合肥市重点中学2024届物理高一下期末考试试题含解析

合肥市重点中学2024届物理高一下期末考试试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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)下列有关电场强度、电势、电势能的说法中正确的是
A．在电场中，电场强度越大的地方电势越高
B．在电场中，电势越高的地方，电荷在该点具有的电势能就越大
C．在电场中某一点，放入试探电荷的电荷量越大，它所具有的电势能越大
D．在场源电荷为正点电荷的电场中，某带正电的试探电荷离场源电荷越近所具有的电势能越大，离场源电荷越远所具有的电势能越小
2、(本题9分)如图所示，物块A和B的质量分别为m A、m B，B置于水平面上，A、B 之间夹着一个轻弹簧（弹簧和两物块均不相连），现用手缓慢向下压A然后将A从静止释放，结果A离开弹簧时的速度为v．设物块A从被释放到离开弹簧所用的时间为t，不计空气阻力，已知重力加速度为g，则在t时间内地面对B的冲量大小为
A．m A v B．m A v+m A gt
C．m A v－m A gt－m B gt D．m A v+m A gt+m B gt
3、如图所示，较轻质OA长为1m，A端固定一个质量为5kg的小球，小球在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率为3m/s，g=l0m/s2，细杆受到
A．5N的压力
B．5N的拉力
C．95N的压力
D ．95N 的拉力
4、
(本题9分)从地面以大小为v 1的初速度竖直向上抛出一个皮球,经过时间t 皮球落回地面,落地时皮球的速度大小为v 2.已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,重力加速度大小为g.下面给出时间t 的四个表达式中只有一个是合理的.你可能不会求解t,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,你认为t 的合理表达式应为(重力加速度为g) ( ) A ．12
v v t g
=
B ．12
v v t g
+=
C ．12
v v t g
-=
D ．12
v v t g
=
5、
(本题9分)如图所示,物体从O 点由静止开始做匀加速直线运动,途经A 、B 、C 三点，其中AB =2 m ，BC =4 m ．若物体通过AB 和BC 这两段位移的时间相等，则O 、A 两点之间的距离等于
A ．
1
4
m B ．
12
m C ．2 m D ．4 m
6、 (本题9分)质量为M 的光滑活动斜面体原来静止在水平面上，一质量为m 的小物块从斜面底端以初速度v 0滑上斜面，斜面体的速度达到最大值应出现在： A ．m 在斜面最高处； B ．m 与斜面相对静止时； C ．m 从斜面开始下滑时； D ．m 回到斜面底端时。

7、如图所示，质量相同的P 、Q 两球均处于静止状态，现用小锤打击弹性金属片，使P 球沿水平方向弹出，Q 球同时被松开而自由下落，则
A ．P 、Q 两球同时落地
B ．Q 先落地，P 后落地
C ．下落过程中，两球的重力平均功率相同
D ．下落至相同高度时，两球的重力瞬时功率不同
8、 (本题9分)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ，额定电流为I ，线圈电阻为R ，将它接在电动势为E ，内阻为r 的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则（ ）
A．电动机消耗的热功率为
2
U
R
B．电动机消耗的总功率为UI
C．电源的输出功率为EI D．电源的效率为1
Ir E
9、A、B、C为电场中电场线上的三个点，一带电小球从A点由静止释放，并开始计时，先后沿直线经过B、C两点，其运动过程中的v-t如图所示，下列说法正确的是
A．电场方向由A指向C
B．A、B、C三点中B点场强最大
C．小球由B至C过程中平均速度等于5.5m/s
D．B、C两点间电势差大小|U BC|大于A、B两点间电势差大小|U AB|
10、某静电场的电场线如图中实线所示，一带电粒子仅受电场力作用在电场中运动，虚线MN为其运动轨迹，以下说法中正确的有
A．M点场强大于N点场强
B．M点场强小于N点场强
C．M点电势高于N点电势
D．M点电势低于N点电势
11、(本题9分)如图所示，倾角为θ的斜面固定在水平面上，从斜面顶端以速度
v水平抛出一小球，经过时间0t恰好落在斜面底端，速度是v，不计空气阻力．下列说法正确的是
A．若以速度20v水平抛出小球，则落地时间大于0t
B．若以速度20v水平抛出小球，则落地时间等于0t
C．若以速度1
20
v水平抛出小球，则撞击斜面时速度方向与v成
1
2
θ角
D．若以速度1
20
v水平抛出小球，则撞击斜面时速度方向与v同向
12、(本题9分)将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a、b为电场中的两点，则
A．a点的电场强度比b点的大
B．a点的电势比b点的高
C．检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
D．将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、紧闭瓶盖的塑料瓶下方开一个小孔，让瓶中的水流出，此过程中瓶内气体可看成________过程；当水流停止后，瓶内液面与小孔间的高度差为h，则此时瓶内气体的压强为________。

（已知液体密度ρ，重力加速度g，外界大气压P0）
14、(本题9分)如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，则图中a、b、c各点的线速度之比v a：v b：v c=______；角速度之比ωa：ωb：ωc=_______；加速度之比a a：a b：a c=_______．
15、(本题9分)如图所示，电场中A点的电场强度E = 2.0×104 N/C。

将电荷量q=
+2.0×10-8 C的点电荷放在电场中的A点，则该点电荷在A点所受静电力F的大小为
___________。

三．计算题(22分)
16、（12分）(本题9分)国产大飞机C919是中华民族复兴路上又一大国重器，C919某次测试中在平直跑道上由静止开始匀加速滑行，经t=20s达到最大速度v m=288km/h，取g=10m/s2，求：
(1)C919加速滑行时的加速度大小a。

(2)C919在跑道上加速滑行的距离x。

17、（10分）2018年10月23日，福建省第十六届运动会网球比赛在宁德东侨网球中心开拍。

某次训练中，一位运动员站在场地底线A点，将网球（可视为质点）水平发出打到对方场地B点，已知AB两点水平距离s=18m，击球点在A的正上方且离地高度h=1.8m，空气阻力不计，g取10m/s2。

求：
（1）网球在空中运动的时间t
v的大小
（2）网球初速度
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、D
【解题分析】
A. 沿着电场线的方向电势逐渐降低，电场线密的地方，电场强度大，电场线疏的地方电场强度小。

可知电场强度越大的地方电势不一定越高，故A项不符合题意；
B. 根据电势能公式E p =q φ知：正电荷在电势越高的地方，其电势能越大，负电荷在电势越高的地方，其电势能越小，故B 项不符合题意；
C. 根据电势能公式E p =qφ知：在电场中，电势高的地方，放在该点的正电荷的电荷量越大，电势能越大，而负电荷则相反，故C 项不符合题意；
D. 沿着电场线的方向电势逐渐降低，在场源电荷为正点电荷的电场中，某带正电的试探电荷离场源电荷越近所具有的电势能越大，离场源电荷越远所具有的电势能越小，故D 项符合题意。

2、D 【解题分析】
对AB 的整体在t 时间内由动量定理：()A B A I g m m m t v -=+，解得
=()A B A I gt m v m m ++；
A. m A v ，与结论不相符，选项A 错误；
B. m A v +m A gt ，与结论不相符，选项B 错误；
C. m A v －m A gt －m B gt ，与结论不相符，选项C 错误；
D. m A v +m A gt +m B gt ，与结论相符，选项D 正确； 3、A 【解题分析】
小球以O 点为圆心在竖直平面内作圆周运动，当在最高点小球与细杆无弹力作用时，
小球的速度为v 1，则有：21v mg m L =得：1v =，
所以小球受到细杆的支持力，小球在O 点受力分析：重力与支持力22
-v mg F m L =，则
222
3-=505=5N 1
v F mg m L =-⨯，所以细杆受到的压力，大小为5N 。

A. 5N 的压力，与结论相符，选项A 正确；
B. 5N 的拉力，与结论不相符，选项B 错误；
C. 95N 的压力，与结论不相符，选项C 错误；
D. 95N 的拉力，与结论不相符，选项D 错误； 4、B 【解题分析】
时间的单位应该是s ，
12
v v t g
=的单位为m ，故A 错误；如果不考虑空气的阻力，则v 1=v 2，
1v t t g
==
下上，故运动的总时间12v t g =．由于空气阻力作用，v 2＜v 1，1212 v v v g g +＜，
故B 答案是合理的，故B 正确。

假设空气的阻力为0，则v 1=v 2，则t 上=t 下，故运动的总时间12
v v t g +=
，而12 0v v g -=，故C 错误。

若没有空气阻力，v 1=v 2，时间应为12v t g
=，
故选项D 中运动时间t =不合理，故D 错误。

5、A 【解题分析】
设物体通过AB 、BC 所用时间分别为T ，则B 点的速度为：63
22AC B x v T T T
=
==，根据△x =aT 2
得：222x a T T ∆==，则321A B v v aT T T T =-=-=；则2
1
m 24
A OA v x a ==.故
选A ．
【题目点拨】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式以及推论，并能进行灵活的运用． 6、D 【解题分析】
当物块m 向上滑时，对斜面体有垂直斜面斜向下的压力，此压力有水平方向的分量而使斜面体做加速运动；同样，当物块m 向下滑时，对斜面体有垂直斜面斜向下的压力，此压力有水平方向的分量仍会使斜面体做加速运动，可知斜面体的速度达到最大值应出现在m 回到斜面底端时，故选D.
7、AC 【解题分析】
AB.根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，P 做平抛运动，Q 做自由落体运动，P 竖直方向的分运动也是自由落体运动，因此两球将同时落地，故A 正确，B 错误； C.由于两球同时落时，且重力做功相同，根据W
P t
=，所以重力做功的平均功率相同，故C 正确；
D.由于落地时竖直分速度相同，根据P=mgv y ，所以两球落地时的重力做功的瞬时功率相同，故D 错误。

8、BD
【解题分析】
电动机消耗的热功率应该用P=I 2R 来计算，所以热功率P=I 2R ，所以A 错误．电动机消耗的总功率应该用P=IU 来计算，所以总功率为IU ，所以B 正确；电源的输出功率等于电动机的输入功率，得P 出=UI ．故C 错误．电源的总功率为IE ，内部发热的功率
为I 2
r ，所以电源的效率为：2 1IE I r Ir
IE E
-=-，所以D 正确．故选BD ．
【题目点拨】
对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的. 9、BD 【解题分析】
A.根据图线可知，带电小球从A 点由静止释放，速度逐渐增大，说明电场力方向由A 指向C ，但小球的电性未知，故无法判断电场强度的方向，故A 错误；
B.由图知，小球在B 处加速度最大，由qE=ma 知，A 、B 、C 三点中B 点场强最大，故B 正确；
C.如果小球从B 到C 做匀加速直线运动，则小球的平均速度为47
m/s 5.5m/s 2
v +==，但小球由B 至C 过程中做加速度减小的加速运动，位移大于匀加速过程的位移，故平均速度大于5.5m/s ，故C 错误； D.根据动能定理得：2211622AB B A qU mv mv m =
-=，221116.522
BC C B qU mv mv m =-=，可得U AB 小于U BC ．故D 正确。

10、BC 【解题分析】
电场线越密集的位置场强越大，则M 点场强小于N 点场强，选项A 错误，B 正确；沿着电场线方向电势降低，故M 点的电势高于N 点的电势，所以C 正确，D 错误． 11、BD 【解题分析】
A 、
B 、若以速度2v 1水平抛出小球，小球将落水平面上，下落的高度与小球落在斜面底端时相等，而平抛运动的时间是由下落的高度决定的，所以落地时间等于t 1．故A
错误，B 正确．C 、D 、以速度v 1水平抛出小球，小球将落斜面上，则有0
tan 2y
v y x v θ==，
设撞击斜面时速度方向与水平方向的夹角为α，则得0
tan y v v α=
，可得tan α=2tan θ，与
小球的初速度无关，所以若以速度
01
2
v 水平抛出小球，则撞击斜面时速度方向与水平方向的夹角也为α，速度方向与v 同向，故C 错误，D 正确．故选BD.
【题目点拨】本题是对平抛运动规律的考查，要知道平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，当小球落斜面上时竖直分位移与水平分位移之比等于斜面倾角的正切． 12、ABD 【解题分析】
A 项：电场线越密集的地方电场强度就越大，从上图中可以看出a 处的电场线比b 处的电场线密集，所以a 点的场强大于b 点的场强，故A 项正确；
B 项：a 点所在的电场线从Q 出发到不带电的金属球终止,所以a 点的电势高于金属球的电势,而b 点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b 点的电势,即a 点的电势比b 点的高.故B 正确;
C 项：电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a 点的电势能较b 点小,故C 错误;
D 项：由上知,-q 在a 点的电势能较b 点小,则把-q 电荷从电势能小的a 点移动到电势能大的b 点,电势能增大,电场力做负功.所以D 选项是正确的. 综上所述：本题答案为：ABD
二．填空题(每小题6分，共18分) 13、等温 0P gh ρ- 【解题分析】
在让瓶中的水流出过程中，气体的温度没发生变化，所以是等温变化；当水流停止后，瓶内液面与小孔间的高度差为h ，根据压强关系可知：0p gh p ρ=+，解得气体压强：
0p p gh ρ=-
14、 1:1:2 2:1:1 2:1:2
【解题分析】试题分析：a 、b 为共线关系，线速度相等，b 、c 为共轴关系，角速度相等，而线速度v=wr 可知b 、c 线速度之比为1：2,a 、b 角速度之比等于半径的倒数比，因此ωa ∶ωb ∶ωc =2∶1∶1，加速度公式，因此加速度之比为
a a ∶a
b ∶a
c =2∶1∶2
考点：考查圆周运动
点评：本题难度较小，注意共轴和共线关系，共轴是角速度相等，共线是线速度相等 15、4.0×
10-4 N 【解题分析】点电荷在A 点所受电场力：F =qE =2.0×10-8×2.0×104 N=4.0×10-4N 。

三．计算题(22分) 16、（1）4m/s 2；（2）800m 【解题分析】
(1)由题意可知：288km/h 80m/s m v == 由运动学公式：m v at = 解得：24m/s a =
(2)加速过程20s t =，由位移时间关系可得加速滑行的距离为：2
12
x at = 解得：800m x = 17、（1）0.6s （2）30m/s 【解题分析】
（1）网球在竖直方向做自由落体运动，网球在空中运动的时间t ，由自由落体运动规律得；
212
h gt =
解得：
0.6t =
==s （2）网球在水平方向做匀速直线运动，网球初速度的大小0v ，由匀速直线运动位移公式得：
0s v t =
解得：
018300.6
s v t =
==m/s。