2024-2025学年黑龙江哈尔滨师范大学附属中学高一物理第二学期期末经典试题含解析.doc

2024-2025学年黑龙江哈尔滨师范大学附属中学高一物理第二学期期末经典试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．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、 (本题9分)一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的固定斜面，其运动的加速度大小为0.9 g。物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这过程中（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　）

A．物体克服阻力做的功为1.5mgH B．物体的机械能损失了0.5 mgH
C．物体的动能损失了0.5 mgH D．物体的重力势能增加了0.6 mgH
2、 (本题9分)银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27:1，则它们的轨道半径的比为（ ）
A．3:1
B．9:1
C．27:1
D．1:9
3、 (本题9分)如图所示，为一皮带传送装置，右轮半径为r，a是其边缘上一点，左侧为一轮轴，大轮半径为4r，小轮半轻为2r，b在小轮上，到小轮中心的距离为r，c在小轮边缘上，d在大轮边缘上，以下关系错误的是

A．a和c的线速度相等
B．b、c和d角速度相等
C．va:vb:vc:vd=2:1:2:4
D．aa:ab:ac:ad=2:1:2:4
4、如图所示，电阻Ω，电动机的内阻Ω。当开关断开时，电流表的示数是0.5A，当开关闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，关于电流表的示数和电路消耗的电功率的选项正确的是（ ）

A．A B．A C．W D．W
5、 (本题9分)下列能源属于不可再生能源的是
A．水能
B．风能
C．太阳能
D．天然气
6、对于两个分运动的合运动，下列说法正确的是（　　）
A．合运动的速度一定大于两个分运动的速度
B．合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度
C．合运动的方向就是物体实际运动的方向
D．由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小和方向
7、 (本题9分)图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（ ）

A．带负电
B．在c点受力最大
C．在b点的电势能大于在c点的电势能
D．由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化
8、 (本题9分)一直流电源的电动势为，内阻为，用它给线圈电阻为的直流电动机供电，工作时通过电动机的电流为电动机两端电压为经秒后（ ）
A．电源释放电能，电动机消耗电能
B．电源给内外电路所做的总功为
C．电动机输出的机械能为
D．电源的效率为
9、 (本题9分)在光滑的水平面上，用长为l的细线拴一质量为m的小球，使小球以角速度ω做匀速圆周运动．下列说法中正确的是(　　)
A．l、ω不变，m越大线越易被拉断
B．m、ω不变，l越小线越易被拉断
C．m、l不变，ω越大线越易被拉断
D．m不变，l减半且角速度加倍时，线的拉力不变
10、 (本题9分)“套圈圈”是许多人都喜爱的一种游戏. 如图所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体. 假设小圆环的运动可视为平抛运动，则

A．小孩抛出的圆环速度大小较小
B．两人抛出的圆环速度大小相等
C．小孩抛出的圆环运动时间较短
D．两人抛出的圆环，在相同时间内的速度变化量相同
11、 (本题9分)如图，斜面倾角为O，xAP=2xPB，斜面上AP段光滑，PB段粗糙。一可视为质点的小物体由顶端A从静止释放，沿斜面下滑到底端B时速度为零，下列说法正确的是（　　）

A．小物体在AP段和PB段运动的加速度大小之比为1：2
B．小物体在AP段和PB段运动的时间之比为1：1
C．小物体在AP段和PB段合外力做功绝对值之比为1：1
D．小物体在AP段和PB段受合外力的冲量大小之比为2：1
12、质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是 （ ）
A．物体动能增加了 B．物体的机械能减少了
C．物体克服阻力所做的功为 D．物体的重力势能减少了mgh
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） (本题9分)图甲为“验证机械能守恒定律”的装置图，实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三个计时点A、B、C到第一个点的距离如图乙所示，那么：

（1）纸带的______端与重物相连；填“左”或“右”
（2）打点计时器打下点B时，物体的速度______(保留两位有效数字；
（3）从起点O到计数点B的过程中重力势能减少量______J，此过程中物体动能的增加量______J；（g=9.8m/s2，以上两空均保留两位有效数字
（4）通过计算，______填“”“”或“”，这是因为______；
（5）实验的结论是______．
14、（10分） (本题9分)如图所示，某研究性学习小组探究“动能定理”设计了如下实验：水平轨道B（动摩擦因数视为相同）固定在水平桌面上，弹射装置A可置于水平轨道B 的任何一处，将滑块C 以相同 的初动能弹射出去，滑块C滑离轨道端点O后做平抛运动落到地面。（已知重力加速度为g）根据 上述实验，回答下列问题：

(1)若CO间距离为L，滑块被弹射后,在水平轨道上的运动过程克服摩擦力做功为 W，改变弹簧装置位置,当CO=L/2 时，滑块在水平轨道上克服摩擦力做功为：________。
(2)如果要求出滑块滑离桌面的末动能，除了需要测量滑块平抛的射程 x 以外，还需要测量的物理量有______（要求明确写出物理量的名称和对应的符号）。 末动能EK = ____________（只用字母表示）。
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）如图所示，质量m=3kg的小物块以初速度秽v0=4m/s水平向右抛出，恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径为R= 3.75m，B点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接，A与圆心D的连线与竖直方向成角，MN是一段粗糙的水平轨道，小物块与MN间的动摩擦因数μ=0.1，轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为r =0.4m的半圆弧轨道，C点是圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD在D点平滑连接。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）求小物块经过B点时对轨道的压力大小；
（2）若MN的长度为L0=6m，求小物块通过C点时对轨道的压力大小；
（3）若小物块恰好能通过C点，求MN的长度L。

16、（12分） (本题9分)民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，若斜面高3.2m，斜面长6.5m，质量为60kg的人沿斜面滑下的阻力是240N，求人滑至底端时的速度。
17、（12分）如图所示电路中，R=2Ω。当Rx=1Ω时，Uab=2V；当Rx=3Ω， Uab=4.8V.求电池的电动势和内电阻.

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】
ABC．物体上滑过程，根据牛顿第二定律，有

解得

合力

根据动能定理可得动能减小量为

物体的机械能损失等于克服阻力做的功，故为

故B正确，AC错误；
D．重力势能的增加量等于克服重力做的功，故重力势能增加了mgH，D错误。
故选B。
2、B
【解析】
根据开普勒第三定律可得，所以，故B正确，ACD错误。
3、D
【解析】
A.a、c两点为同缘转动，则线速度大小相等，选项A正确；
B. b、c和d三点都是同轴转动，则角速度相等，选项B正确；
C.因va:vc=1:1；b、c和d三点都是同轴转动，则角速度相等，根据v=rω，则vb:vc:vd=1:2:4，则va:vb:vc:vd=2:1:2:4，选项C正确；
D.根据a=v2/r可知，aa:ab:ac:ad=4:1:2:4，选项D错误.
此题选择不正确的选项，故选D.
4、D
【解析】
AB.当开关S断开时，由欧姆定律得V。当开关S闭合后，通过的电流仍为0.5A，
电动机的电流A，故电流表的电流A，故AB错误；
CD.电路中电功率，故C错误，D正确。
5、D
【解析】
A. 水能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，选项A错误；
B. 风能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，选项B错误；
C. 太阳能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，选项C错误；
D. 天然气短时间内不能再次产生的，是不可再生能源，选项D正确。
6、C
【解析】
A. 合运动的速度不一定大于两个分运动的速度，可能小于或等于分速度，选项A错误；
B. 合运动的速度不一定大于其中一个分运动的速度，可能小于或等于分速度，选项B错误；
C. 合运动的方向就是物体实际运动的方向，选项C正确；
D. 由两个分速度的大小和方向才可以确定合速度的大小和方向，选项D错误.
7、CD
【解析】
A．根据粒子运动轨迹可知，粒子带正电，选项A错误；
B．根据库仑定律可知，离点电荷最近时最大，选项B错误；
C．从b点到c点电场力做正功，动能增加，故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能，故C正确；
D．同心圆间距相等，所以a点到b点电势差大于b点到c点的电势差，所以由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化，选项D正确。
8、BC
【解析】
电源在内外电路做的功为，又得，电动机消耗电能，电动机输出的机械能为，发热为，故A错误，B正确； 根据能量守恒得：电动机输出的机械能为：，故C正确；电池组的效率为，故D错误．故选BC．
9、AC
【解析】
根据F=mlω2得，l、w一定，m越大，F越大，则线越容易断，选项A正确； m、w一定，l越大，F越大，线越容易断，选项B错误；m、l一定，w越大，F越大，线越容易断，选项C正确； m一定，l减半，w加倍，拉力变为原来的2倍，选项D错误；故选AC.
点睛：解决本题的关键知道向心力的来源，知道向心力与线速度、角速度的关系，结合牛顿第二定律进行求解．
10、CD
【解析】
AB.水平方向位移知，大人抛环的速度小；故A错误，B错误.
C.设抛出的圈圈做平抛运动的初速度为v，高度为h，则下落的时间为，平抛运动的物体飞行时间由高度决定，小孩抛出的圆环运动时间较短；故C正确.
D.在相同时间内的速度变化量：△v=g△t，与初速度无关，所以两个人抛出的圆环，在相同时间内的速度变化量相同；故D正确.
11、AC
【解析】
A、已知，将逆向视为初速度为零的匀加速直线运动，根据，；所以小物体在段和段运动的加速度大小之比为1：2，故选项A正确；
B、根据，加速度之比为1：2，所以小物体在段和段运动的时间之比为2：1，故选项B错误；
C、根据动能定理知，段和段的动能变化绝对值相等，小物体在段和段合外力做功绝对值之比为1：1，故选项C正确；
D、加速度之比为1：2，根据知小物体在段和段合外力之比为1：2，根据冲量，所以小物体在段和段受合外力的冲量大小之比为1：1，故选项D错误。
12、ACD
【解析】
物体的合外力为，下降了h，所以根据动能定理得物体的动能增加了4mgh/5，物体的重力势能减小了mgh，克服阻力做功，机械能减小了，所以ACD正确．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、左 下落过程中存在阻力做功 在实验误差范围内，，机械能守恒
【解析】
第一空.物体做加速运动，由纸带可知，纸带上所打点之间的距离越来越大，这说明物体与纸带的左端相连．
第二空.利用匀变速直线运动的推论 ；
第三空.重物由O点运动到B点时，重物的重力势能的减少量
△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0501 J=0.49J．
第四空. 物体动能的增加量EkB=mvB2=0.48J
第五空.由上数据可知，△Ep＞△Ek，原因是下落时存在阻力做功；
第六空.在实验误差范围内，△EP=△Ek，机械能守恒．
14、 滑块质量m，桌面到地面的高h
【解析】
(1)滑块被弹射后，在水平轨道上的运动过程中，受到重力、支持力和滑动摩擦力，重力支持力不做功，只有摩擦力做负功，若，克服摩擦力做功为，当时，克服摩擦力做功为
(2)滑块从点抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则运动时间，水平方向做匀速直线运动,则平抛运动的初速度，末动能，所以要求出滑块滑离桌面的末动能，除了需要测量滑块平抛的射程以外，还需要测量的物理量有滑块的质量，桌面到地面的高。

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）62N（2）60N（3）10m
【解析】
（1）物块做平抛运动到A点时，根据平抛运动的规律有：
解得：
小物块经过A点运动到B点，根据机械能守恒定律有：

小物块经过B点时，有：
解得：
根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力大小是62N
（2）小物块由B点运动到C点，根据动能定理有：

在C点，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：
根据牛顿第三定律，小物块通过C点时对轨道的压力大小是60N
（3）小物块刚好能通过C点时，根据
解得：
小物块从B点运动到C点的过程，根据动能定理有：

代入数据解得：L=10m
16、
【解析】
对人进行分析，明确初末状态和外力做功情况，则根据动能定理即可求得人滑至低端时的速度。
【详解】
对人分析可知，人受重力、支持力和摩擦力作用；由动能定理得：

代入数据解得：。
本题考查动能定理的应用，要注意明确应用动能定理的公式以及解题方法，明确解题的步骤。
17、，
【解析】
当Rx=1Ω时，Uab=2V；此时电路中的电流：
;
由闭合电路的欧姆定律：E=U+I(r+R) 可得：
E=2+2(r+2)
当Rx=3Ω时，Uab=4.8V；此时电路中的电流：
;
由闭合电路的欧姆定律：E=U+I(r+R) 可得：
E=4.8+1.6(r+2)
联立解得：E=16V，r=5Ω