2024-2025学年四川省成都市双流棠湖中学高一物理第二学期期末综合测试试题含解析.doc

2024-2025学年四川省成都市双流棠湖中学高一物理第二学期期末综合测试试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)为了确定一个标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的电阻，小明和小华两位同学分别采用了不同的方法：小明同学用多用电表的欧姆档测量，测量结果R1=2Ω；小华同学由计算可得其阻值R2≈13Ω。小明同学的操作过程无误，但R1和R2存在明显差异。对此，下列说法正确的是
A．小明同学的方法错误，因为测量时没有电流通过小灯泡
B．小华同学的方法错误，因为小灯泡的电阻不能用来计算
C．两位同学的方法都正确，因为多用电表的欧姆档的精确度不够
D．两位同学的方法都正确，因为小灯泡的工作状态不同
2、 (本题9分)如图是多级减速装置的示意图、每一级减速装置都是由固定在同一装动轴上、绕同一转动轴转动的大小两个轮子组成。各级之间用皮带相连。如果每级减速装置中大轮的半径为R=1m、小轮的半径为r=0.5m。则当第一级的大轮外缘线速度大小为v1=80m/s时，第五级的大轮外缘线速度大小是( )

A．40m/s
B．20m/
C．10m/s
D．5m/s
3、 (本题9分)某同学在桌面上用一个小钢球和一个弹簧来探究弹簧的弹性势能．弹簧一端固定(如图所示)，另一端用钢球压缩弹簧后释放，钢球被弹出后落地．他发现弹簧压缩得越多，钢球被弹出得越远，由此能得出的结论应是(　　)

A．弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越大
B．弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越小
C．弹性势能与劲度系数有关，劲度系数越大，弹性势能越大
D．弹性势能与劲度系数有关，劲度系数越大，弹性势能越小
4、下列运动过程中，满足机械能守恒的是
A．沿粗糙斜面匀速下滑的物块
B．在空气中匀速下落的雨滴
C．沿粗糙斜面加速下滑的物块
D．沿竖直面内光滑圆轨道运动的小球
5、 (本题9分)真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到2倍，Q2减为原来的，距离增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为原来的(　　)
A． B． C． D．
6、 (本题9分)利用电容传感器可检测矿井渗水，及时发出安全警报，从而避免事故的发生；如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体（矿井中含有杂质的水）），A、C构成电容器．已知灵敏电流表G的指针偏转方向与电流方向的关系：电流从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转．若矿井渗水（导电液体深度h增大），则电流表（ ）

A．指针向右偏转，A、C构成的电容器充电
B．指针向左偏转，A、C构成的电容器充电
C．指针向右偏转，A、C构成的电容器放电
D．指针向左偏转，A、C构成的电容器放电
7、 (本题9分)将一小球从地面上方高H处水平抛出，不计空气阻力，则小球在随后（落地前）的运动中（　　）
A．初速度越大，落地瞬间小球重力的瞬时功率越大
B．初速度越大，在相等的时间间隔内，速度的改变量越大
C．初速度越大，小球落地的瞬时速度与竖直方向的夹角越大
D．无论初速度为何值，在相等的时间间隔内，速度的改变量总是相同的
8、如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角。B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上，现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为2m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态（弹簧弹性势能，其中x为弹簧的形变量）。现释放A，此后运动过程中，下列说法正确的是（ ）

A．当C恰好离开地面，A沿斜面下滑的速度最大
B．A获得最大速度为
C．弹簧弹性势能最小时，A、B的动能之和最大
D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A小球机械能一直减小
9、 (本题9分)投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动．如图所示，某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正下方．忽略飞镖运动过程中所受空气阻力，在其他条件不变的情况下，为使飞镖命中靶心，他在下次投掷时应该（ ）

A．适当增大投飞镖的初速度
B．到稍近些的地方投飞镖
C．到稍远些的地方投飞镖
D．适当减小投飞镖时的高度
10、 (本题9分)如图所示，直线是一簇未标明方向的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，A、B是轨迹上两点，若带电粒子运动中只受静电力作用，根据此图可以作出的判断是

A．带电粒子所带电荷的电性
B．带电粒子在A、B两点的电势能何处大
C．带电粒子在A、B两点的加速度何处大
D．带电粒子在A、B两点的动能何处大
11、 (本题9分)如图(a)所示，两平行正对的金属板A、B间相距为dAB，两板间加有如图(b)所示的交变电压，质量为m，带电量为+q的粒子（不计重力）被固定在两板的正中间P处，且.下列说法正确的是

A．由静止释放该粒子，一定能到达B板
B．由静止释放该粒子，可能到达B板
C．在和两个时间段内运动的粒子加速度相同
D．在期间由静止释放该粒子，一定能到达A板
12、 (本题9分)根据《日经新闻》的报道，日本将在2020年东京奥运会开幕之前使“无人驾驶”汽车正式上路并且投入运营．高度详细的3D地图技术能够为“无人驾驶”汽车提供大量可靠的数据，这些数据可以通过汽车内部的机器学习系统进行全面的分析，以执行不同的指令．如下图所示为一段公路拐弯处的3D地图，你认为以下说法正确的是（ ）

A．如果弯道是水平的，则“无人驾驶”汽车在拐弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力
B．如果弯道是水平的，则“无人驾驶”汽车在拐弯时收到的指令应让车速小一点，防止汽车作离心运动而发生侧翻
C．如果弯道是倾斜的，3D地图上应标出内（东）高外（西）低
D．如果弯道是倾斜的，3D地图上应标出外（西）高内（东）低
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)在“探究功与物体速度变化的关系”实验中，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行，实验装置如图所示。

（1）适当垫高木板是为了__________________；
（2）通过打点计器的纸带记录小车的运动情况，观察发现纸带前面部分点迹间距疏密不匀，后面部分点迹间距比较均匀，利用纸带求小车速度时，应使用纸带的________(选填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；
（3）若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根……n根，通过纸带求出小车的速度分别为、、……，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的 图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与的关系是_______________________
14、 (本题9分)如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律.

(1)供实验选择的重物有以下四个，应选择___________
A．质量为10g的砝码
B．质量为50g的塑料球
C．质量为200g的木球
D．质量为200g的铁球
(2)安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示，纸带的___________端(选填“左”或“右’)与重物相连。

(3)上图中O点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点，为验证重物对应O点和F点机械能是否相等，并使数据处理简便，应测量O、F两点间的距离h1和E、G两点间的距离h2。
(4)已知重物质量为m，打点计时器打点周期为T，从O点到F点的过程中重物动能的增加量△E=___________(用本题所给字母表示)
(5)某同学在实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点O的距离h，并计算出各计数点的速度v，用实验测得的数据绘制出v2-h图线，如图所示。已知当地的重力加速度g=9.8m/s2，由图线求得重物下落时受到阻力与所受重力的百分比为___________%(保留两位有效数字)。

15、 (本题9分)在“研究匀变速直线运动”的实验中，用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况．某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点，分别标明0、1、2、3……。测得0与1两点间距离x1=30mm，1与2两点间距离x2=39mm，2与3两点间距离x3=48mm，3与4两点间距离x4=57mm，则小车的加速度a=___m/s2，打点计时器在打下点1时小车的瞬时速度为v1=__m/s。

三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)图示为甲乙两物体从不同地点不同时刻出发的同方向运动的速度-时间图像，已知甲、乙在t=4s时相遇．求：

（1）甲乙的加速度大小；
（2）甲乙出发点间的距离．
17、（10分） (本题9分)炽热的金属丝可以发射电子,在炽热的金属丝和竖直金属板间加电压U1, 从炽热的金属丝发射出的电子在真空中被加速后,从金属板的小孔穿出,再从水平放置的两平行金属板的中间水平射入两板间的匀强电场中,如图所示,电子恰能沿一板的边缘飞出,且飞出时速度方向与水平方向成60°角,不计电子重力,电子离开金属丝的初速度视为零,已知电子的质量为m,电荷量为e。求:
（1）.电子穿出金属板小孔时的速度大小。
（2）.加在水平两极板间的电压。

参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、D
【解析】灯泡的电阻率随温度的升高增大，则温度越高，电阻越大，当灯泡没有工作时，其电阻不变，根据欧姆定律求出电阻，当灯泡工作时，其电阻增大，根据欧姆定律算出的电阻比没有工作时的大，故两种方法是在灯泡不同的工作状态下测得的，故两种方法都正确，故选D.
【点睛】温度越高，灯丝的电阻率越大，电阻越大，所以对小灯泡来讲，在工作状态时比不工作时状态的电阻大，同在工作状态时下，电压越高，电阻也就越大．
2、D
【解析】
根据同轴转动角速度相等知，第一级大轮和小轮角速度相等，根据v=r•ω知，第一级小轮的线速度为；
根据皮带传动边缘线速度大小相等可知第二级大轮边缘的线速度大小为v2＝v1＇＝40m/s，所以第二级小轮的线速度为v2＇=v2＝20m/s，
第三级大轮边缘的线速度为v3＝v2＇＝20m/s，
第三级小轮边缘的线速度大小为v3＇=v3＝10m/s，
第四级大轮边缘的线速度大小为v4＝v3＇＝10m/s，
第四级小轮边缘的线速度大小为v4＇＝v4＝5m/s，
第五级大轮边缘的线速度大小v5＝v4＇＝5m/s；
A．40m/s，与结论不相符，选项A错误；
B．20m/，与结论不相符，选项B错误；
C．10m/s，与结论不相符，选项C错误；
D．5m/s，与结论相符，选项D正确；
3、A
【解析】钢球离开桌面后做平抛运动，根据分运动公式，有：水平方向：S=v0t；竖直方向：H=gt2；解得：v0=S；故平抛的初动能为：Ek0=mv02=；根据机械能守恒定律，弹簧的弹性势能为：Ep=Ek0=；可知，钢球被弹出得越远，S越大，弹簧的弹性势能Ep越大，由此能得出的结论应是：弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越大。故A正确，BCD错误。故选A。
点睛：本题关键根据平抛运动的分位移公式测量钢球的初速度，得到初动能，最后根据机械能守恒定律求解弹簧储存的弹性势能．
4、D
【解析】
A.沿粗糙斜面匀速下滑的物块动能不变，重力势能减小，故机械能减小，故A错误；
B.在空气中匀速下落的雨滴，动能不变，重力势能减小，故机械能减小，故B错误；
C.沿粗糙斜面加速下滑的物块一定有摩擦力做负功，机械能不守恒，故C错误；
D.沿竖直面内光滑圆轨道运动的小球，只受重力做功，机械能守恒，故D正确.
5、D
【解析】
试题分析：根据库仑定律公式：，Q1增大到2倍时，Q2减为原来的，而距离增大到原来的3倍，则库仑力变为：，D正确；ABC错误；故选D。
考点：库仑定律。
【名师点睛】根据库仑定律公式，结合电量与间距的变化，从而即可分析求解。
6、B
【解析】
由图可知，液体与导体芯构成了电容器，两板间距离不变；液面变化时只有正对面积发生变化；则由可知，当液面升高时，只能是正对面积S增大，故可判断电容增大．再依据，因此两极板间电势差U不变，那么电容的电荷量增大，因此电容器处于充电状态，因电流从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转，因此指针向左偏转；故ACD错误，B正确；
故选B.
此题考查平行板电容器在生产生活中的应用，注意由题意找出我们常见的模型再时行分析；掌握电容器的定义公式及决定式是解题的基础．
7、CD
【解析】
A．落地时小球重力的瞬时功率

知落地时小球重力的瞬时功率与初速度无关，选项A错误。
BD．平抛运动的加速度不变，在相等时间间隔内速度的变化量相同，与初速度无关，选项B错误，D正确。
C．设小球落地时瞬时速度的方向与竖直方向的夹角为α，则

知初速度越大，小球落地时的瞬时速度与竖直方向的夹角越大，选项C正确；
故选CD。
8、BCD
【解析】
A．设初态弹簧的压缩量为，因B球平衡且细绳拉直无拉力，有

设C球刚要离开地面时弹簧伸长量为，对C球的平衡有

可得

此时细绳、B球和A球的系统，沿着绳的方向有

则B球和A球已经在沿着绳的方向减速运动，故当C恰好离开地面，A沿斜面下滑的速度不是最大，故A错误；
B．细绳、B球和A球的系统在沿着绳的方向的加速度为零时，A和B的速度达到最大，

则动能最大在弹簧处于原长时，由能量守恒定律有

解得A获得的最大速度为

故B正确；
C．B与A的系统动能最大时弹簧处于原长，则有弹簧弹性势能最小时，A、B的动能之和最大，故C正确；
D．从释放A到C刚离开地面的过程中，对A球而言除重力外只有绳的拉力做负功，则A球的机械能一直减小，故D正确。
故选BCD。
9、AB
【解析】
试题分析：飞镖做的是平抛运动，飞镖打在靶心的正下方说明飞镖竖直方向的位移太大，根据平抛运动的规律可得，水平方向上：x=V0t ；竖直方向上：h=gt2，所以要想减小飞镖竖直方向的位移，在水平位移不变的情况下，可以适当增大投飞镖的初速度来减小飞镖的运动时间，或在水平位移不变的情况下，时间不变，适当增大高度，故A正确，D错误．或者水平速度不变时减小运动的时间，即到稍近些的地方投飞镖，选项B正确，C错误；故选AB．
考点：平抛运动
【名师点睛】本题对平抛运动规律的直接考查；镖做的是平抛运动，根据平抛运动的规律，水平方向上的匀速直线运动，竖直方向上的自由落体运动，结合运动学公式分析判断．
10、BCD
【解析】
由图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在A、B两点受到的电场力沿电场线向左．由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性．故A错误；粒子从A到B电场力做负功，则电势能变大，动能减小，可知B点电势能大于A点电势能，B点动能小于A点的动能，选项BD正确；根据电场线的疏密程度，判断A点场强大于B点场强，从而判断在A点受的电场力较大，根据牛顿第二定律得粒子在A点加速度较大，故C正确；故选BCD.
点睛：本题是电场中粒子的轨迹问题，首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向；知道电场力做正功，动能增加，电势能减小．
11、AD
【解析】
试题分析: A、C、在t=0时释放该粒子，在0-T/2这段时间内粒子所受电场力方向向右，粒子向右做匀加速直线运动，设加速度为a，末速度为,在T/2～T这段时间内，正电荷所受电场力方向向左，将向右做匀减速运动，末速度为0；然后又向右加速，再减速，最终将达到B板，故A正确、C错误．B、画出各个时刻在电场中运动的速度-时间图象如图所示：

可知粒子t=T/4时刻释放的粒子围绕P点做往复运动，而，则始终不能打在两边的板上，选项B错误．D、带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离大于向右运动的距离，最终打在A板上，选项D正确．故选AD．
考点：考查带电粒子在匀强电场中的运动．
名师点睛：解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动，通过加速度的方向与速度方向的关系得出物体的运动规律．本题也可以通过速度-时间图象进行分析．
12、BD
【解析】
试题分析：“无人驾驶”汽车在拐弯时受到重力、支持力、摩擦力，A错误；如果弯道是水平的，则静摩擦力提供向心力，当达到最大静摩擦力时对应一最大速度，超过这个速度，将发生离心运动而侧翻，B正确；如果弯道倾斜，则要使重力的分力提供向心力，所以应标出外（西）高内（东）低，C错误：D正确：故选BD．
考点：生活中的圆周运动．
【名师点睛】根据汽车转弯运动的实际情况，为防止侧滑，要使公路内侧低于外侧，形成斜面，使重力的分力提供向心力．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、平衡摩擦力 后面部分
【解析】
（1）用 1 条、2 条、3 条 …同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为 W、2W、3W …探究橡皮筋拉力对小车所做的功W与小车速度v的定量关系．将木板放有打点计时器的一端垫高，小车不连橡皮筋，尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动，如果纸带上打出的点间距是均匀的，说明纸带的运动是匀速直线运动，小车重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力．
（2）橡皮筋拉力对小车所做的功全部完成后，打出来的点才能反映物体的速度．所以应使用纸带的后面部分．
（3）W-v2图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比．
点睛：注意实验的一些处理方法，例如选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车匀速运动阶段的点，用这些点计算小车的速度．图象法是解决物理问题的常见方法，因为它具有简便直观的特点.
14、D 左 1.0
【解析】
第一空.为了减小相对阻力，应该选择密度较大的铁球，故选D.
第二空.由纸带的点迹分布可知，从左到右相邻两点间距逐渐变大，可知纸带的左端与重物相连；
第三空.打F点时的速度：，则重物的动能：.
第四空.由可得，
则由图像可知，则a=9.7m/s2;
由牛顿定律：mg-f=ma解得f=0.1m，
则
15、0.9m/s2 0.345
【解析】
每隔五个打印点取一个计数点，所以2，3两计数点间的时间间隔为0.1s，由题中所给数据可知
=9mm
根据可得

代入T=0.1s得a=0.9m/s2
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：
=0.345m/s

三．计算题(22分)
16、（1） （2） s=3m
【解析】
（1）由甲乙的速度-时间图像可知，甲乙的加速度大小分别为

（2）在前4s内，甲乙的位移大小分别为

甲乙出发点间的距离为
，
解得
s=3m
本题以运动学图象为命题情境考查学生的推理能力，注意甲乙初始状态不是同地点出发的．速度-时间图象中要注意观察三点：一点，注意横纵坐标的含义；二线，注意斜率的意义；三面，速度-时间图象中图形与时间轴围成的面积为这段时间内物体通过的位移．
17、（1） （2）6U1
【解析】
（1）设电子的质量为m，电量为e，从竖直放置的金属板的小孔穿出的速度大小为v1，从水平放置的平行金属板边沿射出的速度大小为v，电子的在竖直的极板间加速，由动能定理有：eU1＝mv12
解得
（2）电子在水平板间运动，由动能定理有：，
电子飞出水平板时，由平行四边形定则有v1＝vcos600，即v=2v1，
由以上各式可得，U=6U1；