2024届湖南省邵阳县物理高一第二学期期末联考试题含解析

2024届湖南省邵阳县物理高一第二学期期末联考试题 注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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)下列说法中不正确的是（ ）
A ．物体有加速度时，速度一定在变化
B ．速度为零，加速度一定为零
C ．物体速度增大时，加速度可能在减小
D ．物体加速度方向可能与速度方向相反
2、 (本题9分)在下列物体运动过程中，满足机械能守恒的是（ ）
A ．物体在空中做平抛运动
B ．跳伞运动员在空中匀减速下落
C ．人乘电梯匀加速上升
D ．物体沿斜面匀速下滑
3、 (本题9分)如图所示，用劲度系数为15N/m 的轻弹簧悬挂一个绝缘带有电荷量为72.010C -⨯的小球A ，此时弹簧的长度为10cm 。

在A 的正下方放一个带电球B 时，弹簧伸长量增加4cm ，此时两球相距12cm 。

已知静电力常量为922910N m /C k =⨯⋅，A 、B 可视为点电荷，则（ ）
A ．A 球受到的库仑力是2.1N
B ．A 球受到的库仑力是1.5N
C ．B 球带负电，电荷量是51.210C -⨯
D ．B 球带负电，电荷量是64.810C -⨯
4、 (本题9分)如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m (包括雪具在内)的滑雪
运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为1
3
g. 在他从上向
下滑到底端的过程中，下列说法正确的是() A．运动员减少的重力势能全部转化为动能
B．运动员获得的动能为1
3 mgh
C．运动员克服摩擦力做功为2
3 mgh
D．下滑过程中系统减少的机械能为1
3 mgh
5、(本题9分)我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次加速、变轨后，最终成功进入环月工作轨道。

如图所示，卫星既可以在离月球比较近的圆轨道α上运动，也能到离月球比较远的圆轨道b上运动，该卫星在a轨道上运动与在b轨道上运动比较（）
A．卫星在α轨道上运行的线速度小
B．卫星在α轨道上运行的周期大
C．卫星在α轨道上运行的角速度小
D．卫星在α轨道上运行时受到的万有引力大
6、(本题9分)关于摩擦起电和感应起电的原因，下列说法正确的是
A．摩擦起电的原因是电荷的转移，感应起电的原因是产生电荷
B．摩擦起电的原因是产生电荷，感应起电因是电荷的转移
C．摩擦起电和感应起电原因都是电荷的转移
D．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷
7、(本题9分)如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变，则下列说法正确的是
A．重力做功为mgL B．绳的拉力做功为0 C．空气阻力做功0
D．空气阻力做功为
1
2
F L
π-
阻
8、(本题9分)如图所示，平板车置于水平地面上，人站在平板车上保持静止，下列说法正确的是()
A．人所受的重力与平板车对人的支持力是一对平衡力
B．平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对平衡力
C．人所受的重力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力
D．平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力
9、(本题9分)如图所示，质量相同的小球A和B分别悬挂在长为l和2l的不可伸长的轻绳下端，绳的另一端悬于等高点。

先将小球拉至与悬点等高处，使绳伸直，从静止释放小球，当两绳竖直时，下列说法正确的是
A．两球的加速度大小相等
B．两球的动能一样大
C．两球的机械能一样大
D．两球所受的拉力大小相等
10、如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，物体A、B均静止。

物体A和物体B的质量分别为m A、m B，轻绳与水平的夹角为θ（θ＜90°），重力加速度为g，则（）
A ．物体
B 受到地面向左的摩擦力为sin A m g θ B ．物体B 受到地面向左的摩擦力为cos A m g θ
C ．物体B 对地面的压力可能为零
D ．物体B 对地面的压力为
sin B A m g m g θ-
11、下列说法中不正确．．．
的是 A ．作用在静止物体上的力的冲量一定为零
B ．根据，可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力
C ．物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功
D ．物体的动能发生改变，其动量一定发生改变
12、a 、b 是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R 和2R(R 为地球半径)．下列说法中正确的是 ( )
A ．a 、b 的线速度大小之比是2∶1
B ．a 、b 的周期之比是1∶22
C ．a 、b 的角速度大小之比是36∶4
D ．a 、b 的向心加速度大小之比是9∶4
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、万有引力引力常量的单位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s
14、 (本题9分)如图所示，a 、b 是匀强电场中的两点，两点间的距离为0. 8m ，两点的连线与电场线平行，两点间的电势差为8. 0 V ，则匀强电场的场强大小为_______V/m ，把电子从a 点移到b 点，电子的电势能将_______（填“增大”“减小”或“不变”）.
15、 (本题9分)平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电荷量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v 匀速下降；若两极板间的电压为U ，经一段时间后，油滴以速率v 匀速上升.若两极板间电压为-U ，油滴做匀速运动时速度的大小______、方向
_________。

三．计算题(22分)
16、（12分）(本题9分)如图，水平光滑的地面上有A、B、C三个可视为质点的木块，质量分别为1 kg、6kg、6kg.木块A的左侧有一半径R=0.2 m的固定的光滑半圆弧轨道，一开始B、C处于静止状态，B、C之间的弹簧处于原长．给木块A一个水平向右的初速度，大小为v1=8 m/s，与木块B碰撞后，A被反弹，速度大小变为v2=4 m/s.(重力加速度g取10 m/s2)求：
（1）A过圆弧轨道的最高点时受到轨道的压力；
（2）弹簧具有的最大弹性势能．
17、（10分）飞机若仅依靠自身喷气式发动机产生的推力起飞需要较长的跑道，某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离，他的设计思想如下：如图所示，航空母舰的水平跑道总长l=180 m，其中电磁弹射器是一种长度为l1=120 m的直线电机，这种直线电机从头至尾可以提供一个恒定的牵引力F牵，一架质量为m=2.0×104kg 的飞机，其喷飞式发动机可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．假设飞机整个过程所受的平均阻力为飞机重力的0.2倍．飞机离舰起飞的速度v=100 m/s，航母处于静止状态，飞机可视为质量恒定的质点．请你求出(计算结果均保留二位有效数字)：
(1)飞机离开电磁弹射区后的加速度大小
(2)电磁弹射器的牵引力F牵的大小
(3)电磁弹射器输出效率可以达到80%，则每弹射这样一架飞机电磁弹射器需要消耗多少能量
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
【解题分析】 试题分析：由可知，一段时间内若加速度，则，即物体有加速度时，速度一定在变化，故A 正确；速度为零时加速度不一定为零，如竖直上抛运动，物体运动到最高点时，速度为零，但加速度为g ，不等于零，故B 错误；只要加速度的方向与速度的方向相同，物体就做加速运动，与加速度的大小无关，故C 正确；物体加速度方向可以与速度方向相反，此时物体做减速运动，故D 正确．
考点：对加速度概念的认识和理解
2、A
【解题分析】
物体在空中做平抛运动时，由于只有重力做功，故机械能守恒；故A 正确；运动员在空中匀减速下落时，动能和重力势能均减小，故机械能不守恒；故B 错误；人乘电梯匀加速上升，重力势能和动能都增加，机械能增加，选项C 错误；物体沿斜面匀速下滑时，动能不变，而重力势能减小，所以机械能一定减小；故D 错误；故选A 。

【题目点拨】
对于机械能是否守恒的判断，关键掌握机械能守恒的条件，也可以从能量转化的角度进行分析；两种方法要注意灵活应用．
3、D
【解题分析】
AB ．A 球受到的库仑力
2==15410N 0.6N F F k x -⋅∆=⨯⨯=弹库
故AB 错误；
CD ．弹簧伸长，说明A 和B 相互吸引，带电性不同，故B 球带负电，根据库仑定律 A B 2
=q q F k
r 库 则 2B A F r q kq =
库
解得
6B 4.810C q -=⨯
故C 错误，D 正确。

故选D 。

4、D
【解题分析】
根据下降的高度分析重力势能的减少量．由牛顿第二定律可求得合外力，则可求得合力所做的功；则由动能定理可求得动能的变化量，分析人在运动过程中的受力及各力做功情况，求得摩擦力；由摩擦力做功可求得机械能的变化量．
【题目详解】
A ．由于人下滑的加速度 a=13
g ＜gsin30°，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，由功能关系可知，运动员的重力势能转化为动能和内能，则运动员减少的重力势能大于增加的动能，故A 错误；
B ．由牛顿第二定律可知，人受到的合力 F=ma=
13
mg ，合力对运动员做的功 W=Fs=13mg•2h=23mgh ；由动能定理可知，运动员获得的动能为23
mgh ；故B 错误； C ．物体合外力F=mgsin30°-F f =13mg ，故摩擦力大小 F f =16
mg ；运动员克服摩擦力做功 W f =16 mg×2h=13
mgh ；故C 错误； D ．运动员克服摩擦力做功等于机械能的减小量，故机械能减小了13 mgh ，故D 正确； 故选AD ．
【题目点拨】
在理解功能关系时，应抓住：重力做功等于重力势能的变化量，阻力做功等于机械能的改变量，而合力外力做功等于动能的变化量．
5、D
【解题分析】
人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设卫星的质量为m 、轨道半径为r 、地球质量为M ，根据万有引力提供向心力，有：
22222()GMm v F m m r m r r r T
πω====
解得：v = ①
22r T v π==②
ω=
③ 2
GM a r = ④
A ．由v =
α轨道上运行的线速度大，故A 错误；
B ．由22r T v π==α轨道上运行的周期小。

故B 错误；
C ．由ω=
则卫星在α轨道上运行的角速度大。

故C 错误；
D ．同2
GMm F r =可知引力与距离有关，距离大的力小，所以卫星在α轨道上运行时受到的万有引力大，故D 正确。

6、C
【解题分析】
摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷．电荷只是发生转移．感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一个部分．或者是电荷从物体的一部分转移到另一个部分．电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带电；
故选C ．
点晴：摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移，只是感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分．摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体．
7、ABD
【解题分析】
A 、如图所示，重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为A
B 在竖直方向上的投影L ，
所以W G =mgL ．故A 正确．B 、因为拉力F T 在运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即W FT =1．故B 正确．C 、F 阻所做的总功等于每个小弧段上F 阻所做功的代数和，即12F 1=()2
W F x F x F L π-∆+∆+⋅⋅⋅=阻阻阻阻，故C 错误，D 正确；故选ABD ． 【题目点拨】根据功的计算公式可以求出重力、拉力与空气阻力的功．
8、AD
【解题分析】
人所受的重力与平板车对人的支持力是一对平衡力，选项A 正确；平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用与反作用力，选项BC 错误；D 正确；故选AD. 9、ACD
【解题分析】
A ．令细线的长度为l ，小球下落到最低点的过程中，由动能定理得：mgl =12
mv 2，解得：2v gl =2
2v a g l
==，与细线的长度l 无关，所以两球在最低点加速度大小相等，故A 正确；
B ．根据动能定理得小球下落到最低点的动能为E k =mgl ，可知两球质量相等，细线长度l 不等，则到达最低点时的动能不等，故B 错误；
C ．A 、B 两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能都守恒，初始位置时它们的机械能相等，所以在最低点，两球的机械能相等。

故C 正确。

D ．小球在最低点时，根据牛顿第二定律得：F-mg=ma ，得：F =3mg ，与绳的长度无关。

所以两绳拉力大小相等。

故D 正确。

10、BD
【解题分析】
物体A 受到重力和绳子的拉力处于平衡状态，所以绳子的拉力等于A 的重力。

以B 为研究对象，受力分析如图所示：
根据平衡条件，物体B 受到的摩擦力：
cos f F θ=
物体B 受到的支持力：
sin N B F m g F θ=-
又A F m g =，得：
cos A f m g θ=，sin N B A F m g m g θ=-
故BD 正确，AC 错误。

故选BD 。

11、AC
【解题分析】
冲量是力在时间上的累积，与物体是否静止无关；动量是矢量，动量变化可能是大小变化，也可能是方向变化；动能是标量，只有大小没有方向，动能发生变化，速度大小一定变化，动量变化。

【题目详解】
A ．作用在静止的物体上的合力的冲量一定为零，而分力的冲量不一定为零，故A 错误；
B ．宏观低速状态下，物体的质量为常量，因此动量对时间的变化率本质上是速度对时间的变化率，因此物体所受到的合外力，等于物体动量对时间的变化率，故B 正确；
C ．物体的动量发生改变可能是速度方向发生改变，而大小未变，此时物体的动能没有改变，合外力对物体没有做功，故C 错误；
D ．物体的动能发生改变意味着物体的速度大小发生改变，则动量一定改变，故D 正确。

【题目点拨】
本题主要考查了动力学中基本的一些物理概念，较为简单。

12、CD
A．根据万有引力提供向心力得：
22
2
22
4
Mm v r
G m m r m ma
r r T
π
ω
====；A.
线速度v=R和2R（R为地球半径）．所以轨道半径是2：3，则a、b
A错误；
B
．周期2
T=，则a、b
的周期之比是B错误；
C
．角速度ω=a、b
的角速度大小之比是
4，故C 正确；
D．向心加速度
2
GM
a
r
=，则a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正确；
【题目点拨】
根据万有引力提供向心力表示出线速度、角速度、周期、向心加速度，据此判断所给各量的大小关系．
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、22
N m /kg7.9km/s
【解题分析】
[1]根据万有引力定律则有：
12
2
Gm m
F
r
=
可得：
2
12
Fr
G
m m
=，质量m的单位为kg，距离r的单位为m，引力F的单位为N，所以G的单位为22
N m /kg；
[2] 在天体表面，根据万有引力提供向心力可得：
2
2
GMm mv
mg
R R
==
可得：7.9km/s
v==第一宇宙速度是圆形近地轨道的环绕速度，其大小约为7.9km/s；
14、10 增大
第一空.ab 的方向与电场线的方向平行，则由U ab =Ed ab ，则场强为：10V/m ab ab
U E d ==； 第二空.电子在电场中受到的电场力的方向与电场线的方向相反，则电子受到的电场力的方向向左，把电子从a 点移到b 点，电场力对电子做负功，电子的电势能增大。

15、3v 向下
【解题分析】
若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v 匀速下降，则有mg kv =；若两极板间的电压为U ，经一段时间后，油滴以速率v 匀速上升知电场力大于重力，则有U q
mg kv d
=+；若两极板间电压为U -，则电场力方向向下,当油滴做匀速运动时，则有U kv q mg d '=+，联立解得3v v '=，方向向下。

三．计算题(22分)
16、（1）30N （2）6J
【解题分析】
(1)木块A 从最低点到最高点的过程，由动能定理得
－m A g ·2R =12m A v A 2－12
m A v 22 最高点有F +m A g =m A 2A v R
得：F =30N
（2）根据动量守恒定律得m A v 1=m B v B －m A v 2
解得v B =2 m/s
弹簧压缩至最短时，B 、C 速度相同，有m B v B =(m B ＋m C )v
解得v =1 m/s
弹簧具有的最大弹性势能E p =
12m B v B 2－12
(m B ＋m C )v 2 得：E p =6J
17、 (1) 24.0/a m s = (2) 7.1×
105N (3)81.110⨯J 【解题分析】
（1）在电磁弹射区外，由牛顿第二定律得：0.2F mg ma -=推
解得24.0/a m s =
（2）由动能定理得：2110.202
F l F l mgl mv 牵推+-=
- 解得F 牵=7.1×105N （3）电磁弹射器对飞机做的功为718.510W F l ==⨯牵J 则其消耗的能量81.1100.8W E =
=⨯J。