张掖市重点中学2024-2025学年物理高一下期末检测试题含解析.doc

张掖市重点中学2024-2025学年物理高一下期末检测试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、取一个铜质小球置于圆形玻璃器中心，将麻油和头发碎屑置于玻璃器皿内拌匀，用起电机使铜球带电时，铜球周围的头发碎屑会呈现如图所示的发散状图样，下列说法正确的是

A．发散状的黑线是电场线
B．黑线密集处电场强度较大
C．沿着黑线发散方向上电势逐渐降低
D．若释放一带电质点，其运动轨迹一定与黑线重合
2、 (本题9分)电梯在大楼内上、下运动，人站在电梯内．若人处于超重状态，则电梯可能的运动状态是（ ）
A．匀速向上运动
B．匀速向下运动
C．减速向下运动
D．加速向下运动
3、 (本题9分)关于物体的受力和运动,下列说法正确的是(　　)
A．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变
B．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向
C．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变
D．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用
4、 (本题9分)比值定义法是定义物理概念常用的方法，下列哪个表达式属于比值定义式（ ）
A．电流I=U/R B．电场强度E=F/q
C．电阻R=ρl/S D．电容
5、 (本题9分)图是某质点运动的速度图像，由图像得到的正确结果是

A．0~1 s内的平均速度是2m/s
B．0~1s内的位移大小是3 m
C．0~1s内的加速度大于2~4s内的加速度
D．0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反
6、 (本题9分)在物理学建立与发展的过程中，有许多科学家做出了理论与实验贡献。关于这些贡献，下列说法正确的是（　　）
A．牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测量了引力常量
B．安培提出了分子电流假说，研究了安培力的大小与方向
C．法拉第发现了磁生电的现象，提出了法拉第电磁感应定律
D．爱因斯坦在物理学中最早引入能量子，破除了“能量连续变化”的传统观念
7、 (本题9分)如图，长为L的水平传送带以速度2v匀速运动.将一质量为m的小物块无初速放到传送带的左端，当物块运动到传送带的右端时，速度刚好为v，物块与传送带摩擦产生的热量为Q，已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.下列表达式正确的是（     ）

A． B． C． D．
8、 (本题9分)如图所示，内壁光滑的圆锥筒固定不动，圆锥筒的轴线沿竖直方向．两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，已知两小球运动的轨道半径之比rA∶rB=2∶1，取圆锥筒的最低点C为重力势能参照面，则A、B两球

A．运动周期之比TA∶TB=2∶1
B．速度之比vA∶vB=∶1
C．机械能之比EA∶EB=2∶1
D．向心加速度之比aA∶aB=∶1
9、 (本题9分)矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹刚好能射进一半厚度，如图所示，上述两种情况相比较 (　　)

A．子弹对滑块做功一样多
B．子弹对滑块做的功不一样多
C．系统产生的热量一样多
D．系统产生的热量不一样多
10、如图，a、b、c、d为一边长为2l的正方形的顶点。电荷量均为q（q>0）的两个点电荷分别固定在a、c两点，静电力常量为k。不计重力。下列说法不正确的是

A．b点的电场强度大小为 B．电子过b、d点时的电势能相等
C．在两点电荷产生的电场中，ac连线上中点的电势最高 D．在b点从静止释放的电子，到达d点时动能不为零
11、关于功率公式P＝和P＝Fv，下列说法正确的是
A．由于力F和速度v均为矢量，故根据公式P＝Fv求得的功率P为矢量
B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不变，则随着汽车速度增大汽车所受的牵引力减小
C．由公式P＝Fv可知，在牵引力F一定时，功率与速度成正比
D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
12、 (本题9分)关于几个力与其合力，下列说法正确的是(　　)
A．合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同
B．合力与原来那几个力同时作用在物体上
C．合力的作用可以替代原来那几个力的作用
D．求几个力的合力遵循平行四边形定则
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，先要两次拉伸橡皮条，一次是用两个弹簧秤通过两根细绳互成角度拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过一根细绳拉橡皮条。
(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的是（______）(填字母代号)。
A．将橡皮条沿相同方向拉到任意长度
B．将橡皮条拉伸相同长度即可
C．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
D．将弹簧秤都拉伸到相同刻度
(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是（______）(填字母代号)。
A．两细绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些
14、（10分）某同学在实验室用如图所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题。

（1）实验中，为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用频率为50Hz的(填“电磁”或“电火花”)________打点计时器，同时需要将长木板的右端垫高，直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带能够做______运动。
（2）在______条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制_______不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系。
（3）在此实验中，此同学先接通计时器的电源，再放开纸带，如图是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据hA、hB、hC如图所示，则小车的加速度为a= ________m/s2，打B点时小车的速度为VB=________ m/s。（保留2位有效数字）
（4）在此实验中，如果忽略摩擦阻力和斜面倾角的影响，要验证沙和沙桶以及小车的系统机械能守恒，实验数据应满足_______关系式（用上题的符号表示，不要求计数结果）。
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分） (本题9分)如图所示，小红在练习“套环”（套环用单匝细金属丝做成）游戏，要将套环“套”上木桩．若小红每次均在O点将“套环”水平抛出，O为“套环”最右端，已知“套环”直径为15cm，抛出点O距地面高度H=1.35m，距木桩水平d=2.0m，木桩高度h=10cm；g取10m/s2，求：

（1）“套环”从抛出到落到木桩最上端经历的时间；
（2）“套环”落到木桩最上端时的竖直速度；
（3）若不计木桩的粗细，为能让“套环”套入木桩，小红抛出“套环”的初速度范围．
16、（12分） (本题9分)如图所示，两个半径为R=0.4 m的四分之一圆弧构成的细管道ABC竖直放置，且固定在粗糙水平面上，圆心连线0102水平，管道的上端开口与粗糙平台相连.轻弹簧左端固定在竖直挡板上，右端与质量为m=1kg的小球接触(不栓接，小球的直径略小于管的内径)，开始时小球位于0点，弹簧处于锁定状态且具有的弹性势能为30 J. 解除锁定，小球离开弹簧后，以5m/s的速度进入管道，最后从C点离开停在平台上距C点1 m处的D点，已知小球与水平面、平台间的摩擦因数均为μ=0.4，重力加速度g=10m/s².

(1)求小球经C点时的动能；
(2)求小球经C点时所受的弹力大小；
(3)求小球通过管道ABC的过程中摩擦力做的功；
(4)求OA的长度.
17、（12分） (本题9分)如图甲所示，长为4 m的水平轨道AB与半径为R＝0.6 m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接，有一质量为1 kg的滑块(大小不计)，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F的大小随位移变化的关系如图乙所示，滑块与AB间的动摩擦因数为μ＝0.25，与BC间的动摩擦因数未知，g取10 m/s2.求：

(1)滑块到达B处时的速度大小；
(2)若到达B点时撤去力F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能到达最高点C，则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少？
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、B
【解析】
A.电场可以用电场线来描述，电场线是人为设想出来的，其实并不存在，发散状的黑线可以模拟电场线。故A错误；
B.发散状的黑线，能描述出电场的分布，黑线密集处电场强度较大。故B正确；
C.由于没有说明小球带正电还是带负电，所以不能判断沿着黑线发散方向上电势是否逐渐降低，故C错误。
D.发散状的黑线，能描述出电场的分布，但电场线的方向与带电质点运动的轨迹没有关系，故D错误；
2、C
【解析】
超重时具有向上的加速度，所以电梯的运动状态可以是加速上升也可以是减速下降，故C正确，ABD错误．
3、D
【解析】
物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小不可能一直不变，当速度与力的夹角小于90°时，速度一定增加；当速度与力的夹角大于90°时，速度一定减小，选项A错误；物体做曲线运动时，某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向，选项B错误；物体受到变化的合力作用时，它的速度大小不一定改变，例如匀速圆周运动，选项C错误；做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用，选项D正确．
4、B
【解析】
A.电流为欧姆定律的表达式，电流与电压U成正比，与R成反比，故不属于比值定义法，故A不符合题意；
B.电场强度中，电场强度是电场本身的性质，与电场力和电荷量无关，属于比值定义法，故B符合题意；
C. 电阻R=ρl/S是电阻的决定式，故不属于比值定义法，故C不符合题意；
D.电容的决定式 中C与介电常数、正对面积以及板间距d均有关，不属于比值定义法，故D不符合题意；
5、C
【解析】
A、由v-t图像的面积可求得0—1s的位移s=1m，时间t=1s，由平均速度定义得：，故A选项错误；
B、由v-t图像的面积可求得0—2s的位移s=3m，故B选项正确；
C、利用图像斜率求出 0-1s的加速度：=2m/s2、2-4s的加速度=1m/s2、因而：，故C选项正确；
D、由图像可见0-1s、2-4s两个时间段内速度均为正，表明速度都为正向，运动方向相同，故D选项错误．
6、B
【解析】
A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测量了引力常量，选项A错误；
B．安培提出了分子电流假说，研究了安培力的大小与方向，选项B正确；
C．法拉第发现了“磁生电”的现象，纽曼和韦伯归纳出法拉第电磁感应定律，故C错误；
D．普朗克在物理学中最早引入能量子，破除了“能量连续变化”的传统观念，选项D错误。
故选B。
7、AD
【解析】
物块运动过程中，只有摩擦力对它做功，根据动能定理得：摩擦力对物块做的功为：；f=μmg，故：，故A正确；B错误；由于物块与传送带间有相对位移，设物块加速度的时间为t；则；；故，故C错误；D正确；故选AD。
8、BC
【解析】
小球做匀速圆周运动，靠重力和支持力的和提供向心力，结合牛顿第二定律列出向心力与线速度、角速度、向心加速度的表达式，从而进行求解．
设支持力和竖直方向上的夹角为θ，根据牛顿第二定律得：，
解得：，
因为A、B圆运动的半径之比为2:1，所以，，，AD错误B正确；从以上分析可知，根据几何知识可知，故，由于机械能为动能和重力势能之和，故EA∶EB=2∶1，C正确．

9、AC
【解析】
最终子弹都没有射出，则最终子弹与滑块的速度相等，根据动量守恒定律可知，两种情况下系统的末速度相同．
A、B项：子弹对滑块做的功等于滑块动能的变化量，滑块动能的变化量相同，则子弹对滑块做功一样多，故A正确，B错误；
C、D项：根据能量守恒定律得，系统初状态的总动能相等，末状态总动能相等，则系统损失的能量，即产生的热量一样多，故C、D错误．
点晴：子弹射入滑块的过程，符合动量守恒，所以我们判断出最后它们的速度是相同的， 然后利用动能定理或能量守恒进行判断．
10、CD
【解析】
A．固定在a点的点电荷在b点的电场强度大小，方向由a点指向b点；固定在c点的点电荷在b点的电场强度大小，方向由c点指向b点；则b点的电场强度大小．故A项不符合题意；
BD．由等量正电荷电场线分布和等势面分布特点知，b、d两点的电势相等，则电子过b、d点时的电势能相等；据能量守恒知，在b点从静止释放的电子，到达d点时动能为零．故B项不符合题意，D项符合题意；
C．由等量正电荷电场线分布和等势面分布特点知，ac连线上中点的电势最低；故C项符合题意。
11、BC
【解析】
A.虽然力F和速度v均为矢量，但是功率P为标量.故选项A不符合题意.
B.由公式
P=Fv
可知，若功率保持不变，则随着汽车速度增大，汽车所受的牵引力减小，当速度达到最大值时，牵引力最小.故选项B符合题意.
C. 由
P=Fv
可知，当牵引力不变时，汽车牵引力的功率一定与它的速度成正比.故选项C符合题意.
D.根据

只能计算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出时间t内的平均功率.故选项D不符合题意.
12、ACD
【解析】
合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同，选项A正确；合力与分力效果相等，但合力不是物体受到的力，故B错误；合力的作用可以替代原来那几个力的作用，选项C正确；求几个力的合力遵循平行四边形定则，选项D正确；故选ACD.

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、C BD
【解析】
(1)[1]ABC．实验中两次拉伸橡皮条时，橡皮条的伸长要完全一致，即将橡皮条沿相同方向拉伸相同长度或将橡皮条和绳的结点拉到相同位置。故AB项错误，C项正确。
D．拉伸橡皮条时，弹簧秤的读数一般不同。故D项错误。
(2) [2]AD．实验时，会沿橡皮条的细绳标记两点来记录拉力的方向；为减小实验误差，拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，两绳可不等长，故A项错误，D项正确。
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，这样所有力均在一平面内，有利于减小实验误差。故B项正确。
C．用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤示数适当大一些，不要求两弹簧秤示数之差大。故C项错误。
14、电火花 匀速（直线）运动 M远大于m 小车的质量M 0.95 1.0
【解析】
（1）[1][2]．两种计时器比较，打点计时器的限位孔对纸带的摩擦力比较大，所以要选择电火花计时器；要平衡摩擦力，需要将长木板的右端垫高，在没有沙桶拖动下，轻推一下小车，使小车能拖动穿过打点计时器的纸带做匀速直线运动即可；
（2）[3][4]．根据实验误差的来源，在 M＞＞m条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力；根据控制变量法的要求，在控制小车的质量M不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系．
（3）[5][6]．由题意可知：x1=（51.55-42.05）cm=9.5cm，x2=（62.00-51.55）cm=10.45cm，计数点之间时间间隔为T=0.1s．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得小车加速度为

根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有：

（4）[7]．在此实验中，如果忽略摩擦阻力和斜面倾角的影响，要验证沙和沙桶以及小车的系统机械能守恒，实验数据应满足关系式.

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）（2）（3）
【解析】
“套环”在竖直方向上做自由落体运动，根据即可求出下落时间；根据速度时间公式即可求出速度；当“套环”刚好贴着木桩左侧落下时，速度有最大值，当“套环”刚好贴着木桩右侧落下时，速度有最小值即可求出速度范围。
【详解】
（1）“套环”在竖直方向上做自由落体运动，根据
代入数据得：
（2）根据速度时间公式可得“套环”落到木桩最上端时的竖直速度：
（3）当“套环”刚好贴着木桩左侧落下时，速度有最大值即：
当“套环”刚好贴着木桩右侧落下时，速度有最小值即：
所以小红抛出“套环”的初速度范围是：
本题主要考查了平抛运动的基本规律的应用，要注意速度的取值范围。
16、 (1) 4J(2) 10 N(3)（4）1.25 m
【解析】(1)从C到D根据动能定理可以得到：
代入数据可得小球经C点时的动能： ；
(2)根据公式：，可得
由牛顿第二定律可知：
解得小球经C点时所受的弹力大小；
(3)小球通过管道ABC的过程中摩擦力做的功为
根据动能定理可以得到：，解得：；
(4)在0A段，由能量守恒可得：
解得0A的长度。
点睛：本题要分析清楚小球的运动状态，利用动能定理以及牛顿第二定律即可正确解题。
17、 (1) . (2) 5 J.
【解析】
(1)对滑块从A到B的过程，由动能定理得
，解得vB＝2m/s.
(2)当滑块恰好能到达最高点C时，对滑块从B到C的过程，由动能定理得：
W－mg×2R＝－
在C点：
代入数值得W＝－5 J，
即克服摩擦力做的功为5 J.