安徽省利辛一中2024屆物理高一下期末調(diào)研試題含解析

安徽省利辛一中2024屆物理高一下期末調(diào)研試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，相同的兩木塊M、N，中間固定一輕彈簧，放在粗糙的水平面上，用力將兩木塊靠近使彈簧壓縮，當松手后兩木塊被彈開的過程中，不計空氣阻力，則對兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)有()A．動量守恒，機械能守恒B．動量守恒，機械能不守恒C．動量不守恒，機械能守恒D．動量、機械能都不守恒2、2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導航衛(wèi)星，“北斗二號”系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米．若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度小于b的角速度3、(本題9分)宇航員在圍繞地球做勻速圓周運動的航天器中會處于完全失重狀態(tài)，下述說法不正確的是（）A．宇航員受力平衡B．宇航員仍受引力作用C．引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運動的向心力D．引力仍產(chǎn)生加速度4、(本題9分)如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個質量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h．若將小球A換為質量為2m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時的速度為（已知重力加速度為g，且不計空氣阻力）（）A． B． C． D．05、(本題9分)下列關于超重和失重的說法中，正確的是（）A．物體處于超重狀態(tài)時，其重力增加了B．物體處于完全失重狀態(tài)時，其重力為零C．物體處于超重或失重狀態(tài)時，其慣性比物體處于靜止狀態(tài)時增加或減小了D．物體處于超重或失重狀態(tài)時，其質量及受到的重力都沒有變化6、甲、乙兩名滑冰運動員沿同一直線相向運動，速度大小分別為3m/s和1m/s，迎面碰撞后（正碰）甲、乙兩人反向運動，速度大小均為2m/s。則甲、乙兩人質量之比為（）A．2∶5 B．3∶5C．5∶3 D．2∶37、(本題9分)如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正、負極相連，兩板的中央沿豎直方向各有一個小孔，今有一個帶正電的液滴，自小孔的正上方的P點由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v1.若使a板不動，若保持電鍵K斷開或閉合，b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍然從P點由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v2，在不計空氣阻力的情況下，下列說法正確的是（）A．若電鍵K保持閉合，向下移動b板，則v2>v1B．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，向下移動b板，則v2>v1C．若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動b板，則v2=v1D．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，無論向上或向下移動b板，則v2<v18、(本題9分)如圖所示，光滑且足夠長的金屬導軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.20m，兩導軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω，導軌上停放一質量m=0.10kg的金屬桿ab，位于兩導軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω，導軌的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下?，F(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運動，在整個運動過程中金屬桿始終與導軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關系如圖乙所示。則（）A．t=5s時通過金屬桿的感應電流的大小為1A，方向由a指向bB．t=3s時金屬桿的速率為3m/sC．t=5s時外力F的瞬時功率為0.5WD．0~5s內(nèi)通過R的電荷量為2.5C9、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點A、B、C，如圖所示．正常騎行自行車時，下列說法正確的是A．A、B兩點的線速度大小相等，角速度大小也相等B．B、C兩點的角速度大小相等，周期也相等C．A點的向心加速度小于B點的向心加速度D．B點的向心加速度大于C點的向心加速度10、(本題9分)如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細桿上，物塊質量為M，到小環(huán)的距離為L，其兩側面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運動，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動.整個過程中，物塊在夾子中沒有滑動.小環(huán)和夾子的質量均不計，重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小環(huán)碰到釘子P時，繩中的張力大于2FB．物塊上升的最大高度為C．速度v不能超過D．若小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻以的速度反彈，這時繩的張力等于+Mg11、(本題9分)如圖甲所示，光滑平臺上的物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車B上，車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計，圖乙為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知A．小車上表面長度B．物體A與小車B的質量之比C．物體A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)D．小車B獲得的動能12、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d、e、f為以O為球心的球面上的點，分別在a、c兩個點處放等量異種電荷＋Q和－Q。下列說法正確的是()A．b、f兩點電場強度大小相等，方向不同B．e、d兩點電勢相同C．b、f兩點電場強度大小相等，方向相同D．e、d兩點電勢不同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律。繞過輕質定滑輪的細線兩端連接質量均為M的物塊A和B，B上方放有一質量為m的鐵環(huán)C(鐵環(huán)C與物塊B不粘連)。(1)開始時A、B、C由圖示位置靜止釋放。物塊B在穿過圓環(huán)D時，鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住，而物塊B穿過圓環(huán)D后繼續(xù)下落。光電計時器E、F記錄物塊B從E到F的時間為t，測得EF間距為d，則物塊B運動到圓環(huán)D處時的速度大小v＝___；測得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h，當?shù)刂亓铀俣葹間，本實驗若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達式________，則驗證了機械能守恒定律(結果均用題中所給字母表示)。(2)該同學為了能更加精確地驗證機械能守恒定律，進行了多次實驗。實驗中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，當?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2。具體操作如下:①改變物塊B的釋放位置，調(diào)整h值②測出相對應的時間t③在坐標紙中以為縱軸，以h為橫軸建立坐標系，畫出圖象，如圖乙所示;④根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g＝_____m/s2，若在誤差允許的范圍內(nèi)與當?shù)刂亓铀俣认嗟龋瑒t驗證了機械能守恒定律(結果保留三位有效數(shù)字)。14、（10分）(本題9分)某實驗小組的同學用如圖甲所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，他們的主要實驗步驟如下：A．按圖示安裝好器材。B．將電火花計時器接到電源上。C．接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。D．換用另外的紙帶，重復步驟C。E．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。F．根據(jù)測量的結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．110V的交流電源（1）實驗中，夾子與重物的質量m＝150g，由打點計時器在紙帶上打出一系列點，如圖乙所示，為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為三個連續(xù)點。已知打點計時器每隔0.01s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s1．選取其中O點和B點來驗證機械能守恒定律，則重物重力勢能減少量△EP＝_____J．B點的瞬時速度vB＝_____m/s（均要求保留3位有效數(shù)字）。（3）在步驟（E）中測得測量點距初位置的距離為h，計算出對應的速度為v。以h為橫軸，v1為縱軸，畫出的圖線如圖丙所示，圖線的斜率為k，則當?shù)氐闹亓铀俣葹開____（不計一切阻力）。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無初速滾下，小球進入圓軌道下端后沿圓軌道運動，其中M、N分別為圓軌道的最低點和最高點．實驗發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運動而不掉下來．（2）如果h=15m，小球通過M點時的速度為多大？此時軌道對小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點時軌道對小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關系式．16、（12分）(本題9分)如圖所示是一個橫截面為半圓、半徑為R的光滑柱面，一根不可伸長的細線兩端分別系著物體A、B，且mA＝2mB，由圖示位置從靜止開始釋放A物體，當物體B達到圓柱頂點時，求物體A的速度．17、（12分）(本題9分)火星探測器在距火星表面高度為h的軌道繞其飛行，該運動可看做勻速圓周運動。已知探測器飛行一周的時間為T，火星視為半徑為R的均勻球體，萬有引力常量為G，求：(1)火星的質量M；(2)火星表面的重力加速度g。

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，錯選和不選得零分）1、B【解題分析】兩木塊相同，與地面的摩擦力相同，則兩木塊被彈開時，A、B與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)動量保持不變；在整個過程中除彈簧彈力做功外，還有摩擦力做功，則物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故B正確，ACD錯誤；故選B．點睛：本題考查了判斷系統(tǒng)動量與機械能是否守恒，知道動量與機械能守恒的條件即可解題，動量守恒的條件是系統(tǒng)合外力為零；機械能守恒的條件是系統(tǒng)只有重力或彈力做功.本題是一道基礎題．2、A【解題分析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力有，可得：.A.由周期得，a的軌道半徑小，故其周期小，故A正確；B.由線速度，a的軌道半徑小，故其線速度大，故B錯誤；C.由加速度，a的軌道半徑小，故其加速度大，故C錯誤；D.由角速度，a的軌道半徑小，故其角速度大；則D錯誤.3、A【解題分析】

A.宇航員在圍繞地球做勻速圓周運動，有向心加速度，處于非平衡狀態(tài)，故A說法錯誤，符合題意。B.宇航員仍受地球對他的萬有引力的作用，B說法正確，不符合題意。C.因為宇航員做勻速圓周運動，所以引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運動的向心力，故C說法正確，不符合題意。D.萬有引力提供向心力，產(chǎn)生向心加速度，故D說法正確，不符合題意。4、B【解題分析】

小球A下降h過程，根據(jù)動能定理，有mgh﹣W1=0小球B下降h過程，根據(jù)動能定理，有:2m?gh﹣W1=﹣0聯(lián)立解得，故選B.5、D【解題分析】

重力與質量和重力加速度有關，而質量是物體的固有屬性，不會改變；同一位置處的重力加速度不會改變所以物體的重力不會因為超重和失重而發(fā)生變化，故D正確。故選D。6、B【解題分析】

兩人碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以甲的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得即解得故選B。7、BC【解題分析】

由于兩極板接在電源兩端，若S保持閉合，無論向上還是向下移動b板時，兩板間的電壓不變，故電場力做功不變，高度也不變，故重力做功不變，故總功不變，由動能定理可得，則，A錯誤；C正確；若電鍵S閉合一段時間后再斷開，兩極板所帶電荷量不變，向上移動b板，兩板間電勢差增大，重力做功不變，克服電場力做功增加，由動能定理可知，液滴速度變小，即；如果向下移動b板，兩板間電勢差減小，重力做功不變，克服電場力做功變小，由動能定理可知，小球速度變大，即，B正確；D錯誤；故選BC．【題目點撥】帶正電的液滴在下落過程中受到豎直向下的重力，豎直向上的電場力作用，重力做正功，電場力做負功；由動能定理判斷帶電液滴速度大小關系．8、BD【解題分析】

A．由圖像可知，t=5.0s時，U=0.40V，此時電路中的電流（即通過金屬桿的電流）為用右手定則判斷出，此時電流的方向由b指向a，故A錯誤；B．由圖可知，t=3s時，電壓表示數(shù)為則有得由公式得故B正確；C．金屬桿速度為v時，電壓表的示數(shù)應為由圖像可知，U與t成正比，由于R、r、B及L均與不變量，所以v與t成正比，即金屬桿應沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運動，金屬桿運動的加速度為根據(jù)牛頓第二定律，在5.0s末時對金屬桿有得此時F的瞬時功率為故C錯誤；D．t=5.0s時間內(nèi)金屬桿移動的位移為通過R的電荷量為故D正確。故選BD。9、BC【解題分析】

A．AB兩點在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點，所以兩點的線速度相等，根據(jù)v=ω?r，由于半徑不同，則角速度不相等，故A錯誤；B．BC兩點屬于同軸轉動，故角速度相等，周期也相等，故B正確；C．AB兩點的線速度相等，根據(jù)可知，A的半徑比較大，所以A點的向心加速度小于B點的向心加速度，故C正確；D．BC點的角速度是相等的，根據(jù)可知，C點的半徑比較大，所以C點的向心加速度大于B點的向心加速度，故D錯誤．10、CD【解題分析】A.小環(huán)碰到釘子P時，物體M做圓周運動，依據(jù)最低點由拉力與重力的合力提供向心力，因此繩中的張力等于夾子與物體間的摩擦力，由于物塊在夾子中沒有滑動，拉力一定小于2F，故A錯誤；B.依據(jù)機械能守恒定律，減小的動能轉化為重力勢能，則有：，那么物塊上升的最大高度為h=，故B錯誤；C．因夾子對物體M的最大靜摩擦力為2F，依據(jù)牛頓第二定律，結合向心力表達式，對物體M，則有：2F?Mg=，解得：v=，故C錯誤；D.若小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻以的速度反彈，繩的張力T-Mg=M，T=+Mg，故D正確．故選CD.11、BC【解題分析】

A．由圖象可知，A和B最終以共同速度v1勻速運動，則不能確定小車上表面長度，故A錯誤；B．由動量守恒定律得：解得：故可以確定物體A與小車B的質量之比，故B正確；C．由圖象可以知道A相對小車B的位移為兩者的位移之差：根據(jù)能量守恒得：根據(jù)所求的質量關系，可以解出動摩擦因數(shù)，故C正確；D．由于只知兩車的質量比值而小車B的質量無法求得，故不能確定小車B獲得的動能，故D錯誤。12、BC【解題分析】A、等量異種電荷的電場線和等勢線都是關于連線、中垂線對稱的，由等量異號電荷的電場的特點，結合題目的圖可知，圖中bdef所在的平面是兩個點電荷連線的垂直平分面，所以該平面上各點的電勢都是相等的，各點的電場強度的方向都與該平面垂直。由于b、c、d、e各點到該平面與兩個點電荷的連線的交點O的距離是相等的，結合該電場的特點可知，b、c、d、e各點的場強大小也相等。由以上的分析可知，b、c、d、e各點的電勢相等，電場強度大小相等，方向相同。故A、D錯誤；故選BC?！绢}目點撥】解決本題的關鍵要掌握等量異種電荷的電場線和等勢面的分布情況，知道場強是矢量，只有大小和方向都相同時，場強才相同，同時掌握好電場強度的疊加方法。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、9.76【解題分析】

第一空.鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處時的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后，A、B勻速運動的速度；第二空.根據(jù)機械能守恒定律得；第三空.由化簡得圖象斜率為=54.2，代入數(shù)據(jù)可得g=9.76m/s214、CE0.4901.95