2024屆廣東省東莞市達(dá)標(biāo)名校高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆廣東省東莞市達(dá)標(biāo)名校高一物理第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)下列單位屬于國(guó)際單位制中基本單位的是A．牛頓B．米C．米/秒D．米/秒22、(本題9分)已知太陽到地球與地球到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉(zhuǎn)的周期約為27天.利用上述數(shù)據(jù)以及日常的天文知識(shí)，可估算出太陽對(duì)月球與地球?qū)υ虑虻娜f有引力的比值約為A．0.2 B．2 C．20 D．2003、(本題9分)如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點(diǎn)，下端系有一只小球.將小球拉離平衡位置一個(gè)角度后無初速釋放.當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí)，與釘在O點(diǎn)正下方P的釘子相碰.在繩與釘子相碰瞬間，以下哪些物理量的大小沒有發(fā)生變化（不計(jì)繩子與釘子碰撞時(shí)能量損失）A．小球的線速度大小B．小球的角速度大小C．小球的向心加速度大小D．小球所受拉力的大小4、天文興趣小組查找資料得知：某天體的質(zhì)量為地球質(zhì)量的a倍，其半徑為地球半徑的b倍，表面無大氣層，地球的第一宇宙速度為v．則該天體的第一宇宙速度為（）A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，一輕繩上端固定，下端系一木塊，處于靜止?fàn)顟B(tài)．一顆子彈以水平初速度射入木塊內(nèi)(子彈與木塊相互作用時(shí)間極短，可忽略不計(jì))，然后一起向右擺動(dòng)直至達(dá)到最大偏角．從子彈射入木塊到它們擺動(dòng)達(dá)到最大偏角的過程中，對(duì)子彈和木塊，下列說法正確的是()A．機(jī)械能守恒，動(dòng)量不守恒B．機(jī)械能不守恒，動(dòng)量守恒C．機(jī)械能不守恒，動(dòng)量不守恒D．機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒6、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出，經(jīng)過時(shí)間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為()A． B． C． D．7、(本題9分)關(guān)于重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，下列說法中正確的是()A．如果物體高度降低，則重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減少B．如果物體高度降低，則重力對(duì)物體做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能增加C．如果物體高度升高，則重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減少D．如果物體高度升高，則重力對(duì)物體做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能增加8、如圖所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為，帶正電且電量均為。在它們連線的水平中垂線上固定一根長(zhǎng)為、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管（水平放置），有一帶正電且電量為的小球以初速度從管口射入，則（）A．小球先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．小球的電勢(shì)能始終不變C．小球受到的庫侖力先做負(fù)功后做正功D．從入口到出口沿著細(xì)管電勢(shì)先升高后降低9、如圖所示，把一個(gè)平行板電容器與一個(gè)靜電計(jì)相連接后，給電容器帶上一定電量，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)指示出電容器兩板間的電勢(shì)差.要使靜電計(jì)的指針張角變小，可采用的方法是：（）A．使兩極板靠近 B．減小正對(duì)面積C．插入電介質(zhì) D．增大正對(duì)面積10、如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T0，不計(jì)空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)B．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于C．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于D．導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T011、(本題9分)一個(gè)物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示.設(shè)該物體從開始至t0時(shí)刻的位移是x1，從t0至2t0時(shí)刻的位移是x2，該物體在t0和2t0時(shí)刻的速度分別是v1和v2，合外力從開始至t0時(shí)刻做的功是W1，從t0至2t0時(shí)刻做的功是W2，則（）A．x2=4x1，v2=3v1；B．x1=9x2，v2=5v1；C．x2=4x1，W2=8W1；D．v2=3v1，W2=9W1；12、(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點(diǎn)與圓心O等高．一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點(diǎn)，P點(diǎn)在圓心O的正下方處．小球從最高點(diǎn)A由靜止開始沿逆時(shí)針方向下滑，已知彈簧的原長(zhǎng)為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．下列說法正確的有（）A．彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，小球的動(dòng)能最大B．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過程中，彈簧對(duì)小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某探究小組為探究向心力與線速度、角速度、圓周半徑等大小關(guān)系，利用兩個(gè)相同材質(zhì)可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)盤和兩個(gè)相同的長(zhǎng)方體小橡皮擦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．如圖所示，轉(zhuǎn)盤半徑分別為2r和r，A點(diǎn)在大轉(zhuǎn)盤的邊緣處、B點(diǎn)在大轉(zhuǎn)盤上離轉(zhuǎn)軸距離為r處，C點(diǎn)在小轉(zhuǎn)盤的邊緣處，橡皮擦與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是其所受重力的μ倍，大轉(zhuǎn)盤通過皮帶帶動(dòng)小轉(zhuǎn)盤無打滑地轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)將一橡皮擦放置在A處，（1）為探究線速度大小相等時(shí)向心力大小與圓周半徑大小的關(guān)系，應(yīng)將另一橡皮擦放在_____（填“B”或“C”）處，當(dāng)緩慢增大轉(zhuǎn)速，可看到放置在_____處的橡皮擦先開始滑動(dòng)，此時(shí)大轉(zhuǎn)盤的角速度大小ω=__________．（2）為探究角速度相等時(shí)向心力大小與圓周半徑大小的關(guān)系，應(yīng)將另一橡皮擦放在______（填“B”“C”）處，緩慢增大轉(zhuǎn)速，可看到放置在_____處的橡皮擦先開始滑動(dòng)．14、（10分）(本題9分)圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線_______。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋__________。(2)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為__________m/s（g＝9.8m/s2）。(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每個(gè)格的邊長(zhǎng)L＝5cm，通過實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_______m/s；B點(diǎn)的豎直分速度為________m/s（g＝10m/s2）。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）三、計(jì)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)高鐵列車上有很多制動(dòng)裝置．在每節(jié)車廂上裝有制動(dòng)風(fēng)翼，當(dāng)風(fēng)翼完全打開時(shí)，可使列車產(chǎn)生a1=0.5m/s2的平均制動(dòng)加速度．同時(shí)，列車上還有電磁制動(dòng)系統(tǒng)、空氣制動(dòng)系統(tǒng)、摩擦制動(dòng)系統(tǒng)等．單獨(dú)啟動(dòng)電磁制動(dòng)系統(tǒng)，可使列車產(chǎn)生a2（1）若不再開啟其他制動(dòng)系統(tǒng)，從開始制動(dòng)到停車，高鐵列車行駛的距離是多少？（2）若制動(dòng)風(fēng)翼完全打開時(shí)，距離前車只有2km16、（12分）(本題9分)如圖所示，是雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中男運(yùn)員拉著女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面，若女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺時(shí)和豎直方向的夾角約為θ，女運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中女運(yùn)動(dòng)員的重心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，求：(1)男運(yùn)動(dòng)員對(duì)女運(yùn)動(dòng)員的拉力大小(2)女運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度．(3)如果男、女運(yùn)動(dòng)員手拉手均作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩人質(zhì)量比為2:1，求他們作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑比.17、（12分）(本題9分)已知火星半徑為R，火星表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，某人造衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道離火星表面高度等于火星半徑R，忽略火星自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）火星的質(zhì)量；（2）火星的第一宇宙速度；（3）人造衛(wèi)星的運(yùn)行周期。

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解題分析】

牛頓、米/秒、米/秒2都是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位，米是國(guó)際單位制中基本單位，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B?！绢}目點(diǎn)撥】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量，它們的在國(guó)際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位。2、B【解題分析】

由日常天文知識(shí)可知，地球公轉(zhuǎn)周期為365天，依據(jù)萬有引力定律及牛頓運(yùn)動(dòng)定律，研究地球有G＝M地r地，研究月球有G＝M月r月，日月間距近似為r地，兩式相比＝·.太陽對(duì)月球萬有引力F1＝G，地球?qū)υ虑蛉f有引力F2＝G，故＝·＝·＝=2.13，故選B.3、A【解題分析】試題分析：A、在繩與釘子相碰瞬間，繩子的拉力和重力方向都與小球的速度方向垂直，不對(duì)小球做功，不改變小球的動(dòng)能，則小球的線速度大?。蔄正確．B、角速度與線速度的關(guān)系為v=ωr，得到ω=，在繩與釘子相碰瞬間，小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r減小，v不變，則角速度ω增大．故B錯(cuò)誤．C、由向心加速度公式an=分析得到，向心加速度增大．故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)牛頓第二定律得：T﹣mg=man，T=mg+man，an增大，則繩子拉力T增大．故D錯(cuò)誤．故選A．4、A【解題分析】

物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度，大小7.9km/s，可根據(jù)衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式解得．【題目詳解】設(shè)地球質(zhì)量M，某天體質(zhì)量是地球質(zhì)量的a倍，地球半徑r，某天體徑是地球半徑的b倍由萬有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：解得：衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式分別代入地球和某天體各物理量得：，故A正確．故選A．【題目點(diǎn)撥】本題要掌握第一宇宙速度的定義，正確利用萬有引力公式列出第一宇宙速度的表達(dá)式．5、C【解題分析】

從子彈射入木塊到它們擺動(dòng)達(dá)到最大偏角的過程中，對(duì)子彈和木塊組成的系統(tǒng)做圓周運(yùn)動(dòng)，合力不等于零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒。機(jī)械能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故ABD錯(cuò)誤，C正確。6、A【解題分析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，抓住兩球的水平位移不變，結(jié)合初速度的變化得出兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間。【題目詳解】?jī)汕蛲瑫r(shí)拋出，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)下降的高度相同，始終在同一水平面上，根據(jù)可知，當(dāng)兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移。7、AD【解題分析】

AB．如果物體高度降低，重力的方向與位移的方向相同，則重力做正功，重力勢(shì)能一定減小，故A正確、B錯(cuò)誤；CD．如果物體高度升高，重力的方向與位移方向相反，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能一定增加，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、CD【解題分析】

A．根據(jù)等量同種正電荷的電場(chǎng)線分布情況，電荷量為+q

的小球以初速度v0

從管口射入的過程，由于電場(chǎng)線不均勻，所以電場(chǎng)力是變力，加速度變化，不是勻變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BC．電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，所以電勢(shì)能先增大后減小，故B錯(cuò)誤，C正確；D．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以沿著細(xì)管電勢(shì)先升高后降低，故D正確；故選CD。9、ACD【解題分析】

使兩極板靠近，兩極板間距減小，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢(shì)差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故A正確；減小正對(duì)面積，由電容的決定式：，可知電容減小，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針偏角增大，故B錯(cuò)誤；插入電介質(zhì)，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢(shì)差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故C正確；增大正對(duì)面積，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢(shì)差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故D正確。10、ACD【解題分析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導(dǎo)彈在C點(diǎn)只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于．故B錯(cuò)誤。C.由牛頓第二定律得：，得導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度為．故C正確。D.設(shè)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期為T，由于導(dǎo)彈的半長(zhǎng)軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期T＜T1，則導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T1．故D正確。11、AC【解題分析】

根據(jù)動(dòng)量定理，在0-t0在t0=2解得：v1:x1=代入解得：x1:由W=Fx得，W1:故本題選AC。12、CD【解題分析】

彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，在此后的過程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，小球的動(dòng)能不是最大．故A錯(cuò)誤．由題可知，小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢(shì)能相等，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度vB=2．故B錯(cuò)誤．設(shè)小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小為F．在A點(diǎn)，圓環(huán)對(duì)小球的支持力F1=mg+F；在B點(diǎn)，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對(duì)小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過程中，根據(jù)功能原理可知，彈簧對(duì)小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量．故D正確．故選CD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉(zhuǎn)化情況，要抓住小球通過A和B兩點(diǎn)時(shí)，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢(shì)能相等．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）C，C（2）B，A【解題分析】（1）因AC兩處的線速度相等，則根據(jù)可知，為探究線速度大小相等時(shí)向心力大小與圓周半徑大小的關(guān)系，應(yīng)將另一橡皮擦放在C處；C處的半徑比A處較小，當(dāng)緩慢增大轉(zhuǎn)速，在C處的橡皮擦首先達(dá)到最大靜摩擦力，故可看到放置在C處的橡皮擦先開始滑動(dòng)，此時(shí)，且，解得大轉(zhuǎn)盤的角速度大小ωA=；（2）則根據(jù)可知，因AB兩處的角速度相等，則為探究角速度相等時(shí)向心力大小與圓周半徑大小的關(guān)系，應(yīng)將另一橡皮擦放在B處，緩慢增大轉(zhuǎn)速，根據(jù)可知，A處的橡皮首先達(dá)到最大靜摩擦，故可看到放置在A處的橡皮擦先開始滑動(dòng)．14、水平初速度相同1.61.52.0【解題分析】

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