浙江省杭州市示范名校2024屆物理高一下期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

浙江省杭州市示范名校2024屆物理高一下期末達(dá)標(biāo)檢測試題注意事項(xiàng)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：（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)把一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，在光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個光滑的小孔，如圖所示。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住?，F(xiàn)拉動細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢下移。在小球移動過程中手對細(xì)線的拉力F和圓環(huán)對小球的彈力FN的大小變化情況是（）A．F不變，增大 B．F不變，減小C．F減小，不變 D．F增大，不變2、中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。預(yù)計2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動，a是地球同步衛(wèi)星，則()A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期大于24h3、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動的速度，下列說法正確的是()A．速度的大小與方向都在時刻變化B．速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C．速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小一定發(fā)生變化D．質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向是在曲線上這一點(diǎn)的切線方向4、一物體做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖所示，可知合力對該物體（）A．做正功B．做負(fù)功C．先做正功后做負(fù)功D．先做負(fù)功后做正功5、(本題9分)山城重慶的輕軌交通頗有山城特色，由于地域限制，彎道半徑很小，在某些彎道上行駛時列車的車身嚴(yán)重傾斜．每到這樣的彎道乘客都有一種坐過山車的感覺，很是驚險刺激．假設(shè)某彎道鐵軌是圓弧的一部分，轉(zhuǎn)彎半徑為R，重力加速度為g，列車轉(zhuǎn)彎過程中傾角(車廂地面與水平面夾角)為θ，則列車在這樣的軌道上轉(zhuǎn)彎行駛的安全速度(軌道不受側(cè)向擠壓)為()A． B． C． D．6、(本題9分)關(guān)于電場強(qiáng)度E，下列說法正確的是A．由E＝FqB．由E＝FqC．由E＝kQrD．由E＝kQr7、我國的火星探測計劃在2018年展開，在火星發(fā)射軌道探測器和火星巡視器。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的19，火星的半徑約為地球半徑的1A．火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度B．火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度且小于第三字宙速度C．火星表面與地球表面的重力加速度之比為4:9D．火星探測器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的638、(本題9分)如圖所示，有三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的油滴，從極板左側(cè)中央以相同的水平初速度υ0先后垂直電場射入，分別落到極板上A、B、C處，則下列說法錯誤的是（）A．三個油滴在電場中運(yùn)動時間相等B．油滴A帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電C．三個油滴在電場中運(yùn)動的加速度aA＜aB＜aCD．三個油滴到達(dá)極板時動能EKA＜EKB＜EKC9、M、N是一對水平放置的平行板電容器，將它與一電動勢為E，內(nèi)阻為r的電源組成如圖所示的電路，R是并聯(lián)在電容器上的滑動變阻器，G是靈敏電流計，在電容器的兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，如圖，下列說法正確的是A．打開S后，使兩極板靠近，則微粒將向上運(yùn)動B．打開S后，使兩極板靠近，則微粒仍保持靜止C．保持開關(guān)S閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，靈敏電流計中有從a向b的電流D．保持開關(guān)S閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，靈敏電流計中有從b向a的電流10、(本題9分)如圖所示,一根輕桿長為,輕桿的中點(diǎn)和右端各固定一個小球,小球的質(zhì)量為,小球的質(zhì)量為,輕桿左端為光滑水平轉(zhuǎn)軸開始時輕桿靜止在水平位置,釋放后輕桿向下擺至豎直位置的過程中(不計一切摩擦和空氣阻力),下列說法正確的是（）A．小球的機(jī)械能減小B．合力對小球做功的功率始終為零C．輕桿對小球做的功為D．?dāng)[至豎直位置時,桿中的拉力大小為11、(本題9分)如圖所示，光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上，其上方有一個光滑曲面軌道AB,髙度為.軌道底端水平并與半球頂端相切，質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下，最后落在水平面上的C點(diǎn).重力加速度為g，則（）A．小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運(yùn)動后拋至C點(diǎn)B．小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn)C．OC之間的距離為2RD．小球運(yùn)動到C點(diǎn)時的速率為12、在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場，一個等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場過程中，關(guān)于線框運(yùn)動的v－t圖，可能正確的是：（）A． B． C． D．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時，打點(diǎn)計時器的電源頻率是50HZ。某同學(xué)先后打出兩條紙帶，紙帶Ⅰ從第1點(diǎn)開始的相鄰點(diǎn)間的距離依次為：1.9mm、6.0mm、10.0mm、14.0mm；紙帶Ⅱ上從第1點(diǎn)開始的相鄰各點(diǎn)間的距離依次為：2.5mm、6.0mm、11.5mm、16.3mm.那么應(yīng)選用紙帶__________進(jìn)行測量和計算。根據(jù)你所選用的紙帶，利用第2、3兩點(diǎn)間的距離和第4、5兩點(diǎn)間的距離，可以計算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮開________，在打第3點(diǎn)時重物的瞬時速度為_________m/s，為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，應(yīng)該計算出打第2、4點(diǎn)時物體減少的_________和增加的_________，然后比較它們的數(shù)值在實(shí)驗(yàn)允許誤差范圍內(nèi)是否近似相等。14、（10分）(本題9分)在用打點(diǎn)計時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為的重物自由下落，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。為第一個點(diǎn)，為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個點(diǎn)。已知打點(diǎn)計時器每隔打一個點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，那么：?）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中點(diǎn)到__________點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（2）從點(diǎn)到（1）問中所取的點(diǎn)，重物重力勢能的減少量__________，動能增加量__________；請簡述兩者不完全相等的原因_______。（結(jié)果取三位有效數(shù)字）（3）若測出紙帶上所有點(diǎn)到點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度及物體下落的高度，則以為縱軸，以為橫軸畫出的圖像是圖中的__________。A．B．C．D．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)質(zhì)量為M的小車固定在地面上，質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0的水平速度從小車一端滑上小車，小物體從小車另一端滑離小車時速度減為，已知物塊與小車之間的動摩擦因數(shù)為.求：（1）此過程中小物塊和小車之間因摩擦產(chǎn)生的熱Q以及小車的長度L.（2）若把同一小車放在光滑的水平地面上，讓這個物體仍以水平速度v0從小車一端滑上小車.a.欲使小物體能滑離小車，小車的質(zhì)量M和小物體質(zhì)量m應(yīng)滿足什么關(guān)系?b.當(dāng)M=4m時，小物塊和小車的最終速度分別是多少?16、（12分）(本題9分)宇航員王亞平在“天宮一號”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國首次太空授課．若已知飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期為，地球半徑為，地球表面重力加速度，求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）飛船離地面的高度．17、（12分）在廣東珠海開展的第十一屆中國國際航空航天博覽會上，空軍“八一”飛行表演隊(duì)的6架殲10戰(zhàn)斗機(jī)為現(xiàn)場數(shù)千名觀眾帶來了一場震撼的飛行表演．某次飛行表演中，飛行員駕駛飛機(jī)在豎直面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動，在飛機(jī)剛進(jìn)入圓周最低點(diǎn)時傳感器顯示飛行員對座椅的壓力是重力的4倍，最高點(diǎn)時飛行員頭朝下，傳感器顯示飛行員對座椅的壓力和重力大小相等，已知飛機(jī)質(zhì)量（含飛行員）為m、重力加速度為g，空氣阻力不計．求：（1）最高點(diǎn)時飛機(jī)的速度（2）飛機(jī)最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過程中發(fā)動機(jī)對飛機(jī)做的功（3）如果飛行員能承受的最大加速度為8g（g為重力加速度），則飛機(jī)從最高點(diǎn)回到最低點(diǎn)過程發(fā)動機(jī)做功不能超過多少

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、D【解題分析】

小球沿圓環(huán)緩慢下移可看做勻速運(yùn)動，對小球進(jìn)行受力分析，小球受重力G，F(xiàn)，F(xiàn)N，三個力。滿足受力平衡。作出受力分析圖如下：由圖可知△OAB∽△GFA，即：，小球沿圓環(huán)緩慢下移時，半徑不變，AB長度增大，故F增大，F(xiàn)N不變，故D正確；故選D。2、A【解題分析】

根據(jù)，可得，a的軌道半徑大于c的軌道半徑，因此衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項(xiàng)A正確；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，因此衛(wèi)星a的加速度等于b的加速度，選項(xiàng)B錯誤；由，a的軌道半徑大于地球半徑，因此衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)C錯誤；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，衛(wèi)星b的周期等于a的周期，為24h，選項(xiàng)D錯誤。3、D【解題分析】曲線運(yùn)動的物體的速度方向在時刻變化，大小不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動，選項(xiàng)ABC錯誤；質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向是在曲線上這一點(diǎn)的切線方向，選項(xiàng)D正確；故選D.4、C【解題分析】

在v?t圖象中，斜率代表加速度，故拉力開始與運(yùn)動方向相同，后來拉力與運(yùn)動方向相反，故拉力先做正功，后做負(fù)功，故C正確，ABD錯誤．5、C【解題分析】列車在這樣的軌道上轉(zhuǎn)彎安全行駛，此時列車受到的支持力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：,解得：，故C正確，ABD錯誤．6、D【解題分析】

AB．電場強(qiáng)度只由電場本身決定，與檢驗(yàn)電荷的電量以及電場中是否放檢驗(yàn)電荷無關(guān)，選項(xiàng)AB錯誤；C．由E＝kQr2知，以Q球心、D．由E＝kQr2知，Q不變時，故選D.7、BC【解題分析】AB、火星探測器前往火星，脫離地球引力束縛，還在太陽系內(nèi)，發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度，故A錯誤，B正確；CD、由GMmR2=mv2R=mg故選BC。8、ACD【解題分析】三個小球水平方向都做勻速直線運(yùn)動，由圖看出，水平位移的關(guān)系為，初速度相同，由位移公式得知，運(yùn)動時間關(guān)系為．小球在豎直方向都做勻加速直線運(yùn)動，豎直位移大小y相等，由位移公式，得加速度的關(guān)系為，根據(jù)牛頓第二定律得知，三個小球的合力關(guān)系為：．三個質(zhì)量相等，重力相等，則可知，A所受的電場力向上，C所受的電場力向下，則A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電．故AC正確，B錯誤．電場力對A做負(fù)功，電場力對C做正功，而重力對三個球做功相等，而且重力都做正功，合力對小球做功A最小，C最大，初動能相等，則根據(jù)動能定理得知，到達(dá)正極板時動能關(guān)系為．故D正確．故選ACD．【題目點(diǎn)撥】帶電小球做類平拋運(yùn)動，不帶電小球做平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)位移關(guān)系分析時間關(guān)系．豎直方向上三個的位移大小相等，由位移公式分析加速度關(guān)系，判斷小球的電性．根據(jù)動能定理分析到達(dá)正極板時動能關(guān)系．9、BC【解題分析】

AB、打開S之前，由于帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，則有，打開S后，電容器的兩極板所帶電量保持不變，根據(jù)，，可得，使兩極板靠近，電容器的兩極板間的電場強(qiáng)度不變，所以帶電的油滴仍保持靜止，故選項(xiàng)B正確，A錯誤；CD、電容器兩極板間的電壓，當(dāng)將滑動變阻器的滑片向上滑動時，增大，增大，電容器的電量增加，處于充電狀態(tài)，靈敏電流計中有電流，由于電容器上板帶正電，則靈敏電流計中有從向的電流，故選項(xiàng)C正確，D錯誤。10、AC【解題分析】對AB整體來說，整體受力中只有重力做功，故機(jī)械能守恒；由于桿的作用，兩球應(yīng)具有相同的角速度，設(shè)A到達(dá)底端的速度為v，則由v=rω可知，vB=2vA=2v；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mg?L+2mg?2L=mv2+?2m（2v）2，解得；如果沒有B球，則A的速度應(yīng)為；故說明由于AB間桿的作用，A球的機(jī)械能將減小，B球機(jī)械能增大；故桿對B做正功，則；解得W桿=，選項(xiàng)AC正確；小球B做速度增加的圓周運(yùn)動，則合力的方向不是指向圓心，即合力方向不與速度垂直，即合力的功率不等于零，選項(xiàng)B錯誤；擺至豎直位置時：對A：；對球B：；解得，選項(xiàng)D錯誤；故選AC．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是知道兩物體系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，單個物體的機(jī)械能是不守恒的；要注意桿和繩的區(qū)別，由于桿的彈力可以沿不同方向，故桿可以對AB做功．11、BCD【解題分析】

試題分析：A、B、小球從A到B的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：，解得；而在B點(diǎn)，當(dāng)重力恰好作為向心力時，由，解得，所以當(dāng)小球到達(dá)B點(diǎn)時，重力恰好作為向心力，所以小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動到達(dá)C，所以A錯誤、B正確．C、根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，水平方向上：，豎直方向上：，解得：，所以C正確；D、對整個過程機(jī)械能守恒，，解得：，故D正確．考點(diǎn)：本題考查平拋運(yùn)動、圓周運(yùn)動、動能定理．12、CD【解題分析】

根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運(yùn)動，設(shè)線框的有效切割磁感線的長度為L，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運(yùn)動過程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時間圖像的斜率再減小，故AB錯誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場時重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、Ⅰ0.4重力勢能動能【解題分析】

[1]物體做自由落體運(yùn)動，打前兩個點(diǎn)之間的距離所以應(yīng)選用紙帶Ⅰ。[2]當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮3]在打第3點(diǎn)時重物的瞬時速度為2、4兩點(diǎn)間的平均速度[4][5]為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，應(yīng)該計算出打第2、4點(diǎn)時物體減少的重力勢能和增加的動能。14、B1.881.84重物下落時受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計時器間的阻力作用A【解題分析】

解：(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒時,我們驗(yàn)證的是減少的重力勢能和增加的動能之間的關(guān)系，由點(diǎn)能夠測和的數(shù)據(jù)，而、兩點(diǎn)不方便測出速度，故應(yīng)取圖中點(diǎn)和點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(2)減少的重力勢能：，根據(jù)利用勻變速直線運(yùn)動的推論可得點(diǎn)的速度：，點(diǎn)的動能為：，動能增加量為：，動能的增加量小于重力勢能的減少量的原因主要是重物下落時受到空氣阻力和打點(diǎn)計時器與紙帶間的阻力作用，一部分重力勢能轉(zhuǎn)化