2024年永州市重点中学物理高一第二学期期中考试试题含解析

2024年永州市重点中学物理高一第二学期期中考试试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处”o

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求,

有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、在评判下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是（）

A.马拉松B.跳水C.击剑D.体操

2、如图所示，质量分别为mA和BIB的A、B两小球，分别用细线悬挂在天花板上，小球之间用轻绳相连.平衡时，

两小球恰好处于同一高度，细线与竖直方向间夹角分另为与仇（0!>02）,此时细线的拉力分别为FA和FB,以天花

板所在水平面为零势能面，两球的重力势能分别为EpA和EpB.突然剪断A、B间的轻绳，两球摆动的最大速度分别

VA和VB.则（）

L\

\——*j

'AB,

A.FA>FBB.mA>mBC.VA>VBD.EPA=EPB

3、如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标4。已知A

点高度为比重力加速度为g,不计空气阻力，则轰炸机的飞行速度为（）

4、在一个匀强电场中有“、》两点，相距为d,电场强度为E,把一个电量为q的正电荷由。点移到》点时，克服电场

力做功为W,下列说法正确的是

A.该电荷在。点电势能一定比6点大

B.。点电势一定比6点电势低

C.“、〜两点电势差大小一定为U=Ed

卫印

D.。、占两点电势差Uab=一

q

5、如图所示，在匀速转动的水平转盘上，有一个相对于盘静止的物体，随盘一起转动，关于它的受力情况，下列说法

A.只受到重力和盘面的支持力的作用

B.只受到重力、支持力和静摩擦力的作用

C.除受到重力和支持力外，还受到向心力的作用

D.受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用

6、如图所示，三颗质量均为”,的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M、半径为R,下

列说法正确的是()

GMm

A.地球对一颗卫星的引力大小T—-T

(r-R)

GMm

B.一颗卫星对地球的引力大小为

2

C.两颗卫星之间的引力大小为Gm丝

3户

D.三颗卫星对地球引力的合力大小为零

7、如图所示，光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠在半球

上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止.现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由A移动到半球的顶点B的

过程中，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的变化情况是（）

A.N变大B.N不变C.T变小D.T变小后变大

8、银河系的恒星中大约四分之一是是双星系统。它们运行的原理可以理解为：质量分别为mi、的两个恒星在相互

之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点做匀速圆周运动。如图所示。不考虑其他星体的影响。则两恒星圆周运

动的（）

r

A.周期不相同B.线速度大小相等C.向心力大小相等D.半径之比'

r2mx

9、荡秋千是小朋友们喜爱的一种户外活动，大人在推动小孩后让小孩自由晃动。若将此模型简化为一用绳子悬挂的物

体，并忽略空气阻力，已知。点为最低点，"、b两点分别为最高点，则小孩在运动过程中（）

A.从。到。的运动过程中重力的瞬时功率在先增大后减小

B.从。到。的运动过程中，重力与绳子拉力的合力就是向心力

C.从。到O的运动过程中，重力与绳子拉力做的总功等于小球在此过程中获得的动能

D.从。到。的运动过程中，拉力向上有分量，位移向下有分量，所以绳子拉力做了负功

10、某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s,g取lOm/sZ,不计空气阻力，则下列说法

正确的是（）

A.手对物体做功24J

B.合外力做功2J

C.合外力做功12J

D.物体克服重力做功10J

二、实验题

11、（4分）利用图示实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题。打点计时器所用电源频率为50Hz,

当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg,得到的纸带如图所示：

⑴以下说法正确的是;

A.实验中摩擦是不可避免的，因此纸带越短越好，因为纸带越短，克服摩擦力做的功就越少，误差就越小

B.实验时应该先释放纸带，再接通打点计时器的电源

C.在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由v=gt求出打某点时纸带的速度

D.选择体积小质量大的重物，纸带、限位孔在同一竖直线上，可以减小系统误差

⑵在从起点O到打下标记点B的过程中重物重力势能的减少量是AEP=,此过程中重物动能的增加量是

AEk=o（结果均保留两位有效数字）

12、（10分）在探究平抛运动规律的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：

A.让小球多次从斜槽上的（相同/不同）位置滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系

列位置，如图中所示的a、b、c、d.

B.按如图安装好器材，注意斜槽末端保持,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.

C.取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹.

⑴完成上述步骤，将正确的答案填在横线上.

(2)已知图中小方格的边长L=2.5cm,则小球平抛的初速度为v°=_____m/s,小球在b点的速率为m/s.(取

g=10m/s2)

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，

答案中必须明确写出数值和单位

13、(9分)某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并

将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v—f图象，如图所示(除2s〜10s时间段图象为曲线外，其余时间段

图象均为直线).已知在小车运动的过程中，2s〜14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由

滑行，小车的质量为1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受的阻力大小不变.则

(1)小车受到的阻力大小为多大？

(2)小车的功率为多大？

(3)小车加速过程中位移大小为多大？

14、(14分)如图所示为皮带传动装置，皮带轮的圆心分别为。、O',A、C为皮带轮边缘上的点，5为AO连线上的

1?

一点，RC=-RA,当皮带轮匀速转动时，皮带与皮带轮之间不打滑，求A、B、C三点的角速度大小之比、

23

线速度大小之比.

15、(13分)如图所示，C。左侧存在场强大小为后=々，方向水平向左的匀强电场，一个质量为机、带正电电荷量

q

为q的光滑绝缘小球，从底边3c长L,倾角a=53。的直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C

点后进入一细圆管内(C处为一小段长度可忽略的圆弧，圆管内径略大于小球直径)，恰能到达。点，随后从O离开后

落回到斜面尸点，重力加速度为g(sin53o=0.8,侬53。=0.6)。

(1)求ZM两点间的电势差UDA;

(2)求圆管半径r；

(3)求小球从O点运动到尸点的时间f。

参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，

有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、A

【解析】

当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可.

【详解】

A.马拉松比赛时，由于长路程，运动员的大小形状可以忽略，可以看成质点，故A正确；

B.跳水时，人们要关注人的动作，故人的大小形状不能忽略，不能看作质点，故B错误；

C.击剑时要注意人的肢体动作，不能看作质点；故C错误；

D.体操中主要根据人的肢体动作评分，故不能忽略大小和形状，故不能看作质点；故D错误；

2、C

【解析】

未剪断细绳时两球都处于平衡状态，由平衡条件列式比较拉力与质量的大小，重力势能的表达式E片"取心而是相对于

参考平面的高度.两小球摆动过程中，机械能守恒，到达最低点时的速度，根据机械能守恒定律列式，分析最大速度

的大小。

【详解】

未剪断细绳时两球都处于平衡状态，设两球间的细绳的拉力大小为几对A球分析受力如图所示：

由平衡条件得：T=mAgtan0i9FA=,同理，对6球有：T=mBgtanOi9心=而京则得根小加，尸忆喀仅〃，2,因

仇>仇，则得：FA<FB9mA<mB,故AB错误；两球摆到最低点时速度最大。根据机械能守恒，对A球有：

mAgLA(1-cos)=^mAv1,解得：乙=J2g”(l-cosOj,对5球有：mBgLB(1-cos6(2)=-1mBv1,解得：

vB=^2gLB(l-cos02),由图知：LA>LB,仇>仇，则得：VA>VB,故C正确；以天花板所在水平面为零势能面，两

球的重力势能均为负值，根据马=-7咫/?知，〃相等，7"AV，"B,则有E04>EpB,故D错误。所以C正确，ABD错误。

【点睛】

本题是多个物体平衡，首先要选择研究对象，分析受力情况，抓住两球间细绳的拉力这个桥梁，建立它们之间的联系，

由平衡条件得到质量关系和拉力关系。

3、C

【解析】炸弹离开飞机在空中运动时间为击中目标时速度为黄，则由平抛运动规律有：v'sin0=v,

v'cosO^gt,由于炸弹垂直击中山坡4则将此时炸弹的速度分解得：hcot0=vt,联立解得：v=J质，故选

项C正确。

点睛：轰炸机沿水平方向匀速飞行，释放的炸弹做平抛运动，将其运动分解为水平和竖直两个方向研究，根据平抛运

动的规律解答即可。

4、B

【解析】

A.正电荷从a点移到b点时，克服电场力做功为W,即电场力对电荷做负功，电势能增加，则电荷在a点电势能较》

点小，故A错误；

B.由电势能公式Ep=0°分析知，正电荷在电势低处电势能小，所以a点电势比&点电势低，故B正确；

C.0、匕两点不一定沿着电场线方向，所以。、分两点电势差大小不一定为U=Ed,故C错误；

D.电荷从a移动到方，电场力做功为-W,根据电势差的定义得：必间的电势差：t/ab=—,故D错误.

5、B

【解析】

物体做匀速圆周运动，合力指向圆心；对物体受力分析，重力G与支持力N二力平衡，合力等于摩擦力力充当向心

力；B正确，ACD错误。

故选B。

6、BCD

【解析】

试题分析：计算卫星与地球间的引力，r应为卫星到地球球心间的距离也就是卫星运行轨道半径r,而r-R为同步卫星

距地面的高度，故A错误；故B正确；根据几何关系可知，两同步卫星间的距离d=.：.,故两卫星间的引力大小为

,故C正确；卫星对地球的引力均沿卫星地球间的连线向外，由于三颗卫星质量大小相等，对地球的引力大小

相等，又因为三颗卫星等间隔分布，根据几何关系可知，地球受到三个卫星的引力大小相等且方向成120。角，所以合

力为0,故D正确.

考点：万有引力定律其应用

7、BC

【解析】

以小球为研究对象，分析小球受力情况：重力G,细线的拉力T和半球面的支持力N,作出N、T的合力凡由平衡

条件得知F=G.

由ANE4SAAO1。得：N/AO=F/OIO=T/OIA

zGAOTGOJA

解得.N------,T-------

解母OOXoox

由题知，缓慢地将小球从A点拉到B点过程中，OIO,AO不变，014变小

可见T变小，N不变.

故选BC.

【名师点睛】

分析小球受力情况：重力G,细线的拉力T和半球面的支持力N,作出N、T的合力F,根据三角形相似法分析N、T

的变化.

8、CD

【解析】

2〃

A.因为双星各自做匀速圆周运动的角速度相同，根据。=可知，周期相同，故A错误;

B.线速度丫=0r，半径不同，则线速度不等，故B错误；

C.双星间的万有引力是相互作用力，大小相等，且均提供向心力，则向心力大小相等，故C正确;

D.根据G写'=叫疗6=吗。2々，角速度相同，得半径之比

2L=也

r2mA

故D正确。

故选CDo

9、AC

【解析】

A.由题可知，“、》两点分别为最高点，所以在a、b两点人是速度是0,所以此时重力的瞬时功率为0；在最低点O

时，速度方向与重力方向垂直，所以此时重力的瞬时功率为0,所以从。到。的运动过程中重力的瞬时功率在先增大

后减小，故A正确；

B.从a到。的运动过程中，将重力分解为速度方向的分力和背离半径方向的分力，所以提供向心力的是重力背离半

径方向的分力和绳子的拉力的合力共同提供的，故B错误；

C.根据动能定理可知，从a到。的运动过程中，重力与绳子拉力做的总功等于小球在此过程中获得的动能，故C正

确；

D.从。到。的运动过程中，绳子的拉力与人运动的速度方向垂直，所以拉力不做功，故D错误。

故选ACo

10、BD

【解析】

A.手对物体做的功等于物体机械能的变化量

1,1,

W^_=mgh+-mv2=(1x10x1+—xlx22)J=12J

故A错误；

BC.由动能定理可得，合外力所做的功等于动能的变化

1,1,

W^.=—mv"=—xlx2"J=2J

口22

故B正确，C错误；

D.物体克服重力做的功

%=mgh=lxlOxlJ=10J

故D正确。

故选BD»

二、实验题

11>D0.49J0.48J

【解析】

（1）[1]A.纸带越短，记录数据越少，误差大，故A错误；

B.实验时应该先接通打点计时器的电源，再释放纸带，故B错误；

C.在“验证机械能守恒定律”的实验中，应通过纸带用求出速度，不能用片gf求，故C错误；

D.选择体积小、质量大的重物，可以减小空气的阻力，纸带、限位孔在同一竖直线上，可以减小限位孔对纸带的阻

力，故D正确。

故选D；

⑵⑵重力势能的减小量

AEp=mgxOB=lx9.80x0.0501J=0.49J

[3]B点的速度等于AC段的平均速度

.._XOC~XOA

代入数据得

vB=9.8m/s

动能的增加量

1

AE=—mVg9=0.48J

k2

12、（1）相同（2）水平（3）1,1.25

【解析】

(1)A、为了让小球初速度相同，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球；

B、为了保证小球初速度水平，注意斜槽末端切线保持水平；

(2)由表格可以看出，a、b、c、d四点水平方向之间的距离都是2个方格边长，所以它们相邻两点之间的时间间隔相

等，根据-得/=俨了==『0.05s

平抛运动的初速度等于水平方向匀速运动的速度，即

X212x2.5x10-2/

%=7一（X05—7s

3x2.5x10-2/

b点的竖直分速度%,=三3/==0.75%

2x0.057s

)丫2t

故b点的速率以="；+$=125%.

【点睛】

为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需切线水平，为了使小球的初速度相同，每次让小球从斜槽的同一位置由静

止释放.

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,

答案中必须明确写出数值和单位

13、(1)f=-1.5N;(2)P=9W;(3)x=42m

【解析】

(1)小车在14s~18s这段时间内，受到阻力的作用，由于其加速度为

a=-1.5m/s2,故阻力为户机。=1.0kgx(—1.5m/s2)=—1.5N

(2)小车匀速行驶时，牵引力等于阻力L5N,故其功率为P=n=L5Nx6m/s=9W,

(3)而0~2s的位移为％=3m,在2s~10s这段时间内，由动能定理得：Pt-fa2=＞解得

X2=39m

故加速的总位移为x=xi+X2=42m

14、2：2：