資源簡介

2024-2025學年云南省麗江地區中學等學校
高一下學期期末聯考物理試題
一、單選題：本大題共7小題，共28分。
1.甲、乙兩車在平直公路上行駛，速度一時間圖像如圖所示，已知時刻兩車相遇，下列說法正確的是( )
A. 時刻甲車在乙車后面
B. 時刻兩車的加速度相等
C. 時間內乙車的速度先增大后減小
D. 時間內甲車的加速度等于乙車的平均加速度
2.如圖所示是光線由空氣射入橫截面為半圓形的玻璃磚，再由玻璃磚射入空氣中的光路圖，點是半圓形玻璃磚的圓心，可能正確的光路是( )
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
3.甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質中分別沿軸正向和負向傳播，波速均為。兩列波在時刻的波形曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A. 甲、乙兩波的波長之比為：
B. 甲、乙兩波的周期之比為
C. ，處質點的位移為
D. ，處質點的位移為
4.如圖為同一平面內繞地球運行的三顆不同衛星、、的軌道示意圖，Ⅰ、Ⅲ為圓軌道，Ⅱ為橢圓軌道，Ⅲ的半徑與Ⅱ的半長軸相等，且Ⅲ與Ⅱ相交于點，Ⅰ與Ⅱ相切于點．則( )
A. A、經過點時的向心力一定相同
B. 在橢圓軌道上運行的速度均大于的速度
C. B、在點的向心加速度大小相等
D. B、繞地球運行的周期相等
5.如圖所示，某興趣小組用兩個圓柱形的飯盒制作了一個密閉裝置：在兩個飯盒底部固定兩根繩子，給其中一個飯盒打孔并裝上抽氣嘴，在兩個飯盒之間墊上密封圈防止漏氣，用容積為的抽氣筒圖中未畫出給這個密閉裝置抽氣。該密閉裝置的容積為，底面積為，大氣壓強是。兩次抽氣后，用大小為的力可以把該密閉裝置沿水平方向往兩側拉開忽略飯盒的重力和抽氣過程中氣體溫度的變化，則的最小值為( )
A. B. C. D.
6.年月日下午時，在建的花江峽谷大橋成功合龍，建成后該大橋主橋跨徑和橋梁高度均居世界第一。在某次鋼桁梁精準吊裝過程中鋼桁梁豎直向上運動的位移與時間的圖像如圖所示，其中時間內和時間內的圖線為曲線，時間內的圖線為一傾斜直線，時間內的圖線為一平行于時間軸的直線，是時間內的某一時刻，則下列說法正確的是( )
A. 時間內，鋼桁梁的速度逐漸增大，處于失重狀態
B. 時間內，鋼桁梁的速度逐漸增大，處于超重狀態
C. 鋼桁梁時刻的速度小于時刻的速度
D. 時刻鋼桁梁剛好吊裝到指定位置
7.如圖甲所示，足夠長的傾斜傳送帶沿順時針方向以的速度勻速轉動，質量為的物塊可視為質點從傳送帶底端點以某一初速度滑上傳送帶。選擇點所在水平面為零勢能面，物塊從點向上運動到最高點的過程中，其機械能隨位移變化的關系如圖乙所示。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度。關于該過程，下列說法正確的是( )
A. 物塊與傳送帶間的動摩擦因數為
B. 物塊在最高點時，其重力勢能為
C. 物塊運動時間為
D. 物塊與傳送帶之間因摩擦產生的熱量為
二、多選題：本大題共3小題，共18分。
8.如圖甲所示，一人用由零逐漸增大的水平力推靜止于水平地面上質量為的木箱，木箱所受的摩擦力 與 的關系如圖乙所示，取，下列說法正確的是 ( )
A. 木箱所受的最大靜摩擦力 B. 木箱所受的最大靜摩擦力
C. 木箱與地面間的動摩擦因數 D. 木箱與地面間的動摩擦因數
9.電子顯微鏡通過“靜電透鏡”實現對電子會聚或發散使微小物體成像。一種電子透鏡的電場分布如圖所示截取其中一部分，虛線為等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等，電子槍發射的電子僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中實線所示，、、是軌跡上的三點，若點處電勢為，電子從點運動到點電勢能變化了，則下列說法正確的是
A. 點電勢為 B. 電子在點的動能可能為
C. 電子在點加速度比在點加速度大 D. 電子在電場中運動的最小速度可能不為零
10.如圖所示，小明設計的一種玩具小車由邊長為的正方形金屬框做成，小車沿平直絕緣軌道向右運動，軌道內交替分布有邊長均為的正方形勻強磁場和無磁場區域，磁場區域的磁感應強度大小為，方向豎直向上。段在磁場區域運動時，受到水平向右的拉力，且兩端的電壓隨時間均勻增加；當在無磁場區域運動時，。段速度大小與運動路程的關系如圖所示，圖中為每次經過磁場區域左邊界時速度大小，忽略摩擦力。則( )
A. 在任一磁場區域的運動時間為
B. 金屬框的總電阻為
C. 小車質量為
D. 小車的最大速率為
三、實驗題：本大題共2小題，共16分。
11.（8分）如圖為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，下列說法正確的是
A.實驗時應選用密度大體積小，并且下端有橡膠墊的重錘
B.實驗時，當松開紙帶讓重錘下落同時，立即接通電源
C.要選用第、點間距離接近的紙帶
D.實驗結果總是動能的增量略大于重力勢能的減少量
E.紙帶的上端用夾子夾住比用手拉住要好
在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，所用電源的頻率為，某同學選擇了一條合理的紙帶，用刻度尺測量時各計數點對應刻度尺上的讀數如圖所示，數值的單位是；圖中點是打點計時器打出的第一個點，、、、、分別是每打兩個點取出的計數點。設重物的質量為。當地重力加速度，計算結果均保留三位有效數字
重物從開始下落到計時器打點時，減少的重力勢能_________。
重物從開始下落到計時器打點時增加的動能___________。
根據紙帶提供的數據，在誤差允許的范圍內，重錘從靜止開始到打出點的過程中，得到的結論是：______________________。
12.（8分）如圖甲，是我們在實驗室里做測量電源的電動勢和內阻實驗時通常使用的電路，該實驗方案的優點是電路結構簡潔、可操作性好，缺點是測量誤差較大．某實驗小組欲通過創新實驗方案，減小測量誤差，請你回答下面問題：
若使用圖甲電路進行實驗，則測得的電源電動勢和內阻都________填“大于”或“小于”真實值；
該小組同學為了盡量減小測量誤差，設計了如圖乙所示的電路，該電路中有關器材參數如下：
電流表、，量程均為，內阻均未知
電阻箱的阻值調節范圍為
滑動變阻器的最大阻值為
單刀雙擲開關、單刀單擲開關
該小組先利用圖乙電路測量電流表的內阻，保持閉合，將單刀雙擲開關扳到位置，調節、，當電流表的讀數為時，電流表的讀數為，電阻箱的讀數為，則電流表的內阻___；
該小組繼續利用圖乙電路測量電源電動勢和內阻：斷開，將電阻箱阻值調至最大，單刀雙擲開關扳到位置；多次調節電阻箱阻值，記錄電流表的讀數和電阻箱阻值；根據記錄的實驗數據作圖像，如圖丙所示，則電源電動勢__，內阻____結果保留兩位有效數字
四、計算題：本大題共3小題，共38分。
13.（10分）如圖甲為氣壓式升降電腦椅，其簡化結構如圖乙，圓柱形氣缸可沿圓柱形氣缸桿外壁上下滑動。氣缸與椅面固定在一起，其整體重力為；氣缸桿與底座固定在一起，氣缸桿的橫截面積為。在氣缸內封閉一段理想氣體。氣缸氣密性、導熱性能良好，大氣壓強為，忽略摩擦力。電腦椅放置在室外溫度為的水平地面上，穩定后封閉氣體長為；當把電腦椅挪到溫度為的空調房的水平地面上，足夠時間后封閉氣體長為，其中、、、、、已知，求：
封閉氣體的長度；
某人坐在空調房內的椅子上腳懸空，足夠長時間后發現電腦椅內氣體長度是空調房內沒有坐人長度的，求人的重力。
14.（13分）如圖甲所示，一電阻不計且足夠長的固定光滑平行金屬導軌、間距，其下端接有阻值的電阻，導軌平面與水平面間的夾角。整個裝置處于方向垂直導軌平面向上的勻強磁場中。一質量、阻值的金屬棒垂直導軌放置并用絕緣細線通過光滑的定滑輪與質量的重物相連，左端細線連接金屬棒中點且沿方向。棒由靜止釋放后，沿方向位移與時間之間的關系如圖乙所示，其中為直線．已知棒在內通過的電荷量是內通過電荷量的倍，取，求：
剛釋放時導體棒的加速度；
內棒通過的位移的大小；
磁感應強度的大小和整個回路在內產生的熱量。
15.（15分）如圖，為一圓弧形光滑軌道，為粗糙的水平面，圓弧形軌道與水平軌道平滑連接，點有豎直墻壁，兩個小物塊、靜止在粗糙的水平面上，小物塊的質量為，小物塊緊靠豎直墻壁但不粘連，小物塊、之間有一勁度系數為的輕彈簧，彈簧兩端與小物塊、栓接，開始時彈簧處于原長。將質量為的光滑小球從圓弧形光滑軌道的點靜止釋放，點距水平面的高度為，高度未知，光滑小球與水平面間的摩擦不計，當小球運動到點時恰好與物塊發生彈性碰撞，碰撞之后小球被彈回，小球沿圓弧形光滑軌道上升到最高點時距水平面的高度為，之后將小球取走，碰撞之后小物塊向右運動壓縮彈簧，一段時間后又被彈簧彈回開始向左運動，當小物塊向左運動到速度為時小物塊恰好開始離開豎直墻壁。小物塊、與水平地面間的動摩擦因數相同，均為，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為，不計空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內，彈簧的彈性勢能可表示為，為彈簧的勁度系數，為彈簧的形變量。求：
當小物塊向左運動到速度為時彈簧的形變量；
小物塊的質量；
此過程中彈簧最大的彈性勢能。
答案和解析
1.【答案】
【解答】
A.由題意，時刻兩車相遇，圖象中圖線與時間軸圍成的圖形面積表示位移大小，由圖象可知，在時間內甲車的位移小于乙車的位移，所以時刻甲車在乙車前面，故A錯誤；
B.圖象切線的斜率表示加速度，由圖象可知，時刻甲車的加速度大于乙車的加速度，故B錯誤；
C.由圖象可知，時間內乙車的速度一直增大，故C錯誤；
D.結合圖象，由加速度定義式，可知時間內甲車的加速度等于乙車的平均加速度，故D正確。
2.【答案】
【解析】根據題意，畫出半球形玻璃磚的球心，補充完整相應的法線，如圖所示
根據折射規律，入射光線和折射光線分別居于法線兩側，空氣中對應光線的夾角較大，玻璃中對應的夾角較小，所以符合題意的是，故ABD錯誤，C正確。
故選：。
3.【答案】
【解析】A.根據圖像知，甲、乙兩波的波長分別為
則甲、乙兩波的波長之比為：，故A正確；
B.根據知，波速 相同時，甲、乙兩波的周期之比為甲、乙兩波的波長之比，為：，故B錯誤；
根據計算得，甲、乙兩波的周期分別為
甲、乙兩波的圖像方程分別為
， 處質點的位移為， ， 處質點的位移為，故C錯誤，D錯誤。
故選A。
4.【答案】
由于與為不同衛星，則由公式，可知與經過點時的萬有引力不一定相同，則向心力不一定相同，同理、在點由，可知加速度大小相同，但是在的向心加速度為加速度的一個分量，因此向心加速度大小不相等，故AC錯誤；
B.在橢圓軌道上點時做離心運動，所以在橢圓軌道上點的速度比在點的速度大，此后從向遠地點運動過程中速度變小而的速度大小不變，因此的速度并不是一直比大，故B錯誤；
D.根據開普勒第三定律可知Ⅲ的半徑與Ⅱ的半長軸相等，則、繞地球運行的周期相等，故D正確。
5.【答案】
【解析】解：設第一次抽氣后，密閉裝置內氣體壓強為初始時，密閉裝置內氣體壓強為，體積為；抽氣筒容積為，根據玻意耳定律可得：，解得：，第二次抽氣：設第二次抽氣后，密閉裝置內氣體壓強為此時，以第一次抽氣后的氣體為研究對象，根據玻意耳定律可得：，解得，對飯盒，由平衡條件可得：，解得：，故B正確，ACD錯誤。
故選：。
利用玻意耳定律求出抽氣后裝置內的氣體壓強，再結合受力平衡求出拉力的最小值。
本題考查玻意耳定律在變質量氣體問題中的應用，可通過分析抽氣過程中氣體的狀態變化，利用玻意耳定律求出抽氣后裝置內的氣體壓強，再結合受力平衡求出拉力的最小值。
6.【答案】
【解析】解：圖像的斜率表示速度的大小，時間內，鋼桁梁速度逐漸增大，向上加速運動，加速度方向向上，則鋼桁梁處于超重狀態，故A錯誤；
B.時間內圖線為直線，表示勻速直線運動，是平衡狀態，既不失重也不超重，故B錯誤；
C.圖像的斜率表示速度的大小，時間內鋼桁梁的速度逐漸增大，時間內鋼桁梁的速度不變，時間內鋼桁梁的速度逐漸減小，所以時刻鋼桁梁的速度小于時刻的速度，故C正確；
D.時間內圖線為一平行于時間軸的直線，則此段時間內速度為，所以時刻鋼桁梁剛好吊裝到指定位置，故D錯誤。
故選：。
圖像的斜率表示速度的大小，先判斷速度變化，再判斷超重、失重；
勻速直線運動是平衡狀態；
圖像的斜率表示速度的大小，比較不同時刻的速度大小；
時間內靜止，剛好吊裝到指定位置。
本題解題關鍵是掌握規律圖像的斜率表示速度的大小，難度不高。
7.【答案】
【解析】解析：、由圖像可知在點時物塊的速度為
代入數據解得物塊的初速度為
物塊剛滑上傳送帶時摩擦力對物塊做負功，可知此時傳送帶與物塊間的摩擦力是滑動摩擦力，前物塊做勻減速直線運動，由牛頓第二定律有
時，物塊和傳送帶共速，此時機械能為
由速度與位移公式有
聯立上式，代入數據解得傳送帶與水平面夾角為，動摩擦因數為，故A錯誤；
、由速度與時間公式有勻減速時間為
代入數據解得
因為，可知共速后物塊繼續做勻減速直線運動，由牛頓第二定律有
代入數據解得勻減速的加速度大小為
從共速到最高點過程中，由速度與位移公式、速度與時間公式有，
代入數據解得，
在最高點的重力勢能為
代入數據解得
故到最高點的時間為
代入數據解得，故B錯誤，C正確；
D、由上述分析可知第一個勻減速階段，相對位移為
第二個勻減速階段相對位移為
摩擦產熱為
聯立上式，代入數據解得物塊與傳送帶之間因摩擦產生的熱量為，故D錯誤。
故選：。
8.【答案】
【解析】
由題圖乙知，木箱受到的最大靜摩擦力為，故A正確，B錯誤；
當木箱運動后受到的是滑動摩擦力，大小為，解得，故C錯誤，D正確．
9.【答案】
【解析】A.根據電子的受力和運動情況可知，電子從點到點電場力做負功，電勢能增大，根據電場力做功與電勢差的關系可知，點電勢比點電勢低，則相鄰兩等勢面間的電勢差為，則點電勢為，A正確；
B.電子在、兩點，由能量守恒定律有，由于電子在點動能不為零，因此在點的動能一定大于，B錯誤；
C.點處等差等勢面比點處密集，則點比點電場強度小，因此加速度小，C錯誤；
D.電子速度與等勢面切線平行時，在電場中運動的速度最小，此時的速度最小值不一定為零，D正確。
故選AD。
10.【答案】
【解析】解：、根據題意：段在磁場區域運動時其兩端的電壓隨時間均勻增加，說明在磁場中運動時做勻加速直線運動。當運動的速度大小為時，則有：
；；
根據牛頓第二定律得：，已知：
聯立解得：
由加速度恒定，可得：，
解得金屬框的總電阻，故B正確；
、設小車的最大速率為，對在無磁場區域運動過程，以向右為正方向，根據動量定理得：
其中：
在磁場中運動時做勻加速直線運動，則有：
結合：，聯立解得小車質量為：，，故C正確，D錯誤；
A、由于在磁場中運動時做勻加速直線運動，則有：，解得在任一磁場區域的運動時間為：，故A錯誤。
故選：。
11.【答案】；
；
；
在誤差允許范圍內重錘重力勢能減少等于動能增加．
【解答】
實驗時應選用密度大體積小，并且下端有橡膠墊的重錘，可以減小空氣阻力的影響，故A正確；
B.實驗時，應該先接通電源，再松開紙帶讓重錘下落，故B錯誤；
C.根據，要選用第、點間距離接近的紙帶，故C正確；
D.由于阻力的影響，產生內能，根據能量守恒定律知，實驗結果總是動能的增量略小于重力勢能的減少量，故D錯誤；
E.用夾子夾住紙帶上端避免手提紙帶因抖動而造成摩擦的增大，故E正確。
故選：．
重力勢能的減少量為：
點時的速度等于之間的平均速度：
重錘下落到點時增加的動能為：
根據計算結果可以得出該實驗的結論：在誤差允許的范圍內，重錘減小的重力勢能等于其增加的動能．
故答案為：；
；
；
在誤差允許范圍內重錘重力勢能減少等于動能增加．
12.【答案】小于；
；
；。
【解答】由圖甲所示可知，相對于電源來說，實驗采用電流表外接法，當外電路短路時，電流的測量值等于真實值，
除此之外，由于電壓表的分流作用，電流的測量值小于真實值，電源的圖像如圖所示，
由圖像可知，電源電動勢的測量值縱軸截距小于真實值，電源內阻的測量值斜率絕對值小于真實值．
當保持閉合，將單刀雙擲開關扳到位置時，根據串并聯知識可得：，解得：，
斷開，將電阻箱阻值調至最大，單刀雙擲開關扳到位置；根據閉合電路歐姆定律可得：，整理可得：，可知圖丙圖線的斜率為，故電動勢為：，截距。故可得內阻為：。
13.【答案】封閉氣體的長度為；
某人坐在空調房內的椅子上腳懸空，足夠長時間后發現電腦椅內氣體長度是空調房內沒有坐人長度的，人的重力為
【解析】封閉氣體做等壓變化：
解得：
封閉氣體在空調房內做等溫變化：
解得：
答：封閉氣體的長度為；
某人坐在空調房內的椅子上腳懸空，足夠長時間后發現電腦椅內氣體長度是空調房內沒有坐人長度的，人的重力為。
14.【答案】解：對和組成的系統，根據牛頓第二定律有
解得
棒在內通過的電荷量
平均感應電流
回路中平均感應電動勢
得
同理，棒在內通過的電荷量
由題圖乙讀出時刻位移大小
又
聯立解得
由題圖乙知棒在內做勻速直線運動，棒的速度大小
后棒受力平衡 ，
根據閉合電路歐姆定律得
解得
內，對整個系統，根據能量守恒定律得
代入數據解得
15.【答案】當小物塊向左運動到速度為時彈簧的形變量為；
小物塊的質量為；
此過程中彈簧最大的彈性勢能為
【解析】小物塊恰好開始離開豎直墻壁時彈簧應處于伸長狀態，設伸長量為，小物塊與水平面間達到最大靜摩擦力，則有
解得
設小球與物塊碰撞前后瞬間的速度大小分別為和，小球向下運動過程中，根據機械能守恒定律可得
小球彈回過程中，根據機械能守恒定律可得
聯立可得
設小球和小物塊發生碰撞后瞬間小物塊的速度大小為，取水平向右為正方向，彈性碰撞過程中，根據動量守恒定律得
根據機械能守恒定律得
解得
結合上述結論
解得
設向右壓縮彈簧的最大壓縮量為，小滑塊 向左運動到速度為的過程中，根據能量守恒定律有
結合上述結論，
代入上式解得
則最大的彈性勢能
答：當小物塊向左運動到速度為時彈簧的形變量為；
小物塊的質量為；
此過程中彈簧最大的彈性勢能為。

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