登陸艙）的總質(zhì)量為m1，繞這顆行星做半徑為r1、周期為T1的勻速圓周運(yùn)動，隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離該行星更近的半徑為r2的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動，登陸艙的質(zhì)量為m2，萬有引力常量為G。求：（1）該行星的質(zhì)量M；（2）登陸艙在半徑為r2的軌道上做圓周運(yùn)動的線速度大小v。17、（12分）(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量M＝50kg的人站在水平地面上，手執(zhí)一根不可伸縮的輕繩，繩的末端系一小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動。已知繩長L＝0.4m，小球質(zhì)量m＝0.2kg，重力加速度g取10m/s2。求:(1)若小球在最高點(diǎn)的速度v＝4m/s，則此時輕繩的拉力T1大小;(2)若小球恰好能通過最高點(diǎn)，當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，水平地面對人的支持力大小。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解析】

AB、電場線越密的地方電場強(qiáng)度越大，所以場強(qiáng)EAEB，電場力F=qE，F(xiàn)AFB，電荷在A點(diǎn)受力小，故A、B錯誤。CD、一個負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力的方向與運(yùn)動的方向相反，電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加，故C正確，D錯誤。2、B【解析】A．小球受重力和拉力，兩個力的合力提供圓周運(yùn)動的向心力．故B正確，A錯誤；C．設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，所以拉力大于重力，故CD錯誤；故選：B．3、D【解析】

從A到B的過程由動能定理可得：，解得；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.W，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。4、A【解析】

A．把一帶正電荷的物體置于附近，當(dāng)導(dǎo)體A、B達(dá)到靜電平衡狀態(tài)，是等勢體，所以電勢相等，故A正確；B．靜電感應(yīng)是在外電場的作用下導(dǎo)體中電荷在導(dǎo)體中重新分布的現(xiàn)象，故B錯誤；C．用C接觸后再移去C，根據(jù)接觸帶電原理可知導(dǎo)體A、B帶正電，貼在A、B下部的金屬箔保持張開狀態(tài)，故C正確；D．移去C后，由于電荷間相互作用，重新中和，達(dá)電中性狀態(tài)，兩金屬箔均閉合，故D錯誤；故選A．5、A【解析】

質(zhì)點(diǎn)同時受到在同一平面內(nèi)的幾個恒力作用而平衡時，其中任意一個力與剩余的力的合力等值反向．若物體原來是勻速運(yùn)動的．當(dāng)撤去其中一個力，那么剩余的力的合力可能會與原來的運(yùn)動方向會有幾種情況：第一種情況，方向相同，則做勻加速直線運(yùn)動，故②正確．第二種情況，方向相反，則做勻減速直線運(yùn)動；第三種情況，成任意銳角，則為勻加速的曲線運(yùn)動，故③正確；若物體原來是靜止的，當(dāng)撤去其中一個力后，物體只會做勻加速直線運(yùn)動．由于物體一定合外力，故不可能為勻速運(yùn)動，故①錯誤；要是物體做勻速圓周運(yùn)動，合力的方向必須時刻變化，指向圓心，在本題中是做不到的．故④錯誤．所以B正確，ACD錯誤．6、A【解析】第一宇宙速度是把近地人造衛(wèi)星的軌道半徑近似等于地球半徑R，所受的萬有引力近似等于衛(wèi)星在地面上所受的重力mg，即根據(jù)公式得出=7.9km/s7、BC【解析】A.物塊剛與彈簧接觸的瞬間，彈簧的彈力仍為零，仍有mgsinα>μmgcosα，物塊繼續(xù)向下加速，動能仍在增大，所以此瞬間動能不是最大，當(dāng)物塊的合力為零時動能才最大，故A錯誤；B.根據(jù)動能定理，上滑過程克服重力和摩擦力做功總值等于彈力做的功．上滑和下滑過程彈力做的功相等，所以下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大，故B正確；C.合力為零時速度最大．下滑過程速度最大時彈簧壓縮量為x1，則mgsinα=kx1+μmgcosα，x1=；上滑過程速度最大時彈簧壓縮量為x2，則kx2=mgsinα+μmgcosα，x2=；x1<x2，所以下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高，故C正確；D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊動能最大的位置不變，彈性勢能不變，設(shè)為Ep.此位置彈簧的壓縮量為x.根據(jù)功能關(guān)系可得：將物塊從離彈簧上端s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動能為Ekm=mg(s+x)sinα?μmg(s+x)cosα?Ep.將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動能為E′km=mg?(2s+x)sinα?μmg?(2s+x)cosα?Ep.而2Ekm=mg(2s+2x)sinα?μmg(2s+2x)cosα?2Ep=[mg(2s+x)sinα?μmg(2s+x)cosα?Ep]+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]=E′km+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]由于在物塊接觸彈簧到動能最大的過程中,物塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和物塊的動能,則根據(jù)功能關(guān)系可得：mgxsinα?μmgxcosα>Ep，即mgxsinα?μmgxcosα?Ep>0，所以得E′km<2Ekm.故D錯誤．故選BC.8、BD【解析】

打開降落傘后空降兵將做減速運(yùn)動，故第10s末空降兵打開降落傘，根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度，可知10s～15s空降兵做加速度不斷減小的減速運(yùn)動至15s末，10s～15s過程中速度向下，做減速運(yùn)動，故加速度向上，A錯誤D正確；0～10s內(nèi)空降兵空降兵向下做加速度不斷減小的加速運(yùn)動，受重力和空氣阻力，根據(jù)牛頓第二定律，知合力向下，重力大于空氣阻力，B正確C錯誤．9、AB【解析】

因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，所以運(yùn)行軌道就在赤道所在平面內(nèi)，根據(jù)F==mω2r，因?yàn)棣匾欢ǎ詒必須固定，所以一定位于空間同一軌道上，故A正確；它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點(diǎn)在赤道上空，故B正確；第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定小于第一宇宙速度，故C錯誤；根據(jù)周期公式T=2π，運(yùn)行軌道半徑越大的，周期越大，故D錯誤；【點(diǎn)睛】地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．10、AC【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故AB錯誤；航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．故D正確，C錯誤．11、BD【解析】

A．沿粗糙斜面下滑的物體，受重力、支持力、斜面對物體的摩擦力．物體在運(yùn)動過程中，除重力對物體做功外，斜面對物體的摩擦力對物體做負(fù)功，則物體在運(yùn)動過程中，機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯誤．B．沿光滑斜面自由下滑的物體，受重力、支持力．物體在運(yùn)動過程中，只有重力對物體做功，則物體在運(yùn)動過程中，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B正確．C．從樹上下落的樹葉，受重力、空氣的作用力．樹葉在運(yùn)動過程中，除重力對物體做功外，空氣對樹葉的作用力對樹葉做負(fù)功，則樹葉在運(yùn)動過程中，機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)C錯誤．D．在真空管中自由下落的羽毛，只受重力．羽毛在運(yùn)動過程中，只有重力對羽毛做功，則羽毛在運(yùn)動過程中，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確．故選BD．點(diǎn)睛：物體機(jī)械能守恒的條件是除重力(彈簧彈力)外其它力對物體做的功為零；有時也借助物體動能和重力勢能(彈性勢能)的變化來判斷機(jī)械能是否守恒．12、CD【解析】

A．當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時，電動機(jī)工作，電熱絲發(fā)熱，電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)．故A項(xiàng)錯誤．B．吹冷風(fēng)時的功率為100W，吹冷風(fēng)時只有電動機(jī)工作時，則，因電動機(jī)工作時是非純電阻元件，則．故B項(xiàng)錯誤．C．吹冷風(fēng)時的功率為100W，吹熱風(fēng)時的功率為1200W，則電熱絲的發(fā)熱功率為1100W，所以電熱絲的電阻．故C項(xiàng)正確．D.電動機(jī)正常工作時，功率為100W，電動機(jī)每分鐘消耗的電能．故D項(xiàng)正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、變大變小變大變小變小變大【解析】

(1)[1][2]甲圖將B板上移，即兩極板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容C變小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢差U變大，即靜電計(jì)指針偏角變大；(2)[3][4]乙圖將B板左移，即板間距離d增大，根據(jù)電容的決定式得知，電容C變小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢差U變大，即靜電計(jì)指針偏角變大；(3)[5][6]丙圖將電介質(zhì)插入兩板之間，根據(jù)電容的決定式得知，電容C增大，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢差U變小，即靜電計(jì)指針偏角變小。14、B小于DCD【解析】

(1)[1].平衡摩擦力時，不掛托