安徽省利辛一中2023-2024學年高一物理第二學期期末達標檢測試題含解析

安徽省利辛一中2023-2024學年高一物理第二學期期末達標檢測試題注意事項: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、某大型拱橋的拱高為h，如圖所示．一質(zhì)量為m的汽車在以不變的速率由A點運動到B點的過程中，以下說法正確的是()A．汽車的重力勢能始終不變，重力始終不做功B．汽車的重力勢能先減小后增大，總的變化量大于零C．汽車的重力先做正功，后做負功，總功為零D．汽車的重力先做負功，后做正功，總功為零2、(本題9分)若有一星球密度與地球密度相同，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的3倍，則該星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的()A．27倍 B．3倍 C．0.5倍 D．9倍3、(本題9分)如圖所示，＋Q為固定的正點電荷，虛線圓是其一條等勢線．兩電荷量相同、但質(zhì)量不相等的粒子，分別從同一點A以相同的速度v0射入，軌跡如圖中曲線，B、C為兩曲線與圓的交點．φA、φB、φC表示A、B、C三點電勢，mB、mC表示分別經(jīng)過B、C兩點的粒子的質(zhì)量，aB、aC表示兩粒子經(jīng)過B、C時的加速度大小，vB、vC表示兩粒子經(jīng)過B、C時的速度大?。挥嬃Ｗ又亓?，以下判斷正確的是（）A．φA>φBmB<mCB．φA<φCmB>mCC．a(chǎn)B>aCvB<vCD．a(chǎn)B<aCvB>vC4、(本題9分)如圖所示，某同學將一小球水平拋出，最后球落在了正前方小桶的左側(cè)，不計空氣阻力．為了能將小球拋進桶中，他可采取的辦法是（）A．保持拋出點高度不變，減小初速度大小B．保持拋出點高度不變，增大初速度大小C．保持初速度大小不變，降低拋出點高度D．減小初速度大小，同時降低拋出點高度5、(本題9分)關于自由落體運動，下列說法中正確的是（）A．初速度為零的豎直向下的運動是自由落體運動B．只在重力作用下的豎直向下的運動是自由落體運動C．在地球上不同的地方重力加速度g的值是一樣的D．自由落體運動是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動6、(本題9分)關于地球同步衛(wèi)星，下列表述正確的是（）A．衛(wèi)星運行時可能經(jīng)過重慶的正上方B．衛(wèi)星的運行速度大于第一宇宙速度C．衛(wèi)星距離地面的高度大于月球離地面的高度D．衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度7、(本題9分)質(zhì)量是m的物體在粗糙的水平面上受水平恒定拉力F的作用，從靜止開始運動，經(jīng)過時間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開始運動發(fā)生的位移為2x，下列方法可行的是（）A．拉力增加為原來的2倍B．拉力和動摩擦因數(shù)都增加為原來的2倍C．質(zhì)量減少為原來的倍D．質(zhì)量、力、時間都增加為原來的倍8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是A．電動機多做的功為mv2/2B．物體在傳送帶上的劃痕長v2/2μgC．傳送帶克服摩擦力做的功為mv2/2D．電動機增加的功率為μmgv9、(本題9分)兩個小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，球在前，球在后、、、，當球與球發(fā)生碰擅后，、兩球的速度可能為（）A．、B．、C．、D．、10、(本題9分)下列關于電源電動勢的說法正確的是A．電源是通過靜電力把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B．電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功C．電源電動勢反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領D．把同一電源接在不同的電路中，電源的電動勢將變化11、(本題9分)一物體在固定高度處沿水平拋出，下列說法正確的是（）A．動能增大，勢能減小 B．動能減小，勢能增大C．平拋速度越大，落地時動能越大 D．平拋速度越小，落地所需時間越少12、如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°，重力加速度為g，靜電力常量為k．則A．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大小B．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大小C．細繩的長度D．細繩的長度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）（1）如圖所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．①若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，為完成實驗需滿足．A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1=r2D．m1<m2，r1=r2②實驗中，不容易直接測定小球碰撞前后的速度，但是可以通過僅測量（填選項前的符號），間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的水平位移③圖中O點是小球拋出點在地面上的豎直投影，實驗時，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置．然后把被碰小球靜置于軌道的水平部分末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，多次重復，并找到碰撞后兩球落點的平均位置．用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度．入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，若滿足關系式則兩球碰撞前后系統(tǒng)動量守恒．14、（10分）(本題9分)某同學用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律，已知重力加速度為g。（1）該實驗需要直接測量的物理量是______。A、重錘的質(zhì)量B、重錘下落的高度C、重錘底部距水平地面的高度D、與下落高度對應的重錘的瞬時速度（2）選用一條點跡清晰且第一、二點間距離約為2mm的紙帶驗證機械能守恒定律，如圖乙所示，圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的原始計時點，點F是第n個點，設相鄰點間的時間間隔為T，實驗中計算點F速度vFA、vFB、vFC、vFD、v測得hn-1、hn、hn+1分別為15.40cm、19.00cm、23.00cm，重錘質(zhì)量m=1kg，T=0.02s動能的增加量ΔEk=__________J（g（4）由此可得出的實驗結論是_____________________________________。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)如圖所示，一質(zhì)量M=1.0kg的砂擺，用輕繩懸于天花板上O點．另有一玩具槍能連續(xù)發(fā)射質(zhì)量m=0.01kg、速度v=4.0m/s的小鋼珠．現(xiàn)將砂擺拉離平衡位置，由高h=0.10m處無初速度釋放，恰在砂擺向右擺到最低點時，玩具槍發(fā)射的第一顆小鋼珠水平向左射入砂擺，二者在極短時間內(nèi)達到共同速度．不計空氣阻力，取g=10m/s1．第一顆小鋼珠射入后，每當砂擺向左運動到最低點時，都有一顆同樣的小鋼珠水平向左射入砂擺，并留在砂擺中．當?shù)趎顆小鋼珠射入后，砂擺能達到初始釋放的高度h，求n．16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平地面與一半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相接于B點，軌道上的C點位置處于圓心O的正下方．距地面高度為R的水平平臺邊緣上的A點，質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運動至B點時，恰好沿圓弧軌道在該點的切線方向滑入軌道．小球運動過程中空氣阻力不計，重力加速度為g，試求：（1）B點與拋出點A正下方的水平距離x．（2）圓弧BC段所對的圓心角θ．（3）小球能否沿圓軌道上升到最高點D，若能到達，求出到達D點的速度；若不能到達，請說明理由．17、（12分）2017年2月22日上午，美國航天局宣布在距地球僅40光年的一顆小型恒星的周圍發(fā)現(xiàn)了多達7顆大小與地球相似的系外行星，其中3顆已確定位于宜居帶，很可能含有液態(tài)水，觀測某行星的半徑為R0，自轉(zhuǎn)周期為T0，它有一顆衛(wèi)星，軌道半徑為R，繞行星公轉(zhuǎn)周期為T．已知萬有引力常量為G求：（1）該行星的平均密度為多大？（2）要在此行星的赤道上發(fā)射一顆人造同步衛(wèi)星，則該人造衛(wèi)星的軌道半徑r為多大？

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、D【解析】

由A到B的過程中，重力先做負功，重力勢能增加，后做正功，重力勢能減小，整個過程中重力做的總功為零，重力勢能變化量為零。ABC.由上分析可知，ABC錯誤；D.由上分析可知，D正確。2、A【解析】

萬有引力等于重力，即：G=mg，解得：g=，質(zhì)量：M=ρ?πR3，解得：g=πρR，星球的密度跟地球密度相同，星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的3倍，所以星球的半徑也是地球的3倍，由M=ρ?πR3可知，星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的27倍，故BCD錯誤，A正確；故選A．【點睛】本題考查了求星球的質(zhì)量問題，考查了萬有引力定律的應用，應用萬有引力公式與牛頓第二定律可以解題；求一個物理量之比，我們應該把這個物理量先用已知的物理量表示出來，再根據(jù)表達式進行比較.3、C【解析】

因給出的電場為正點電荷形成的電場，沿電場線的方向電勢降落，BC在同一等勢面上：φA<φB=φC，粒子初速度方向相同，但沿AB軌跡運動的粒子偏折大，說明B粒子在相同條件下加速度大，所以：aB＞aC，在B點和C點電場強度大小相等，根據(jù)a=可知，mB＜mC，所以：，由于B和C處粒子電勢相等，則從A到B和從A到C電場力做的功相等，所以動能變化相等，B的質(zhì)量小，所以B的速度變化量大．動能減小，速度減?。訠減小的多，所以B的速度小，即vB＜vC。故C正確、ABD錯誤。【點睛】有關帶電粒子在勻強電場中的運動，在解決問題時，主要可以從兩條線索展開：其一，力和運動的關系．根據(jù)帶電粒子受力情況，用牛頓第二定律求出加速度，結合運動學公式確定帶電粒子的速度和位移等，這條線索通常適用于在恒力作用下做勻變速運動的情況．其二，功和能的關系．根據(jù)電場力對帶電粒子做功，引起帶電粒子的能量發(fā)生變化，利用動能定理研究全過程中能的轉(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化、位移等．4、B【解析】

AB．設小球平拋運動的初速度為v0，拋出點離桶的高度為h，水平位移為x，則，解得平拋運動的時間為：，水平位移為：，由此可知，要增大水平位移x，可保持拋出點高度h不變，增大初速度v0，故B正確，A錯誤；CD．由此可知，要增大水平位移x，可保持初速度v0大小不變，增大拋出點高度h，故CD錯誤．5、D【解析】

考查自由落體的條件，及不同地區(qū)的重力加速度不同?！驹斀狻緼BD．自由落體是初速度為零，只受重力作用，加速度為g的勻加速直線運動，AB錯誤，D正確；C．地球上不同的地方重力加速度g的值不同，越靠近赤道，重力加速度越小，而越靠近南北兩極，重力加速度越大，C錯誤。故選D。6、D【解析】

A．地球同步衛(wèi)星運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道，與赤道平面重合，故A錯誤；B．地球同步衛(wèi)星在軌道上的繞行速度約為3.1千米/秒，小于7.9km/s，故B錯誤；C．地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度小于月球離地面的高度，故C錯誤；D．由萬有引力有得地球表面重力加速度設同步衛(wèi)星離地面的高度為h，則故D正確。7、BD【解析】

ABC．從靜止出發(fā)，經(jīng)過時間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開始運動發(fā)生的位移為2x，根據(jù)知，時間不變的情況下，加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)牛頓第二定律將拉力和動摩擦因數(shù)都增加為原來的2倍，故AC錯誤，B正確；D．質(zhì)量、力都增加為原來的倍，根據(jù)牛頓第二定律加速度不變，時間增加為原來的倍，根據(jù)知，物體從靜止開始運動發(fā)生的位移為2x，故D正確；故選BD．【點睛】根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，結合進行判斷．8、BD【解析】試題分析：A、電動機多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能就是，所以電動機多做的功一定要大于．故A錯誤．B、物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達到速度v所需的時間，在這段時間內(nèi)物塊的位移，傳送帶的位移．則物體相對位移．故B正確．C、傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機多做的功，所以由A的分析可知，C錯誤．D、電動機增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為，所以D正確．故選BD．考點：本題考查了動能定理的應用；滑動摩擦力；牛頓第二定律．9、AB【解析】兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,以兩球的初速度方向為正方向,如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞,由動量守恒定律得:解得速度為如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞：由機械能守恒定律得解得：;所以碰后；AB對；CD錯；故AB正確點睛：兩球碰撞過程,系統(tǒng)不受外力,故碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒;碰撞過程中系統(tǒng)機械能可能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,根據(jù)能量守恒定律,碰撞后的系統(tǒng)總動能應該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)總動能;同時考慮實際情況,碰撞后A球速度不大于B球的速度.10、BC【解析】

電動勢是表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領大小的物理量．電動勢由電源本身的特性決定，與外電路的結構無關．【詳解】電源是把其他形式的能（非靜電力）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電源電動勢反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領，A錯誤C正確；根據(jù)E=W11、AC【解析】

物體在固定高度處沿水平拋出，則速度增大，動能增大，高度降低，則勢能減小，選項A正確，B錯誤；高度一定，則落地的豎直速度一定，則平拋速度越大，落地的合速度越大，落地時動能越大，選項C正確；根據(jù)可知，高度一定，則落地的時間一定，與初速度無關，選項D錯誤；故選AC.12、AC【解析】

AB．設右側(cè)小球所受電場力為F，對右側(cè)小球受力分析，由平衡條件可得：、，解得：；據(jù)可得，帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大?。蔄項正確，B項錯誤．CD．設繩長為L，據(jù)庫侖定律可得：，解得：．故C項正確，D項錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）①C；②C；③m1OP=m1OM+m2ON；【解析】試題分析：（1）①為保證兩小球發(fā)生對心正碰，要求，為使碰后不反彈，要求；選C；②碰后，做平拋運動，且落地時間相等，可用水平位移代替小球的水平速度，選C；③根據(jù)動量守恒，根據(jù)②的結論，可得m1OP=m1OM+m2ON；考點：驗證動量守恒定律．14、BC1.861.81在誤差允許范圍內(nèi)，物體減小的機械能等于物體動能的增加，物體機械能守恒?！窘馕觥吭囶}分析：（1）重錘的質(zhì)量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質(zhì)量，可以約去．需要測量的物理量是：重錘下落的高度，故選項B正確。（2）求速度時我們是利用勻變速直線運動的規(guī)律即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，vF（3）重力勢能減小量ΔEp=mg（4）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，機械能是否守恒?？键c：驗證機械能守恒定律【名師點睛】在解決實驗問題時要注意實驗的原理有實驗中的注意事項，特別要注意數(shù)據(jù)的處理及圖象的應用；對于基礎實驗要從實驗原理出發(fā)去理解，要親自動手實驗，深刻體會實驗的具體操作，不能單憑記憶去理解實驗。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、n=4【解析】砂擺從釋放到最低點，由動能定理：，解得：=1m/s；小鋼球打入砂擺過程系統(tǒng)動量守恒，選向右為正方向，由動量守恒定律得：Mv0?mv=(M+m)v1，解得：v1=≈1.94m/s；第1顆小鋼球打入過程，選向左為正方向，由動量守恒定律得：(M+m)v1+mv=(M+1m)v1，第3顆小鋼球打入過程，同理可得：(M+1m)v1+mv═(M