精品解析：内蒙古兴安盟科尔沁右翼前旗第二中学2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题

前旗二中高一下学期 物理 期末考试卷 考试时间：90分钟； 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题 1. 下列各过程中所指出的力，做功不为零的是(　　) A. 重物沿水平路面运动时，重物受到的重力 B. 汽车沿斜坡向上运动时，斜坡对汽车的支持力 C. 子弹射穿木块的过程，木块对子弹的摩擦力 D. 用手指捏住玻璃板竖直向上提起时，手指对玻璃板的压力 2. 物体在水平面上沿直线运动，A、B、C、D中是它们的运动图像，则由图像可知（　　） A. 表示物体做匀加速直线运动 B. 表示物体做匀速直线运动 C. 表示物体做匀减速直线运动 D. 表示物体做匀加速直线运动 3. 如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，则下列说法中不正确的是(　 　) A. 三质点的角速度之比ωA∶ωB∶ωC=2∶2∶1 B. 三质点的线速度之比vA∶vB∶vC=2∶1∶1 C. 三质点的周期之比TA∶TB∶TC=2∶2∶1 D. 三质点的转速之比nA∶nB∶nC=2∶2∶1 4. 如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、 EB表示A、B两处的场强，则（　　） A. A、B两点的电势相同 B. 因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以EA= EB C. 电场线从A指向B，所以EA>EB D. 不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定 5. 如图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是（ ） A. 两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大 B. 两板间距越小，加速的时间就越长，则获得的速率不变 C. 两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率不变 D. 两板间距越小，加速的时间越短，则获得的速率越小 6. 若人造地球卫星在高度不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. 人造地球卫星做匀速圆周运动的线速度均小于或等于第一宇宙速度7.9km／s B. 人造地球卫星的运行半径越大，运行周期就越短 C. 地球静止卫星的周期大于月球绕地球转动的周期 D. 地球静止卫星可相对地面静止在北京的上空 7. 一质点在连续的6s内做匀加速直线运动，在第一个2s内位移为12m，最后一个2s内位移为36m，下面说法正确的是（ ） A. 质点的加速度大小是 B. 质点的加速度大小是 C. 质点第2s末的速度大小是12m/s D. 质点在第1s内的位移大小是6m 8. 如图，a、b是一条电场线上的两点，将一个电子从点处由静止释放，电子从运动到b过程中，它运动的图线如图所示，则以下判断正确的是（ ） A. 该电场可能是匀强电场 B. 电子在点受到的电场力小于电子在点受到的电场力 C. 点的电势低于点的电势 D. 从运动到，电子的电势能逐渐增大 二、多选题 9. 如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端可绕固定光滑水平转轴O转动，现使小球在竖直平面内做圆周运动，C为圆周的最高点，若小球通过圆周最低点D的速度大小为，则小球在C点（　　） A. 速度大于 B. 速度小于 C. 受到轻杆向上的支持力 D. 受到轻杆向下的拉力 10. 小物块位于放于地面的半径为R的半球的顶端，若给小物块以水平的初速度v时物块对半球刚好无压力，则下列说法正确的是(　　) A. 小物块立即离开球面做平抛运动 B. 小物块落地时水平位移为 C. 小物块沿球面运动 D. 物块落地时速度的方向与地面成45°角 11. 如图所示，在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球（可视为质点），初始时小球静止在电场中的a点，此时细绳拉力为2mg，g为重力加速度。若小球在a点获得一水平初速度va，使其恰能在竖直面内做完整的圆周运动，则（ ） A. 电场强度为，方向竖直向上 B. a、O两点的电势差Uao= C. 初速度va= D. 小球在竖直面内做匀速圆周运动 12. 如图所示，A、B两球用轻弹簧悬挂于天花板上且静止不动，两球质量，两球间由一轻绳连接。如果突然剪断轻绳，则剪断轻绳瞬间A、B两球的加速度大小分别为（已知重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 第II卷（非选择题） 三、实验题 13. 用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在紧贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向。 （1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_______N。 （2）为了准确完成实验，下列哪一项是不必要的实验要求_______。 A.应测量重物M所受的重力 B.橡皮筋伸长要在弹性限度范围内 C.拉线方向应与木板平面平行 D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 14. 研究“平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图实所示的装置，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处。使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离均为x=10.00 cm。A、B间距离y1=5cm，B、C间距离y2=15 cm。（g取10 m/s2） （1）实验前，需要将斜槽轨道的末端调至_______（填“水平”或“倾斜”）； （2）为了得到图中的A、B、C三点，每次释放小球时的初位置应该______（填“相同”或“不同”）； （3）小球从A下落到B，与从B下落到C所用时间_____（填“相等”或“不等”）； （4）小球在平抛运动过程中，竖直方向做的是_______运动；水平方向做的是________运动； （5）根据以上直接测量的物理量求得小球初速度为v0=________ m/s。 四、解答题 15. 长为2L的轻杆，两端分别固定质量m和2m的小球，杆可绕水平光滑轴在竖直平面内转动，轴在杆的正中央，初始时刻静止在水平位置，放手后自由转动，问：（重力加速度为g） （1）当轻杆第一次转到竖直位置时，对轴上的压力是多少． （2）在初始水平位置，给2m的小球什么样的初速度 ，可使轻杆第一次转到竖直位置时，对轴上没有压力． 16. 投壶，是我国古代的一种民间游戏。如图现有甲、乙两人进行投壶游戏，为简化起见，将箭矢视为质点，且不计空气阻力。甲从离地面高h1=1.8m的A点将质点以初速度v1=5m/s水平抛出，正好落在壶口C点，不计壶的高度。乙从离地面高h2=1.25m的B点水平抛出质点，也能使质点落到壶口C（已知重力加速度g=10m/s2）求： （1）甲抛出的质点的水平位移x； （2）乙抛出的质点到达C点的速度大小v。 17. 量为m带电量为（负电）的小球，用丝线悬挂在水平方向的电场中，当悬线与竖直方向成角时，小球处于静止状态。（重力加速度为g） （1）求电场强度的大小； （2）若只在纸面内旋转改变电场线方向，使小球仍能静止于原来位置，电场强度最小时的大小和方向。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 前旗二中高一下学期 物理 期末考试卷 考试时间：90分钟； 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题 1. 下列各过程中所指出的力，做功不为零的是(　　) A. 重物沿水平路面运动时，重物受到的重力 B. 汽车沿斜坡向上运动时，斜坡对汽车的支持力 C. 子弹射穿木块的过程，木块对子弹的摩擦力 D. 用手指捏住玻璃板竖直向上提起时，手指对玻璃板的压力 【答案】C 【解析】 【详解】重物沿水平路面运动时，重力方向竖直向下，位移方向沿水平方向，则重力做功为零，故A错误．汽车沿斜坡向上运动时，汽车的支持力方向与位移方向垂直，支持力不做功．故B错误．子弹射穿木块的过程，木块对子弹的摩擦力的方向与位移方向相反，摩擦力做负功．故C正确．用手指捏住玻璃板竖直向上提起时，手指对玻璃板的压力是水平方向，位移是竖直方向，则手指对玻璃板的压力做功为零，故D错误．故选C． 【点睛】有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功． 2. 物体在水平面上沿直线运动，A、B、C、D中是它们的运动图像，则由图像可知（　　） A. 表示物体做匀加速直线运动 B. 表示物体做匀速直线运动 C. 表示物体做匀减速直线运动 D. 表示物体做匀加速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．从图象看出x-t图象是直线，斜率表示速度，所以是匀速直线运动，故A错误； BC．在速度-时间图象中，切线代表该位置的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图B表明物体做匀加速直线运动，图C表明物体做匀减速直线运动，故B错误，C正确。 D．图D是加速度-时间图象，表示加速度随时间的变化情况，由图象可知物体加速度随时间均匀增大，所以不是匀变速直线运动，故D错误。 故选C。 3. 如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，则下列说法中不正确的是(　 　) A. 三质点的角速度之比ωA∶ωB∶ωC=2∶2∶1 B. 三质点的线速度之比vA∶vB∶vC=2∶1∶1 C. 三质点的周期之比TA∶TB∶TC=2∶2∶1 D. 三质点的转速之比nA∶nB∶nC=2∶2∶1 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．由于B轮和C轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故 vC=vB 即 vB：vC=1：1 由于A轮和B轮共轴，故两轮角速度相同，故 ωA=ωB 即 ωA：ωB=1：1 由角速度和线速度的关系式 v=ωR 可得 vA：vB=RA：RB=2：1 所以 vA：vB：vC=2：1：1 ωA：ωB：ωC=2：2：1 故AB正确； C．根据 得 TA：TB：TC=1：1：2 故C错误； D．根据 所以 nA：nB：nC=2：2：1 故D正确。 故选C。 4. 如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、 EB表示A、B两处的场强，则（　　） A. A、B两点的电势相同 B. 因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以EA= EB C. 电场线从A指向B，所以EA>EB D. 不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定 【答案】D 【解析】 【详解】A．沿电场线，电势逐渐降低，因此A点电势比B点电势高，A错误； BCD．电场线的疏密反应电场强度的大小，由于不知A、B附近电场线的分布情况，因此无法判断A、B两点场强的大小，BC错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是（ ） A. 两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大 B. 两板间距越小，加速的时间就越长，则获得的速率不变 C. 两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率不变 D. 两板间距越小，加速的时间越短，则获得的速率越小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】过程中只有电场力做功，所以根据动能定理可得 因为两极板间的电压不变，所以电场力做功不变，故电子到达B板的速率不变，根据牛顿第二定律 故两板间距越大，粒子的加速度越小，因为 所以粒子的加速时间越长，故C正确，ABD错误。 故选C。 6. 若人造地球卫星在高度不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. 人造地球卫星做匀速圆周运动的线速度均小于或等于第一宇宙速度7.9km／s B. 人造地球卫星的运行半径越大，运行周期就越短 C. 地球静止卫星的周期大于月球绕地球转动的周期 D. 地球静止卫星可相对地面静止在北京的上空 【答案】A 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是最大的环绕速度，故A正确； B．由万有引力充当向心力的表达式 可知 因此半径越大周期越长，故B错误； C．地球静止卫星的轨道半径小于月球的轨道半径，所以地球静止卫星的周期小于月球绕地球转动的周期，故C错误； D．地球静止卫星必须发射到赤道正上空，相对地球表面静止，不可能在北京上空，故D错误。 故选A。 7. 一质点在连续的6s内做匀加速直线运动，在第一个2s内位移为12m，最后一个2s内位移为36m，下面说法正确的是（ ） A. 质点的加速度大小是 B. 质点的加速度大小是 C. 质点第2s末的速度大小是12m/s D. 质点在第1s内的位移大小是6m 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设第一个2s内的位移为x1，第三个2s内，即最后1个2s内的位移为x3，根据 得加速度 a=3m/s2 故A错误，B正确； C．由匀变速直线运动连续相等时间内通过的位移差为定值即 解得 =24m 第2s末的瞬时速度等于前4s内的平均速度，则第2s末速度为 =9m/s 故C错误； D．第1s末的瞬时速度等于第一个2s内的平均速度，则 =6m/s 在第1s内反向看为匀减速运动，则有 故D错误； 故选B。 8. 如图，a、b是一条电场线上的两点，将一个电子从点处由静止释放，电子从运动到b过程中，它运动的图线如图所示，则以下判断正确的是（ ） A. 该电场可能是匀强电场 B. 电子在点受到的电场力小于电子在点受到的电场力 C. 点的电势低于点的电势 D. 从运动到，电子的电势能逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB：由电子的速度时间图象可得，电子从a到b做加速度减小的加速运动，电子所受电场力逐渐减小，则电子在a点受到的电场力大于电子在b点受的电场力，a点电场强度大于b点电场强度．故AB两项错误． C：电子从a到b做加速运动，所受电场力的方向由a指向b，场强方向由b指向a，则．故C项正确． D：电子从a到b做加速运动，从a到b过程中电场力做正功，电子的电势能减小．故D项错误． 二、多选题 9. 如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端可绕固定光滑水平转轴O转动，现使小球在竖直平面内做圆周运动，C为圆周的最高点，若小球通过圆周最低点D的速度大小为，则小球在C点（　　） A. 速度大于 B. 速度小于 C. 受到轻杆向上的支持力 D. 受到轻杆向下的拉力 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．小球从最低点到最高点，根据动能定理得 又 解得 故A正确，B错误； CD．小球在最高点时，设杆子对小球有向上的支持力，则 解得 负号表示F向下，故受到杆向下的弹力，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 小物块位于放于地面的半径为R的半球的顶端，若给小物块以水平的初速度v时物块对半球刚好无压力，则下列说法正确的是(　　) A. 小物块立即离开球面做平抛运动 B. 小物块落地时水平位移为 C. 小物块沿球面运动 D. 物块落地时速度的方向与地面成45°角 【答案】AB 【解析】 【详解】在最高点重力完全充当向心力时物体对球没有压力，即，所以 此时物体只受重力作用，速度水平方向，所以物体立即离开球面做平抛运动，小物体落地时下落的高度为R，由可得 故小物体落地时的水平位移为 小物体落地时与地面的夹角为 故选AB。 11. 如图所示，在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球（可视为质点），初始时小球静止在电场中的a点，此时细绳拉力为2mg，g为重力加速度。若小球在a点获得一水平初速度va，使其恰能在竖直面内做完整的圆周运动，则（ ） A. 电场强度为，方向竖直向上 B. a、O两点的电势差Uao= C. 初速度va= D. 小球在竖直面内做匀速圆周运动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球静止在点时，由共点力平衡得 解得 方向竖直向上，故A正确； B．在匀强电场中，点电势比点低，根据电势差可知、两点电势差为 故B错误； CD．小球从点运动到点，由于重力和电场力做功，不可能做匀速圆周运动，设到点速度大小为，由动能定理得 小球做圆周运动恰好通过点时，由牛顿第二定律得 联立解得 故C正确，D错误； 故选AC。 12. 如图所示，A、B两球用轻弹簧悬挂于天花板上且静止不动，两球质量，两球间由一轻绳连接。如果突然剪断轻绳，则剪断轻绳瞬间A、B两球的加速度大小分别为（已知重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．对AB整体，弹簧弹力 剪断轻绳瞬间弹簧弹力不变，A加速度 故A错误，B正确； CD．对B，剪断轻绳瞬间只受重力作用，加速度为 故C正确，D错误。 故选BC。 第II卷（非选择题） 三、实验题 13. 用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在紧贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向。 （1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_______N。 （2）为了准确完成实验，下列哪一项是不必要的实验要求_______。 A.应测量重物M所受的重力 B.橡皮筋伸长要在弹性限度范围内 C.拉线方向应与木板平面平行 D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 【答案】 ①. 3.6 ②. D 【解析】 【详解】（1）[1]由图中可以读出示数为3.6N。 （2）[2]A．实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，故A正确； B．实验时橡皮筋伸长要在弹性限度范围内，故B正确； C．拉线方向必须与木板平面平行，这样才能保证三个力在同一个平面内，故C正确； D．每次实验时，三个力的大小、方向、作用点都确定，即可探究一次合力与分力的关系，下一次实验与上一次实验没有联系，所以没有必要使O点静止在同一位置。故D错误。 故选D。 14. 研究“平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图实所示的装置，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处。使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离均为x=10.00 cm。A、B间距离y1=5cm，B、C间距离y2=15 cm。（g取10 m/s2） （1）实验前，需要将斜槽轨道的末端调至_______（填“水平”或“倾斜”）； （2）为了得到图中的A、B、C三点，每次释放小球时的初位置应该______（填“相同”或“不同”）； （3）小球从A下落到B，与从B下落到C所用时间_____（填“相等”或“不等”）； （4）小球在平抛运动过程中，竖直方向做的是_______运动；水平方向做的是________运动； （5）根据以上直接测量的物理量求得小球初速度为v0=________ m/s。 【答案】 ①. 水平 ②. 相同 ③. 相等 ④. 自由落体 ⑤. 匀速直线 ⑥. 1 【解析】 【详解】（1）[1]小球每次从斜槽轨道末端出来的运动是平抛运动，所以斜槽轨道的末端调至水平。 （2）[2]为了得到图中的A、B、C三点，小球每次做平抛运动的初速度应该相同，所以每次释放小球时的初位置应该相同。 （3）[3]小球从A下落到B，与从B下落到C的水平位移相同，平抛运动的水平方向的运动是匀速直线运动，有 可得时间相等。 （4）[4][5]平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，所以小球在平抛运动过程中，竖直方向做的是自由落体运动；水平方向做的是匀速直线运动。 （5）[6]在竖直方向上 水平方向上 联立方程解得 代入数值解得 四、解答题 15. 长为2L的轻杆，两端分别固定质量m和2m的小球，杆可绕水平光滑轴在竖直平面内转动，轴在杆的正中央，初始时刻静止在水平位置，放手后自由转动，问：（重力加速度为g） （1）当轻杆第一次转到竖直位置时，对轴上的压力是多少． （2）在初始水平位置，给2m的小球什么样的初速度 ，可使轻杆第一次转到竖直位置时，对轴上没有压力． 【答案】（1） ； （2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）当轻杆第一次转到竖直位置时的速度为v，根据动能定理 解得 对m，在竖直位置根据牛顿第二定律 解得 对2m，在竖直位置根据牛顿第二定律： 解得 对轴上的压力为 （2）若给2m的小球的初速度v0，轻杆第一次转到竖直位置时2m和m的速度为v，根据动能定理 对m，在竖直位置根据牛顿第二定律 对2m，在竖直位置根据牛顿第二定律： 根据题意可知 联立解得 16. 投壶，是我国古代的一种民间游戏。如图现有甲、乙两人进行投壶游戏，为简化起见，将箭矢视为质点，且不计空气阻力。甲从离地面高h1=1.8m的A点将质点以初速度v1=5m/s水平抛出，正好落在壶口C点，不计壶的高度。乙从离地面高h2=1.25m的B点水平抛出质点，也能使质点落到壶口C（已知重力加速度g=10m/s2）求： （1）甲抛出的质点的水平位移x； （2）乙抛出的质点到达C点的速度大小v。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）甲球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有 水平方向做匀速直线运动，有 联立解得 （2）乙球做平抛运动，同理有 联立解得 17. 量为m带电量为（负电）的小球，用丝线悬挂在水平方向的电场中，当悬线与竖直方向成角时，小球处于静止状态。（重力加速度为g） （1）求电场强度的大小； （2）若只在纸面内旋转改变电场线方向，使小球仍能静止于原来位置，电场强度最小时的大小和方向。 【答案】（1）；（2），垂直绳子方向斜向下 【解析】 【详解】对小球受力分析，受重力、绳子拉力，电场力，如图所示 根据几何关系可得 解得 （2）若只在纸面内旋转改变电场线方向，使小球仍能静止于原来位置，当电场力方向与绳子方向垂直时，电场力最小，如图所示 可得 解得 小钢球带负电，电场强度方向与电场力方向相反，垂直绳子方向斜向下。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $