2024屆湖北省宜昌市長陽縣第一高級(jí)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2024屆湖北省宜昌市長陽縣第一高級(jí)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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)質(zhì)量為20kg的鐵板、厚度不計(jì)，平放在二樓的地面上．二樓地面與樓外地面高度差為3m．這塊鐵板相對(duì)二樓地面和樓外地面的重力勢能分別為A．600J、0 B．0、600J C．1200J、0 D．0、1200J2、研究火星是人類探索向火星移民的一個(gè)重要步驟，設(shè)火星和地球均繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星軌道在地球軌道外側(cè)，如圖所示，與地球相比較，則下列說法中正確的是A．火星運(yùn)行速度較大B．火星運(yùn)行角速度較大C．火星運(yùn)行周期較大D．火星運(yùn)行的向心加速度較大3、一小船在靜水中的速度為2v，要渡過一條寬度為d的河流，已知河水流速為v，則小船渡河（）A．最小位移為d B．最小位移為2dC．相對(duì)河岸最小速度為 D．相對(duì)河岸最大速度為4、(本題9分)嫦娥四號(hào)發(fā)射岀去后進(jìn)入近月點(diǎn)約100公里旳環(huán)月軌道.關(guān)于“嫦娥四號(hào)”月球探測器的發(fā)-射速度，下列說法正確的是（）A．小于第一宇宙速度B．介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間C．介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之間D．大于第三宇宙速度5、(本題9分)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．他從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為（）A．0.1s B．0.01s C．1s D．0.02s6、(本題9分)如圖所示，場強(qiáng)為E＝1.0×102V/m的勻強(qiáng)電場中，有相距d＝2.0×10-2m的A、B兩點(diǎn)，A、B連線與電場方向的夾角為，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為A．1.0V B．VC．2.0V D．3.0V7、(本題9分)電荷量為q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場力做功W，兩點(diǎn)間的電勢差為U，若讓電荷量為2q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則（）A．電場力做功為WB．電場力做功為2WC．兩點(diǎn)間的電勢差為UD．兩點(diǎn)間的電勢差為2U8、(本題9分)如圖為某一機(jī)械手表，其分針與時(shí)針上的點(diǎn)看作做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且分針長度是時(shí)針長度的1.5倍．下列說法正確的是（）A．分針與時(shí)針的角速度之比是12：1B．分針末端與時(shí)針末端的線速度之比是18：1C．分針與時(shí)針的周期之比是12：1D．分針末端與時(shí)針末端的加速度之比是216：19、(本題9分)下列物體在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒的有（）A．沿粗糙斜面下滑的物體 B．沿光滑斜面自由下滑的物體C．從樹上下落的樹葉 D．在真空管中自由下落的羽毛10、如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為B．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為C．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)b點(diǎn)的壓力是3mgD．整個(gè)過程中物塊機(jī)械能損失了mgR11、(本題9分)由多顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，叫做多星系統(tǒng)．有這樣一種簡單的四星系統(tǒng)：質(zhì)量剛好都相同的四個(gè)星體A、B、C、D，A、B、C分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，D位于等邊三角形的中心．在四者相互之間的萬有引力作用下，D靜止不動(dòng)，A、B、C繞共同的圓心D在等邊三角形所在的平面內(nèi)做相同周期的圓周運(yùn)動(dòng)．若四個(gè)星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長為a，引力常量為G，則下列說法正確的是A．A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均為B．A、B兩個(gè)星體之間的萬有引力大小為C．A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小均為D．A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期均為12、(本題9分)太陽系個(gè)行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某個(gè)行星和太陽之間，且三者幾乎成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)成為“行星沖日”據(jù)報(bào)道，2014年各行星沖日時(shí)間分別是：1月6日，木星沖日，4月9日火星沖日，6月11日土星沖日，8月29日，海王星沖日，10月8日，天王星沖日，已知地球軌道以外的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是：

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

軌道半徑（AU）

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

A．各點(diǎn)外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B．在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日C．天王星相鄰兩次的沖日的時(shí)間是土星的一半D．地外行星中海王星相鄰兩次沖日間隔時(shí)間最短二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，將光電門固定在軌道上的B點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，細(xì)線拉力的大小可由拉力傳感器測出，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。（1）完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，__________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實(shí)驗(yàn)時(shí)讀出拉力傳感器的示數(shù)F，測出小車質(zhì)量M，遮光條寬度d，擋光時(shí)間t及AB間的距離L，則驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為________（用測得的物理量表示）。14、（10分）(本題9分)在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，（1）下列器材中不必要的一項(xiàng)是____（只需填字母代號(hào)）．A．重物B．紙帶C．天平D．50Hz低壓交流電源E．毫米刻度尺（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，下列說法正確的是____A．必須選擇質(zhì)量較小的重物，以便減小誤差B．必須選擇點(diǎn)跡清晰且第1、1兩點(diǎn)間距約為1mm的紙帶，以便減小誤差C．必須先松開紙帶后接通電源，以便減小誤差D．本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用密度大體積小的重物，以便減小誤差（3）在該實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=lkg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示．O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn)，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.01s，長度單位是cm，g=9.8m/s1．則從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢能的減小量△EP=____J，動(dòng)能的增加量△EK=____J（兩空均保留3位有效數(shù)字）．由此你得到的結(jié)論是__________________________________________。三、計(jì)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)如圖所示，有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋.(g=10m/s2）．求：(1)汽車到達(dá)橋頂時(shí)速度為5m/s,汽車對(duì)橋的壓力是多大?(2)汽車以多大速度經(jīng)過橋頂時(shí)便恰好對(duì)橋沒有壓力而騰空?(3)如果拱橋的半徑增大到與地球半徑一樣,汽車要在地面上騰空,速度要多大?(已知地球半徑為6400km)16、（12分）(本題9分)“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星開始繞地球做橢圓軌道運(yùn)動(dòng),經(jīng)過變軌、制動(dòng)后,成為一顆繞月球做圓軌道運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星；設(shè)衛(wèi)星距月球表面的高度為h，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，已知月球半徑為R，引力常量為G，求月球的質(zhì)量M及月球表面的重力加速度g;17、（12分）(本題9分)如圖，長度為L=0.8m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端系有一質(zhì)量為m=2.0kg的小球，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過最低點(diǎn)時(shí)小球的速率是6.0m/s，g取10m/s2，求小球在最高點(diǎn)時(shí)受到的彈力的大小和方向。

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、B【解題分析】試題分析：鐵板相對(duì)于二樓平面的高度是零，故鐵板相對(duì)于二樓平面的重力勢能為零；鐵板相對(duì)于樓外地面的高度為3m，則鐵板相對(duì)于二樓平面的重力勢能EP=mgh=200×3=600J．故選B．2、C【解題分析】試題分析：萬有引力充當(dāng)向心力，根據(jù)可得，半徑越大，線速度越小，所以地球的線速度較大，A錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得，半徑越大，角速度越小，所以地球的角速度較大，B錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得，半徑越大，周期越大，所以火星運(yùn)行周期較大，C正確；根據(jù)公式可得，半徑越大，向心加速度越小，故地球的向心加速度大，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】在萬有引力這一塊，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做題的時(shí)候，首先明確過程中的向心力，然后弄清楚各個(gè)物理量表示的含義，最后選擇合適的公式分析解題，另外這一塊的計(jì)算量一是非常大的，所以需要細(xì)心計(jì)算3、A【解題分析】

AB.由于小船在靜水中的速度為2v大于水的速度v，故小船過河最短路程為d，故A正確，B錯(cuò)誤；C.兩速度的合速度是相對(duì)河岸的速度，當(dāng)兩速度方向相反時(shí)，合速度最小，等于v，即相對(duì)河岸最小速度為v，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)兩速度方向一致時(shí)，合速度最大，為3v，即相對(duì)河岸最大速度為3v，故D錯(cuò)誤．4、B【解題分析】

嫦娥四號(hào)進(jìn)入近月點(diǎn)約100公里的環(huán)月軌道后，仍圍繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，未擺脫地球的引力束縛，故嫦娥四號(hào)的發(fā)射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤．5、A【解題分析】計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．他從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：T=0.02×5=0.1s，【題目點(diǎn)撥】紙帶上的點(diǎn)分清計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)時(shí)點(diǎn)是所有的點(diǎn)，相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔均為0.02s；計(jì)數(shù)點(diǎn)為舍去一些計(jì)時(shí)點(diǎn)后選取的點(diǎn)，每5個(gè)點(diǎn)取計(jì)數(shù)點(diǎn)或每隔4個(gè)點(diǎn)取計(jì)數(shù)點(diǎn)都代表時(shí)間間隔為0.1s．6、A【解題分析】

由題知，E=1.0×102V/m，d=2.0×10-2m，根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系：故A正確。7、BC【解題分析】兩點(diǎn)間的電勢差與有無試探電荷無關(guān)，則若讓電荷量為2q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則兩點(diǎn)間的電勢差為仍U，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；根據(jù)W=Uq可知，電場力做功為2W，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；故選BC.8、ABD【解題分析】

AC.分針的周期為T分＝1h，時(shí)針的周期為T時(shí)＝12h，兩者周期之比為T分：T時(shí)＝1：12由研究得知，分針與時(shí)針的角速度之比是12：1.故選項(xiàng)A符合題意，故選項(xiàng)C不符合題意.B.由v＝ωr得，分針與時(shí)針端點(diǎn)的線速度之比為v分：v時(shí)＝ω分r分：ω時(shí)r時(shí)＝12×1.5：＝18：1即分針與時(shí)針末端的線速度之比為18：1.故選項(xiàng)B符合題意.D、根據(jù)a＝ω2r得分針與時(shí)針末端的向心加速度之比為216：1.故選項(xiàng)D符合題意.9、BD【解題分析】

A．沿粗糙斜面下滑的物體，受重力、支持力、斜面對(duì)物體的摩擦力．物體在運(yùn)動(dòng)過程中，除重力對(duì)物體做功外，斜面對(duì)物體的摩擦力對(duì)物體做負(fù)功，則物體在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B．沿光滑斜面自由下滑的物體，受重力、支持力．物體在運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力對(duì)物體做功，則物體在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B正確．C．從樹上下落的樹葉，受重力、空氣的作用力．樹葉在運(yùn)動(dòng)過程中，除重力對(duì)物體做功外，空氣對(duì)樹葉的作用力對(duì)樹葉做負(fù)功，則樹葉在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D．在真空管中自由下落的羽毛，只受重力．羽毛在運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力對(duì)羽毛做功，則羽毛在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確．故選BD．點(diǎn)睛：物體機(jī)械能守恒的條件是除重力(彈簧彈力)外其它力對(duì)物體做的功為零；有時(shí)也借助物體動(dòng)能和重力勢能(彈性勢能)的變化來判斷機(jī)械能是否守恒．10、BCD【解題分析】

A.由機(jī)械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點(diǎn)時(shí)的速度為，故A不符合題意；B.對(duì)全程由動(dòng)能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點(diǎn)間的距離為，故B符合題意；C.b點(diǎn)時(shí)，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動(dòng)，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對(duì)b點(diǎn)的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動(dòng)過程中，摩擦力所做的功等于機(jī)械能的損失，故機(jī)械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；11、BC【解題分析】

A．A、B、C繞等邊三角形的中心D做圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系知：它們的軌道半徑為：，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬有引力公式，A、B兩個(gè)星體之間的萬有引力大小為，故B正確；C．以A為研究對(duì)象，受到的合力為，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=ma向，A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小：，故C正確；D．根據(jù)合力提供向心力有：，得A、B、C星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：，故D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】先求出任意兩個(gè)星體之間的萬有引力，從而得出每一星體受到的合力，該合力提供它們的向心力．根據(jù)幾何關(guān)系求出星體的軌道半徑，結(jié)合合力提供向心力求出線速度、向心加速度和周期．12、BD【解題分析】試題分析：根據(jù)開普勒第三定律，有：；解得：；故T火=年=1.84年；T木=年=11.86年；T土=年=29.28年；T天=年=82.82年；T海=年=164.32年；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為1年，則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有：，代入數(shù)據(jù)，有：，解得：T0為無窮大；即行星不動(dòng)，才可能在每一年內(nèi)發(fā)生行星沖日，顯然不可能，故A錯(cuò)誤；2014年1月6日木星沖日，木星的公轉(zhuǎn)周期為11.86年，在2年內(nèi)地球轉(zhuǎn)動(dòng)2圈，木星轉(zhuǎn)動(dòng)不到一圈，故在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日，故B正確；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有：；解得：；故天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：；土星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：；故C錯(cuò)誤；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有：，解得：，故地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短；故D正確；故選BD考點(diǎn)：開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用問題；解題的關(guān)鍵是結(jié)合開普勒第三定律分析（也可以運(yùn)用萬有引力等于向心力列式推導(dǎo)出），知道相鄰的兩次行星沖日的時(shí)間中地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，實(shí)質(zhì)上也是圓周運(yùn)動(dòng)的追擊問題.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、需要【解題分析】

（1）由于該實(shí)驗(yàn)只有繩子的拉力，所以不能有摩擦力做功，所以需要平衡摩擦力．（2）光電門測速度的原理是用平均速度來代替瞬時(shí)速度，則在B點(diǎn)的速度根據(jù)功能關(guān)系可以求出需要驗(yàn)證的關(guān)系式為：．14、CBD0.4760.473在誤差允許的范圍內(nèi)，物體機(jī)械能守恒（或者說：在誤差允許的范圍內(nèi)，物體減少的勢能等于增加的