2024-2025学年江苏省无锡市第三高级中学高一物理第二学期期末经典试题含解析.doc

2024-2025学年江苏省无锡市第三高级中学高一物理第二学期期末经典试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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)如图，A、B两点各放一电荷量均为Q的等量异种电荷，有一竖直放置的光滑绝缘细杆在两电荷连线的垂直平分线上，a、b、c是杆上的三点，质量为m、带负电荷q的小环套在细杆上，自a点由静止释放，则

A．小环所受的弹力水平向左
B．小环从a到c做匀加速直线运动
C．小环从b到c速度可能先增大后减小
D．小环从b到c速度可能先减小后增大
2、 (本题9分)已知地球赤道上的物体重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a ．若地球的自转角速度变大，使赤道上物体刚好能“飘”起来（不考虑空气的影响），则地球的自转角速度应为原来的
A． B． C． D．
3、 (本题9分)左端封闭右端开口粗细均匀的倒置 U 形玻璃管，用水银封住两部分气体，静止时如图所示，若让管保持竖直状态做自由落体运动，则（ ）

A．气体柱Ⅰ长度减小
B．气体柱Ⅱ长度将增大
C．左管中水银柱A将上移
D．右管中水银面将下降
4、 (本题9分)如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右运动一段距离x。在此过程中，拉力F对物块所做的功为

A．Fx B．Fx tanα
C．Fx sinα D．Fx cosα
5、质量为2g的子弹，以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m/s，子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大 （ ）

A．800N B．1200N C．1600N D．2000N
6、 本题9分)按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是“落月”工程．假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道II，到 达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道III绕月球做圆周运动，如图所示．下列判断正确的是

A．飞船在轨道I上的运行速率v =
B．飞船在A点处点火变轨，从圆形轨道I进入椭圆轨道II时，向后喷气，卫星加速
C．飞船从A到B运行的过程中机械能增大
D．飞船在轨道III绕月球运行一周所需的时间T=
7、 (本题9分)在光滑的水平面上有、两小球，其质量分别是、，两小球在时刻发生正碰，两小球在碰撞前后的速度大小与时间的关系图象如图所示. 则（　　）

A． B．
C． D．
8、质量为1kg的物块A，以5m/s的速度与质量为4kg静止的物块B发生正碰，碰撞后物块B的速度大小可能为（　　）
A．0.5m/s B．1m/s C．1.5m/s D．3m/s
9、 (本题9分)如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q处于静止状态．现将两极板的间距变小，则（　　）

A．电荷将向上加速运动
B．电荷将向下加速运动
C．电流表中将有从b到a的电流
D．电流表中将有从a到b的电流
10、 (本题9分)关于圆周运动，下列说法中正确的是
A．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的位移都相等
B．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的路程都相等
C．做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心
D．做圆周运动的物体的加速度不一定指向圆心
11、 (本题9分)如图，光滑绝缘圆轨道固定在竖直面内，整个圆周被4条直径均分为8等份，表示图中8个位置，其中A点是最低点。该竖直面内分布有水平向右的匀强电场，一个带正电的小球在轨道内做完整的圆周运动。已知小球的重力和所受电场力大小相等。则下列关于小球运动过程中的说法正确的是（ ）

A．小球在F点时的动能最小 B．小球在B点时对轨道的压力最大
C．小球在G点时的机械能最小 D．小球在A点时的动能最大
12、 (本题9分)甲、乙两汽车在t=0时刻并排同向行驶，它们运动的v-t图象如图所示．则（ ）

A．甲的速度变化更快
B．乙的速度减小，加速度减小
C．0~20s内，乙的平均速度是25m/s
D．两汽车在t=20s时再次并排行驶
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、在研究平抛运动的实验中，为了正确描绘出小球平抛运动的轨迹，在固定弧形斜槽时，应注意使斜槽末端切线保持__________；实验时，每次使小球由斜槽上_________位置静止滚下。
14、 (本题9分)某同学制作了一个可用电流表直接显示拉力大小的拉力器，原理如图。R1是一根长20cm、阻值20Ω的均匀电阻丝，劲度系数为1.0×103N/m的轻弹簧左端固定，右端连接金属滑片P和拉环，拉环不受拉力时，滑片P恰好处于a端。闭合S，在弹簧弹性限度内，对拉环施加水平拉力，使滑片P滑到b端，调节阻箱电R使电流表恰好满偏。已知电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，电流表的量程为0~0.6A，内阻不计，P与R1接触良好且不计摩擦。
（1）电阻箱R0接入电路的阻值为_______Ω；

（2）电流表的刻度标示为拉力值时，拉力刻度值的分布是________（填“均匀”或“不均匀”）的；
（3）电流表刻度值为0.50A处拉力的示数为______N；
（4）要通过线性图象直观反映电流表示数I与拉力F的关系，可作_______图象；
A．I-F B． C． D．
（5）若电流表的内阻不可忽略，则（4）问中正确选择的图象斜率______（填“变大”“变小”或“不变"）。
15、 (本题9分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，备有下列器材：
A．电火花计时器；B．天平；C．秒表；D．交流电源；E.电池；F.纸带；G.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上)；H.气垫导轨(一端带定滑轮)；I.毫米刻度尺；J.小型气泵．
(1)实验中应选用的器材有________________；实验的研究对象是________________．
(2)本实验分两大步骤进行：①________________；②________________.
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图，一质量m=2kg的物体静止在光滑水平面上，在方向为水平向右、大小为8N的恒力F的作用下开始运动，求物体经过3s：

（1）力F对物体所做的功；
（2）力F对物体所做功的平均功率；
（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率．
17、（10分） (本题9分)电量为q＝2×10－4C的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场，电场强度E的大小与时间t的关系，以及物块速度v与时间t的关系如图所示．若重力加速度g取10 m/s2，求：

(1)物块的质量m；
(2)物块与水平面之间的动摩擦因数μ．
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、B
【解析】
根据电场叠加原理可知中垂线上各点的合场强均为水平向右，则有小环所受的电场力方向水平向左，所以小环所受的弹力水平向右；由于小环所受的电场力方向与小环的运动方向垂直，电场力不做功，而在竖直方向小环只受到重力作用，故小环做自由落体运动，小环从到速度一直增大，故选项B正确，A、C、D错误。
2、B
【解析】
物体在赤道上随地球自转时，有a=ω12R；物体随地球自转时，赤道上物体受万有引力和支持力，支持力等于重力，即
F-mg=ma；
物体“飘”起来时只受万有引力，故
F=ma′；
故
a′=g+a，
即当物体“飘”起来时，物体的加速度为g+a，则有
g+a=ω22R
解得

解得

A．，与结论不相符，选项A错误；
B．，与结论相符，选项B正确；
C．，与结论不相符，选项C错误；
D．，与结论不相符，选项D错误；
故选B．
本题直接根据向心加速度的表达式进行比较，关键要知道物体“飘”起来时的加速度，熟悉向心加速度公式a=ω2r．
3、A
【解析】
设大气压强为，由图示可知，封闭气体压强：

当U型管做自由落体运动时，水银处于完全失重状态，对封闭气体不产生压强，封闭气体压强都等于大气压。
AD.气柱I的压强变大，温度不变，由玻意耳定律可知，气体体积变小，气柱长度变小，右管中的水银面上升，故A正确，D错误；
BC.Ⅱ部分气体压强不变，温度不变，由理想气体状态方程可知，气体体积不变，气柱长度不变，左管中水银柱A不动，故B错误，C错误。
4、D
【解析】
由图可知，力和位移的夹角为α，故恒力的功W=Fxcosα；
A. Fx，与结论不相符；
B. Fx tanα，与结论不相符；
C. Fx sinα，与结论不相符；
D. Fx cosα，与结论相符；
5、C
【解析】
在子弹射穿木块的过程中只有木板对子弹的阻力(设为 f )对子弹做了功，对子弹分析，根据动能定理得：

代入数据计算得出阻力为：
A．800N与分析不符，故A错误.
B．1200N与分析不符，故B错误.
C．1600N与分析相符，故C正确.
D．2000N与分析不符，故D错误.
6、A
【解析】
A.飞船在轨道Ⅰ上，万有引力提供向心力：，在月球表面，万有引力等于重力得：，解得：，故A正确．
B. 飞船在A点处点火变轨，从圆形轨道I进入椭圆轨道II时，向前喷气，卫星减速，选项B错误；
C. 飞船从A到B运行的过程中只有地球的引力做功，则机械能不变，选项C错误；
D. 飞船在轨道III绕月球运行时，且 ，则运行一周所需的时间T=，选项D错误．
7、AC
【解析】
由图可知b球碰前静止，a球的速度为，碰后a、b球速度都为，由动量守恒定律有

解得

若碰后a的速度为，b球速度为，由动量守恒定律有

解得

故选AC。
题中的图是速度碰撞前后a、b速度大小的图象，故碰撞后a、b可能同向，也可能反向，根据动量守恒定律即可求解两球质量之比。
8、BC
【解析】
以两球组成的系统为研究对象，以碰撞前A球的速度方向为正方向，如果碰撞为弹性碰撞，由动量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB
由机械能守恒定律得：mAv02=mAvA2+mBvB2
解得：．
如果碰撞为完全非弹性碰撞，以A球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
mAv0=（mA+mB）vB
解得：vB=1m/s
则碰撞后B球的速度范围是：1m/s≤vB≤2m/s，所以碰撞后B球的速度可能值为1m/s和1.5m/s，故AD错误，BC正确；故选BC.
9、AD
【解析】
将两极板的间距减小，而电容器的电压不变，板间场强E=U/d增大，电荷q所受的电场力F=Eq增大，电荷将向上加速运动，故A正确，B错误；将两极板的间距变小，根据电容的决定式，电容变大；电压不变，根据Q=CU可知，电量增大，电容器充电，而电容器上极板带正电，则电流表中将有从a到b的电流，故C错误，D正确；故选AD。
对于电容器动态变化分析问题，首先要根据电容的决定式判断电容的变化，抓住不变量，再由电容的定义式C=Q/U分析电量或电压的变化，再进一步根据U=Ed研究场强等的变化．
10、BD
【解析】
AB．做匀速圆周运动的物体，速率不变，在任何相等的时间内通过的路程都相等，相等的弧长对应相等的弦长，所以相等时间内位移的大小相等，但方向不同，所以相等时间内发生的位移不同，故A错误，B正确；
C．做匀速圆周运动的物体，其向心加速度一定指向圆心，选项C错误；
D．匀速圆周运动的合外力指向圆心，向心加速度一定指向圆心，变速圆周运动的加速度不指向圆心，故D正确．
故选BD．
此题考查了圆周运动的特点；要知道做匀速圆周运动的物体，速率不变，速度时刻改变，匀速圆周运动的合外力指向圆心，变速圆周运动向心力指向圆心，但合外力不指向圆心．
11、ABC
【解析】
ABD．带正电的小球所受电场力水平向右，小球的重力和所受电场力大小相等，则重力和电场力的合力方向与竖直方向成45°斜向右下，即等效重力场的方向与竖直方向成45°斜向右下，所以小球在B点时的动能最大，小球在B点时对轨道的压力最大，小球在F点时的动能最小。故AB两项正确，D项错误。
C．带正电的小球所受电场力水平向右，小球在G点时的电势能最大，则小球在G点时的机械能最小。故C项正确。
12、AC
【解析】
A、由v-t图象知，甲的加速度a甲=1m/s2，乙的加速度a乙=-0.5m/s2，所以甲的速度变化更快，故A正确。
B、乙的速度减小，加速度恒定，故B错误。
C、0~20s内，乙的平均速度是v=m/s=25m/s，故C正确。
D、在t=20s时，两车的速度相等，由v-t图象包围的“面积”知，乙在甲的前面，故D 错误。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、水平 同一
【解析】
[1]小球做平抛运动，初速度需要水平，所以使斜槽末端切线保持水平；
[2]实验时，每次使小球由斜槽上同一位置静止滚下，保证小球的初速度相同，便于多次重复实验。
14、9 不均匀 180 C 不变
【解析】
（1）[1]由闭合电路欧姆定律可知

解得
R0=9Ω
（3）[2]由闭合电路欧姆定律可知

设弹簧形变量为x，则
F=kx

可知F和I非线性关系，则用电流表的刻度标示为拉力值时，拉力刻度值的分布是不均匀的；
（3）[3]电流表刻度值为0.50A时，根据闭合电路欧姆定律可知

可得
R1=2Ω
则由比例关系可知弹簧被拉伸18cm，此时拉力的示数为
F=kx=1.0×103×0.18N=180N
（4）[4]由（2）列得的式子可知

则要通过线性图象直观反映电流表示数I与拉力F的关系，可作图象，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（5）[5]若电流表的内阻不可忽略，则（4）问中的表达式变为

则（4）问中正确选择的图象斜率不变。
15、 A、B、D、F、G、H、I、J 骑在气垫导轨上的滑块 研究a与F的关系(m一定) 研究a与m的关系(F一定)
【解析】（1）因实验中打点计时器本身可以记录时间，故不用秒表；电源应采用交流电流，故电池组不需要；需要测量小车的质量，故需要天平，实验需要测量物体运动的位移，因此缺少刻度尺．研究小车在气垫导轨上受细线的拉力运动，所以需要气垫导轨(一端带定滑轮)和小型气泵，细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上)，故需要的器材是ABDFGHIJ。
（2）实验分为两大步骤，一是研究加速度与合力的关系，二是控制外力一定，研究加速度与质量的关系

三．计算题(22分)
16、（1）144J（2）48W（3）96W
【解析】
（1）物体的加速度
则位移
根据功的公式得：
（2）由功率公式得：
（3）3s末的速度
由瞬时功率
得：
故本题答案是：（1）144J（2）48W（3）96W
17、 (1)2 kg　(2)0.2
【解析】
当时，物体的加速度为，
根据牛顿第二定律得：；
当时，物体匀速运动，则物体受力平衡，，又；
代入数据解得：．