安顺市重点中学2024-2025学年高一物理第二学期期末经典试题含解析.doc

安顺市重点中学2024-2025学年高一物理第二学期期末经典试题
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（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)如图所示，在正方形四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出，则下列四个选项中，正方形中心处场强最大的是 (　　)
A．
B．
C．
D．
2、 (本题9分)如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C。在自行车匀速骑行时，下列说法正确的是

A．A、B两点的角速度大小相等
B．B、C两点的线速度大小相等
C．A点的向心加速度小于B点的向心加速度
D．C点的向心加速度小于B点的向心加速度
3、 (本题9分)一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示，设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2，速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则（　　）

A．x2=x1  v2=2v1 B．x2=x1  v2=v1
C．x2=x1  W2=W1 D．v2=2v1 W2=W1
4、 (本题9分)某大型拱桥的拱高为h，如图所示．一质量为m的汽车在以不变的速率由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是( )

A．汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功
B．汽车的重力势能先减小后增大，总的变化量大于零
C．汽车的重力先做正功，后做负功，总功为零
D．汽车的重力先做负功，后做正功，总功为零
5、 (本题9分)汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机功率为；快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．图中正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系是（ ）
A． B．
C． D．
6、质点做匀速圆周运动时，下面说法中正确的是（ ）
A．向心加速度一定与旋转半径成反比，因为an =
B．向心加速度一定与旋转半径成正比，因为an = rw2
C．角速度一定与旋转半径成反比，因为w=
D．角速度一定与转速成正比，因为ω =2πn（n 的单位为转/秒）
7、 (本题9分)一艘小船在静水中的速度为3 m/s，渡过一条宽150 m，水流速度为4 m/s的河流，则该小船（　　）
A．能到达正对岸
B．渡河的时间可能少于50 s
C．以最短位移渡河时，位移大小为200 m
D．以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为200 m
8、 (本题9分)如图所示，质量为的滑块在水平面上以速度v撞上劲度系数为k的轻质弹簧，当滑块将弹簧压缩了时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开．已知滑块与水平面间的动摩擦因素为，整个过程弹簧未超过弹性限度且二者未栓接，则下列判断正确的是（ ）

A．滑块向右运动过程中,滑块机械能一直减小
B．滑块与弹簧接触过程中,滑块的机械能先减小后增大
C．滑块与弹簧接触过程中,滑块与弹簧组成的系统机械能一直减小
D．滑块最终停在距离弹簧右端的右边处处
9、两个互成角度为的初速度不为零的匀变速直线运动，其合运动的运动性质可能是
A．匀加速直线运动
B．匀速直线运动
C．匀减速直线运动
D．非匀变速曲线运动
10、 (本题9分)如图所示，长为L=4m的传送带的速度是5 m/s，现将m=1 kg 的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.2，电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮的过程中，（g=10m/s2）下列说法中正确的是 ( )

A．摩擦产生的热量为12J
B．小物体获得的动能为8J
C．摩擦产生的热量为8J
D．小物体获得的动能为12.5J
11、 (本题9分)质量为的汽车发动机额定输出功率为P，当它在平直的公路上以加速度由静止开始匀加速启动时，其保持匀加速运动的最长时间为，汽车运动中所受的阻力大小恒定，则( )
A．若汽车在该平直的路面上从静止开始以加速度匀加速启动，其保持匀加速运动的最长时间为
B．若汽车以加速度a由静止开始在该路面上匀加速启动，经过时间发动机输出功率为
C．汽车保持功率P在该路面上运动可以达到的最大速度为
D．汽车运动中所受的阻力大小为
12、(本题9分)质量相同的小球A和B分别悬挂在长为L和2L不伸长的绳的末端，将绳的另一端悬挂在等高的天花板上，如图将小球拉直至水平位置，从静止释放，则当两球达到最低点时

A．速度一样大
B．动能一样大
C．机械能一样大
D．所受的拉力一样大
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (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、伏安特性曲线是非线性电路元件的基本参数。某实验小组描绘规格为“2.5V 0.6W”的小灯泡的伏安特性曲线，电压要求能从0V开始变化。实验室提供下列器材：
A．电流表A1（量程为0－300mA，内阻约1Ω）
B．电流表A2（量程为0－0.6A，内阻约0.5Ω）
C．电压表V（量程为0－3V，内阻约5kΩ）
D．滑动变阻器R1（0－10Ω，额定电流1.5A）
E. 滑动变阻器R2（0－1kΩ，额定电流0.6A）
F. 直流电源（电动势3V，内阻不计）
G. 开关一个、导线足够
（1）本实验电流表应选择______（填A1或A2）；滑动变阻器应选择______（填R1或R2）。
（2）应选用下图中的图________所示电路进行实验

（3）完成图中的实物连线_________，开关S闭合之前，图5中滑动变阻器的滑片应该置于______选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）。

（4）根据所描绘的曲线回答：
①根据实验数据，画出小灯泡的I－U特性曲线如图所示。图线发生弯曲，其原因是_________；根据图线，小灯泡两端电压为1.50V时，其实际电阻为______Ω，功率P约为______W（结果保留2位有效数字）。

②如果实验室只提供了量程为0-100μA，内阻为100Ω的灵敏电流计，需要将其改装为量程是0-3V的电压表，则需要_______联（填“串”或“并”）一个_______Ω的电阻。
15、 (本题9分)在“DIS 研究机械能守恒定律”实验中，通过测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度，求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能和动能转化时的规律。实验中 A、B、C、D 四点高度为 0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入。现某位同学要测定摆锤在 D 点的瞬时速度。其实验装置如图所示；接着他点击“开始记录”，同时让摆锤从图中所示位置释放，计算机将摆锤通过某位置的瞬时速度自动记录在表格的对应处，如图。

（1）请问该实验中所用传感器的名称是_____传感器。并将该传感器和_____相连。
（2）请指出该同学实验中的错误之处：①传感器未放在标尺盘最低端的 D 点；②_____。
（3）摆图中计算机记录的数据与真实值相比将_____（填“偏大”、“偏小”或“仍准确”）
（4）在处理实验数据时，如果以 v2/2 为纵轴，以 h 为横轴，根据实验数据绘出的 v2/2—h 图象应是_____，才能验证机械能守恒定律，v2/2 － h 图线的斜率等于_____的数值。
（5）本实验应该得到的实验结论是：________________________的情况下，物体的_____________， 但总机械能守恒。
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，水平光滑绝缘轨道MN的左端有一固定绝缘挡板，轨道所在空间存在水平向左、E＝4×102N/C的匀强电场．一个质量m＝0.2kg、带电荷量q＝5.0×10－5C的滑块(可视为质点)，从轨道上与挡板相距x1＝0.2m的P点由静止释放，滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动．当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动，运动到与挡板相距x2＝0.1m的Q点，滑块第一次速度减为零．若滑块在运动过程中，电荷量始终保持不变，求：

(1)滑块由静止释放时的加速度大小a；
(2)滑块从P点第一次达到挡板时的速度大小v；
(3)滑块与挡板第一次碰撞的过程中损失的机械能ΔE．
17、（10分） (本题9分)如图所示，质量为4 kg的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体受到大小为20Ｎ，与水平方向成30°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动，求物体的加速度是多大？（g取10 m/s2)
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】
根据点电荷电场强度公式，结合矢量合成法则，两个负电荷在正方形中心处场强为零，两个正点电荷在中心处电场强度为零，故A错误；同理，正方形对角线异种电荷的电场强度，即为各自点电荷在中心处相加，因此此处的电场强度大小为，故B正确；正方形对角线的两负电荷的电场强度在中心处相互抵消，而正点电荷在中心处，叠加后电场强度大小为，故C错误；根据点电荷电场强度公式，结合叠加原理，则有在中心处的电场强度大小，故D错误．所以B正确，ACD错误．
2、C
【解析】
A.AB两点在传送带上，是同缘传动的边缘点，所以两点的线速度相等，根据v=ω•r，由于半径不同，则角速度不相等。故A错误；
B.BC两点属于同轴转动，角速度相等，半径不相等，根据v=rω可知线速度不相等。故B错误；
C.AB两点的线速度相等，根据，A的半径比较大，所以A点的向心加速度小于B点的向心加速度。故C正确；
D.BC点的角速度是相等的，根据an=ω2r，C点的半径比较大，所以C点的向心加速度大于B点的向心加速度故D错误；
3、B
【解析】
由于物体受的合力是2倍的关系，根据牛顿第二定律F=ma可知，加速度也是2倍的关系，即a2=2a1，所以物体的位移：，初速度为：，做的功为，物体的位移为，速度为：，做的功，故AC正确，BD错误．
4、D
【解析】
由A到B的过程中，重力先做负功，重力势能增加，后做正功，重力势能减小，整个过程中重力做的总功为零，重力势能变化量为零。
ABC.由上分析可知，ABC错误；
D.由上分析可知，D正确。
5、C
【解析】
汽车匀速行驶时牵引力等于阻力；功率减小一半时，汽车的速度由于惯性来不及变化，根据功率和速度关系公式，牵引力减小一半，小于阻力，合力向后汽车做减速运动，由公式可知，功率一定时，速度减小后，牵引力增大，合力减小，加速度减小，故物体做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减为零，物体重新做匀速直线运动；故选B．
6、D
【解析】
A.根据知，线速度相等时，向心加速度才与旋转半径成反比，故A项与题意不相符；
B. 根据an=rω2知，半径相等时，向心加速度才与角速度的平方成正比，故B项与题意不相符；
C. 根据v=rω知，角速度不一定与旋转半径成反比，还与线速度大有关，故C项与题意不相符；
D. 根据ω=2πn可知，角速度一定与转速成正比，故D项与题意相符．
7、BCD
【解析】
A．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸，故A错误；
B．当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短，为

故B正确；
C．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸，船以最短位移渡河时，船速度与合速度方向垂直，则合速度与河岸的夹角满足

则船的位移为：

故C正确；
D．船以最短时间渡河时，沿水流方向的位移：，故D正确。
故选BCD。
船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，这个分量一般刚好是船在静水中的速度，即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短；如果船在静水中的速度小于河水的流速，则合速度不可能垂直河岸，那么，小船不可能垂直河岸正达对岸。
8、ACD
【解析】
A、滑块向右运动是从弹簧压缩量最大时开始的，此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，但当弹簧伸长到一定程度，弹力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于弹力．所以滑块向右运动过程中，是先加速，后减速，即滑块的机械能先增大后减小，故A错误；
B、滑块向左运动与弹簧接触过程中，弹簧弹力和摩擦力对滑块做负功，滑块的机械能减小，滑块向右运动过程中由A分析知，滑块的机械能先增大后减小，故B错误；
C、在滑块与弹簧接触过程中，在滑块运动过程中地面对滑块的摩擦力一直对滑块做负功，故系统机械能一直在减小，故C正确；
D、根据动能定理，滑块运动过程中只有摩擦力对滑块做功，根据动能定理有解得：，故D正确．
点睛：解决此类问题，要正确的分析物体运动的过程及物体的受力情况，并会确定运动过程中的临界点和分析在临界点上的受力，当物体接触弹簧后向右运动的过程中，开始是加速运动的，当弹力和摩擦力相等时，加速度为零，之后摩擦力要大于弹力，物体开始做减速运动，弹力和摩擦力相等时即为一个临界点．
9、AC
【解析】
互成角度的两个初速度的合初速度为v，两个加速度的合加速度为a，其中可能的情况如图，由物体做曲线运动的条件可知，当v与a共线时为匀变速直线运动，当v与a不共线时，为匀变速曲线动

A. 匀加速直线运动与分析相符，故A项符合题意；
B. 匀速直线运动与分析不符，故B项不符合意意；
C. 匀减速直线运动与分析相符，故C项符合题意；
D. 非匀变速曲线运动与分析不符，故D不符合题意。
10、AB
【解析】
摩擦产生的热量Q等于滑动摩擦力大小与物体传送带相对位移大小的乘积，由速度公式求出物体加速运动的时间，再根据运动学基本公式求出物体和传送带的位移，进而求出相对位移；根据动能定理即可求出小物体获得的动能。
【详解】
对小物体由牛顿第二定律得：Ff=μmg=ma；解得：a=μg=2m/s2；假设物块与传送带能够相对静止得：；小物块位移x=at2=×2×2.52=6.25m＞L；故小物体在传送带上一直加速，由vt2-v02=2aL得：最大速度为：；小物体获得的动能为：Ek=mvt2=×1×42=8J，故D错误，B正确；小物体匀加速运动的时间为t′，由L=at′2，得，故摩擦产生的热量为：Q=μmg（vt′-L）=0.2×1×10×（5×2-4）=12J，故C错误，A正确。故选AB。
11、BC
【解析】
当汽车以恒定的加速度启动时，利用牛顿第二定律求的加速度，利用运动学公式求的速度和时间；直到最后牵引力和阻力相等；
【详解】
A、当以加速度a加速运动时有：F-fma，F=f+ma，加速达到的最大速度为：，故所需时间为：，当加速度为2a时，F′-f=2ma，F′=f+2ma，故加速达到最大速度为：，所需时间为：，故A错误．
B、时刻速度为，故功率为：，汽车的额定功率为：P=（f+ma）at，则，故B正确．
C、根据P=（f+ma）at得：，当牵引力等于阻力时速度最大为：，故C正确，D错误．
故选BC．
本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉
12、CD
【解析】A、小球从水平方向下落到竖直方向，由机械能守恒可得：

所以 ，故A错误；
B、由于两条绳的长度不相等由可知 在最低点时动能不相等，故B错；
C、两个小球有相同的质量并且初状态在同一高度处于静止状态，所以两球初状态的机械能相等，小球A、B在下落的过程中只有重力做功，所以A、B机械能都是守恒的，则当两球达到最低点时，具有相同的机械能，故C正确；
D、在最低点由牛顿第二定律
且
知T=3mg,故D正确；
本题选：CD
点睛：利用机械能守恒求最低点的速度，并根据牛顿第二定律求解绳子的拉力。

二．填空题(每小题6分，共18分)
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、A1 R1 A A端 电阻随温度的增加而增加 7.5 0.30 串 29900
【解析】
（1）[1].本实验小灯泡的额定电流为，则电流表应选择A1；
[2].滑动变阻器应选择与小灯泡阻值相当的R1。
（2）[3].电压表的内阻远大于小灯泡的内阻，则采用安培表外接；滑动变阻器用分压电路；故选则电路A.
（3）[4].实物连线如图；

[5]. 图中滑动变阻器的滑片应该置于A端。
（4）①[6]. 图线发生弯曲，其原因是电阻随温度的增加而增加；
[7].根据图线，小灯泡两端电压为1.50V时，电流为0.2A，则其实际电阻为
[8]. 功率约为P=IU=0.30W。
②[9].[10].如果实验室只提供了量程为0-100μA，内阻为100Ω的灵敏电流计，需要将其改装为量程是0-3V的电压表，则需要串联一个的电阻。
15、光电门 数据采集器 摆锤释放器未置于 A 点 偏小 一条倾斜直线 重力加速度 只有重力做功 动能和势能相互转化
【解析】
（1）[1][2]．该实验中所用传感器的名称是光电门传感器。并将该传感器和数据采集器相连。
（2）[3]．该同学实验中的错误之处：①光电门传感器未放在标尺盘最底端的D点；②摆锤释放器未置于A点。
（3）[4]．由于摆锤释放器未置于A点，所以得到的动能与真实值相比将偏小。
（4）[5][6]．在处理实验数据时，由可得

则如果以 v2/2 为纵轴，以 h 为横轴，根据实验数据绘出的 v2/2—h 图象应是一条倾斜直线，才能验证机械能守恒定律，v2/2 － h 图线的斜率等于重力加速度g的数值。
（5）[7][8]．本实验应该得到的实验结论是：只有重力做功的情况下，物体的动能和势能相互转化，但总机械能守恒。

三．计算题(22分)
16、 (1)(2)(3)
【解析】
（1）设滑块沿轨道向左做匀加速直线运动的加速度为a，此过程中滑块所受的合外力：F=qE=ma
解得a=0.20m/s2
（2）第一次与挡板相碰前的速度为v1，第一次与挡板碰后的速度为v2，则：

v2=v1
解得x2=x1=0.05m
（3）最终停止在挡板M处，同理可得：
路程
解得
点睛：本题考查了牛顿第二定律的应用问题，关键是分析物理过程，首先求解出第一次碰撞后滑块的位移，然后结合数学归纳方法求解总路程．
17、a=0.58 m/s2
【解析】
已知质量为4kg的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体受到大小为20 N，与水平方向成30°角斜向上的拉力F作用时，沿水平面做匀加速运动，求物体的加速度.（g取10m/s2）
解:物体受力如图:

由以上公式代入数据解得加速度：
综上所述本题答案是：