2024年浙江省杭州市第二中學高一物理第二學期期末調(diào)研試題含解析

2024年浙江省杭州市第二中學高一物理第二學期期末調(diào)研試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運動，當小球運動到最高點時，瞬時速度，R是球心到O點的距離，當小球運動到最低點時對桿的作用力是（）A．6mg的拉力B．6mg的壓力C．7mg的拉力D．7mg的壓力2、(本題9分)兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，周期之比為TA∶TB=1∶8，則軌道半徑之比和運動速率之比分別為（）A．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=1∶2B．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=2∶1C．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=1∶2D．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=2∶13、如圖所示，豎直面內(nèi)有一根傾斜的輕質(zhì)硬直桿，其下端用鉸鏈固定在O點，其上端固定一個小球，用水平輕繩拉住小球使其靜止。現(xiàn)保持小球位置不動，改變輕繩的方向使其緩慢轉(zhuǎn)至豎直向上。設繩中拉力大小為T，桿對小球的彈力大小為F，則在此過程中下列判斷正確的是（）A．T逐漸增大 B．T逐漸減小 C．F逐漸增大 D．F逐漸減小4、(本題9分)2008年9月我國成功發(fā)射了“神州七號”載人飛船．為了觀察“神舟七號”的運行和宇航員倉外活動情況，飛船利用彈射裝置發(fā)射一顆“伴星”．伴星經(jīng)調(diào)整后，和“神舟七號”一樣繞地球做勻速圓周運動，但比“神舟七號”離地面稍高一些，如圖所示，那么:A．伴星的運行周期比“神舟七號”稍大一些B．伴星的運行速度比“神舟七號”稍大一些C．伴星的運行角速度比“神舟七號”稍大一些D．伴星的向心加速度比“神舟七號”稍大一些5、(本題9分)有研究表明300年后人類產(chǎn)生的垃圾將會覆蓋地球1米厚．有人提出了“將人類產(chǎn)生的垃圾分批轉(zhuǎn)移到無人居住的月球上”的設想，假如不考慮其他星體的影響，且月球仍沿著原來的軌道繞地球作勻速圓周運動，運用您所學物理知識，分析垃圾轉(zhuǎn)移前后，下列說法中正確的是A．地球與月球間的萬有引力會逐漸減小B．月球繞地球運行的線速度將會逐漸變小C．月球繞地球運行的加速度將會逐漸變大D．月球繞地球運行的周期將變小6、如圖所示，運動員以速度v在傾角為θ的傾斜賽道上做勻速圓周運動。已知運動員及自行車的總質(zhì)量為m，做圓周運動的半徑為R，重力加速度為g，將運動員和自行車看作一個整體，則（）A．受重力、支持力、摩擦力、向心力作用B．受到的合力大小為F＝mC．若運動員加速，則一定沿傾斜賽道上滑D．若運動員減速，則一定沿傾斜賽道下滑7、如圖所示，A為多匝線圈，與電鍵、滑動變阻器相連后接入M、N間的交流電源，B為一接有小燈珠的閉合多匝線圈，下列關于小燈珠發(fā)光說法正確的是（）A．閉合電鍵后小燈珠可能發(fā)光B．若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，則小燈珠更亮C．閉合電鍵瞬間，小燈珠才能發(fā)光D．若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，將滑動變阻器滑臂左移后，小燈珠可能會發(fā)光8、(本題9分)下列說法中不正確的是A．作用在靜止物體上的力的沖量一定為零B．根據(jù)F=ΔPC．物體的動量發(fā)生改變，則合外力一定對物體做了功D．物體的動能發(fā)生改變，其動量一定發(fā)生改變9、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當它以速度v、加速度a加速前進時，發(fā)動機的實際功率剛好等于額定功率，從此時開始，發(fā)動機始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發(fā)動機提供的動力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為10、(本題9分)“太空涂鴉”技術的基本物理模型是：原來在較低圓軌道運行的攻擊衛(wèi)星在變軌后接近在較高圓軌道上運行的偵察衛(wèi)星時，向其發(fā)射“漆霧”彈，“漆霧”彈在臨近偵察衛(wèi)衛(wèi)星時，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵察衛(wèi)星，噴散后強力吸附在偵察衛(wèi)衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽能板、電子偵察傳感器等關鍵設備上，使之暫時失效。關于這一過程下列說法正確的是A．攻擊衛(wèi)星在原軌道上運行的周期比偵察衛(wèi)星的周期大B．攻擊衛(wèi)星到達新軌道后，其動能較原軌道增大C．攻擊衛(wèi)星到達新軌道后，其機械能較原軌道增多D．攻擊衛(wèi)星在原軌道需要加速才能變軌接近偵查衛(wèi)星11、長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖所示，則下列說法正確的是()A．木板獲得的動能為2JB．系統(tǒng)損失的機械能為2JC．木板A的最小長度為1mD．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.112、(本題9分)如圖所示，甲乙兩車在水平地面上勻速過圓弧形彎道（從1位置至2位置），已知兩車速率相等，下列說法正確的是（）A．甲乙兩車過彎道的時間可能相同B．甲乙兩車角速度一定不同C．甲乙兩車向心加速度大小一定不同D．甲乙兩車向心力大小可能相同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗.（1）為驗證機械能是否守恒，可以比較重物下落過程中任意兩點間的_______.A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量與勢能變化量C．速度變化量與高度變化量（2）大多數(shù)學生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______.A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v=2ghC．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法（3）某同學想用下述方法研究機械能是否守恒：在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，正確計算對應計數(shù)點的重物速度υ，描繪v214、（10分）(本題9分)在驗證機械能守恒定律的實驗中采用重物自由下落的方法．（1）某同學列舉實驗中用到的實驗器材為：鐵架臺、打點計時器及復寫紙片、紙帶、秒表、低壓交流電源、導線、重錘，其中不必要的是__________________________；缺少的是_________________________．（2）用公式進行驗證時，對紙帶上起點的要求是______________________，為此目的，所選紙帶的第一、二兩點間距應接近__________________．（3）如果以為縱軸，以為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應是下圖中的____________，其斜率等于__________________的數(shù)值．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)宇航員在地球表面以一定初速度豎直向上拋出一小球，經(jīng)過時間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時間5t小球落回原處．（取地球表面重力加速度g＝10m/s2，空氣阻力不計）（1）求該星球表面附近的重力加速度g＇；（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星∶R地＝1∶4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星∶M地．16、（12分）(本題9分)我國正在進行的探月工程是高新技術領域的一項重大科技活動，在探月工程中飛行器成功變軌至關重要，若飛行器在繞月球飛行的第5圈進行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嘣虑虮砻娓叨萮的圓形軌道。已知月球半徑R，月球表面處的重力加速度g。試導出飛行器在上述圓軌道上運行的周期T的公式（用h、R、g表示）。17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5，物體受到大小為20Ｎ，與水平方向成30°角斜向上的拉力F作用時沿水平面做勻加速運動，求物體的加速度是多大？（g取10m/s2)

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、C【解析】

根據(jù)動能定理得：解得最低點速度根據(jù)牛頓第二定律得，，解得F=7mg，表現(xiàn)為拉力，故C正確，A,B、D錯誤．故選C．2、D【解析】略3、D【解析】

桿下端用鉸鏈固定在O點，則桿對小球的彈力沿桿的方向，對小球受力分析，將小球的重力分解為T和F的反方向如圖：由圖知，保持小球位置不動，改變輕繩的方向使其緩慢轉(zhuǎn)至豎直向上的過程中，T先逐漸減小后逐漸增大，F(xiàn)逐漸減小。A．T逐漸增大，與分析不符，故A項錯誤；B．T逐漸減小，與分析不符，故B項錯誤；C．F逐漸增大，與分析不符，故C項錯誤；D．F逐漸減小，與分析相符，故D項正確。4、A【解析】考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系．分析：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、周期和向心力的表達式進行討論即可．解：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有F=F向F=GF向=m=mω2r=m（）2r因而G=m=mω2r=m（）2r=ma解得v=①T==2π②ω=③a=④由題中圖象可以得到，伴星的軌道半徑大于“神舟七號”飛船的軌道半徑，再根據(jù)①②③④可以得到，伴星的線速度較小、角速度較小、周期較大、加速度較?。还蔬xA．5、B【解析】試題分析：月球繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解出線速度、周期和萬有引力的表達式進行分析．設地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，地球與月球間的萬有引力F=GMmr2，由于M>m，M減小、m增加、M+m固定，故Mm會增加，故地球與月球間的萬有引力會逐漸增加，直到兩者質(zhì)量相等為止，A錯誤；萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有G6、B【解析】

A.將運動員和自行車看作一個整體，受到重力、支持力、摩擦力作用，向心力是按照力的作用效果命名的力，不是物體受到的力，故A項與題意不相符；B.運動員騎自行車在傾斜賽道上做勻速圓周運動，合力指向圓心，提供勻速圓周運動需要的向心力，所以F=mC.若運動員加速，由向上運動的趨勢，但不一定沿斜面上滑，故C項與題意不相符；D.若運動員減速，有沿斜面向下運動的趨勢，但不一定沿斜面下滑，故D項與題意不相符。7、AB【解析】試題分析：因回路接的是交流電，所以當開關閉合后，線圈A中通變化的電流，產(chǎn)生變化的磁場，所以線圈B的磁通量變化，根據(jù)法拉第電磁感應定律線圈B產(chǎn)生感應電動勢，若回路閉合，回路由感應電流，小燈珠發(fā)光，所以A正確；若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，因越靠近A，磁場越強，磁場變化的越快，A中產(chǎn)生的電動勢越大，所以小燈珠會更亮，故B正確；因回路接的是交流電，閉合電鍵后，仍能產(chǎn)生電動勢，所以C錯誤；若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，說明線圈B與電珠構成的回路不閉合，故再怎么移動滑片，小燈珠也不會發(fā)光，所以D錯誤．考點：本題考查電磁感應定律8、AC【解析】

沖量是力在時間上的累積，與物體是否靜止無關；動量是矢量，動量變化可能是大小變化，也可能是方向變化；動能是標量，只有大小沒有方向，動能發(fā)生變化，速度大小一定變化，動量變化?！驹斀狻緼．作用在靜止的物體上的合力的沖量一定為零，而分力的沖量不一定為零，故A錯誤；B．宏觀低速狀態(tài)下，物體的質(zhì)量為常量，因此動量對時間的變化率本質(zhì)上是速度對時間的變化率，因此物體所受到的合外力，等于物體動量對時間的變化率，故B正確；C．物體的動量發(fā)生改變可能是速度方向發(fā)生改變，而大小未變，此時物體的動能沒有改變，合外力對物體沒有做功，故C錯誤；D．物體的動能發(fā)生改變意味著物體的速度大小發(fā)生改變，則動量一定改變，故D正確?！军c睛】本題主要考查了動力學中基本的一些物理概念，較為簡單。9、BD【解析】

發(fā)動機始終在額定功率下工作，即發(fā)動機的功率保持不變，而汽車加速運動，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時，牽引力減小，故A錯誤；水平方向上汽車在發(fā)動機牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運動，,當牽引力F減小時，加速度減小，故B正確；當它以速度v、加速度a加速前進時，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計算出牽引力F=f+ma，則此時汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當汽車行駛速度達到最大時，牽引力F=f，則此時的速度：，故C錯誤；故選BD?！军c睛】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關鍵是知道汽車的運動特點，做加速度減小的變加速運動，加速度為零時速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。10、CD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，則有：解得：A.由，可知攻擊衛(wèi)星在原軌道上半徑小，則周期小，故A錯誤；B.由和得：，可知攻擊衛(wèi)星到達新軌道后，半徑增大，則動能減小，故B錯誤；CD.攻擊衛(wèi)星要從低軌道變到高軌道，則要點火加速做離心運動，故攻擊衛(wèi)星的機械能增加，故CD正確。11、BCD【解析】

A．根據(jù)速度時間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從B剛滑上A開始，到兩者共速，過程中，將兩者看做一個整體，整體所受合力為零，故整體動量守恒，設木板的質(zhì)量為M，則根據(jù)動量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板獲得的動能為EkA錯誤；B．系統(tǒng)減少的動能為ΔEB正確；C．v-t圖像圖線與坐標軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為xBA的位移為xA木板A的最小長度為L=C正確；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為a=Δv根據(jù)牛頓第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正確．12、BCD【解析】A項：由圖可知，甲、乙兩車從1到2的過程中運動的路程不同，而速率相同，所以兩車過彎道的時間一定不相同，故A錯誤；B項：由題可知，甲、乙兩車從1到2的過程中轉(zhuǎn)過的角度相同，而時間不同，由公式ω=θC項：由于兩車的速率相等，半徑不同，由公式a=vD項：由于兩車的質(zhì)量不清楚，由公式F=ma可知，兩車的向心力大小可能相同，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC不正確【解析】

第一空.為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能的增加量和重力勢能的減小量關系，故選：A；第二空.由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量，故C正確，ABD錯誤；第三空.該同學的判斷依據(jù)不正確。在重物下落h的過程中，若阻力f恒定，根據(jù)mgh-fh=12mv2可得：v2=2（g-fm）h則此時v2-h圖象就是過原點的一條直線。所以要想通過v2-h圖象的方法驗證機械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g。14、（1）秒表，刻度尺；（2）初速度為零，2mm；（3）D，g；【解析】

(1)其中不必要的器材是：秒表，通過打點計時器打出的點可以計算時間．缺少的是刻度尺，我們需要刻度