2023-2024學年河北省邯鄲市峰峰礦務局第二中學物理高一下期末達標測試試題含解析

2023-2024學年河北省邯鄲市峰峰礦務局第二中學物理高一下期末達標測試試題注意事項1．考試結(jié)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：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)關于曲線運動，以下說法中正確的是（）A．做勻速圓周運動的物體，所受合力是恒定的B．物體在恒力作用下不可能做曲線運動C．平拋運動是一種勻變速運動D．物體只有受到方向時刻變化的力的作用才可能做曲線運動2、如圖所示，用卡車運輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間。兩斜面AC、BC固定在車上，傾角均為30°，重力加速度為g。當卡車沿平直公路做a=g的勻加速直線運動時，圓簡對斜面AC、BC壓力的大小分別為F1、F2，則A．F1=mg，F(xiàn)2=mgB．F1=mg，F(xiàn)2=mgC．F1=mg，F(xiàn)2=mgD．F1=mg，F(xiàn)2=mg3、(本題9分)某試驗衛(wèi)星在地球赤道平面內(nèi)一圓形軌道上運行，每5天對某城市訪問一次，下列關于該衛(wèi)星的描述中正確的是A．線速度可能大于第一宇宙速度B．角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)角速度C．高度一定小于同步衛(wèi)星的高度D．向心加速度可能大于地面的重力加速度4、(本題9分)一負電荷從電場中A點由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運動到B點，它運動的速度--時間圖像如圖所示．則A、B兩點所在區(qū)域的電場線是下圖中的A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，兩個用相同材料制成的靠摩擦傳動的輪A和B水平放置，兩輪半徑RA=2RB．當主動輪A以角速ω勻速轉(zhuǎn)動時，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在A輪邊緣上．若將小木塊放在B輪邊緣上，欲使木塊相對B輪也靜止，則A輪轉(zhuǎn)動的角速度不可能為（

）A．12ω

B．ω

C．246、(本題9分)下列關于機械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，物體的機械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運動時，機械能守恒C．一個物理過程中，當重力和彈力以外的力做了功時，機械能不再守恒D．合外力對物體做功為零時，物體機械能一定守恒7、(本題9分)如圖所示，圓心在O點，半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點a與桌面相切．一段不可伸長的輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m和4m的小球A和B（均可視為質(zhì)點），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時，B位于c點，從靜止釋放，設輕繩足夠長，不計一切摩擦，則在B球由c下滑到a的過程中（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對小球B做功的功率一直不變C．小球A的機械能一直增加D．小球B經(jīng)過a點時的速度大小為8、如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運動B．過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點時的速度應不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點時對軌道壓力大小等于其重力9、(本題9分)如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運動B．碰后m2和m1都向右運動C．由動量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能10、(本題9分)2011年11月3日，用于交會対接的目標飛行器“天宮一號”，經(jīng)過第4圈和第13圈兩次變軌，調(diào)整至距地球343千米的近圓軌道上．若地球的質(zhì)量、半徑和引力常量G均已知，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出“天宮一號”飛行器的（）A．運動周期 B．環(huán)繞速度 C．角速度 D．所受的向心力二、實驗題11、（4分）(本題9分)在“勻變速直線運動規(guī)律”的實驗中，某同學打出了一條紙帶．已知實驗中使用的電源頻率是50Hz，他按打點的先后順序，從比較清晰的點起，每五個點取一個計數(shù)點，分別標為O、A、B、C、D，如圖所示，則：(1)相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為________s.(2)打C點時的瞬時速度大小為________m/s.(結(jié)果保留兩位小數(shù))12、（10分）(本題9分)學習了傳感器之后，在“研究小車加速度與所受合外力的關系”實驗中時，甲、乙兩實驗小組引進“位移傳感器”、“力傳感器”，分別用如圖（a）、（b）所示的實驗裝置實驗，重物通過細線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實驗中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復實驗多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像．（1）甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件：_________．（重物質(zhì)量為M，小車與傳感器質(zhì)量為m）（2）圖（c）中符合甲組同學做出的實驗圖像的是__________；符合乙組同學做出的實驗圖像的是______________．（選填①、②、③）三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進軌道，到達半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點距N為2R．重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計，求（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t；（2）小球A沖進軌道時速度v的大小；（3）小球A與小球B球碰撞前瞬間對軌道的壓力多大？方向如何？14、（14分）如圖所示，在傾角為37o的斜面上，一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點，自然狀態(tài)時另一端位于B點．斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處，圓弧軌道的最高點為D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且長度為0.4m．現(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的小物塊從C點由靜止釋放，小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零（不計小物塊到達B處與彈簧碰撞時的能量損失）．已知彈簧彈性勢能表達式Ek=kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.1．（計算結(jié)果可保留根號）求：⑴小物塊與斜面BC段間的動摩擦因數(shù)μ⑵小物塊第一次返回BC面上時，沖到最遠點E，求BE長⑶若用小物塊將彈簧壓縮，然后釋放，要使小物塊在CD段圓弧軌道上運動且不脫離圓弧軌道，則壓縮時壓縮量應滿足的條件15、（13分）如圖所示，光滑水平平臺AB與豎直光滑半圓軌道AC平滑連接，C點切線水平，長為L=4m的粗糙水平傳送帶BD與平臺無縫對接。質(zhì)量分別為m1=0.3kg和m2=1kg兩個小物體中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用細繩將它們連接。已知傳送帶以v0=1.5m/s的速度向左勻速運動，小物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ=0.1．某時剪斷細繩，小物體m1向左運動，m2向右運動速度大小為v2=3m/s，g取10m/s2．求：(1)剪斷細繩前彈簧的彈性勢能Ep(2)從小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的過程中，為了維持傳送帶勻速運動，電動機需對傳送帶多提供的電能E(3)為了讓小物體m1從C點水平飛出后落至AB平面的水平位移最大，豎直光滑半圓軌道AC的半徑R和小物體m1平拋的最大水平位移x的大小。

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、C【解析】

做勻速圓周運動的物體所受合外力提供向心力，合力的大小不變，方向始終指向圓心，方向時刻改變，故A錯誤；曲線運動的條件是物體的速度方向與合力方向不共線，平拋運動合力恒定，加速度恒定，故平拋運動為勻變速運動，故BD錯誤，C正確．2、B【解析】

對工件受力分析如圖；由牛頓第二定律可知：F2sin30°-F1sin30°=ma；F2cos30°+F1cos30°=mg；聯(lián)立解得：F1=mg，F(xiàn)2=mg；A.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論相符，選項B正確；C.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、B【解析】

A.第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大速度，所以該衛(wèi)星的線速度不可能大于第一宇宙速度。故A錯誤；BC.由題，衛(wèi)星每5天對某城市訪問一次，衛(wèi)星的角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，即衛(wèi)星得周期小于地球自轉(zhuǎn)得周期，此時滿足，因同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，由可得，此時衛(wèi)星的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度；衛(wèi)星的角速度可能小于地球自轉(zhuǎn)的角速度，此時滿足，同理可知衛(wèi)星的高度大于地球同步衛(wèi)星的高度；故B正確，C錯誤；D.衛(wèi)星的向心加速度由地球的萬有引力提供，則：，地球表面的重力加速度近似等于，由于衛(wèi)星的軌道半徑大于地球的半徑，所以衛(wèi)星的向心加速度一定小于地面的重力加速度。故D錯誤。4、D【解析】

由v-t圖象可知，粒子做加速度逐漸增大的加速運動，因此從A到B該電荷所受電場力越來越大，電場強度越來越大，電場線密的地方電場強度大，且負電荷受力與電場方向相反，故ABC錯誤，D正確。5、B【解析】A和B用相同材料制成的靠摩擦傳動，邊緣線速度相同，則ωARA=ωBRB，而RA=2RB．所以ωAωB＝12，對于在A邊緣的木塊，最大靜摩擦力恰為向心力，即fmax＝mRAωA2=mRAω2，

在B輪上恰要滑動時，根據(jù)牛頓第二定律有：fmax＝mRBωB2=mRB(2ωA′)點睛：本題要抓住恰好靜止這個隱含條件，即最大靜摩擦力提供向心力，運用牛頓第二定律進行求解，難度不大．6、BC【解析】

A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，動能不變，勢能增大，故機械能增大，故A錯誤；B．物體做豎直上拋運動時，只有重力做功，故機械能守恒，故B正確；C．機械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當重力和彈力以外的力做了功時，物體的機械能不守恒，故C正確；D．合外力對物體做功為零時，如在拉力作用下豎直向上的勻速運動，物體機械能不守恒，故D錯誤.7、CD【解析】

根據(jù)速度的分解知識可知，B球的速度沿繩子方向的分速度等于A的速度，則兩球速度大小不是始終相等，選項A錯誤；重力瞬時功率公式為P=mgvcosα，α是重力與速度的夾角．一開始B球是由靜止釋放的，所以B球在開始時重力的功率為零；B球運動到a點時，α=90°，重力的功率也為零，所以重力對小球B做功的功率先增大后減小，故B錯誤．在B球由c下滑到a的過程中，繩子的拉力一直對A球做正功，由功能原理可知，A球的機械能一直增加．故C正確．設小球B經(jīng)過a點時的速度大小為v1，此時A球的速度大小為v1．則有：v1=v1cos30°;由系統(tǒng)的機械能守恒得：4mgR（1-cos60°）=mgR+；聯(lián)立解得v1=．故D正確．故選CD．【點睛】本題解題的關鍵是對兩個小球運動情況的分析，知道兩球沿繩子方向的分速度大小相等以及系統(tǒng)的機械能守恒；能用特殊位置法判斷B的重力的瞬時功率．8、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運動，只有重力做功，其機械能守恒，動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運動，故A錯誤；B．在最低點時，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C．在最高點，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當軌道對車的壓力為零時，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點時的速度應不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點的過程中，根據(jù)動能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；9、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時間而變化，處于靜止狀態(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運動才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運動，m1的速度為負方向，說明向左運動，故B錯誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為，代入解得ΔE=0，故D錯誤.10、ABC【解析】

ABC．設地球的質(zhì)量、半徑分別為M和R，則“天宮一號”的軌道半徑為r=R+h，由得：所以ABC正確D．由于不知“天宮一號”的質(zhì)量，它的向心力大小不能確定，故D錯誤．故選ABC.二、實驗題11、0.100.38【解析】

(1)頻率為50Hz，每隔0.02s打一個點，由于每五個點取作一個計數(shù)點，可知相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.10s。(2)打C點的速度12、小車的質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量；②；①；【解析】

（1）在該實驗中實際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=Ma，應該使重物的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．即小車的質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量．（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實驗原理：mg=Ma得,而實際上，即隨著重物的質(zhì)量增大，不在滿足重物的質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量，所以圖（c）中符合甲組同學做出的實驗圖象的是②．乙組直接用力傳感器測得拉力F，隨著重物的質(zhì)量增大拉力F測量是準確的，a-F關系為一傾斜的直線，符合乙組同學做出的實驗圖象的是①【點睛】該實驗是探究加速度與力的關系，采用控制變量法進行研究．實驗在原來的基礎上有所創(chuàng)新，根據(jù)所學物理知識和實驗裝置的特點明確實驗原理是解答該實驗的關鍵．三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）t=2Rg（2）【解析】試題分析：（1）粘合后的兩球飛出軌道后做平拋運動，豎直方向分運動為自由落體運動，有2R=1解得t=2R（2）設球A的質(zhì)量為m，碰撞前速度大小為v1，把球A沖進軌道最低點時的重力勢能定為0，由機械能守恒定律知12設碰撞后粘合在一起的兩球速度大小為v2，由動量守恒定律知mv飛出軌道后做平拋運動，，有2R=v綜合②③④⑤式得v=22gR(3)N+mg=mvN=3mg(1分)N'方向豎直向上(1分)考點：平拋運動，機械能守恒定律，動量守恒定律，圓周運動14、⑴μ=2.5⑵2．21m的E位置⑶x≥2．479m【解析】