廣東省揭陽(yáng)市第三中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

廣東省揭陽(yáng)市第三中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期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)關(guān)于機(jī)械能守恒的敘述，正確的是（）A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不一定守恒B．做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不可能守恒C．合外力為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒D．只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能不一定守恒2、兩個(gè)大小和材質(zhì)完全相同的金屬小球a、b，帶電荷量分別為+5q和﹣q，兩小球接觸后分開，下列關(guān)于小球帶電荷量的說法，正確的是（）A．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為+3qB．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為﹣3qC．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為+2qD．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為﹣2q3、(本題9分)人騎自行車下坡，坡長(zhǎng)l＝500m，坡高h(yuǎn)＝10m，人和車總質(zhì)量為100kg，下坡時(shí)初速度為4m/s，人不踏車的情況下，到達(dá)坡底時(shí)車的速度為10m/s，g取10m/s2，則下坡過程中克服阻力所做的功為()A．15800J B．5800J C．5000J D．4200J4、(本題9分)一段路程為s，一輛警車通過前23s的平均速度為V1，通過后13A．13(C．3v15、(本題9分)電梯在大樓內(nèi)上、下運(yùn)動(dòng)，人站在電梯內(nèi)．若人處于超重狀態(tài)，則電梯可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（）A．勻速向上運(yùn)動(dòng)B．勻速向下運(yùn)動(dòng)C．減速向下運(yùn)動(dòng)D．加速向下運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為1V、2V、5V，則下列說法中正確的是A．D、E、F

三點(diǎn)的電勢(shì)分別為

7

V、6

V、3

VB．電荷量為

C

的正點(diǎn)電荷在

E

點(diǎn)的電勢(shì)能為

JC．將電荷量為

C

的正點(diǎn)電荷從

E

點(diǎn)移到

F

點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為

JD．將電荷量為

C

的負(fù)點(diǎn)電荷從

B

點(diǎn)移到

A

點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能增加了

J7、質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑，如圖所示，在此過程中（）A．重力對(duì)物體做功為mg（H+h）B．物體的重力勢(shì)能減少了mg（H+h）C．所有外力對(duì)物體做的總功為零D．地面對(duì)物體的平均阻力為mg8、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一質(zhì)量為m的小物塊，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置．物塊由A點(diǎn)靜止釋放，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)，物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過程中A．物塊所受彈簧彈力先做正功后做負(fù)功B．物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功C．物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為D．由于摩擦產(chǎn)生的熱量為9、(本題9分)如圖所示，某力F=10N作用于半徑R=1m的轉(zhuǎn)盤邊緣的A點(diǎn)上，力F的大小保持不變，但方向始終保持與作用點(diǎn)的切線方向一致，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程()A．這個(gè)力F做的總功為0JB．這個(gè)力F做的總功為20πJC．A點(diǎn)所受的向心力做的總功為0JD．A點(diǎn)所受的向心力做的總功為20πJ10、(本題9分)下列說法正確的是()A．力是使物體慣性改變的原因B．靜止的火車啟動(dòng)時(shí)速度變化緩慢，是因?yàn)槲矬w靜止時(shí)慣性大C．乒乓球可快速被抽殺，是因?yàn)槠古仪虻膽T性小D．為了防止機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)，采用地腳螺釘固定在地面上，是為了增大機(jī)器的慣性二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．裝置中的氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)可使滑塊懸浮起來，以減小滑塊運(yùn)動(dòng)過程中的阻力．實(shí)驗(yàn)前已調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座保持水平，實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上遮光條由圖示初始位置到光電門的距離x．（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為d，實(shí)驗(yàn)時(shí)掛上鉤碼，將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間Δt，則可計(jì)算出滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為___．（2）要驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，除了已經(jīng)測(cè)量出的物理量外還需要已知_____．（3）本實(shí)驗(yàn)通過比較_____和______在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用物理量符號(hào)表示），即可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．12、（10分）(本題9分)一個(gè)有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)．用下面的方法測(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度．實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙片．實(shí)驗(yàn)步驟：(1)如圖，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測(cè)圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上(紙帶厚度可不計(jì))．（2）接通電源，啟動(dòng)控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)．(3)經(jīng)過一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量．某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得圓盤半徑r=5.5×10-2m，得到的紙帶的如圖，求得線速度為___________；角速度為__________________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）火星探測(cè)器在距火星表面高度為h的軌道繞其飛行，該運(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知探測(cè)器飛行一周的時(shí)間為T，火星視為半徑為R的均勻球體，萬有引力常量為G，求：(1)火星的質(zhì)量M；(2)火星表面的重力加速度g。14、（14分）如圖所示是某公園中的一項(xiàng)游樂設(shè)施，它由彎曲軌道AB、豎直圓軌道BC以及水平軌道BD組成，各軌道平滑連接。其中圓軌道BC半徑R=1.0m，水平軌道BD長(zhǎng)L=5.0m，BD段對(duì)小車產(chǎn)生的摩擦阻力為車重的0.3，其余部分摩擦不計(jì)，質(zhì)量為2.0kg的小車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從P點(diǎn)以初速度v0=2m/s(1)P點(diǎn)離水平軌道的高度H；(2)小車運(yùn)動(dòng)到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?3)在水池中放入安全氣墊MN（氣墊厚度不計(jì)），氣墊上表面到水平軌道BD的豎直高度h=1.25m，氣墊的左右兩端M、N到D點(diǎn)的水平距離分別為2.0m、3.0m15、（13分）在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速為108km/h，汽車在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍，重力加速度g＝10m/s1．則：（1）如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎，其彎道的最小半徑是多少？（1）事實(shí)上在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，路面與水平面間的夾角為θ，且；而拐彎路段的圓弧半徑R＝150m。若要使車輪與路面之間的側(cè)向摩擦力等于零，那么，車速v應(yīng)為多少？

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、A【解析】做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不一定守恒，如勻速下降的降落傘機(jī)械能減少，機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；做變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒，如自由落體運(yùn)動(dòng)，也可能不守恒，在水平方向上的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；外力做功為零，機(jī)械能不一定守恒，如在空中勻速下落的物體，外力對(duì)物體做功為零，機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；若只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能一定守恒，故D正確．【點(diǎn)睛】機(jī)械能守恒條件是：只有重力或彈力做功．判斷機(jī)械能是否守恒，應(yīng)根據(jù)機(jī)械能守恒條件進(jìn)行判斷；在某一物理過程中，除重力與彈力外還有其它力做功，如果其它力的功為零，則機(jī)械能守恒．2、C【解析】完全相同的金屬球，接觸時(shí)先中和再平分，所以每個(gè)球帶電，故C正確,ABD錯(cuò)誤．故選C．3、B【解析】

下坡過程中由動(dòng)能定理得：．代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確．4、D【解析】

警車通過前23s的平均速度為V1，時(shí)間為：t1＝23sV1；通過后13s的平均速度為V2，時(shí)間為：t【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確平均速度的定義，知道平均速度與時(shí)間或位移相對(duì)應(yīng)，知道不同時(shí)間的平均速度不同，基礎(chǔ)題目．5、C【解析】超重時(shí)具有向上的加速度，所以電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以是加速上升也可以是減速下降，故C正確，ABD錯(cuò)誤．6、AD【解析】連接AD,由正六邊形的性質(zhì)可得：AD平行于BC,且AD=2BC,因?yàn)椋?故A錯(cuò)誤；由可得B正確；由可得C錯(cuò)誤．，,所以D錯(cuò)誤．選B．7、ABC【解析】

A.重力對(duì)物體做功為mg（H+h），選項(xiàng)A正確；B.重力做功等于重力勢(shì)能的減小，則物體的重力勢(shì)能減少了mg（H+h），選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理可知，物體動(dòng)能變化為零，則所有外力對(duì)物體做的總功為零，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)動(dòng)能定理：，則地面對(duì)物體的平均阻力為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8、AD【解析】

從A到B的過程中，物塊所受彈簧彈力先向右后向左，則彈力先做正功后做負(fù)功，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理可知，物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于摩擦產(chǎn)生的熱量為，選項(xiàng)D正確.9、BC【解析】

轉(zhuǎn)一周通過的弧長(zhǎng)為：x=2πR=2π(m)；因?yàn)镕的方向始終與速度方向相同，即與位移方向始終相同，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周，力F做的功為力與轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)的乘積；故F做功為：W=Fx=10×2πJ=20πJ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；A點(diǎn)所受的向心力方向與速度方向垂直，則向心力做的總功為0J，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.10、CD【解析】：選CD.物體慣性大小與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，A、B均錯(cuò)誤；乒乓球質(zhì)量小、慣性小、狀態(tài)容易改變，可快速被抽殺，C正確；用地腳螺釘把機(jī)器固定在地球上，相當(dāng)于增大了機(jī)器的質(zhì)量，也就增大了機(jī)器的慣性，因此機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就難以發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萴gx【解析】

（1）因?yàn)楣怆婇T的寬度非常小，所以通過其的平均速度可認(rèn)為是瞬時(shí)速度，故通過光電門的速度為（2）系統(tǒng)下降距離x時(shí)，重力勢(shì)能的減小量為，系統(tǒng)動(dòng)能的增量為，可知還需要測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）只需滿足即可驗(yàn)證，所以比較重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等即可12、0.38m/s6.9rad/s【解析】從圖中可以讀出第一個(gè)點(diǎn)到第十六個(gè)點(diǎn)之間距離是11.40cm，根據(jù)線速度的定義式為：．根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系解得．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、(1)(2)【解析】

(1)設(shè)火星的質(zhì)量為M，火星探測(cè)器質(zhì)量為m，對(duì)火星探測(cè)器，有：解得：(2)物體在火星表面受到的重力等于萬有引力聯(lián)立解得火星表面的重力加速度14、(1)H=2.3m(2)小車運(yùn)動(dòng)到圓軌道最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為120N，方向豎直向下(3)2.3m?【解析】

(1)小車恰好滑過圓軌道最高點(diǎn)時(shí)，重力提供向心力：mg=mv小車從P到C的運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，故機(jī)械能守恒，則有：mg(H-2R)=解得：H=2.3m(2)對(duì)小車