湖北安陸一中2024屆高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

湖北安陸一中2024屆高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一個(gè)物體在地球表面所受的重力為G，在距地面高度為地球半徑的位置，物體所受地球的引力大小為()A．G/2B．G/3C．G/4D．G/92、下列說(shuō)法正確的是A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒B．被勻速吊起的集裝箱機(jī)械能一定守恒C．做變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定不守恒D．合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，物體的機(jī)械能一定守恒3、(本題9分)我國(guó)自行研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星(地球同步軌道)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，預(yù)計(jì)在2020年左右覆蓋全球，其具有GPS系統(tǒng)沒(méi)有的通信和目標(biāo)定位功能。GPS是美國(guó)建設(shè)的由24顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，它位于距地表20200km的上空，運(yùn)行周期為12h，下列關(guān)于北斗系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是A．五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量一定是相同的B．它們運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度C．為避免與其他衛(wèi)星相撞，應(yīng)使它們運(yùn)行在不同的軌道上D．它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的2倍4、(本題9分)下列物理量中屬于矢量的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度 B．勢(shì)能 C．功 D．電荷量5、(本題9分)質(zhì)量為M的光滑活動(dòng)斜面體原來(lái)靜止在水平面上，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端以初速度v0滑上斜面，斜面體的速度達(dá)到最大值應(yīng)出現(xiàn)在：A．m在斜面最高處； B．m與斜面相對(duì)靜止時(shí)；C．m從斜面開始下滑時(shí)； D．m回到斜面底端時(shí)。6、如圖，鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車以速度v通過(guò)某彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是A．B．若火車速度小于v時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)C．若火車速度大于v時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外D．無(wú)論火車以何種速度行駛，對(duì)內(nèi)側(cè)軌道都有壓力7、一半徑為R的球形行星繞其自轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若質(zhì)量為m的物體在該星球兩極時(shí)的重力為G0，在赤道上的重力為，則（）A．該星球自轉(zhuǎn)的角速度大小為B．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速率為C．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速率為D．放置于此星球表面緯度為60°處的物體，向心加速度大小為8、(本題9分)在水平路面上AB段光滑，BC段粗糙，兩段長(zhǎng)度相同，如圖所示。在A處?kù)o止的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)恰好停下。下列判斷正確的是()A．水平恒力F在兩段路面上做功相等B．整個(gè)過(guò)程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功C．水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率D．水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率大于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率9、(本題9分)2016年1月11日，中國(guó)正式立項(xiàng)首次火星探測(cè)任務(wù)，并將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測(cè)衛(wèi)星．假定顆探測(cè)衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，這顆衛(wèi)星在地球表面的發(fā)射速度為，則以下關(guān)系正確的是A．v跟地球的質(zhì)量與半徑均無(wú)關(guān)B．C．D．10、(本題9分)在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片P從圖示位置向下滑動(dòng)的過(guò)程中A．電路中的總電流變大B．路端電壓變小C．通過(guò)電阻R2的電流不變D．通過(guò)滑動(dòng)變阻器R1的電流變小11、(本題9分)如圖，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)．一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)靜止開始沿軌道滑下，然后滑入BC軌道，最后恰好停在C點(diǎn)．已知小車質(zhì)量M=3m,滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則A．全程滑塊水平方向相對(duì)地面的位移R+LB．全程小車相對(duì)地面的位移大小C．μ、L、R三者之間的關(guān)系為R=μLD．滑塊m運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度12、(本題9分)如圖所示，摩擦輪A和B通過(guò)中介輪C進(jìn)行傳動(dòng)，A為主動(dòng)輪，A的半徑為20cm，B的半徑為10cm，則A、B兩輪邊緣上的點(diǎn)（）A．角速度之比為1∶2B．向心加速度之比為1∶2C．線速度之比為1∶2D．線速度之比為1∶1二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)劉同學(xué)做“測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)。（1）劉同學(xué)采用兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，電流表選擇0.6A量程，電壓表選擇3V量程。在閉合開關(guān)開始實(shí)驗(yàn)前其連接的電路如圖所示。請(qǐng)幫其檢查電路，指出圖中的不妥之處：____________（指出一處即可）。（2）劉同學(xué)改進(jìn)電路連接，經(jīng)過(guò)正確的實(shí)驗(yàn)操作，得到某次測(cè)量的電流表示數(shù)如圖（2）所示，則該示數(shù)為________A。（3）劉同學(xué)經(jīng)過(guò)正確操作，得到多組U、I數(shù)據(jù)，作出U-I圖像如圖（3）所示，則該電源的電動(dòng)勢(shì)為______V，內(nèi)阻為___________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置探究合外力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系．（1）在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)，滑塊不掛鉤碼和細(xì)線，判斷氣墊導(dǎo)軌水平的依據(jù)是：__________________A．不接通氣源，反復(fù)調(diào)節(jié)旋鈕、，使滑塊靜止于導(dǎo)軌上B．接通氣源后，反復(fù)調(diào)節(jié)旋鈕、，使滑塊靜止于導(dǎo)軌的任何位置C．接通氣源后，給滑塊一個(gè)初速度，反復(fù)調(diào)節(jié)旋鈕、，使滑塊通過(guò)兩光電門的時(shí)間相等（2）本實(shí)驗(yàn)__________滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、遮光條和拉力傳感器的總質(zhì)量．（填“需要”或“不需要”）（3）通過(guò)多次改變兩光電門間的距離得到多組數(shù)據(jù)，以滑塊動(dòng)能的改變量為縱坐標(biāo)，合外力做功為橫坐標(biāo)在方格紙中作出圖像．由圖像可得出的結(jié)論是_________________________________；（4）請(qǐng)寫出可以減少本實(shí)驗(yàn)誤差的措施：_________________________________________________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖，一質(zhì)量m=2kg的物體靜止在水平面上，動(dòng)摩擦因素為0.1，在方向?yàn)樗较蛴?、大小?N的恒力F的作用下開始運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2，求物體經(jīng)過(guò)時(shí)間為2s時(shí)：（1）力F對(duì)物體所做的功；（2）在2s末力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率；（3）因摩擦產(chǎn)生的熱量。16、（12分）(本題9分)如圖所示，風(fēng)向水平向西，戰(zhàn)機(jī)在離地面500m的高空勻速向東巡航，速度為360km/h，飛行員突然發(fā)現(xiàn)飛機(jī)正前方的地面上有一輛敵方的汽車，他迅速測(cè)知敵車正以20m/s的速度和飛機(jī)同向勻速運(yùn)動(dòng)。假設(shè)飛行員投彈后，風(fēng)對(duì)炸彈的作用力水平向西、大小恒為炸彈重量的0.2倍，試問(wèn)，飛行員在飛機(jī)和敵車的水平距離是多少時(shí)彈，才能擊中敵車？（g=10m/s2）17、（12分）(本題9分)如圖所示，一位宇航員站一斜坡上A點(diǎn)，沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)B，斜坡傾角為α，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的密度．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解題分析】物體在地球表面時(shí)，有：F=GMmR2，在距離地面高度為地球半徑的位置時(shí)，2、A【解題分析】

A.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，只有重力做功，其機(jī)械能一定守恒，故A正確；B.被勻速吊起的集裝箱由于拉力做功，機(jī)械能不守恒；故B錯(cuò)誤；C.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒。比如：自由落體運(yùn)動(dòng)。故C錯(cuò)誤。D.物體機(jī)械能守恒不是合外力對(duì)物體做功為零，而是只有重力做功，故D錯(cuò)誤。3、B【解題分析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有：，可得，，可知，衛(wèi)星的運(yùn)行周期與衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同。故A錯(cuò)誤。

B.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運(yùn)行速度，則知它們運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B正確。C.根據(jù)知，5顆靜止軌道衛(wèi)星速率相等，不會(huì)相撞，故C錯(cuò)誤。D.5顆靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期是24h，GPS衛(wèi)星的運(yùn)行周期是12h，根據(jù)開普勒第三定律，可得，它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的倍，故D錯(cuò)誤。4、A【解題分析】

A.電場(chǎng)強(qiáng)度既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)A正確；B.勢(shì)能只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.功只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.電荷量只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．5、D【解題分析】

當(dāng)物塊m向上滑時(shí)，對(duì)斜面體有垂直斜面斜向下的壓力，此壓力有水平方向的分量而使斜面體做加速運(yùn)動(dòng)；同樣，當(dāng)物塊m向下滑時(shí)，對(duì)斜面體有垂直斜面斜向下的壓力，此壓力有水平方向的分量仍會(huì)使斜面體做加速運(yùn)動(dòng)，可知斜面體的速度達(dá)到最大值應(yīng)出現(xiàn)在m回到斜面底端時(shí)，故選D.6、C【解題分析】AD、火車以某一速度v通過(guò)某彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由圖可以得出：（為軌道平面與水平面的夾角合力等于向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故AD錯(cuò)誤；B、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度小于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢(shì)，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，內(nèi)軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向內(nèi)，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢(shì)，故其外側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，外軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向外，故C正確；故選C【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵抓住火車所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的臨界情況，計(jì)算出臨界速度，然后根據(jù)離心運(yùn)動(dòng)和向心運(yùn)動(dòng)的條件進(jìn)行分析．7、ACD【解題分析】

A.在兩極，萬(wàn)有引力等于重力，有：G＝G0，在赤道，有：G＝+mRω2，聯(lián)立兩式解得ω=，故A正確．BC.根據(jù)G＝m得，v=，又G＝G0，解得v=，故B錯(cuò)誤，C正確．D.處于星球表面緯度為60°處的物體，繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑r=Rcos60°＝R，則向心加速度a=rω2＝R?＝，故D正確．故選ACD．8、AB【解題分析】

A.由W=Fs知，恒力F對(duì)兩種路面下做功一樣多，即W1=W2，故A正確。B.在整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知WF-Wf=0-0，故整個(gè)過(guò)程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功，故B正確；C.在AB段做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在BC段可看做反向的初速度為零的運(yùn)動(dòng)加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)v-t圖象如圖，可知，在兩段所需時(shí)間相同，根據(jù)P=W/t可知，水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率，故C錯(cuò)誤；D.由圖可知，在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度和在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度相同，故水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率等于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率，故D錯(cuò)誤；9、AD【解題分析】

A．探測(cè)衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得，v跟火星的質(zhì)量有關(guān)，與到火星的中心的距離有關(guān)，跟地球的質(zhì)量與半徑均無(wú)關(guān)，故A正確；B．由于探測(cè)衛(wèi)星到火星的中心的距離未知，所以無(wú)法確定衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小，故B錯(cuò)誤；CD．第一宇宙速度為7.9km/s，第二宇宙速度為

11.2km/s，第三宇宙速度為

16.7km/s，火星探測(cè)器要脫離地球的引力作用范圍，但仍在太陽(yáng)系內(nèi)，故火星探測(cè)器的發(fā)射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s，故D正確，C錯(cuò)誤；故選AD．【題目點(diǎn)撥】第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度，第二宇宙速度，這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度．10、AB【解題分析】A、在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片P向下滑動(dòng)的過(guò)程中，接入電路的變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流變大，故A正確；

B、路端電壓，I變大，E、r不變，則U變小，故B正確；

C、路端電壓U變小，通過(guò)電阻的電流變小，故C錯(cuò)誤；

D、總電流變大，通過(guò)電阻的電流變小，所以通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流必定變大，故D錯(cuò)誤。11、BC【解題分析】

AB．設(shè)全程小車相對(duì)地面的位移大小為s，則滑塊水平方向相對(duì)地面的位移．

取水平向右為正方向，由水平動(dòng)量守恒得：即結(jié)合，解得故A錯(cuò)誤，B正確；

C．對(duì)整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律得：得由能量守恒定律得得故C正確；D．滑塊剛滑到B點(diǎn)時(shí)速度最大，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒分別得：聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤．故選BC.

點(diǎn)睛：本題主要考查系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒和能量守恒的問(wèn)題，要注意系統(tǒng)的總動(dòng)量并不守恒，只是水平方向動(dòng)量守恒，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律列式時(shí)要注意位移的參照物是地面．12、ABD【解題分析】

A．由描述圓周運(yùn)動(dòng)的參量間關(guān)系：v＝rω可知ωA∶ωB＝rB∶rA＝1∶2故選項(xiàng)A正確；B．又因?yàn)椋篴＝vω所以：aA∶aB＝1∶2故選項(xiàng)B正確；CD．根據(jù)圖示裝置結(jié)構(gòu)可知，A、B兩輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等，即vA＝vB，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。故選ABD。考點(diǎn)：本題主要考查了描述圓周運(yùn)動(dòng)的參量間關(guān)系、傳動(dòng)裝置中的特征問(wèn)題，屬于中檔偏低題．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)①連接電壓表負(fù)接線柱的導(dǎo)線應(yīng)接在電流表的負(fù)接線柱或電源負(fù)極；②滑變器的滑片應(yīng)置于左端或接入電阻最大的那一端。(2)0.25A(按十分之一估讀也算對(duì)，比如0.248A等)(3)3.0V，4.3~4.4Ω【解題分析】

第一空.由實(shí)物圖可知，圖中不妥之處有：連接電壓表負(fù)接線柱應(yīng)接在電流表的負(fù)接線柱或電源負(fù)極；第二空.當(dāng)電流表選擇0.6A量程時(shí)，每小格分度值為0.02A，故按本位估讀，即0.248A；第三空.根據(jù)電源的U-I圖象的物理意義可知，圖象在縱軸的截距表示電源電動(dòng)勢(shì)，即為：E=3.0V，斜率表示內(nèi)阻大小，即為：14、（1）BC（2）不需要（3），或在誤差允許范圍內(nèi)，合外力做功等于滑塊動(dòng)能改變量（4）①盡量增加兩個(gè)光電門的距離；②盡量減小避光條的寬度；【解題分析】(1)在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)，滑塊不掛鉤碼和細(xì)線，判斷氣墊導(dǎo)軌水平的依據(jù)是：接通氣源后，反復(fù)調(diào)節(jié)旋鈕P、Q,使滑塊靜止于導(dǎo)軌的任何位置或接通氣源后，給滑塊一個(gè)初速度，反復(fù)調(diào)節(jié)旋鈕P、Q，使滑塊通過(guò)兩光電門的時(shí)間相等，故BC正確；(2)由動(dòng)能定理得，所以不需滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、遮光條和拉力傳感器的總質(zhì)量；(3)由圖像可得出的結(jié)論是或在誤差允許范圍內(nèi)，合外力做功等于滑塊動(dòng)能的改變量；(4)由動(dòng)能定理得，可以減少本實(shí)驗(yàn)誤差的措施是①盡