延安中學(xué)2023-2024學(xué)年度第二學(xué)期期末試題

高一物理

（滿分100分，考試時(shí)間為75分鐘）

注意事項(xiàng)：

L本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、

準(zhǔn)考證號(hào)、試卷類型信息填涂在答題卡上，并將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、座位號(hào)填寫在試卷

±o

2.作答第1卷時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；如需

改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。涂寫在本試卷上無效。

3,作答第n卷時(shí)，將答案書寫在答題卡上，書寫在本試卷上無效。

4.考試結(jié)束后，將答題卡一并交回。

第1卷

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一

項(xiàng)符合題目要求。

1.在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為F.如果保持它們之間的距離不變，將它們各自所帶的

電荷量減小到原來的一半，那么它們之間靜電力的大小等于（）

A.4FB.2FC.-D.—

24

【答案】D

【解析】

【詳解】由庫侖定律的公式可知：F=k冷,如果保持它們之間的距離不變，將它們各自所帶的電荷量

r~

JT,

減小到原來的一半，它們之間靜電力為：產(chǎn)=〃縉=一，故D正確，ABC錯(cuò)誤.

4r4

2.如圖為飛行特技表演時(shí)飛機(jī)在豎直面內(nèi)俯沖后又拉起的情景，這一過程可看作半徑為K的勻速圓周運(yùn)

動(dòng),設(shè)飛機(jī)通過最低點(diǎn)時(shí)速度大小為出飛行員的質(zhì)量為機(jī).則飛機(jī)在最低點(diǎn)時(shí)座椅對(duì)飛行員的支持力大

小為（）

v*9▽2v2

A.MgB.m——C.m----1m2D.m——m2

RRR

【答案】C

【解析】

【詳解】飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，飛行員受到豎直向下的重力G,座椅的豎直

向上的支持力廣，它們的合力提供向心力，加速度方向豎直向上，合力方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律

分析得知：F'=mg+/??—,故C正確，ABD錯(cuò)誤.

R

3.如圖為蹦床運(yùn)動(dòng)示意圖，A為運(yùn)動(dòng)員到達(dá)的最高點(diǎn)，B為運(yùn)動(dòng)員卜落過程中剛接觸蹦床時(shí)的位置.，C為

運(yùn)動(dòng)員到達(dá)的最低點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力和運(yùn)動(dòng)員與蹦床作用過程中的機(jī)械能損失，運(yùn)動(dòng)員自A落至。的

過程中，下列說法正確的是（）

A.A至C,只有重力和蹦床彈力做功，運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能守恒

B.A至C蹦床增加的彈性勢能等于運(yùn)動(dòng)員減小的重力勢能

C.8至C蹦床彈力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能一直在減小

D.8至C運(yùn)動(dòng)員的重力勢能與蹦床的彈性勢能之和不變

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.從A至C,重力和蹦床彈力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功，運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能減小，彈簧彈性勢能增加，運(yùn)動(dòng)員

和蹦床的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故蹦床增加的彈性勢能等于運(yùn)動(dòng)員減小的重力勢能，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.B至C,重力先大于彈力，加速度向下，后重力小于彈力，加速度向上，即運(yùn)動(dòng)員先加速后減速運(yùn)

動(dòng)，動(dòng)能先增加后減小，故C錯(cuò)誤；

D.系統(tǒng)機(jī)械能守恒，運(yùn)動(dòng)員的重力勢能、動(dòng)能、蹦床的彈性勢能之和不變，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

4.某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，由

M運(yùn)動(dòng)到M以下說法正確的是

A.粒子必定帶負(fù)電荷

B.粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度

C.粒子在M點(diǎn)的電勢能小于它在N點(diǎn)的電勢能

D.粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于它在"點(diǎn)的動(dòng)能

【答案】D

【解析】

【詳解】A.粒子在電場里做曲線運(yùn)動(dòng)，由曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，粒子受到的電場力指向軌跡的凹側(cè)，

因電場線向右上方，則粒子一定帶正電，故A錯(cuò)誤；

B.電場線越密粒子受到的電場力越大，加速度越大，由圖可知，M點(diǎn)的電場線比N點(diǎn)疏，則粒子在M點(diǎn)

的加速度小于它在汽點(diǎn)的加速度,故B錯(cuò)誤；

CD.粒子受到的電場力指向軌跡的凹側(cè)，由M運(yùn)動(dòng)到M電場力與位移夾角為銳角，則電場力做正功，

電勢能減小，動(dòng)能增大，故D正確C錯(cuò)誤。

故選D。

5.如圖甲，轆粘是古代民間提水設(shè)施，由轆薩頭、支架、井繩、水斗等部分構(gòu)成，如圖乙為提水設(shè)施工作

原理簡化圖，某次從井中汲取m=2kg的水，轆解繞繩輪軸半徑為尸0.1m,水斗的質(zhì)量為0.5kg,井足夠深

且并繩的質(zhì)量忽略不計(jì)，片0時(shí)刻，輪軸由靜止開始繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)向上提水桶，其角速度隨時(shí)間變化規(guī)律如

A.水斗速度隨時(shí)間變化規(guī)律為u=2,（所涉及物理量均用國際單位制）

B.井繩拉力大小恒定，其值為25N

C.0~10s內(nèi)水斗上升的高度為4m

D.O-lOs內(nèi)井繩拉力所做的功為255J

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】設(shè)火星的第一宇宙速度為匕，由題意知

Mm

G

對(duì)“天問一號(hào)”衛(wèi)星，有

「Mm/,八八、(2兀一

G----------7=m(kR+R)——

(kR+R)2[T)

聯(lián)立解得

2兀伏+1次仄訂

v.=-----------------------

T

故選B。

(改編)

7.如圖所示，一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板與靜電計(jì)連接，負(fù)極板接地兩板間有一個(gè)正試

探電荷固定在P點(diǎn)，正極板保持不動(dòng)，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離，下列說法正確的是()

A.靜電計(jì)指針張角變小B.正電荷在P點(diǎn)的電勢能增大

C.靜電計(jì)指針張角不變D.正電荷在尸點(diǎn)的電勢能不變

【答案】A

【解析】

【詳解】AC.將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離,兩極板間的距離減小,根據(jù)電容的決定式

3

c=

4乃。

可知電容C增大，而電容器的電荷量Q可認(rèn)為不變，由

c吟

可知板間電壓U減小，因此靜電計(jì)指針張角變小，故A正確，C錯(cuò)誤;

BD.板間場強(qiáng)為

PuQ4兀kQ

dCderS

可知E不變，P點(diǎn)到負(fù)極板距離減小，由公式得，P點(diǎn)的電勢降低，則正電荷在尸點(diǎn)的電勢能變小，

故BD錯(cuò)誤。

故選Ao

二、多選題：本題共3個(gè)小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

個(gè)項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全得3分，選錯(cuò)得0分。

8.如圖所示，M、N兩點(diǎn)位于同一水平線上，從M、N點(diǎn)分別沿同一水平方向拋出甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的

小球，速度分別為匕和叱，匕〉匕不計(jì)空氣阻力，兩球的運(yùn)動(dòng)軌跡在空中相交，則（）

A.甲球先于乙球拋出，才能在空中相碰

B.兩球同時(shí)拋出，才能在空中相碰

C.若兩球不相碰，則在下落過程中，重力做功的平均功率不同

D.若兩球不相碰，則在小球即將落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)

乙

解得

由于M、N兩點(diǎn)位于同一水平線上，若兩球相碰則下降的豎直高度相等，可知兩球同時(shí)拋出，才能在空

中相碰，A錯(cuò)誤；B正確；

C.根據(jù)

,12

h=Qgt-

解得

可知，兩球落地時(shí)間相等，根據(jù)

.二W二〃岫

可知，若兩球不相碰，則在下落過程中，重力做功的平均功率相同，c錯(cuò)誤；

D.根據(jù)

P2=mgvcos0=mgvy,yr=2gh

解得

P?=fngyl2gii

可知，若兩球不相碰，則在小球即將落地時(shí)，重力瞬時(shí)功率相同，D正確。

故選BDO

9.2021年4月29日，中國“天宮”空間站“天和核心艙”在海南文昌發(fā)射場發(fā)射升空，并準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定

軌道，意味著我國載人航天工程空間站組裝建設(shè)進(jìn)入了新的階段。已知天和核心艙在離地球表面。高處

的軌道上做周期為了的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球表面的重力加速度為g,引力常量為G,忽略地球的自轉(zhuǎn)。根

據(jù)以上數(shù)據(jù)可求出的物理量是（）

A.地球的平均密度B.衛(wèi)星受到的萬有引力

C.天和核心艙在軌飛行的速度D.地球的半徑

【答案】ACD

【解析】

【詳解】ABD.設(shè)地球半徑為R,由黃金代換公式

GM=gR2

艙體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為（R+a），艙體受到的萬有引力提供向心力

Mtn

F弓尸僧（h）=G

(R+少

化笥得

GT2

兩式聯(lián)立可求解地球的半徑R、質(zhì)量M；衛(wèi)星的質(zhì)量未知，不能求解衛(wèi)星受到的萬有引力;

地球的體積為

=-；rR3

MM

O地二丁

3

由比可解出地球的密度，所以AD正確，B錯(cuò)誤;

C.由圓周運(yùn)動(dòng)物理量的關(guān)系得

2兀(R+h)

其中寵可求，所以艙體做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和角速度均可計(jì)算，C正確；

故選ACDo

10.如圖所示，光滑水平平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為，”的物塊，站在地面上的人用跨過定滑輪的繩子向右拉動(dòng)

物塊，不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及滑輪的摩擦，且平臺(tái)邊緣離人手作用點(diǎn)豎直高度始終為"當(dāng)人以速度-從

平臺(tái)的邊緣處向右勻速前進(jìn)位移,I時(shí)，則（）

n——

A.在該過程中，物塊運(yùn)動(dòng)是加速的

B.在該過程中，人對(duì)物塊做的功為

C.在該過程中，人對(duì)物塊做的功為式""J

2

D.人前進(jìn)入叫寸，物塊的運(yùn)動(dòng)速率為u

24-X

【答案】ABD

【解析】

【詳解】A.將人的速度分解為沿繩了?方向和垂直于繩了?方向，如圖所示

在沿繩子方向上的分速度等于物塊的速度，物塊的速度為

%=VCOS^

根據(jù)題意可知，其夾角在減小，因此由上述式子可知物體的速度增大，即物體做加速運(yùn)動(dòng)，故A正確;

BCD.當(dāng)人從平臺(tái)的邊緣處向右勻速前進(jìn)了x,此時(shí)物塊的速度大小為

X

14=vcos=v.=

物GR?

根據(jù)動(dòng)能定理得

mv2x2

2(r+,巧

故ABD正確，C錯(cuò)誤。

故選ABD。

第n卷

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共16分。

II.圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

O32.048.0

x/cm

19.6

44.1

>/cm

甲乙

（I）圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中。為拋出點(diǎn),則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為ni/So

(g取9.8m/s2)

（2）在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每格的邊長L=5cm,通過實(shí)驗(yàn)記錄小球運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置,

如冬I丙，則該球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為m/s,8點(diǎn)的豎直分速度為rn/So(g取

10m/s2)

【答案】(1)1.6(2)①.1.5②.2

【解析】

【小問1詳解】

圖乙可知，x=32.0cm時(shí)，y=19.6cm,在豎直方向有

12

尸2處-

可得小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

出螫*.2s

9.8

則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為

x32.0><叱m/s=L6m/s

0.2

【小間2詳解】

⑴豎直方向根據(jù)

代入數(shù)據(jù)解得

/2x5xl(r2

s=O.ls

V-i(r

則該球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為

x3L=3x5xl01m/s=L5m/s

TT

[2小點(diǎn)的豎直分速度為

y4r3L+5L8x5x10-2

vRv二空《=-------=----------m/s=2m/s

你tAC2T2x0.1

12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕質(zhì)動(dòng)滑輪下方懸拄重物A,輕質(zhì)定滑輪

下方懸掛重物B,懸掛滑輪的輕質(zhì)細(xì)線豎直。開始時(shí)，用手托住重物B,使重物A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。在

重物A、B上分別固定相同的遮光片，測得重物A及遮光片、重物B及遮光片的質(zhì)量均為小，重力加速

度為g。用題中已知或測得的物理量字母回答下列問題：

匚光電門2

光電門1=i

-4]

圖⑶

（I）測量遮光片的寬度為4,要使兩遮光片分別同時(shí)到達(dá)兩光電門1和2,則A上遮光片到光電門1的

距離4和B上遮光片到光電門2的距離卜的關(guān)系是九=o

（2）釋放B后，A的加速度大小為o

（3）已知兩遮光片分別同時(shí)到達(dá)兩光電門I和2,A上遮光片通過光電門1的時(shí)間為f,則A通過光電門

1時(shí)的速度為,B上遮光片通過光電門2的時(shí)間為<.

（4）已知A上遮光片到光電門1的距離為h,若滿足關(guān)系式9=。則A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械

能守恒。

【答案】⑴h

2

(2)&

5

(3)①.幺②.工

t2

【解析】

【小問1詳解】

由動(dòng)滑輪的特點(diǎn)和題圖可知，在相同時(shí)間內(nèi)，B卜降的高度是A上升高度的兩倍，所以要使兩遮光片分

別司時(shí)到達(dá)兩光電門1和2,則A上遮光片到光電門1的距離人和B上遮光片到光電門2的距離燈的關(guān)

系是

/?.==

12

【小問2詳解】

由公式

h=-at~

2

可知B的加速度是A加速度的2倍，即

即二2aA

對(duì)B受力分析，設(shè)細(xì)繩中拉力為丁，由牛頓第一定律有

mg-T=man

對(duì)A受力分析，由牛頓第二定律有

2T-mg=ma入

聯(lián)立解得

。人=&

“5

所以釋放B后，A的加速度大小為（。

【小問3詳解】

口］［2］已知兩遮光片分別同時(shí)到達(dá)兩光電門1和2,A上遮光片通過光電門1的時(shí)間是7,則A通過光電門

1時(shí)的速度為

「

由速度公式u=可知，由于B的加速度是A的加速度的兩倍：所以同?時(shí)刻，B的速度是A的速度的

2倍，即

02d

%=2以=—

又

d

%二7

所以B上遮光片通過光電門2的時(shí)間為

一

2

【小問4詳解】

已知A上遮光片到光電門1的距離為力，當(dāng)A上升〃時(shí)，B下降2〃，由機(jī)械能守恒得

mg?2h-nigh=—+—mv\

22

將以=7,VB=y,代入化簡即得到

5d2

gh=27

四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步

驟，只寫出最后的答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

13.如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，將帶電荷量q=-6xl（）6c的電荷從電場中的八點(diǎn)移到8點(diǎn)，克服電場力做

了2.4xl（）5j的功，再從5點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力做了1.2xl（y5j的功。

（I）求A、8兩點(diǎn)間的電勢差SB和從C兩點(diǎn)間的電勢差UBC；

（2）如果規(guī)定8點(diǎn)的電勢為零，則A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢分別為多少？

（3）作出過8點(diǎn)的一條電場線。

【答案】(1)4V；-2V；(2)4V,2V；(3)

【解析】

【詳解】3)根據(jù)電場力做功與電勢差的關(guān)系得

w—2.4x10-5

UAR=^-V=4V

q—6x10-6

心,J*I?*。一5

V=-2V

q-6X10-6

(2)根據(jù)電勢差的定義式

UABUB

UKHC

%=°

所以

%=4V，%=2V

(3)AB的中點(diǎn)。的電勢為

y—=2V

連接co,co為等勢線，電場線與等勢線垂直，旦由高電勢指向低電勢，如圖所示

14.假定某汽車額定功率為80kW,在平直的公路上行駛的最大速度為20m/s,質(zhì)量為2乂1()30，如果汽車

從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為2m/s2,運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變，求：

(I)汽車所受的阻力大小。

（2）汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

（3）速度為16m/s時(shí)汽車的加速度大小。

【答案】（1）4X103N;（2）5s：（3）0.5m/s2

【解析】

【詳解】（1）由題意可知，當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)

尸奉二6

則

解得

8Qxl33

Ft=-^=°N=4K10N

(2)在勻加速階段，由牛頓第二定律得

r-Ff=ma

則

F=F；+/H?=4X103N+2X10?X2N=8X103N

當(dāng)汽車達(dá)到額定功率時(shí)

~=Fv

解得

場80x103

v=—=-------—m/s=1Om/s

F8xlO3

勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

v10u

t=—=——s=5s

a2

（3）16m/s>10m/s,此時(shí)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率已為額定功率，牽引力

「，十甯Ni,

所以汽車的加速度為

f/=F^=5xlQ--4xl0-m/s2=0