2024屆安徽省定遠(yuǎn)啟明中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2024屆安徽省定遠(yuǎn)啟明中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)馬航客機(jī)失聯(lián)后，西安衛(wèi)星測控中心啟動應(yīng)急機(jī)制，對在軌運行衛(wèi)星測控計劃進(jìn)行調(diào)整，緊急調(diào)動海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個型號近10顆衛(wèi)星，為地面搜救行動提供技術(shù)支持，個別衛(wèi)星還變軌，全力投入搜救，如圖所示，假設(shè)衛(wèi)星在A點從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道II，B為軌道II上的一點，下列說法中正確的是（）A．在軌道II上經(jīng)過A點的速度小于在軌道I上經(jīng)過A的速度B．在軌道II上經(jīng)過A的速度大于經(jīng)過B的速度C．在軌道II上運行的周期大于在軌道I上運行的周期D．在軌道II上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度2、(本題9分)小球以6m/s的速度水平拋出，落到水平地面時的速度為10m/s，取g=10m/s2，小球從拋出到落地的時間及水平位移分別是A．1.0s，3.2mB．1.0s，4.8mC．0.8s，3.2mD．0.8s，4.8m3、(本題9分)把一根電阻為1Ω的粗細(xì)均勻的金屬絲截成等長的2段。再把這2段金屬絲并聯(lián)起來，這樣并聯(lián)后的總電阻是（）A．0.05Ω B．0.25Ω C．4Ω D．1Ω4、關(guān)于物體的動能，下列說法正確的是A．質(zhì)量大的物體，動能一定大B．速度大的物體，動能一定大C．速度方向變化，動能一定變化D．物體的質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒幽軐⒆優(yōu)樵瓉淼乃谋?、(本題9分)使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔片張開．下列各圖表示驗電器上感應(yīng)電荷的分布情況，其中正確的是()A． B． C． D．6、(本題9分)“嫦娥四號”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時軌道”上繞地球運行（即繞地球一圈需要24小時）；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達(dá)“48小時軌道”和“72小時軌道”；最后奔向月球.如果按圓形軌道計算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比A．衛(wèi)星線速度增大，角速度減小B．衛(wèi)星線速度減小，角速度減小C．衛(wèi)星動能減小，機(jī)械能減小D．衛(wèi)星動能減小，機(jī)械能增大7、1019年4月10日11點，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W(xué)家曾在一個河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，將黑洞視為質(zhì)點，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據(jù)所學(xué)知識，下列選項正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：18、(本題9分)如圖所示，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面．若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中()A．桌布對魚缸摩擦力的方向向左B．魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等C．若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將增大D．若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面9、(本題9分)我國的探月工程計劃分為“繞”、“落”、“回”三個階段，“嫦娥三號”探月衛(wèi)星是其中的第二個階段．預(yù)計在未來幾年內(nèi)發(fā)射的“嫦娥X號”探月衛(wèi)星有望實現(xiàn)無人自動采樣后重返地球的目標(biāo)．已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑是月球半徑的4倍．關(guān)于“嫦娥X號”探月衛(wèi)星，下列說法中不正確的是（）A．它繞月球的最大繞速度小于7.0km/sB．它在月球表面重力加速度大于地球表面重力加速度C．它在月球表面的環(huán)繞周期小于它在地球表面的環(huán)繞周期D．它在月球表面受到的引力大于它在地球表面受到的引力10、(本題9分)在光滑的冰面上，質(zhì)量為80kg的冰球運動員甲以5.0m/s的速度向前運動時，與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運動員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設(shè)碰撞時間極短，下列說法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機(jī)械能損失了1500J D．碰撞中總機(jī)械能損失了1400J11、(本題9分)圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|12、(本題9分)如圖甲為應(yīng)用于機(jī)場和火車站的安全檢查儀，用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查．其傳送裝置可簡化為如圖乙的模型，緊繃的傳送帶始終保持v=1m/s的恒定速率運行．旅客把行李無初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，A、B間的距離為1m，g取10m/s1．若乘客把行李放到傳送帶的同時也以v=1m/s的恒定速率平行于傳送帶運動到B處取行李，則（）A．乘客與行李同時到達(dá)B處B．行李一直做加速直線運動C．乘客提前0.5s到達(dá)B處D．若傳送帶速度足夠大，行李最快也要1s才能到達(dá)B處二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示為某同學(xué)在研究小球的平拋運動時拍攝的頻閃照片的一部分，其背景是邊長為4.90cm的小方格，g取9.80m/s1．由圖可求得照相機(jī)的閃光頻率為________Hz；小球拋出時的初速度大小為________m/s．14、(本題9分)用如圖所示的裝置，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重錘帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機(jī)械能守恒定律．（1）下面關(guān)于該實驗的操作過程正確的是______．A．如果使用電火花打點計時器，則應(yīng)該接到4~6V的交流電源上B．重錘要從靠近打點計時器處靜止釋放C．驗證機(jī)械能是否守恒必須以紙帶上第一個點作為起點計算D．如果某條紙帶第一、第二兩點之間的距離明顯大于2mm，可能是先釋放重錘，后接通電源打出的一條紙帶（2）電火花打點計時器所用的交流電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，測得所用重錘的質(zhì)量為0.40kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，取連續(xù)的多個點A、B、C……作為測量的點，經(jīng)測得各點到O點的距離分別為……，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，由O點運動到B點的過程中，重錘的重力勢能減少量等于________J，動能的增加量等于_______J．（計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）實驗中獲得多組數(shù)據(jù)，描出圖像如圖所示，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在誤差允許的范圍內(nèi)，則當(dāng)直線斜率k=_________時（填字母序號），說明重錘在下落過程中機(jī)械能守恒．A．0.5gB．gC．2gD．5g15、(本題9分)某課外活動小組利用豎直上拋運動驗證機(jī)械能守恒定律．(1)某同學(xué)用20分度游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，讀數(shù)如圖甲所示，小球直徑為________cm.圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出，先后通過光電門A、B，計時裝置測出小球通過A、B的時間分別為2.55ms、5.15ms，由此可知小球通過光電門A、B時的速度分別為vA、vB，其中vA＝________m/s.(2)用刻度尺測出光電門A、B間的距離h，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，只需比較________(用題目中涉及的物理量符號表示)是否相等，就可以驗證機(jī)械能是否守恒．(3)通過多次實驗發(fā)現(xiàn)，小球通過光電門A的時間越短，(2)中要驗證的兩數(shù)值差越大，試分析實驗中產(chǎn)生誤差的主要原因是_____________________________________________．三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，一質(zhì)量M=4kg的小車靜置于光滑水平地面上，左側(cè)用固定在地面上的銷釘擋住。小車上表面由光滑圓弧軌道BC和水平粗糙軌道CD組成，BC與CD相切于C，圓弧BC所對圓心角θ＝37°，圓弧半徑R=2.25m，滑動摩擦因數(shù)μ=0.48。質(zhì)量m=1kg的小物塊從某一高度處的A點以v0＝4m/s的速度水平拋出，恰好沿切線方向自B點進(jìn)入圓弧軌道，最終與小車保持相對靜止。取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空氣阻力，求:（1）A、B間的水平距離；（2）物塊通過C點時，軌道對物體的支持力；（3）物塊與小車因摩擦產(chǎn)生的熱量。17、（10分）(本題9分)在同一水平面中的光滑平行導(dǎo)軌P、Q相距l(xiāng)＝1m，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路．其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N部距離d＝10mm，定值電阻R1＝R2＝12Ω，R3＝2Ω，金屬棒ab電阻r＝2Ω，其它電阻不計．磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場豎直穿過導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運動時，懸浮于電容器兩極板之間，質(zhì)量m＝1×10﹣14kg，帶電量q＝﹣1×10﹣14C的微粒恰好靜止不動．取g＝10m/s2，在整個運動過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好．且運動速度保持恒定．試求：（1）勻強(qiáng)磁場的方向；（2）ab兩端的路端電壓；（3）金屬棒ab運動的速度．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

在軌道Ⅱ上運行時，根據(jù)萬有引力做功情況判斷A、B兩點的速度大小，根據(jù)開普勒第三定律比較在軌道Ⅱ上和在軌道Ⅰ上運行的周期大小，通過比較萬有引力的大小，根據(jù)牛頓第二定律比較經(jīng)過A點的加速度大?。弧驹斀狻緼、衛(wèi)星在A點從圓形軌道Ⅰ要進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ做近心，必須使衛(wèi)星減速，則使向心力小于萬有引力，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的速度，故A正確；

B、在軌道Ⅱ上運行時，由A點向B點運動過程中，萬有引力做正功，動能增大，所以A點的速度小于B點的速度，故B錯誤；

C、根據(jù)開普勒第三定律知，，橢圓軌道Ⅱ的半長軸小于軌道Ⅰ的半徑，所以在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期，故C錯誤；

D、在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點所受的萬有引力等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的萬有引力，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度相等，故D錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星的變軌的原理，以及掌握開普勒第三定律，通過比較軌道半長軸來比較運動的周期．2、D【解析】

小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，小球落地速度是水平方向和豎直方向上速度的合速度，故v2代入數(shù)據(jù)解得：vyAB．根據(jù)vyt=vAB錯誤；CD．根據(jù)x=vx=vC錯誤D正確．3、B【解析】

截成兩段后，每段電阻R=0.5Ω，然后再并聯(lián)后的電阻R并＝R2A.0.05Ω，選項A不符合題意；B.0.25Ω，選項B符合題意；C.4Ω，選項C不符合題意；D.1Ω，選項D不符合題意；4、D【解析】動能公式為，可見動能的大小與物體的質(zhì)量和速度大小都有關(guān)系，但與速度方向無關(guān)，ABC錯；D對；5、B【解析】

由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，所以驗電器的上端應(yīng)帶上與小球異號的電荷，而驗電器的箔片上將帶上與小球同號的電荷；故ACD項錯誤，B項正確。6、B【解析】

萬有引力提供向心力：解得：AB．根據(jù)題意兩次變軌后，衛(wèi)星分別為從“24小時軌道”變軌為“48小時軌道”和從“48小時軌道”變軌為“72小時軌道”，則由上式可知，在每次變軌完成后與變軌前相比運行周期增大，運行軌道半徑增大，運行線速度減小，角速度減小，故A錯誤，B正確。CD．每次變軌完成后與變軌前相比后，半徑都增大，衛(wèi)星必須點火加速，動能變大，機(jī)械能增大，故CD錯誤。7、BCD【解析】

AD.一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點做勻速圓周運動，繞它們連線上某點做勻速圓周運動，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項不合題意，D項符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因為a1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項符合題意.8、BD【解析】

魚缸向右加速運動，桌布對魚缸摩擦力的方向向右，故A錯誤；魚缸在桌布上加速運動，脫離桌布后在桌面上做減速運動，加速度大小相等，且加速運動的末速度等于減速運動的初速度，故可知魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等，故B正確；魚缸受的摩擦力只與魚缸的重力和摩擦因數(shù)有關(guān)，故若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將不變，故C錯誤；若貓減小拉力，若魚缸能與桌布保持相對靜止，故魚缸能滑出桌面，故D正確．故選BD．9、BCD【解析】

A.在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：，故地球表面的環(huán)繞速度與在月球表面重力環(huán)繞速度之比：可知它繞月球的最大環(huán)繞速度為，故選項A不符合題意B.在天體表面，不考慮重力，萬有引力等于重力，可得：可得：，故在地球表面的加速度與在月球表面重力加速度之比為：可知它在月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，故選項B符合題意；C.在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：解得：，故在地球表面的周期與在月球表面周期之比：可知在月球表面的環(huán)繞周期大于它在地球表面的環(huán)繞周期，故選項C符合題意；D.在天體表面，根據(jù)萬有引力可得：可得在地球表面的引力與在月球表面重力引力之比為：可知它在月球表面受到的引力小于它在地球表面受到的引力，故選項D符合題意．10、BD【解析】

AB.設(shè)運動員甲、乙的質(zhì)量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規(guī)定碰撞前甲的運動方向為正方向，由動量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯誤，B正確。CD.根據(jù)能量守恒定律可知，碰撞中總機(jī)械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=1400J，故C錯誤，D正確。11、AC【解析】

A．當(dāng)兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時，則b點電荷在P點的電場強(qiáng)度比a點大，所以電場強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時，b點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點，則合電場強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強(qiáng)方向仍偏右，故B錯誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點，則合電場強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強(qiáng)度方向偏右，故D錯誤。故選：AC12、CD【解析】

解：A、B、C、由牛頓第二定律，得μmg=ma得a=1m/s1．設(shè)行李做勻加速運動的時間為t，行李加速運動的末速度為v=1m/s．由v=at1代入數(shù)值，得t1=1s，勻加速運動的位移大小為：，勻速運動的時間為：，行李從A到B的時間為：t=t1+t1=1.5s．而乘客一直做勻速運動，從A到B的時間為t人==1s．故乘客提前0.5s到達(dá)B．故A、B均錯誤，C正確；D、若行李一直做勻加速運動時，運動時間最短．由，解得，最短時間tmin=1s．故D正確．故選CD．【點評】該題考查是的傳送帶問題，行李在傳送帶上先加速運動，然后再和傳送帶一起勻速運動，若要時間最短，則行李一直做勻加速運動．二．填空題(每小題6分，共18分)13、101.45【解析】

水平方向的運動是勻速直線運動，從A到B和從B到C水平方向的位移相同，所以經(jīng)歷的時間相等．在豎直方向上有：△h＝gT1，其中△h＝9.80cm，代入求得：T＝0.1s，因此閃光頻率為：f10Hz．小球水平方向上做勻速運動，x＝v0t，其中x＝5L解得初速度v0＝1.45m/s14、BD0.980.95~0.97B【解析】

(1)A、如果使用電火花打點計時器，則應(yīng)該接到220V交流電源上，而電磁打點計時器，使用的4V-6V的交流電源上，故A錯誤；B、實驗時，為充分利用紙帶，應(yīng)使小車靠近打點計時器處由靜止釋放，故B正確．C、不論紙帶上從哪個點開始計算都能驗證機(jī)械能是否守恒，故C錯誤；D、如果某條紙帶的開始兩個明顯點跡之間的距離大于2mm，可能是先釋放重物，再接通電源打出的一條紙帶，原因是初速度不為零，而計算時，卻當(dāng)作零的處理的，故D正確；故選BD.(2)重力勢能減小量為：△Ep=mgh=0.4×9.8×0.25J=0.98

J;在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，則,則增加的動能為：.(3)若機(jī)械能守恒，有：，即v2=2gh，圖線的斜率在誤差允許的范圍內(nèi)k=g，則機(jī)械能守恒，故選B．【點睛】該題主要考查了驗證機(jī)械能守恒定律的實驗的操作步驟和運用運動學(xué)規(guī)律、功能關(guān)系去處理實驗數(shù)據(jù)的能力．解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度，得出動能的增加量，以及會通過下降的高度求出重力勢