2024-2025学年重庆市普通高中物理高一第二学期期末达标测试试题含解析.doc

2024-2025学年重庆市普通高中物理高一第二学期期末达标测试试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

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)体育课上，一男生将排球竖直向上抛出，排球上升一定高度后落回原处。若排球在整个过程中受到的阻力大小不变，初动能为E，则下列四幅图中，能正确反映排球动能E与位移x（相对抛出点）的关系的是
A． B． C． D．
2、 (本题9分)在2018年6月1日，在云南省西双版纳自治区景洪市坠落一颗陨石，图示是一目击者看到的陨石在大气层中下落的一段运动轨迹，由此可判断陨石在图示的运动过程中

A．陨石所受合力可能为零
B．运动轨迹上每一点的切线方向，就是陨石的运动方向
C．陨石受到的合力方向可能与速度方向相同
D．陨石的运动速度可能不变
3、如图所示的情况中，a、b两点的电场强度和电势均相同的是（ ）

A．甲图：离点电荷等距的a、b两点
B．乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点
C．丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的 a、b 两点
D．丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的 a、b 两点
4、 (本题9分)当汽车发动机的输出功率为30KW时，汽车在平直公路上以30m/s的速度匀速行驶，此时汽车牵引力是
A．1000 N B．1500 N C．2000 N D．3000 N
5、 (本题9分)在光滑水平面上有一辆平板车．一个人站在车上，人和车均静止．若该人用大锤敲打车的左端，已知车的质量为100kg， 人的质量为50kg，锤的质量为5kg，当大锤以大小为4m/s的水平向右的速度撞击车时，车的速度大小和方向为

A．约0.13m/s， 水平向左
B．约0.13m/s，水平向右
C．约2.2m/s，水平向右
D．约2.2m/s， 水平向左
6、一个物体做平抛运动，则物体的水平位移决定于（ ）
A．物体所受重力和下落的高度 B．物体所受的重力
C．物体下落的高度和初速度 D．物体所受的重力和初速度
7、 (本题9分)如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比

A．推力F将增大 B．竖直墙面对小球A的弹力减小
C．地面对小球B的弹力一定不变 D．两个小球之间的距离增大
8、 (本题9分)空中某点，将两个相同小球同时以相同的初速度V水平抛出、竖直上抛，则从抛出到落地，设地面为零势面，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．竖直向上抛的小球在下落过程中重力势能的变化量最大
B．两个小球落地的速度大小相同
C．落地时重力的瞬时功率相同，方向都是竖直向下
D．平抛的小球，其重力的平均功率最大
9、 (本题9分)做曲线运动的物体，可能保持不变的物理量是
A．速度 B．合外力 C．动能 D．机械能
10、如图甲所示，质量为0.5kg的物块A和足够长的木板B叠放在光滑水平面上，t=0时刻，木板B受到水平向右的拉力F作用，0~4s内，F随时间t变化的关系如图乙所示，木板B加速度a与时间t的关系如图丙所示。若物块A与木板B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取10m/s2。则

A．木板B的质量为1kg
B．物块A与木板B之间的动摩擦因数为0.4
C．2s~4s内，物块A的加速度随时间均匀增大
D．2s~4s内，物块A的速度随时间均匀增大
11、 (本题9分)如图所示，长为L=0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为m=3 kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为v=1 m/s ，g取10 m/s1．则（ ）

A．小球通过最高点时，向心力大小是6 N
B．小球通过最低点时，向心力大小是14 N
C．小球通过最高点时，对杆作用力的大小为6 N
D．小球通过最低点时，对杆作用力的大小为14 N
12、 (本题9分)北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系(CNSS)，建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星．关于这些卫星，以下说法正确的是
A．5颗同步卫星的轨道半径都相同
B．5颗同步卫星的运行轨道必定在同一平面内
C．导航系统所有卫星的运行速度一定大于第一宇宙速度
D．导航系统所有卫星中，运行轨道半径越大的，周期越小
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)在验证机械能守恒定律的实验中,由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大阻力,则结果（ ）
A．mgh> mv 2 B．mgh <mv 2
C．mgh=mv 2 D．以上都有可能
14、（10分） (本题9分)（1）在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是__________.
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次必须由静止释放小球
C．记录小球经过不同高度的位置用时,每次必须严格地等距离下降
D．固定白纸的木板必须调节成竖直
E. 每次释放小球的位置必须不同
F. 将球经过不同高度的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
（2）某学生在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置,O为物体运动一段时间后的位置,取为坐标原点,平抛的轨迹如图所示,根据轨迹的坐标求出物体做平抛运动的初速度为v0_________m/s,抛出点的坐标为_________ (g取10 m/s2).

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)质量为5×103 kg的汽车，由静止开始沿平直公路行驶，当速度达到一定值后，关闭发动机滑行，速度图象如图所示，设整个过程阻力不变．则：
(1)在汽车行驶的整个过程中，发动机做功多少?
(2)在汽车行驶的整个过程中，克服摩擦力做功的功率多大?

16、（12分） (本题9分)如图所示，长为L的轻绳一端固定于O点，另一端栓接质量为m的小球，小球恰好能通过最高点，在竖直面内做完整的圆周运动．小球可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力．求：

(1)小球通过最高点时的速度大小v；
(2)小球在最低位置时对轻绳的拉力．
17、（12分） (本题9分)如图所示，边长为L的等边三角形ABC处在匀强电场中，电场方向与三角形ABC所在平面平行。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从B点移动到A点，其电势能减少W；该粒子从B点移动到C点，其电势能减少2W。若将该粒子从A点沿垂直于BC方向射出，粒子恰好通过C点，不计粒子所受重力，求
(1)匀强电场的电场强度大小和方向；
(2)粒子从A点射出时的速度大小。

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、C
【解析】
分别对上升过程、下降过程利用动能定理列方程，得到动能和位移的关系，分析图象，即可进行判断。
【详解】
设物块的质量为m，由题知空气阻力不变为f，取极短位移x为研究过程，根据动能定理得，上升过程中有：，则 ，故随着x的增大，动能减小，最后为零；下降过程中：，则，其中为上升到最高点的最大位移，是不变的，故随着x的减小，动能增大；但由整个过程阻力都做负功，故回到原点的动能小于初动能，故选C。
本题考查了动能定理；运用动能定理解题时，首先要选取研究过程，然后分析在这个运动过程中哪些力做正功、哪些力做负功，初末动能为多少，根据动能定理列方程解答；动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动；一个题目可能需要选择不同的过程多次运用动能定理研究，也可以全过程根据动能定理解答。
2、B
【解析】
A．陨石做曲线运动，则所受合力不可能为零，选项A错误；
B．曲线运动轨迹上每一点的切线方向，就是陨石的运动方向，选项B正确；
C．陨石做曲线运动，则受到的合力方向不可能与速度方向相同，选项C错误；
D．陨石的运动速度方向不断变化，则速度不断变化，选项D错误；
故选B.
点睛：此题考查曲线运动的特征，曲线运动的速度方向一定变化，则速度一定变化，合外力和加速度都不可能为零，合力方向与速度不共线.
3、B
【解析】
A. a、b是离点电荷等距的a、b两点，处于同一等势面上，电势相同，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A项与题意不相符；
B. 等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则a、b的电势相同．由于电场线关于两电荷连线上下对称，而且都与等势面垂直，所以场强的大小和方向都相同，故B项与题意相符；
C. 根据电场线的对称性可知，ab两点电势相同，场强大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故C项与题意不相符；
D. a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同，a点的电势大于b点的电势，故D项与题意不相符．
4、A
【解析】
由P=Fv得：
F=P/v=30000/30N=1000N
故A正确，BCD错误．
故选A
5、A
【解析】
设大锤的速度为v1，小车的速度为v2，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：，代入数据解得：，负号表示方向水平向左，故A正确，B、C、D错误；
故选A．
6、C
【解析】
根据得，则水平位移为，可知水平方向的最大距离由初速度和物体下落的高度共同决定，故选项C正确，A、B、D错误。
7、BCD
【解析】
先以A球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件分析墙壁对A的弹力如何变化，再以AB整体为研究对象，根据平衡条件分析F如何变化和地面对小球B的弹力的变化．由库仑定律分析两球之间的距离如何变化．
【详解】
以A球为研究对象，分析受力，如图所示：

设B对A的库仑力F与墙壁的夹角为θ，由平衡条件得竖直墙面对小球A的弹力为：
N1=mAgtanθ
将小球B向左推动少许时θ减小，假设A球不动，由于A、B两球间距变小，库仑力增大，A球上升，库仑力与竖直方向夹角变小，则N1减小．
再以AB整体为研究对象，分析受力如图所示，

由平衡条件得：
F=N1
N2=（mA+mB）g
则F减小，地面对小球B的弹力一定不变
由上分析得到库仑力，θ减小，cosθ增大，F库减小，根据库仑定律分析得知，两球之间的距离增大
由上述分析：故应选：BCD．
本题考查了连接体问题的动态平衡，整体法隔离法相结合是解决此类问题根本方法．
8、BD
【解析】
A、竖根据个功能关系可知：重力势能的变化等于重力做功，重力的功与高度差有关，由于小球抛出点与落地点的高度相同，重力做功相同，则小球重力势能的变化量相等，故A错误
B、小球沿着不同的方向抛出，都只有重力做功，机械能守恒，落地时动能相等，故可得到落地时速度大小相等，故B正确；
C、根据瞬时功率表达式，平抛运动重力的瞬时功率最小，竖直上抛的小球落地时的瞬时功率大，同时瞬时功率为标量，没有方向，故C错误；
D、根据重力做功公式W=mgh可知，两个小球重力做功相同，落地的时间不同，竖直上抛时间最长，平抛的时间短，所以运动过程中，两个小球重力做功的平均功率不同，平抛的平均功率大，故D正确．
点睛：本题关键在于沿不同方向抛出的小球都只有重力做功，机械能守恒，然后结合平均功率和瞬时功率的相关公式列式分析判断．
9、BCD
【解析】
试题分析：做曲线运动的物体的速度方向时刻在变化着，所以速度一定变化，A错误；平抛运动是曲线运动，但过程中只受重力作用，合力恒定，只有重力做功，机械能守恒，BD正确；匀速圆周运动过程中，速度大小恒定，所以动能不变，C正确；在水
考点：考查了对曲线运动的理解
【名师点睛】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，它的速度肯定是变化的；而匀速圆周运动的速率是不变的，平抛运动的合力、加速度是不变的
10、AD
【解析】
A.由图可知，在0-2s内木板B和物块A一起加速运动，则对AB整体，由牛顿第二定律：F=(M+m)a，将F=3N，a=2m/s2，解得M=1kg，选项A正确；
B.2s后，物块与木板产生相对滑动，由图可知，4s时F=6N，此时木板的加速度为5m/s2，则对木板：，解得μ=0.2，选项B错误；
C. 2s~4s内，物块A受大小不变的滑动摩擦力作用，则其加速度a=μg，不变，选项C错误；
D. 2s~4s内，物块A的速度v=at=μgt，随时间均匀增大，选项D正确。
11、BC
【解析】
牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：杆子对小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高点，杆子的作用力是推力还是拉力，取决于在最高点的速度．在最低点，杆子一定表现为拉力，拉力和重力的合力提供圆周运动的向心力．
AC、设在最高点杆子表现为拉力，则有 ，代入数据得，F=-6N，则杆子表现为推力，大小为6N．所以小球对杆子表现为压力，大小为6N．故A错误，C正确．
BD、在最低点，杆子表现为拉力，有 ，代入数据得，F=54N．在最低点的向心力为 故B对、D错误
故选BC
点睛：杆子带着在竖直平面内的圆周运动，最高点，杆子可能表现为拉力，也可能表现为推力，取决于速度的大小，在最低点，杆子只能表现为拉力．然后利用向心力公式求解即可．
12、AB
【解析】
因为同步卫星要和地球自转同步，所以运行轨道就在赤道所在平面内，根据F= =mω2r，因为ω一定，所以 r 必须固定，所以一定位于空间同一轨道上，故A正确；它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空，故B正确；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．导航系统所有卫星的运行速度一定小于第一宇宙速度，故C错误；根据周期公式T=2π，运行轨道半径越大的，周期越大，故D错误；
地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、A
【解析】
如果阻力较大，物体需要克服阻力做功，重力势能不能全部转化为动能，因此会出现mgh＞mv2的结果．故A正确、BCD错误．故选A．
14、ABD 1.0m/s （-10,-5）
【解析】
(1)A项：通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动．故A正确；
B、E项：因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B正确，E错误；
C项：因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此木条（或凹槽）下降的距离不应是等距的，故C错误；
D项：做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，故D正确；
F项：将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故F错误。
(2) 在竖直方向上得：，则小球平抛运动的初速度，A点在竖直方向上的分速度,则运动的时间 水平方向上的位移 ，竖直方向上的位移 所以开始做平抛运动的位置坐标x=(0.1-0.2)m=-0.1m=-10cm，y=(0.15-0.2)m=-0.05m=-5cm，即坐标为（-10cm，-5cm）。

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) 发动机做功为1.5×105J (2)
【解析】
(1)由图可知

由加速阶段：

减速阶段：

解得：
f＝2.5×103 N ；F＝7.5×103 N
由速度图像可知：
加速阶段位移

整个过程中，发动机做功为
W＝Fs1＝1.5×105J
(2)全过程平均速度为v＝10m/s,
功率
＝2.5×104 W
16、 (1)；(2)，方向竖直向下；
【解析】
（1）由题知，在最高点：
解得：
（2）设小球通过最低位置时速度大小为v0，由机械能守恒定律得：
设小球通过最低位置时受轻绳拉力为T：
解得：
由牛顿第三定律，小球在最低位置对轻绳的拉力 ，方向竖直向下．
点睛：小球刚好通过最高点时，绳子的拉力恰好为零，靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小球在最高点时的速度；小球在竖直平面做匀速圆周运动，由机械能守恒定律可求最低点的速度，根据牛顿第二定律求出小球在最低点时绳子的拉力，根据牛顿第三定律，得出小球对轻绳的拉力．
17、 (1) (2)
【解析】
(1)由题意可知

设BC中点为D，则

由此可知，A、D两点在匀强电场中的同一个等势面上，粒子从B点移动到A点，其电势能减少,故匀强电场的电场强度方向沿BC方向
电场强度大小：

(2)设粒子从A点射入匀强电场时的速度大小为v0

得：