2024届辽宁省抚顺市第一中学物理高一下期末联考试题含解析

2024届辽宁省抚顺市第一中学物理高一下期末联考试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、如图是共享单车的部分结构，单车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径都不一样，它们的边缘有三个点A和B和C，如图所示．正常骑行时，下列说法正确的是（）
A．A点的角速度大于B点的角速度
B．A点的线速度与B点的线速度大小相等
C．C点的角速度小于B点的角速度
D．C点的线速度与B点的线速度大小相等
2、将一小球以初速度v0沿斜向右上方抛出，从抛出到最高点过程中，每隔相等时间记录其瞬时速度，最后刚好达到最高点，记录值分别为v1、v2、v3，则图示中瞬时速度表示正确的是（）
A． B．
C．D．
3、(本题9分)如图所示．当正方形薄板绕过其中心O并与板垂直的转动轴转动时板上
A、B两点的
A．角速度之比ωA：ωB＝1：2
B．角速度之比ωA：ωB＝2：1
C．线速度之比v A：v B＝1：2
D．线速度之比v A：v B＝2：1
4、在5分钟内通过导体横截面积电荷量为1200 C，若导体的电阻为10Ω，这时导体两端加的电压为()
A．240 V
B．120 V
C．50 V
D．40 V
5、(本题9分)真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到2倍，Q2减为原来的，距离增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为原来的()
A．B．C．D．
6、(本题9分)2011年11月，“神舟8号”飞船与“天宫1号” 目标飞行器在太空实现两次交会对接，开启了中国空间站的新纪元．在对接前的某段时间内，若“神舟8号”和“天宫1号”分别处在不同的圆形轨道上逆时针运行，如图所示．下列说法正确的是
A．“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率
B．“天宫一号”的运行周期小于“神舟八号”的运行周期
C．“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度
D．“神舟八号”适当加速有可能与“天宫一号”实现对接
7、 (本题9分)在如图所示的电路中，电源电动势为E 、内电阻为r ，在滑动变阻器的滑动触片P 从图示位置向下滑动的过程中
A ．电路中的总电流变大
B ．路端电压变小
C ．通过电阻R 2的电流不变
D ．通过滑动变阻器R 1的电流变小
8、 (本题9分)如图所示，轻质弹簧左端固定，右端与质量为m 的重物相连，重物套在固定的粗糙竖直杆上．开始时重物处于A 处，此时弹簧水平且处于原长．现将重物从A 处由静止开始释放，重物下落过程中经过B 处时速度最大，到达C 处时速度为零，已知AC 的高度差为h ．现若在C 处给重物一竖直向上的初速度v ，则圆环恰好能回到A 处．已知弹簧始终在弹性限度内，重物与杆之间动摩擦因数恒定，重力加速度为g ，则下列说法中正确的是
A ．重物下滑到
B 处时，加速度为零
B ．重物在下滑过程中所受摩擦力先增大后减小
C ．重物从A 到C 的过程中弹簧的弹性势能增加了214
mgh mv
D ．重物与弹簧组成的系统在下滑过程中机械能损失大于上升过程中机械能的损失 9、 (本题9分)如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O 点。

现将物块从O 点拉至A 点，撤去拉力后物块由静止向上运动，经O 点到达B 点时速度为零。

则物块
A ．从A 到O ，物块动能一直减小
B ．从O 到B ，物块动能一直减小
C．从A到O，物块弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量
D．从O到B，物块动能的减少量小于弹性势能的增加量
10、(本题9分)如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止．若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是()
A．物块滑到b点时的速度为
B．物块滑到b点时对b点的压力是3mg
C．c点与b点的距离为
D．整个过程中物块机械能损失了3mgR
11、(本题9分)两点电荷q1、q2固定在x轴上，在+x轴上每一点的电势随x变化的关系如图所示，其中x＝x0处的电势为零，x＝x1处的电势最低．下列说法正确的是（）
A．x＝x0处的电场强度为零B．x＝x1处的电场强度为零
C．q1带正电、q2带负电D．q1的电荷量比q2的大
12、(本题9分)假想这样一个情景：一辆超级小车沿地球赤道行驶，将地球看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径，小车重量G=mg，用F N表示地面对它的支持力，小车（）
A．速度越大，F N越小
B．G和F N是一对作用力和反作用力
C．速度足够大，驾驶员将处于超重状态
D．若速度达到7.9km/s，它将离开地面，绕地球运动，成为一颗人造地球卫星（忽略空气阻力）
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）在“探究功与物体速度变化的关系”实验中，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行，实验装置如图所示。

（1）适当垫高木板是为了__________________；
（2）通过打点计器的纸带记录小车的运动情况，观察发现纸带前面部分点迹间距疏密不匀，后面部分点迹间距比较均匀，利用纸带求小车速度时，应使用纸带的________(选填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；
（3）若实验作了n 次，所用橡皮条分别为1根、2根……n 根，通过纸带求出小车的速度分别为1v 、2v 、3v ……n v ，用W 表示橡皮条对小车所做的功，作出的2W v 图线是一条过坐标原点的直线，这说明W 与2v 的关系是_______________________ 14、（10分） (本题9分)在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确．甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，如图甲所示，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，如图乙所示，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是（____）
A ．甲的分析不正确，乙的分析正确
B ．甲的分析正确，乙的分析不正确
C ．甲和乙的分析都正确
D ．甲和乙的分析都不正确
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)一个质量为9.1×10－31 kg ，电荷量为+1.6×10－19 C 的带点粒子（不计重力），以v 0＝4×107 m/s 的初速度逆着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场，已知匀强电场的电场强度大小E ＝2×105 N/C ，求：（结果保留二位有效数字） (1)粒子在电场中运动的加速度大小； (2)粒子进入电场的最大距离；
(3)粒子进入电场最大距离的一半时的动能
16、（12分） (本题9分)在如图所示的匀强电场中，沿电场线方向有A 、B 两点，A 、
B 两点间的距离0.2x m =．若一个电荷量82.010q
C -=+⨯的试探电荷在匀强电场中所
受电场力的大小为43.010.F N -=⨯求：
（1）电场强度的大小E ； （2）A 、B 两点间的电势差AB U ；
（3）将该试探电荷从A 点移至B 点的过程中，电场力所做的功W ．
17、（12分） (本题9分)如图所示，AB 是一段粗糙水平轨道，在B 点与一段半径R =0.4m 的光滑竖直圆弧轨道相切并平滑连接．BOC 是圆轨道的竖直直径，O 为圆心．将一质量m =1kg 的小滑块放在距B 点x 的A 点，在水平恒定外力F =6N 的作用下做加速运动，经B 点撤去外力，小滑块恰好通过最高点C ．已知小滑块与水平轨道AB 间的动摩擦因素μ=0.4，g =102m/s ，求：
(1)小滑块通过C 点时速度的大小； (2)AB 之间距离x 的大小．
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、B 【解题分析】
大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等；小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等；结合线速度与角速度关系公式v=ωr 列式求解． 【题目详解】
AB.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=ωr ，角速度与半径成反比，A 点的角速度小于B 点的角速度，故A 错误，B 正确； CD.BC 两点属于同轴转动，故角速度相等，根据v=ωr ，线速度与半径成正比，C 点的线速度大于B 点的线速度，故CD 错误； 故选B ． 2、B 【解题分析】
斜向上抛运动的加速度为重力加速度g ，根据v
a g t
∆==∆，得：v g t ∆=∆， 可知在相等的时间内速度的变化量相等。

A.根据v g t ∆=∆，可知在相等的时间内速度的变化量相等，故A 错误；
B.根据v g t ∆=∆，可知在相等的时间内速度的变化量相等，故B 正确；
C.根据v g t ∆=∆，可知在相等的时间内速度的变化量相等，故C 错误；
D.根据v g t ∆=∆，可知在相等的时间内速度的变化量相等，故D 错误。

3、C 【解题分析】
板上A 、B 两点绕同一个转轴转动，所以具有相同的角速度，即角速度之比
:1:1A B ωω=，根据几何关系得板上A 、B 的轨道半径之比为1:2，根据v r ω=，
得线速度之比:1:2A B v v =，故ABC 错误，D 正确；故选D ．
【题目点拨】板上A 、B 两点绕同一个转轴转动，所以具有相同的角速度．根据v r ω=得出线速度之比． 4、D 【解题分析】 根据公式
可知通过导体的电流为 ，
根据欧姆定律可得导体两端所加电压为：
，
A ．导体两端电压为40V ，A 错误；
B ．导体两端电压为40V ，B 错误；
C ．导体两端电压为40V ，C 错误；
D ．导体两端电压为40V ，D 正确． 5、D 【解题分析】
试题分析：根据库仑定律公式：
，Q 1增大到2倍时，Q 2减为原来的
，
而距离增大到原来的3倍，则库仑力变为：，
D 正确；ABC 错误；故选D 。

考点：库仑定律。

【名师点睛】根据库仑定律公式，结合电量与间距的变化，从而即可分析
求解。

6、D 【解题分析】
对应同一中心天体，轨道半径越大，线速度角速度向心加速度都越小，而周期会越大，所以ABC ，“神舟八号”适当加速会离心进入“天宫一号”轨道，所以可能实现对接D 对 7、AB
【解题分析】A 、在滑动变阻器1
R 的滑动触片P 向下滑动的过程中，接入电路的1
R 变
小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律分析电路中的总电流变大，故A 正确； B 、路端电压U E Ir =-，I 变大，E 、r 不变，则U 变小，故B 正确； C 、路端电压U 变小，通过电阻2
R 的电流变小，故C 错误；
D 、总电流变大，通过电阻2R 的电流变小，所以通过滑动变阻器1R 的电流必定变大，
故D 错误。

8、AC 【解题分析】
根据圆环的运动情况分析下滑过程中，分析加速度的变化；研究圆环从A 处由静止开始下滑到C 过程和圆环从C 处上滑到A 的过程，运用动能定理列出等式，可求弹力做
功，从而得到在C 处弹簧的弹性势能． 【题目详解】
A ．圆环从A 处由静止开始下滑，经过
B 处的速度最大，到达
C 处的速度为零，所以圆环先做加速运动，再做减速运动，经过B 处的速度最大，所以经过B 处的加速度为零，A 正确；
B ．设弹簧与竖直方向的夹角为θ，弹簧的劲度系数为k ，受力分析如图所示，则
()0sin k x x N θ-=，而0sin x x =，故00sin kx kx N θ-=，θ减小，故N 增大，根
据f N μ=可得摩擦力增大，B 错误；
C ．研究圆环从A 处由静止开始下滑到C 过程，由动能定理得
000f mgh W W --=-=弹，在C 处获得一竖直向上的速度v ，恰好能回到A ，由动
能定理得2102f mgh W W mv -+-=-弹，解得214f W mv =，21
4
W mgh mv =-弹，所圆环从A 处到C 处的过程中弹簧的弹性势能增加量为2
14
p E W mgh mv 弹∆==-，C
正确；
D ．下滑过程和上滑过程经过同一位置时圆环所受的摩擦力大小相等，两个过程位移大小相等，所以摩擦力做功相等，即重物与弹簧组成的系统在下滑过程中机械能损失等于上升过程中机械能的损失，D 错误． 9、BC 【解题分析】
A. 从A 到O ，物体初速度为零，后来开始运动，动能先增加；当弹簧沿斜面向上的弹力等于重力沿斜面向下分量时，物体加速度为零，速度最大，动能最大；继续向上运动到O ，弹簧沿斜面向上的弹力小于重力沿斜面向下分量，物体加速度沿斜面向下，速度减小，动能减小。

故A 错误。

B. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点，从O 到B ，弹簧弹力沿斜面向下，物体加速度沿斜面向下，物体减速，动能一直减小到零，B 正确。

C. 物块从A 向O 运动过程中，弹性势能减小，重力势能、动能增加，根据机械能守恒
定律，弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量，C正确。

D. 从O到B，根据机械能守恒可知，动能减小量等于弹性势能增加量与重力势能增加量之和，所以物块动能的减少量大于弹性势能的增加量，D错误。

10、BC
【解题分析】
由机械能守恒可知，mgR=mv2，解得b点时的速度为，故A错误；b点时，物体受重力、支持力而做圆周运动，则由F-mg=m可得，支持力F=3mg，由牛顿第三定律可知，物块对b点的压力为3mg；故B正确；对全程由动能定理可知，mgR-μmgs=0，解得bc两点间的距离为，故C正确；在滑动过程中，摩擦力所做的功等于机械能的损失，故机械能损失了μmgs=mgR，故D错误。

故选BC。

11、BD
【解题分析】
试题分析：根据电场线的性质，沿着电场的方向电势越来越低，可以知道在坐标
1
x前
后电场的方向发生变化，由向右的方向变为向左的方向，从而可以知道在坐标
1
x出电
场强度为零，故选项A错误，B正确；由于在
x电势为零，同时左侧电势为正值，可以知道1q带负电、2q带正电，同时1q的电荷量比2q的大，故选项C错误，选项D正确．所以本题正确选项为BD．
12、AD
【解题分析】
A、对超级小车，根据牛顿第二定律：mg-F N=m
2
v
R
，地面对它的支持力F N=mg-m
2
v
R
，
速度越大，F N越小，故A正确。

B、G和F N是不同性质的两种力，它们不是一对作用力和反作用力，故B错误。

C、由支持力F N=mg-m
2
v
R
知，F N mg，则驾驶员对座椅的压力也小于重力，驾驶员处
于失重状态，故C错误。

D、若速度达到第一宇宙速度v=7.9km/s，它将离开地面，绕地球运动，成为一颗人造地球卫星（忽略空气阻力），故D正确。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、平衡摩擦力后面部分2
W kv
【解题分析】
（1）用1 条、2 条、3 条…同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为W、2W、3W …探究橡皮筋拉力对小车所做的功W与小车速度v 的定量关系．将木板放有打点计时器的一端垫高，小车不连橡皮筋，尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动，如果纸带上打出的点间距是均匀的，说明纸带的运动是匀速直线运动，小车重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力．
（2）橡皮筋拉力对小车所做的功全部完成后，打出来的点才能反映物体的速度．所以应使用纸带的后面部分．
（3）W-v2图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比．
点睛：注意实验的一些处理方法，例如选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车匀速运动阶段的点，用这些点计算小车的速度．图象法是解决物理问题的常见方法，因为它具有简便直观的特点.
14、A
【解题分析】
甲同学作图是正确的，但这并不能说明“功与速度的平方一定成正比”的结论，而过原点的倾斜直线才能说明“功与速度的平方一定成正比”的结论，故A正确，BCD错误．
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) 3.5×1016 m/s2(2) 2.3×10－2 m (3) 3.6×10－16 J
【解题分析】
(1)电子沿着匀强电场的电场线方向飞入，仅受电场力作用，做匀减速运动，由牛顿第二定律，得：，
=3.5×1016 m/s2
(2) 电子做匀减速直线运动．由运动学公式得：
，得：= 2.3×10－2 m
(3) 根据动能定理可得
代入数据得 3.6×10－16 J
16、（1）1.5 × 104 N/C（2）3.0 × 103 V（3）6.0× 10-5 J
【解题分析】
试题分析：（1）由题意知，匀强电场的电场强度41.510/F E N C Q
==⨯；（2）3310AB U Ed V ==⨯；（3）根据电场力做功的公式AB W QU =可求：将该点电荷从A
点移至B 点的过程中，电场力所做的功W=６×
10-5J 考点：本题考查电场强度、电势差及电场力做功．
17、 (1)2m/s C v =；(2)5m x =.
【解题分析】
(1)由题意小滑块恰好通过最高点C ，知重力提供向心力2C v mg m R
= 解得：2m/s C v =；
(2)从A 到C 过程，由动能定理得：21122C F x mgx m R v g m μ--=
解得：5m x =．。