湖南省張家界市慈利縣2024屆物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

湖南省張家界市慈利縣2024屆物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機額定功率為P．當(dāng)它勻速開上一個傾角為θ的斜坡時，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為()A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿MON，OM水平，ON豎直且光滑，用不可伸長的輕繩相連的兩小球A和B分別套在OM和ON桿上，B球的質(zhì)量為2kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時OA=0.3m，OB=0.4m，改變水平力F的大小，使A球向右加速運動，已知A球向右運動0.1m時速度大小為3m/s，則在此過程中繩對B球的拉力所做的功為（取g=10m/s2）()A．11J B．16J C．18J D．9J3、(本題9分)光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認(rèn)為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關(guān)系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．4、(本題9分)如圖,一物體從光滑斜面AB底端A點以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度為h．設(shè)下列情境中物體從A點上滑的初速度仍為v0,則下列說法中正確的是()A．若把斜面CB部分截去,物體沖過C點后上升的最大高度仍為hB．若把斜面AB與水平面的夾角稍變大,物體沿斜面上升的最大高度將小于hC．若把斜面彎成豎直光滑圓形軌道D,物體沿圓弧能上升的最大高度仍為hD．若把斜面AB變成光滑曲面AEB,物體沿此曲面上升的最大高度仍為h5、(本題9分)一輛卡車在丘陵地勻速率行駛，地形如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎可能性最大的地段應(yīng)是（）A．a(chǎn)處 B．b處 C．c處 D．d處6、(本題9分)探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運動，則變軌后與變軌前相比A．軌道半徑變小B．向心加速度變大C．線速度變小D．角速度變大7、關(guān)于重力勢能，下列說法正確的是A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢能從6J變?yōu)?J，重力勢能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢能可能為零8、(本題9分)如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ．則下列說法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度C．衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道ⅡD．在軌道I上運行的過程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機械能不守恒9、如圖所示，一個帶負(fù)電的小球懸掛在豎直放置的平行板電容器的內(nèi)部，接通K后，懸線與豎直方向的夾角為θ，則（）A．K閉合，減小AB板間距離，則夾角θ增大B．K閉合，減小AB板間距離，則夾角θ減小C．K斷開，使B板豎直向上移動，則夾角θ減小D．K斷開，增大AB板間距離，則夾角θ不變10、(本題9分)某河寬為600m，河中某點的水流速度v與該點到較近河岸的距離d的關(guān)系圖象如圖所示，現(xiàn)船以靜水中的速度4m/s渡河，且船渡河的時間最短，下列說法正確的是（）A．渡河最短時間為150sB．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船離開河岸400m時的速度大小為2m/sD．船在河水中航行的軌跡是一條直線二、實驗題11、（4分）(本題9分)某實驗小組的同學(xué)用如圖所示的實驗裝置“驗證機械能守恒定律”，他們的主要實驗步驟如下：(ⅰ)按圖示安裝好器材。(ⅱ)將電火花計時器接到電源上。(ⅲ)接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。(ⅳ)換用另外的紙帶，重復(fù)步驟(ⅲ)。(ⅴ)選取點跡清晰的紙帶，測量所選紙帶上一系列測量點距初位置的距離。(ⅵ)根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能和它增加的動能，比較二者是否相等。請回答下列問題(1)為完成此實驗，除了圖中所給器材外，還必需的器材有________。(填正確選項前的字母)A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．4～6V的交流電源E．220V的交流電源(2)步驟(ⅴ)中測得測量點距初位置的距離為h，計算出對應(yīng)的速度為v。以h為橫軸，v2為縱軸，畫出的圖線如圖所示，圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______。(不計一切阻力)12、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，實驗中電火花計時器所用的交流電源的頻率為f，得到如圖乙所示的紙帶，測量出圖中的s1、s2及AB距離s，已知重物的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.(1)在進(jìn)行實驗時,與重物相連的是紙帶的___端(選填“左”或“右”).(2)圖丙是用刻度尺測量打點AB間的距離，則AB間的距離s為___m.(3)打下B點時,重物的速度大小表式為vB=___.(4)取A、B為研究的初、末位置，則驗證機械能守恒成立的表達(dá)式是___.（用題中字母表示）

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解題分析】

車在斜坡上速度最大時，受力平衡；對車受力分析，可得車的牽引力．則車在斜坡上的最大速度．故D項正確，ABC錯誤．【題目點撥】車速度最大時，加速度為零，據(jù)受力分析，求出對應(yīng)的牽引力；再據(jù)可求出車的最大速度．2、C【解題分析】

A球向右運動1．1m時，由幾何關(guān)系得，B上升距離：h=1．4m-m=1．1m；此時細(xì)繩與水平方向夾角的正切值：tanθ=，則得cosθ=，sinθ=由運動的合成與分解知識可知：B球的速度為vBsinθ=vAcosθ，可得vB=4m/s；以B球為研究對象，由動能定理得：WF-mgh=mvB2,代入數(shù)據(jù)解得：WF="18J,"即繩對B球的拉力所做的功為18J【題目點撥】本題中繩子拉力為變力，不能根據(jù)功的計算公式求拉力做功，而要根據(jù)動能定理求變力做功．3、C【解題分析】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。4、D【解題分析】

A項：若把斜面CB部分截去，物體沖過C點后做斜上拋運動，在最高點物體還有一部分動能沒有轉(zhuǎn)換成重力勢能，故不能上升到h，故A錯誤；B項：把斜面AB與水平面的夾角稍變大，根據(jù)機械能守恒，物體上升的最大高度仍為h，故B錯誤；C項：把斜面彎成豎直光滑圓形軌道AD，物體沿圓弧能上升的最大高度時有最小速度，故動能沒有全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，故上升高度小于h，故C錯誤；D項：若把斜面AB換成光滑曲面AEB，此過程由機械能守恒可知，，故D正確．5、D【解題分析】

在bd處，卡車做圓周運動，加速度方向豎直向上，根據(jù)牛頓運動定律得知，卡車處于超重狀態(tài)，地面對卡車的作用力大于其重力；在a、c處，卡車做圓周運動，加速度方向豎直向下，根據(jù)牛頓運動定律得知，卡車處于失重狀態(tài)，地面對卡車的作用力小于其重力；在b、d處，根據(jù)圓周運動可知可知，半徑越小，F(xiàn)N越大，越容易爆胎，故在d處容易爆胎，故D正確，ABC錯誤；故選D．6、ABD【解題分析】萬有引力充當(dāng)向心力，故有GMmr2=m4π27、BD【解題分析】

A．物體的重力勢能與物體本身的重力和零勢能面的選取有關(guān).故選項A不符合題意.

B．重力勢能是標(biāo)量，重力勢能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢能減小了.故選項B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢能面時，重力勢能才為零.故選項C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢能面，距離地面有一定高度的物體重力勢能也可能為零.故選項D符合題意.

8、BC【解題分析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，選項A錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度，選項B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運行的過程中，只有地球的引力對衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機械能守恒，選項D錯誤；故選BC.【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬有引力提供向心力解決問題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．9、AD【解題分析】K閉合，減小AB板間距離因為所以場強增大，則小球所受電場力增大，夾角增大A對，B錯，K斷開，場強跟電荷密度成正比，所以使B板豎直向上移動會使電荷密度增大，則場強變大所以夾角θ變大，C錯，K斷開，增大AB板間距離沒有影響電荷密度繼而知道場強沒變則夾角θ不變D對10、AB【解題分析】

當(dāng)靜水速與河岸垂直時渡河時間最短，根據(jù)兩個分運動的情況確定合運動的軌跡．根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大?。绢}目詳解】AB．當(dāng)船頭垂直河對岸渡河，即靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，最短渡河時間：，AB正確；C．船離開河岸400m時，離較近河岸的距離，由圖像可知，此位置水流速度為2m/s，所以此時船的實際速度為：，C錯誤；D．由于水流方向的分運動是變速運動，由加速度，且該加速度與實際速度不共線，故船的運動軌跡為曲線，D錯誤．【題目點撥】關(guān)鍵掌握判斷合運動是直線還是曲線的方法，知道當(dāng)靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短．二、實驗題11、CE，k2【解題分析】(1)A：比較重錘下落過程中減少的重力勢能和它增加的動能，質(zhì)量可約去；不需要天平。B：實驗中用打點計時器測時間，不需要秒表。C：測量所選紙帶上一系列測量點距初位置的距離需使用刻度尺。DE：電火花計時器應(yīng)接220V的交流電源。故答案為CE。(2)機械能守恒，則mgh=12mv2即v2=2gh12、左0.4545fs2【解題分析】

根據(jù)相同時間內(nèi)位移逐漸增大確定重物與紙帶的哪一端相連．

根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，根據(jù)重力勢能的減小量等于動能的增加量列出機械能守恒的表達(dá)式．【題目詳解】（1