高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1合肥六校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年第二學(xué)期期末聯(lián)考高一年級(jí)物理試卷（考試時(shí)間：75分鐘；滿分：100分）一、選擇題（本大題共8小題，每小題4分，共32分，每小題只有一個(gè)正確答案）1.某校物理學(xué)習(xí)小組在課外時(shí)間用實(shí)驗(yàn)裝置模擬火箭發(fā)射衛(wèi)星。火箭點(diǎn)燃后從地面豎直升空，燃料燃盡后火箭的第一級(jí)第二級(jí)相繼脫落，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得衛(wèi)星豎直方向的速度—時(shí)間圖像如圖所示，設(shè)運(yùn)動(dòng)中不計(jì)空氣阻力，燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的推力大小恒定。下列判斷正確的是（）A.t2時(shí)刻衛(wèi)星到達(dá)最高點(diǎn)，t3時(shí)刻衛(wèi)星落回地面B.衛(wèi)星在0-t1時(shí)間內(nèi)的加速度小于t1-t2時(shí)間內(nèi)的加速度C.t1-t2時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星處于失重狀態(tài)D.t2-t3時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星處于超重狀態(tài)【答案】B【解析】A．由圖像可知，在0-t3時(shí)間內(nèi)速度一直為正，可知一直向上運(yùn)動(dòng)，t3時(shí)刻衛(wèi)星到達(dá)最高點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．圖像的斜率等于加速度，可知衛(wèi)星在0-t1時(shí)間內(nèi)的加速度小于t1-t2時(shí)間內(nèi)的加速度，選項(xiàng)B正確；C．t1-t2時(shí)間內(nèi)加速度向上，則衛(wèi)星處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．t2-t3時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星向上做減速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定，另一端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球。給小球一個(gè)合適的初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ。下列說(shuō)法中正確的是（）A.小球受重力、細(xì)繩的拉力和向心力作用B.向心力由細(xì)繩的拉力提供C.θ越小，小球運(yùn)動(dòng)的線速度越大D.θ越小，小球運(yùn)動(dòng)的周期越大【答案】D【解析】AB．小球受重力、細(xì)繩的拉力作用，兩個(gè)力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)可得，可知θ越小，小球運(yùn)動(dòng)的線速度越小，周期越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.太陽(yáng)系的第二大行星土星的衛(wèi)星很多，其中土衛(wèi)五和土衛(wèi)六繞土星的運(yùn)動(dòng)可近似看作圓周運(yùn)動(dòng)，下表是關(guān)于土衛(wèi)五和土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的資料，兩衛(wèi)星相比（）衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)者發(fā)現(xiàn)年份距土星中心距離/km質(zhì)量/kg直徑/km土衛(wèi)五卡西尼1672年5270002.31×1021765土衛(wèi)六惠更斯1655年12220001.35×10232575A.土衛(wèi)五繞土星運(yùn)動(dòng)周期較小B.土衛(wèi)五繞土星運(yùn)動(dòng)的線速度較小C.土衛(wèi)六繞土星運(yùn)動(dòng)的角速度較大D.土衛(wèi)六繞土星運(yùn)動(dòng)的向心加速度較大【答案】A【解析】衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，則A．由開(kāi)普勒第三定律半徑越大，周期越大，所以土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)周期小，故A正確；B．由衛(wèi)星速度公式公轉(zhuǎn)半徑越大，衛(wèi)星的線速度越小，則土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)線速度小，故B錯(cuò)誤；C．由衛(wèi)星角速度公式公轉(zhuǎn)半徑越小，角速度越大，則土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)角速度大，故C錯(cuò)誤；D．由衛(wèi)星向心加速度公式公轉(zhuǎn)半徑越小，向心加速度越大，則土衛(wèi)五的向心加速度大，故D錯(cuò)誤。故選A?！尽狐c(diǎn)石成金』】在萬(wàn)有引力這一塊，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做題的時(shí)候，首先明確過(guò)程中的向心力，然后弄清楚各個(gè)物理量表示的含義，最后選擇合適的公式分析解題，另外這一塊的計(jì)算量一是非常大的，所以需要細(xì)心計(jì)算。4.A、B兩物體的質(zhì)量之比mA∶mB=2∶1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，其v-t圖像如圖所示。此過(guò)程中，關(guān)于A、B兩物體受到的摩擦力之比及做功之比正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】AB．根據(jù)動(dòng)能定理可得摩擦力做功之比為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；CD．根據(jù)，結(jié)合圖像可知，AB的加速度之比為根據(jù)f=ma可得摩擦力之比，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，將質(zhì)量為m的小球以速度v0由地面豎直向上拋出。小球落回地面時(shí)，其速度大小為。設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大小不變，則空氣阻力的大小等于（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由動(dòng)能定理，上升過(guò)程下落過(guò)程聯(lián)立解得故選A。6.兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一水平面，如圖所示?，F(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，分別從兩個(gè)碗的邊緣處由靜止釋放（小球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑），設(shè)初始位置為零勢(shì)能參考面。以下說(shuō)法正確的是（）A.兩個(gè)小球滑到碗底的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量相等B.兩個(gè)小球通過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)速度大小相等C.兩個(gè)小球通過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)碗底的壓力相等D.兩個(gè)小球過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)機(jī)械能不等【答案】C【解析】A．根據(jù)可知兩個(gè)小球滑到碗底的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量不相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)機(jī)械能守恒可知可知，兩個(gè)小球通過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)速度大小不相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在碗底時(shí)根據(jù)由牛頓第三定律可知?jiǎng)t兩個(gè)小球通過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)碗底的壓力相等，選項(xiàng)C正確；D．兩球的機(jī)械能守恒，因在最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能相等，可知兩個(gè)小球過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)機(jī)械能相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。7.可以證明，一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在球的外部產(chǎn)生的電場(chǎng)，與一個(gè)位于球心、電荷量相等的點(diǎn)電荷在同一點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)相同，如圖所示，正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，沿x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電勢(shì)分別用E和φ表示。選取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，下列圖中正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】AB．正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，金屬球是一個(gè)等勢(shì)體，等勢(shì)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為0，即當(dāng)x<r時(shí)E=0，故AB錯(cuò)誤；

CD．金屬球是一個(gè)等勢(shì)體，等勢(shì)體內(nèi)部的電勢(shì)處處相等且不為零，從金屬球到無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)逐漸降低，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。8.如圖所示，由M、N兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板N與靜電計(jì)的金屬球相接，極板M與靜電計(jì)的外殼均接地．給電容器充電，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度．以下實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電容器所帶電荷量可認(rèn)為不變．下面操作能使靜電計(jì)指針張開(kāi)角度變大的是（）A.將M板沿水平向右方向靠近N板B.在M、N之間插入有機(jī)玻璃板C.在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸D.將M板向上平移【答案】D【解析】將M板沿水平向右方向靠近N板，極板間距d變小，根據(jù)根據(jù)，電容增大；Q一定，根據(jù)，電壓減?。还熟o電計(jì)指針張角變??；故A錯(cuò)誤；在M、N之間插入機(jī)玻璃板，根據(jù)，電容變大；Q一定，根據(jù)，電壓減??；故靜電計(jì)指針張角變??；故B錯(cuò)誤；在M、N之間插入金屬板，根據(jù)，電容變大；Q一定，根據(jù)，電壓減小；故靜電計(jì)指針張角變??；故C錯(cuò)誤；將M板向上平移，正對(duì)面積S減小，根據(jù)，電容減小；Q一定，根據(jù)，電壓增加；故靜電計(jì)指針張角變大；故D正確；故選D．【『點(diǎn)石成金』】本題是電容動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，關(guān)鍵抓住兩點(diǎn)：一是電容器的電量不變；二是關(guān)于電容的兩個(gè)公式和．二、選擇題（本大題共2小題，每小題5分，共10分，每小題有多項(xiàng)正確答案，全對(duì)5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的不得分）9.如圖所示為某汽車在平直公路上啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率P隨時(shí)間t變化的圖像，P0為發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率。已知在t2時(shí)刻汽車的速度已經(jīng)達(dá)到最大值vm，汽車所受阻力大小與速度大小成正比。由此可得（）A.在0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車一定做勻加速運(yùn)動(dòng)B.在t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車一定做勻速運(yùn)動(dòng)C.在t2~t3時(shí)間內(nèi)，汽車一定做勻速運(yùn)動(dòng)D.在t2時(shí)刻，汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率與成正比【答案】CD【解析】A．在0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的功率均勻增加，由于阻力隨著速度的增大而增大，故汽車在這一過(guò)程受到的合力不可能為恒力，汽車不可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．汽車t1時(shí)刻達(dá)到額定功率，根據(jù)可知，速度繼續(xù)增大，牽引力減小，阻力增大，則加速度逐漸減小，在t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)加速度為零時(shí)，即牽引力等于阻力，汽車速度達(dá)到最大，由題意可知汽車在t2時(shí)刻達(dá)到最大速度，所以在t2~t3時(shí)間內(nèi)，牽引力等于阻力，汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．在t2時(shí)刻，汽車速度達(dá)到最大，此時(shí)牽引力等于阻力，則有，故D正確。故選CD。10.如圖所示，水平放置的平行板電容器，上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，帶電小球以速度水平射入電場(chǎng)，且沿下極板邊緣飛出。若下極板不動(dòng)，將上極板上移一小段距離，小球仍以相同的速度從原處飛入，則帶電小球（）A.將打在下極板中央B.仍沿原軌跡由下極板邊緣飛出C.不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿直線運(yùn)動(dòng)D.若上極板不動(dòng)，將下極板上移一段距離，小球可能打在下極板的中央【答案】BD【解析】將電容器上板向上移動(dòng)一段距離，電容器的電量不變，根據(jù)電容器的公式聯(lián)立可得由公式可知當(dāng)d增大時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，以相同的速度入射的小球仍按原來(lái)的軌跡運(yùn)動(dòng)。若上板不動(dòng)，將下極板上移一段距離，根據(jù)公式可知，板間的場(chǎng)強(qiáng)并不隨著d的變化而變化，所以軌跡不變，小球可能打在下極板的中央。故選BD。三。實(shí)驗(yàn)題（第11題8分，第12題10分，共18分）11.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過(guò)研究重錘的落體運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知重力加速度為g。（1）在實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中，我們選用如圖乙所示的起點(diǎn)O與相鄰點(diǎn)之間距離約為2mm的紙帶來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖中A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的原始點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)。設(shè)相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，下列表達(dá)式可以用在本實(shí)驗(yàn)中計(jì)算F點(diǎn)速度vF的是。A. B.C. D.（2）若代入圖乙中所測(cè)的數(shù)據(jù)，求得在誤差范圍內(nèi)等于_________（用已知量和圖乙中測(cè)出的物理量表示），即可驗(yàn)證重錘下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。即使在操作及測(cè)量無(wú)誤的前提下，所求也一定會(huì)略_________（選填“大于”或“小于”）后者的計(jì)算值，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，關(guān)于這個(gè)誤差下列說(shuō)法正確的是A該誤差屬于偶然誤差B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差C.可以通過(guò)多次測(cè)量取平均值的方法來(lái)減小該誤差D.可以通過(guò)減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來(lái)減小該誤差【答案】（1）C（2）小于（3）BD【解析】【小問(wèn)1解析】AB．不能用和來(lái)計(jì)算F點(diǎn)速度，因?yàn)檫@樣默認(rèn)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)，失去了驗(yàn)證意義，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可知，F(xiàn)點(diǎn)的速度為，，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。【小問(wèn)2解析】根據(jù)機(jī)械能守恒可得可得在誤差范圍內(nèi)有即可驗(yàn)證重錘下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。即使在操作及測(cè)量無(wú)誤的前提下，由于存在一定的空氣阻力和摩擦阻力，使得減少的重力勢(shì)能略大于增加的動(dòng)能，則有所以即使在操作及測(cè)量無(wú)誤的前提下，所求也一定會(huì)略小于的計(jì)算值，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果?！拘?wèn)3解析】由于存在一定的空氣阻力和摩擦阻力，實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，該誤差屬于系統(tǒng)誤差；可以通過(guò)減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來(lái)減小該誤差；通過(guò)多次測(cè)量取平均值的方法只能減小偶然誤差，不能減小系統(tǒng)誤差。故選BD。12.利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象。電源電壓U=8V，A、B兩電容器完全相同。實(shí)驗(yàn)步驟是：①開(kāi)關(guān)S1接1，經(jīng)一段足夠長(zhǎng)的時(shí)間，記錄電壓表示數(shù)U1②S2斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)S1接2，經(jīng)一段足夠長(zhǎng)的時(shí)間，記錄電壓表示數(shù)U2③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，閉合開(kāi)關(guān)S2，④再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，開(kāi)關(guān)S1接2，經(jīng)一段足夠長(zhǎng)的時(shí)間，記錄電壓表示數(shù)U3（1）在實(shí)驗(yàn)步驟②時(shí)，設(shè)在此過(guò)程中通過(guò)電流表的電流大小為i，電容器A所帶的電荷量為Q，電容器A兩極板電勢(shì)差為U，電容器的電容為C，時(shí)間為t。下列圖像中正確的是（選填選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母）：A. B.C. D.（2）在實(shí)驗(yàn)步驟③中，電容器進(jìn)行的是__________（選填“充電”或“放電”）過(guò)程。（3）電壓表示數(shù)U1=__________V，U2=__________V，U3=__________V?！敬鸢浮浚?）C（2）放電（3）8V4V2V【解析】【小問(wèn)1解析】S2斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)S1接2，電容器A相當(dāng)于電源給電容器B充電，電容器A的電荷量逐漸減為，電容器A兩極板的電勢(shì)差逐漸減小為,電容器的電容不變，充電過(guò)程，電流逐漸減小為0。故選C?！拘?wèn)2解析】斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，閉合開(kāi)關(guān)S2，對(duì)電容器B進(jìn)行放電；【小問(wèn)3解析】開(kāi)關(guān)S1先接1，電源對(duì)電容B充電，充電完成后，電壓表的示數(shù)等于電源電壓，即S2斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)S1接2，兩電容并聯(lián)，總電荷量不變，相當(dāng)于增大橫截面積，根據(jù)可知，電容器的電容變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，結(jié)合可知，電容器兩端的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的，即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，閉合開(kāi)關(guān)S2，電容器B的電荷量被中和，電容器A在電容不變的情況下，電壓變?yōu)樽畛醯囊话?，再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，開(kāi)關(guān)S1接2，同理可知四。解答題（13題10分，14題14分，15題16分，共40分）13.公路上行駛的汽車，司機(jī)從發(fā)現(xiàn)前方異常情況到緊急剎車，汽車仍將前進(jìn)一段距離才能停下來(lái)。要保持安全，這段距離內(nèi)不能有車輛和行人，因此把它稱為安全距離。通常情況下，人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1s（這段時(shí)間汽車仍保持原速）。假設(shè)某型號(hào)汽車在干燥的路面上以108km/h的速度行駛時(shí)，安全距離為150m。設(shè)雨天汽車剎車時(shí)的加速度為晴天時(shí)的，同時(shí)，汽車速度減小為90km/h，則安全距離為多少？【答案】【解析】汽車在干燥的路面上行駛時(shí)，安全距離其中，，代入數(shù)據(jù)得同理，汽車在雨天行駛時(shí)，安全距離其中，，代入數(shù)據(jù)得14.如圖所示，質(zhì)量、電荷量的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A點(diǎn)。取g=10m/s2。（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小和方向；（2）在t=0時(shí)刻，勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小突然變?yōu)椋曳较虿蛔?。?jīng)過(guò)t=0.20s微粒到達(dá)B點(diǎn)，求這段時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力做的功及此時(shí)微粒的速度大?。唬?）在t=0.20s時(shí)將電場(chǎng)E2方向變成水平向右，大小不變，求帶電微粒再次回到與B點(diǎn)同一高度時(shí)的動(dòng)能?！敬鸢浮浚?），方向豎直向上（2），（3）【解析】【小問(wèn)1解析】帶電微粒靜止在空中，有，方向豎直向上【小問(wèn)2解析】根據(jù)牛頓第二定律，有解得，方向豎直向上由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有得【小問(wèn)3解析】電場(chǎng)方向改變后，微粒在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，有水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有回到與B點(diǎn)同一高度，由動(dòng)能定理，有15.如圖所示，在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶的左端（P點(diǎn)），輕放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊，物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)到右端A點(diǎn)后被拋出，物塊恰好無(wú)碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑。B、D為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ=106°，軌道最低點(diǎn)為C，A點(diǎn)距水平面的高度h=0.80m。（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）物塊離開(kāi)A點(diǎn)時(shí)水平初速度的大??；（2）物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大??；（3）設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，傳送帶的速度為v=5m/s，求物塊在傳送帶上因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1解析】物塊從A點(diǎn)到B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有解得物塊恰好無(wú)碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道，則有解得【小問(wèn)2解析】物塊在B點(diǎn)的速度大小為物塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程，由動(dòng)能定理可得在C點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得由牛頓第三定律可知物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小為。【小問(wèn)3解析】由于，所以物塊在傳送帶上一直做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得，解得，傳送帶的位移大小為物塊與傳送帶發(fā)生的相對(duì)位移為則物塊在傳送帶上因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生熱量為合肥六校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年第二學(xué)期期末聯(lián)考高一年級(jí)物理試卷（考試時(shí)間：75分鐘；滿分：100分）一、選擇題（本大題共8小題，每小題4分，共32分，每小題只有一個(gè)正確答案）1.某校物理學(xué)習(xí)小組在課外時(shí)間用實(shí)驗(yàn)裝置模擬火箭發(fā)射衛(wèi)星?；鸺c(diǎn)燃后從地面豎直升空，燃料燃盡后火箭的第一級(jí)第二級(jí)相繼脫落，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得衛(wèi)星豎直方向的速度—時(shí)間圖像如圖所示，設(shè)運(yùn)動(dòng)中不計(jì)空氣阻力，燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的推力大小恒定。下列判斷正確的是（）A.t2時(shí)刻衛(wèi)星到達(dá)最高點(diǎn)，t3時(shí)刻衛(wèi)星落回地面B.衛(wèi)星在0-t1時(shí)間內(nèi)的加速度小于t1-t2時(shí)間內(nèi)的加速度C.t1-t2時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星處于失重狀態(tài)D.t2-t3時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星處于超重狀態(tài)【答案】B【解析】A．由圖像可知，在0-t3時(shí)間內(nèi)速度一直為正，可知一直向上運(yùn)動(dòng)，t3時(shí)刻衛(wèi)星到達(dá)最高點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．圖像的斜率等于加速度，可知衛(wèi)星在0-t1時(shí)間內(nèi)的加速度小于t1-t2時(shí)間內(nèi)的加速度，選項(xiàng)B正確；C．t1-t2時(shí)間內(nèi)加速度向上，則衛(wèi)星處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．t2-t3時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星向上做減速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定，另一端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球。給小球一個(gè)合適的初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ。下列說(shuō)法中正確的是（）A.小球受重力、細(xì)繩的拉力和向心力作用B.向心力由細(xì)繩的拉力提供C.θ越小，小球運(yùn)動(dòng)的線速度越大D.θ越小，小球運(yùn)動(dòng)的周期越大【答案】D【解析】AB．小球受重力、細(xì)繩的拉力作用，兩個(gè)力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)可得，可知θ越小，小球運(yùn)動(dòng)的線速度越小，周期越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.太陽(yáng)系的第二大行星土星的衛(wèi)星很多，其中土衛(wèi)五和土衛(wèi)六繞土星的運(yùn)動(dòng)可近似看作圓周運(yùn)動(dòng)，下表是關(guān)于土衛(wèi)五和土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的資料，兩衛(wèi)星相比（）衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)者發(fā)現(xiàn)年份距土星中心距離/km質(zhì)量/kg直徑/km土衛(wèi)五卡西尼1672年5270002.31×1021765土衛(wèi)六惠更斯1655年12220001.35×10232575A.土衛(wèi)五繞土星運(yùn)動(dòng)周期較小B.土衛(wèi)五繞土星運(yùn)動(dòng)的線速度較小C.土衛(wèi)六繞土星運(yùn)動(dòng)的角速度較大D.土衛(wèi)六繞土星運(yùn)動(dòng)的向心加速度較大【答案】A【解析】衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，則A．由開(kāi)普勒第三定律半徑越大，周期越大，所以土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)周期小，故A正確；B．由衛(wèi)星速度公式公轉(zhuǎn)半徑越大，衛(wèi)星的線速度越小，則土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)線速度小，故B錯(cuò)誤；C．由衛(wèi)星角速度公式公轉(zhuǎn)半徑越小，角速度越大，則土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)角速度大，故C錯(cuò)誤；D．由衛(wèi)星向心加速度公式公轉(zhuǎn)半徑越小，向心加速度越大，則土衛(wèi)五的向心加速度大，故D錯(cuò)誤。故選A?！尽狐c(diǎn)石成金』】在萬(wàn)有引力這一塊，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做題的時(shí)候，首先明確過(guò)程中的向心力，然后弄清楚各個(gè)物理量表示的含義，最后選擇合適的公式分析解題，另外這一塊的計(jì)算量一是非常大的，所以需要細(xì)心計(jì)算。4.A、B兩物體的質(zhì)量之比mA∶mB=2∶1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，其v-t圖像如圖所示。此過(guò)程中，關(guān)于A、B兩物體受到的摩擦力之比及做功之比正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】AB．根據(jù)動(dòng)能定理可得摩擦力做功之比為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；CD．根據(jù)，結(jié)合圖像可知，AB的加速度之比為根據(jù)f=ma可得摩擦力之比，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，將質(zhì)量為m的小球以速度v0由地面豎直向上拋出。小球落回地面時(shí)，其速度大小為。設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大小不變，則空氣阻力的大小等于（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由動(dòng)能定理，上升過(guò)程下落過(guò)程聯(lián)立解得故選A。6.兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一水平面，如圖所示?，F(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，分別從兩個(gè)碗的邊緣處由靜止釋放（小球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑），設(shè)初始位置為零勢(shì)能參考面。以下說(shuō)法正確的是（）A.兩個(gè)小球滑到碗底的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量相等B.兩個(gè)小球通過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)速度大小相等C.兩個(gè)小球通過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)碗底的壓力相等D.兩個(gè)小球過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)機(jī)械能不等【答案】C【解析】A．根據(jù)可知兩個(gè)小球滑到碗底的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量不相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)機(jī)械能守恒可知可知，兩個(gè)小球通過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)速度大小不相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在碗底時(shí)根據(jù)由牛頓第三定律可知?jiǎng)t兩個(gè)小球通過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)碗底的壓力相等，選項(xiàng)C正確；D．兩球的機(jī)械能守恒，因在最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能相等，可知兩個(gè)小球過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)機(jī)械能相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。7.可以證明，一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在球的外部產(chǎn)生的電場(chǎng)，與一個(gè)位于球心、電荷量相等的點(diǎn)電荷在同一點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)相同，如圖所示，正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，沿x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電勢(shì)分別用E和φ表示。選取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，下列圖中正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】AB．正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，金屬球是一個(gè)等勢(shì)體，等勢(shì)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為0，即當(dāng)x<r時(shí)E=0，故AB錯(cuò)誤；

CD．金屬球是一個(gè)等勢(shì)體，等勢(shì)體內(nèi)部的電勢(shì)處處相等且不為零，從金屬球到無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)逐漸降低，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。8.如圖所示，由M、N兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板N與靜電計(jì)的金屬球相接，極板M與靜電計(jì)的外殼均接地．給電容器充電，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度．以下實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電容器所帶電荷量可認(rèn)為不變．下面操作能使靜電計(jì)指針張開(kāi)角度變大的是（）A.將M板沿水平向右方向靠近N板B.在M、N之間插入有機(jī)玻璃板C.在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸D.將M板向上平移【答案】D【解析】將M板沿水平向右方向靠近N板，極板間距d變小，根據(jù)根據(jù)，電容增大；Q一定，根據(jù)，電壓減??；故靜電計(jì)指針張角變?。还蔄錯(cuò)誤；在M、N之間插入機(jī)玻璃板，根據(jù)，電容變大；Q一定，根據(jù)，電壓減??；故靜電計(jì)指針張角變?。还蔅錯(cuò)誤；在M、N之間插入金屬板，根據(jù)，電容變大；Q一定，根據(jù)，電壓減?。还熟o電計(jì)指針張角變小；故C錯(cuò)誤；將M板向上平移，正對(duì)面積S減小，根據(jù)，電容減??；Q一定，根據(jù)，電壓增加；故靜電計(jì)指針張角變大；故D正確；故選D．【『點(diǎn)石成金』】本題是電容動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，關(guān)鍵抓住兩點(diǎn)：一是電容器的電量不變；二是關(guān)于電容的兩個(gè)公式和．二、選擇題（本大題共2小題，每小題5分，共10分，每小題有多項(xiàng)正確答案，全對(duì)5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的不得分）9.如圖所示為某汽車在平直公路上啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率P隨時(shí)間t變化的圖像，P0為發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率。已知在t2時(shí)刻汽車的速度已經(jīng)達(dá)到最大值vm，汽車所受阻力大小與速度大小成正比。由此可得（）A.在0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車一定做勻加速運(yùn)動(dòng)B.在t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車一定做勻速運(yùn)動(dòng)C.在t2~t3時(shí)間內(nèi)，汽車一定做勻速運(yùn)動(dòng)D.在t2時(shí)刻，汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率與成正比【答案】CD【解析】A．在0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的功率均勻增加，由于阻力隨著速度的增大而增大，故汽車在這一過(guò)程受到的合力不可能為恒力，汽車不可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．汽車t1時(shí)刻達(dá)到額定功率，根據(jù)可知，速度繼續(xù)增大，牽引力減小，阻力增大，則加速度逐漸減小，在t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)加速度為零時(shí)，即牽引力等于阻力，汽車速度達(dá)到最大，由題意可知汽車在t2時(shí)刻達(dá)到最大速度，所以在t2~t3時(shí)間內(nèi)，牽引力等于阻力，汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．在t2時(shí)刻，汽車速度達(dá)到最大，此時(shí)牽引力等于阻力，則有，故D正確。故選CD。10.如圖所示，水平放置的平行板電容器，上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，帶電小球以速度水平射入電場(chǎng)，且沿下極板邊緣飛出。若下極板不動(dòng)，將上極板上移一小段距離，小球仍以相同的速度從原處飛入，則帶電小球（）A.將打在下極板中央B.仍沿原軌跡由下極板邊緣飛出C.不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿直線運(yùn)動(dòng)D.若上極板不動(dòng)，將下極板上移一段距離，小球可能打在下極板的中央【答案】BD【解析】將電容器上板向上移動(dòng)一段距離，電容器的電量不變，根據(jù)電容器的公式聯(lián)立可得由公式可知當(dāng)d增大時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，以相同的速度入射的小球仍按原來(lái)的軌跡運(yùn)動(dòng)。若上板不動(dòng)，將下極板上移一段距離，根據(jù)公式可知，板間的場(chǎng)強(qiáng)并不隨著d的變化而變化，所以軌跡不變，小球可能打在下極板的中央。故選BD。三。實(shí)驗(yàn)題（第11題8分，第12題10分，共18分）11.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過(guò)研究重錘的落體運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知重力加速度為g。（1）在實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中，我們選用如圖乙所示的起點(diǎn)O與相鄰點(diǎn)之間距離約為2mm的紙帶來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖中A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的原始點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)。設(shè)相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，下列表達(dá)式可以用在本實(shí)驗(yàn)中計(jì)算F點(diǎn)速度vF的是。A. B.C. D.（2）若代入圖乙中所測(cè)的數(shù)據(jù)，求得在誤差范圍內(nèi)等于_________（用已知量和圖乙中測(cè)出的物理量表示），即可驗(yàn)證重錘下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。即使在操作及測(cè)量無(wú)誤的前提下，所求也一定會(huì)略_________（選填“大于”或“小于”）后者的計(jì)算值，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，關(guān)于這個(gè)誤差下列說(shuō)法正確的是A該誤差屬于偶然誤差B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差C.可以通過(guò)多次測(cè)量取平均值的方法來(lái)減小該誤差D.可以通過(guò)減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來(lái)減小該誤差【答案】（1）C（2）小于（3）BD【解析】【小問(wèn)1解析】AB．不能用和來(lái)計(jì)算F點(diǎn)速度，因?yàn)檫@樣默認(rèn)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)，失去了驗(yàn)證意義，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可知，F(xiàn)點(diǎn)的速度為，，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C?！拘?wèn)2解析】根據(jù)機(jī)械能守恒可得可得在誤差范圍內(nèi)有即可驗(yàn)證重錘下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。即使在操作及測(cè)量無(wú)誤的前提下，由于存在一定的空氣阻力和摩擦阻力，使得減少的重力勢(shì)能略大于增加的動(dòng)能，則有所以即使在操作及測(cè)量無(wú)誤的前提下，所求也一定會(huì)略小于的計(jì)算值，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果?！拘?wèn)3解析】由于存在一定的空氣阻力和摩擦阻力，實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，該誤差屬于系統(tǒng)誤差；可以通過(guò)減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來(lái)減小該誤差；通過(guò)多次測(cè)量取平均值的方法只能減小偶然誤差，不能減小系統(tǒng)誤差。故選BD。12.利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象。電源電壓U=8V，A、B兩電容器完全相同。實(shí)驗(yàn)步驟是：①開(kāi)關(guān)S1接1，經(jīng)一段足夠長(zhǎng)的時(shí)間，記錄電壓表示數(shù)U1②S2斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)S1接2，經(jīng)一段足夠長(zhǎng)的時(shí)間，記錄電壓表示數(shù)U2③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，閉合開(kāi)關(guān)S2，④再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，開(kāi)關(guān)S1接2，經(jīng)一段足夠長(zhǎng)的時(shí)間，記錄電壓表示數(shù)U3（1）在實(shí)驗(yàn)步驟②時(shí)，設(shè)在此過(guò)程中通過(guò)電流表的電流大小為i，電容器A所帶的電荷量為Q，電容器A兩極板電勢(shì)差為U，電容器的電容為C，時(shí)間為t。下列圖像中正確的是（選填選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母）：A. B.C. D.（2）在實(shí)驗(yàn)步驟③中，電容器進(jìn)行的是__________（選填“充電”或“放電”）過(guò)程。（3）電壓表示數(shù)U1=__________V，U2=__________V，U3=__________V?！敬鸢浮浚?）C（2）放電（3）8V4V2V【解析】【小問(wèn)1解析】S2斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)S1接2，電容器A相當(dāng)于電源給電容器B充電，電容器A的電荷量逐漸減為，電容器A兩極板的電勢(shì)差逐漸減小為,電容器的電容不變，充電過(guò)程，電流逐漸減小為0。故選C?！拘?wèn)2解析】斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，閉合開(kāi)關(guān)S2，對(duì)電容器B進(jìn)行放電；【小問(wèn)3解析】開(kāi)關(guān)S1先接1，電源對(duì)電容B充電，充電完成后，電壓表的示數(shù)等于電源電壓，即S2斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)S1接2，兩電容并聯(lián)，總電荷量不變，相當(dāng)于增大橫截面積，根據(jù)可知，電容器的電容變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，結(jié)