2023-2024學(xué)年浙江省杭州求是高級(jí)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2023-2024學(xué)年浙江省杭州求是高級(jí)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷（上板正、下板負(fù)），與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地（電勢(shì)為零），在兩極板間有一點(diǎn)P，以C表示電容器的電容，E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，表示P點(diǎn)的電勢(shì)，表示靜電計(jì)指針與豎直桿的偏角。若保持電容器上極板不動(dòng)，將下極扳向上移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則下列判斷正確的是（）A．C變大 B．增大 C．增大 D．E變大2、(本題9分)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列哪些量是不變的（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．向心力3、(本題9分)把一物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度為h，若物體的質(zhì)量為m，所受空氣阻力為f，則在從物體被拋出到落回地面的全過程中，下列說法正確的是()A．重力做的功為mgh B．空氣阻力做的功為-2fhC．空氣阻力做功為零 D．重力做功為2mgh4、(本題9分)質(zhì)量為2000kg的汽車在水平路面上勻加速啟動(dòng)，阻力恒為1000N，t=20s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率，此后，功率保持不變，其運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如下，下列說法正確的是（）A．在t=40s時(shí)汽車達(dá)到最大速度B．汽車的額定功率為20000WC．勻加速階段，汽車的加速度大小為1m/s2D．加速過程中，汽車的牽引力一直在增大5、(本題9分)如圖所示，銀河系中有兩黑洞、，它們以兩者連線上的點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得黑洞、到點(diǎn)的距離分別2r和r。黑洞和黑洞均可看成質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮其他星體對(duì)黑洞的引力，兩黑洞的半徑均遠(yuǎn)小于他們之間的距離。下列說法正確的是（）A．黑洞、的質(zhì)量之比為B．黑洞、的線速度之比為C．黑洞、的周期之比為D．若從地球向黑洞發(fā)射一顆探測(cè)衛(wèi)星，其發(fā)射速度一定要大于7.9km/s.6、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個(gè)航天器上的衛(wèi)星，可以在這個(gè)航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運(yùn)行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)（繩長不可忽略）．下列說法正確的是（）A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大7、(本題9分)任何有質(zhì)量的物體周圍都存在引力場(chǎng)，萬有引力是通過引力場(chǎng)發(fā)生作用的。引入“引力場(chǎng)強(qiáng)度”A來表示引力場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力為F，則地球在該處產(chǎn)生的引力場(chǎng)強(qiáng)度A=，以下說法正確的是（）A．A的單位與加速度的單位相同B．A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致C．r越大，A越大D．m越大，A越小8、(本題9分)某廂式電梯在0～8s內(nèi)的圖像如圖所示，質(zhì)量為50kg的某同學(xué)站在電梯內(nèi)，規(guī)定豎直向上為正方向，重力加速度取10m/s2，下列說法中正確的是A．0~2s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)B．6~8s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)C．0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為12mD．t=ls末，該同學(xué)對(duì)電梯的壓力大小為600N9、(本題9分)我國為建設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，發(fā)射了多顆地球同步衛(wèi)星，關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是：A．它們的質(zhì)量一定相同B．它們一定都在赤道正上方運(yùn)行C．它們距離地面的高度一定相同D．它們的運(yùn)行周期一定相同10、(本題9分)有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示．則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．c在4

h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是C．b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長D．d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是23h二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)探究力對(duì)原來靜止的物體做的功與物體獲得速度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示（1）下列說法正確的是________．A．通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值B．通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值C．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的最大速度D．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的平均速度（2）通過實(shí)驗(yàn)獲得較科學(xué)的數(shù)據(jù)作出的圖像，應(yīng)為圖2中的哪一個(gè)_________．12、（10分）用如圖所示的裝置做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是_________A．為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長木板的左端適當(dāng)墊高，使小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng)B．每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的平均速度三、計(jì)算題：解答應(yīng)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，光滑曲面軌道AB下端與水平粗糙軌道BC平滑連接，水平軌道離地面高度h，有一質(zhì)量為m的小滑塊自曲面軌道離B高H處靜止開始滑下，經(jīng)過水平軌道末端C后水平拋出，落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平位移為x，不計(jì)空氣阻力重力加速度為g試求:(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)滑塊離開C點(diǎn)時(shí)的速度大小v；(3)滑塊在水平軌道上滑行時(shí)克服摩擦力所做的功.14、（14分）(本題9分)一勻強(qiáng)電場(chǎng)足夠大，場(chǎng)強(qiáng)方向是水平的．一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的小球，從O點(diǎn)出發(fā)，初速度的大小為v0，在電場(chǎng)力與重力的作用下，恰能沿與場(chǎng)強(qiáng)的反方向成θ角的直線運(yùn)動(dòng)．求：（1）小球運(yùn)動(dòng)的加速度的大小是多少？（2）小球從O點(diǎn)出發(fā)到其運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)發(fā)生的位移大?。浚?）小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)其電勢(shì)能與在O點(diǎn)的電勢(shì)能之差？15、（13分）如圖，真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長L=1.0m．若將電荷量均為q=+1.0×10-6C的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B點(diǎn)，已知靜電力常量k=9.0×109N·m1/C1．求：（1）兩點(diǎn)電荷間的庫侖力大??；（1）C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

A．保持電容器上極板不動(dòng)，將下極扳向上移動(dòng)一小段距離，兩板間距離減小，據(jù)知，電容器電容C增大。故A項(xiàng)正確；B．據(jù)A項(xiàng)分析知，電容器電容C增大；電容器所帶電荷量不變，據(jù)知，電容器兩板間電勢(shì)差減小，則靜電計(jì)指針與豎直桿的偏角減小。故B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．電容器所帶電荷量不變，兩板間距離減小，據(jù)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變；P點(diǎn)與下極板間距離減小，據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系知，P點(diǎn)與下極板間電勢(shì)差減小，電容器下極板接地（電勢(shì)為零），則P點(diǎn)的電勢(shì)減小。故CD兩項(xiàng)錯(cuò)誤。2、B【解析】

在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是角速度，故B正確，ACD錯(cuò)誤。3、B【解析】

物體被拋出到落回拋出點(diǎn)的全過程中，初末位置相同，高度差為零，所以重力做功為零．故AD錯(cuò)誤．在上升的過程中，空氣阻力做功為-fh，在下降的過程中，空氣阻力做功為-fh，則整個(gè)過程中空氣阻力做功為-2fh．故B正確，C錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道重力做功與路徑無關(guān)，由初末位置的高度差決定．阻力做功與路徑有關(guān).4、B【解析】

A、t=20s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率，t=20s之后，汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到達(dá)到最大速度，由v—t圖象可知，在t=40s時(shí)汽車尚未達(dá)到最大速度，故A錯(cuò)誤。BC、勻加速階段，汽車的加速度a==m/s2=0.5m/s2，根據(jù)牛頓第二定律有：F-Ff=ma，汽車的牽引力F=ma+Ff=2000N，t=20s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率P=Fv=20000W，故B正確，C錯(cuò)誤。D、汽車達(dá)到額定功率后，牽引力大于阻力，速度還要繼續(xù)增大，在功率保持不變的情況下，由P=Fv知，隨著速度的增大，牽引力要減小，直到汽車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力F=Ff=1000N，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】

A.雙星各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，則角速度相等，因?yàn)閙1r1ω2=m2r2ω2，知半徑之比等于質(zhì)量之反比，故質(zhì)量之比為1：2，故A錯(cuò)誤。B.則v=rω，知線速度與半徑成正比，為2：1，故B正確；C.雙星的周期相同，與質(zhì)量無關(guān)。故C錯(cuò)誤。D.要在地球上發(fā)射一顆探測(cè)該黑洞信息的探測(cè)器，必須要離開太陽的束縛，故發(fā)射速度必大于16.7km/s，故D錯(cuò)誤；6、AC【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故AB錯(cuò)誤；航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．故D正確，C錯(cuò)誤．7、AB【解析】

AB、F為質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力，則A=表示的就是物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律定律，A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致，故AB正確。CD、由萬有引力定律F=G知，r越大，引力F越小，則A越??；由A=知，A與m無關(guān)，故CD錯(cuò)誤。8、AC【解析】

A.0~2s內(nèi)該同學(xué)向上加速，因加速度向上，則處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確；B.6~8s內(nèi)該同學(xué)向上減速，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.因v-t圖像的面積表示位移，則0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為，選項(xiàng)C正確；D.t=ls末，電梯的加速度為，由牛頓第二定律：F-mg=ma解得F=mg+ma=550N，即該同學(xué)對(duì)電梯的壓力大小為550N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.9、BCD【解析】

BD.同步衛(wèi)星與地球保持相對(duì)靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，同步衛(wèi)星的周期一定，與地球的自轉(zhuǎn)周期相等為24h；故B，D均正確.AC.根據(jù)萬有引力提供向心力，得，則軌道半徑一定，則衛(wèi)星的高度一定；而對(duì)于同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同；故A錯(cuò)誤，C正確.10、ABD【解析】

A.地球同步衛(wèi)星的周期c必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大．由，得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A錯(cuò)誤；B.c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是．故B錯(cuò)誤；C.由，解得，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，,又a和c的角速度相同，可知，所以b的速度最大，在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長．故C正確；D.由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h．故D錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選ABD.二、實(shí)驗(yàn)題11、AC;B;【解析】試題分析：（1）每條橡皮筋做的功是相同的，所以可通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值，選項(xiàng)A正確；當(dāng)紙帶上的點(diǎn)跡變得均勻間距相等時(shí)，可以認(rèn)為做勻速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度，選項(xiàng)C正確．（2）W正比于v2，W－v圖象應(yīng)為曲線，選項(xiàng)B正確．考點(diǎn)：此題考查了探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)．12、ABC【解析】

A.小車在水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于受到摩擦阻力導(dǎo)致小車速度在變化。所以適當(dāng)傾斜以平衡摩擦力，小車所能獲得動(dòng)能完全來于橡皮筋做的功；故A正確；B.實(shí)驗(yàn)中每根橡皮筋做功均是一樣的，所以所用橡皮筋必須相同，且伸長的長度也相同；故B正確；C.每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋伸長的長度都要一致，則一根做功記為W，兩根則為2W，…，即通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值；故C正確.D.由于小車在橡皮筋的作用下而運(yùn)動(dòng)，橡皮筋對(duì)小車做的功與使小車能獲得的最大速度有關(guān)，故只需測(cè)出最大速度即可，不需要測(cè)量平均速度；故D錯(cuò)誤.故填A(yù)BC.三、計(jì)算題：解答應(yīng)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)vB=2gH(2)【解析】

（1）滑塊由A至B過程中機(jī)械能守恒：mgH=得v(2)滑塊由C至D過程中做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)此過程經(jīng)歷時(shí)間為t,則:h=x=解得：v（3）設(shè)滑塊由A至C過程中在水平軌道上滑行時(shí)克服摩擦力所做的功Wf，根據(jù)動(dòng)能定理：mgH-解得：W14、（1）（2）(3)【解析】

（1）小球做直線運(yùn)動(dòng)，所受的合力與速度方向在同一條直線上，

根據(jù)平行四邊形定則得：sinθ＝解得小球的加速度