2024屆吉林大學(xué)附屬中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2024屆吉林大學(xué)附屬中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)靜止在水平地面上的物體受到一個水平拉力的作用，但物體仍然保持靜止，這表明()A．拉力小于靜摩擦力B．拉力與靜摩擦力大小相等C．拉力越大，靜摩擦力越小D．拉力大小變化時，靜摩擦力大小不變2、(本題9分)做勻速圓周運動的物體，改變的物理量是（）A．速度B．速率C．角速度D．周期3、(本題9分)高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運動)．此后經(jīng)歷時間t安全帶達(dá)到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為()A．＋mg B．－mgC．＋mg D．－mg4、登上火星是人類的夢想．“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：中國計劃于2020年登陸火星．地球和火星圍繞太陽的公轉(zhuǎn)均視為勻速圓周運動，忽略行星自轉(zhuǎn)影響，根據(jù)表格中的信息判斷，火星同地球相比下列說法正確的是（）A．火星的公轉(zhuǎn)周期較小B．火星做圓周運動的加速度較大C．火星表面的重力加速度較小D．火星的第一宇宙速度較大5、從距地面相同高度處，水平拋出兩個質(zhì)量相同的球A和B，拋出A球的初速為，拋出B球的初速為2，則兩球運動到落地的過程中A．重力的平均功率相同，落地時重力的瞬時功率相同B．重力的平均功率相同，落地時重力的瞬時功率不同C．重力的平均功率不同，落地時重力的瞬時功率相同D．重力的平均功率不同，落地時重力的瞬時功率不同6、(本題9分)有、、、四顆地球衛(wèi)星，還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，處于地面附近的近地軌道上做圓周運動，是地球同步衛(wèi)星，是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圈所示，則有（）A．的向心加速度等于重力加速度B．在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長C．在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈心角是D．的運動周期可能是7、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有物塊Q，跨過懸掛于O點的輕小光滑圓環(huán)的細(xì)線一端連接Q另一端懸掛物塊P，設(shè)細(xì)線的左邊部分與水平方向的夾角為θ，初始時θ很?。F(xiàn)將P、Q由靜止同時釋放，角逐漸增大，則下列說法正確的是A．θ=30°時，P、Q的速度大小之比是1：2B．θ角增大到90°時，Q的速度最大、加速度最小C．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的動能增加，P的動能減小D．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的機械能增加，P的機械能減小8、(本題9分)一滑塊以初速度v0從斜面底端向上滑去（斜面足夠長）．該滑塊的速度-時間圖象可能是（）A． B． C． D．9、(本題9分)起重機用鋼絲繩吊著重物勻加速豎直上升，空氣阻力不計，在上升的過程中()A．鋼絲繩拉力對物體做功等于物體機械能的增量B．合外力對物體做功等于物體機械能的增量C．物體克服重力做功等于物體重力勢能的增量D．鋼絲繩拉力對物體做功等于物體動能的增量10、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b，（可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上，之間用輕質(zhì)細(xì)線連接，且a，b之間的距離恰等于線長，a與轉(zhuǎn)軸OO’的距離為L，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動。用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是A．b一定比a先開始滑動B．當(dāng)ω=2kgC．當(dāng)ω=2kgD．當(dāng)ω=kg11、(本題9分)下列物理量是矢量的是（）A．位移 B．加速度C．平均速率 D．時間12、(本題9分)下列說法中正確的是()A．太陽系中的八大行星有一個共同的軌道焦點B．太陽系中的八大行星的軌道有的是圓形，并不都是橢圓C．行星的運動方向總是沿著軌道的切線方向D．行星的運動方向總是與它和太陽的連線垂直二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一木塊沿粗糙斜面上滑時，其動能每減小3J，重力勢能就要增加2J，那么該木塊沿該斜面下滑時，其重力勢能每減小3J，動能將增加_________J；若已知木塊以6J動能從底端出發(fā)滑上該斜面，則它返回底端時的動能是______J。14、(本題9分)在豎直平面內(nèi)有一條光滑彎曲軌道，一個小環(huán)套在軌道上，從3.0m的高處無初速度釋放．軌道上各個高點的高度如圖所示．則第___高點是小環(huán)不可超越的；小環(huán)隨后將如何運動？_______________________________________。15、(本題9分)質(zhì)量為20kg的小明坐在秋千板上，小明離系繩子的橫梁2.5m。如果秋千板擺到最低點時，小明運動速度的大小是5m/s,他對秋千板的壓力是______N；是______（填“失重”或“超重”）現(xiàn)象。（取g=10m/s2）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直直角坐標(biāo)系內(nèi)，軸下方區(qū)域I存在場強大小為E、方向沿y軸正方向的勻強電場，軸上方區(qū)域Ⅱ存在方向沿軸正方向的勻強電場。已知圖中點D的坐標(biāo)為()，虛線軸。兩固定平行絕緣擋板AB、DC間距為3L，OC在軸上，AB、OC板平面垂直紙面，點B在y軸上。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計重力)從D點由靜止開始向上運動，通過軸后不與AB碰撞，恰好到達(dá)B點，已知AB=14L，OC=13L。（1）求區(qū)域Ⅱ的場強大小以及粒子從D點運動到B點所用的時間；（2）改變該粒子的初位置，粒子從GD上某點M由靜止開始向上運動，通過軸后第一次與AB相碰前瞬間動能恰好最大。①求此最大動能以及M點與軸間的距離；②若粒子與AB、OC碰撞前后均無動能損失(碰后水平方向速度不變，豎直方向速度大小不變，方向相反)，求粒子通過y軸時的位置與O點的距離y2。17、（10分）如圖所示的實驗裝置，可用來探究物體在斜面上運動的加速度以及彈簧儲存的彈性勢能。實驗器材有：斜面、彈簧(彈簧彈性系數(shù)較大)、帶有遮光片的滑塊(總質(zhì)量為m)、光電門、數(shù)字計時器、游標(biāo)卡尺、刻度尺。實驗步驟如下：①用適當(dāng)儀器測得遮光片的寬度為d；②彈簧放在擋板P和滑塊之間，當(dāng)彈簧為原長時，遮光板中心對準(zhǔn)斜面上的A點；③光電門固定于斜面上的B點，并與數(shù)字計時器相連；④壓縮彈簧，然后用銷釘把滑塊固定，此時遮光板中心對準(zhǔn)斜面上的O點；⑤用刻度尺測量A、B兩點間的距離L；⑥拔去鎖定滑塊的銷釘，記錄滑塊經(jīng)過光電門時數(shù)字計時器顯示的時間△t；⑦移動光電門位置，多次重復(fù)步驟④⑤⑥。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的－L圖象為如圖所示的一條直線，并測得－L圖象斜率為k、縱軸截距為b。（1）根據(jù)－L圖象可求得滑塊經(jīng)過A位置時的速度vA=____，滑塊在斜面上運動的加速度a=_____。（2）實驗利用光電門及公式v=測量滑塊速度時，其測量值____真實值（選填“等于”、“大于”或“小于”）。（3）本實驗中，往往使用的彈簧彈性系數(shù)較大，使得滑塊從O到A恢復(fù)原長過程中彈簧彈力遠(yuǎn)大于摩擦力和重力沿斜面的分量，則彈簧儲存的彈性勢能Ep=___，Ep的測量值與真實值相比，測量值偏_____(填“大”或“小”)。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解題分析】．靜止在水平地面上的物體受到一個水平拉力的作用，說明物體受到的拉力與受到的靜摩擦力平衡，故選B．2、A【解題分析】試題分析：在勻速圓周運動中，速度的方向時刻發(fā)生變化，選項A正確；但速度大小不變，選項B錯誤；角速度為標(biāo)量，大小不變，周期不變，故選A考點：考查勻速圓周運動點評：本題難度較小，注意圓周運動中各基礎(chǔ)物理量的關(guān)系3、A【解題分析】

在安全帶對人有拉力的瞬間時，人做自由落體運動，此過程機械能守恒，故有，即在產(chǎn)生拉力瞬間速度為，之后人在安全帶的作用下做變速運動，末速度為零，設(shè)向上為正方向，則根據(jù)動量定理可得：有，聯(lián)立解得【題目點撥】本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況和運動情況，然后對自由落體運動過程和全程封閉列式求解，注意運用動量定理前要先規(guī)定正方向4、C【解題分析】

A、對于任一行星，設(shè)太陽的質(zhì)量為M，根據(jù)G=mr，解得行星的公轉(zhuǎn)周期T=2π，火星繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑較大，所以火星做圓周運動的周期較大，故A錯誤．B、根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力G=ma，行星繞太陽做做勻速圓周運動的加速度a=，火星的軌道半徑較大，所以火星做圓周運動的向心加速度較小，故B錯誤．C、在行星表面有：mg=G，行星表面的重力加速度g=，代入數(shù)據(jù)解得=0.38，即火星表面的重力加速度較小，故C正確．D、設(shè)行星的第一宇宙速度為v，則G=m，v=，由題中數(shù)據(jù)比較可知，火星的第一宇宙速度較小，故D錯誤．5、A【解題分析】平拋運動的時間由高度決定，與初速度無關(guān)，所以兩球落地時間相等；高度相等、兩球質(zhì)量相等，重力做功相等；據(jù)可得重力的平均功率相同．兩球落地時間相等，兩球落地時在豎直方向的分速度相等，據(jù)，兩球落地時重力的瞬時功率相同．故A項正確，BCD三項錯誤．6、D【解題分析】A、a受到萬有引力和地面支持力，由于支持力等于重力，與萬有引力大小接近，所以向心加速度遠(yuǎn)小于重力加速度，選項A錯誤；B、由知b的線速度最大，則在相同時間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長，選項B錯誤；C、c為同步衛(wèi)星，周期24h，在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角，故C錯誤；D、由可知軌道半徑越大，則周期越大，所以d的周期應(yīng)該大于同步衛(wèi)星的周期24h，所以d的周期可能等于30h，故D正確；故選D7、BD【解題分析】

A．P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，則當(dāng)時，Q的速度得：故A錯誤；B．P機械能最小時，為Q到達(dá)O點正下方時，此時Q的速度最大，即當(dāng)時，Q的速度最大，加速度最小，故B正確；C．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的速度增大，Q的動能增加，而P的速度先減小后增大，所以P的動能先減小后增大，故C錯誤；D．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的速度增大，動能增大，而重力勢能不變，所以Q的機械能增加，P、Q組成的系統(tǒng)，機械能守恒，所以P的機械能減小，故D正確；故選BD．【題目點撥】P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，根據(jù)運動的合成與分析分析PQ的速度關(guān)系，當(dāng)θ=90°時，P的機械能最小，Q的動能最大，速度最大．8、ABD【解題分析】

當(dāng)斜面粗糙時：物體在斜面上滑行時受到的滑動摩擦力大小,而，所以物體沿斜面向上滑行時有,故物體沿斜面向上滑行時的加速度,物體沿斜面向下滑行時有，當(dāng)物體沿斜面向下滑行時的加速度，故，當(dāng)斜面光滑時：μ=0，故有，當(dāng)時:物體滑動斜面的頂端后保持靜止，故ABD正確．【題目點撥】勻變速直線運動的圖像，本題要考慮斜面是否光滑和動摩擦因數(shù)的大小對滑塊的運動的影響．9、AC【解題分析】

除重力以外的其它力的功等于機械能的增量，可知鋼絲繩拉力對物體做功等于物體機械能的增量，選項A正確；根據(jù)動能定理，合外力對物體做功等于物體動能的增量，選項B錯誤；物體克服重力做功等于物體重力勢能的增量，選項C正確；鋼絲繩拉力與重力對物體做功之和等于物體動能的增量，選項D錯誤；故選AC.【題目點撥】此題關(guān)鍵是理解功能轉(zhuǎn)化關(guān)系：合力的功等于動能的增量；重力的功等于重力勢能的變化；除重力以外的其它力的功等于機械能的增量．10、CD【解題分析】兩個物體用細(xì)線相連，一定是同時開始滑動，故A錯誤；對于單個木塊，靜摩擦力提供向心力，恰好不滑動時，有：kmg=mω2r，故ω=kgr；故如果沒有細(xì)線相連，a、b恰好不滑動的臨界角速度分別為：kgL、kg2L；若ω=2kg3L時，細(xì)線突然斷開，由于2kg3L＜kgL，故a不會做離心運動，故B錯誤；角速度逐漸增加的過程中，是b物體的靜摩擦力先達(dá)到最大，臨界角速度為kg點睛：本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：單個靜摩擦力達(dá)到最大、兩個物體的靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律分析解答．11、AB【解題分析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，位移、加速度都是矢量，AB正確．標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量．平均速率和時間都是標(biāo)量，故CD錯誤．12、AC【解題分析】太陽系中的八大行星有一個共同的軌道焦點，就是太陽，選項A正確；太陽系中的八大行星的軌道都是橢圓，選項B錯誤；行星的運動方向總是沿著軌道的切線方向，選項C正確；所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運動，運動方向為軌跡上某一點切線方向不一定與它和太陽的連線垂直，故D錯誤；故選AC．點睛：開普勒關(guān)于行星運動的三定律是萬有引力定律得發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)，是行星運動的一般規(guī)律，正確理解開普勒的行星運動三定律是解答本題的關(guān)鍵．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.52【解題分析】

[1]一木塊沿粗糙斜面上滑時，其動能每減小3J，重力勢能就要增加2J，即克服重力做功為2J，根據(jù)動能定理可知，木塊克服摩擦力做功為1J，則有：又經(jīng)過相同的位移，則有：所以該木塊沿該斜面下滑時，其重力勢能每減小3J，即重力做功3J，則摩擦力做負(fù)功1.5J，根據(jù)動能定理可知，動能增加1.5J；[2]木塊以6J動能從底端出發(fā)滑上該斜面頂端時，根據(jù)重力與摩擦力做功的關(guān)系可知，摩擦力做功為-2J，向下過程中摩擦力仍做負(fù)功，仍為-2J，所以滑塊回到底端的動能為：6-2-2=2J14、4；在軌道間來回做往復(fù)運動；【解題分析】

由于小環(huán)套在光滑的軌道上，運動過程中只有重力對小環(huán)做功，其機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律求得小環(huán)能上升的最大高度，即可判斷哪個點不可越過．并能判斷小環(huán)的運動情況．【題目詳解】小環(huán)套在光滑的軌道上，運動過程中軌道對小環(huán)的支持力不做功，只有重力對小環(huán)做功，機械能守恒，小環(huán)從3.0m的高處無初速度釋放，根據(jù)機械能守恒得知：小環(huán)能上升的最長高度為3m，故圖中第4高點是小環(huán)不可超越的；由于機械能守恒，小環(huán)就在軌道間來回作往復(fù)運動．15、400N超重【解