甘肅省張掖市高臺第一中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

甘肅省張掖市高臺第一中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)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)如圖所示，將一小球從傾角為θ的斜面上方O點(diǎn)以初速度v0水平拋出后，落到斜面上H點(diǎn)，OH垂直于斜面且OH=h．不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，則v0的大小為（）A．ghcos2C．2ghsin22、如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r。當(dāng)滑動變阻器的滑片P從左端滑到右端時(shí)，理想電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2，干路電流為I。下列說法正確的是（燈泡電阻不變）（）A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B．ΔU1與ΔI的比值不變C．ΔU1<ΔU2D．ΔU1=ΔU23、(本題9分)如圖所示，大壯正在將一拉力器拉開。關(guān)于這一過程中拉力器中彈簧的弾力和彈性勢能的變化情況，下列說法正確的是A．彈力和彈性勢能都變大B．彈力和彈性勢能都變小C．彈力變大，彈性勢能變小D．彈力變小，彈性勢能變大4、(本題9分)《如圖是民用航空客機(jī)機(jī)艙緊急出口的氣囊斜面，機(jī)艙出口離底端的豎直高度AB=3．0m，斜面長AC=5．0m，斜面與水平地面CD段間有一段小圓弧平滑連接。旅客從氣囊上由靜止開始滑下，其與氣囊、地面間的動摩擦因數(shù)均為A．體重越大的旅客在水平面上滑行距離越短B．體重越輕的旅客在水平面上滑行距離越短C．旅客到達(dá)C點(diǎn)速度大小為4m/sD．旅客到達(dá)C點(diǎn)速度大小為6m/s5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體從半徑為R的l／4圓軌道的上端由靜止滑到最低點(diǎn)，然后又沿水平地面運(yùn)動一段距離停下來，物體與圓軌道和水平面間的滑動摩擦因數(shù)均為，物體全程克服摩擦力做功為（）A．0 B． C． D．6、小球在光滑的水平桌面上以速度v做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)它受到沿桌面向外的水平力F作用時(shí)，如圖所示，小球運(yùn)動的軌跡可能是A．Oa B．ObC．Oc D．Od7、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共有5顆地球同步軌道衛(wèi)星（軌道高度大約36000千米），3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，27顆中圓軌道衛(wèi)星（軌道高度大約21500千米）共計(jì)35顆衛(wèi)星，預(yù)計(jì)2020年將實(shí)現(xiàn)35顆北斗衛(wèi)星全部發(fā)射并全球組網(wǎng)，具備服務(wù)全球的能力．2018年2月12日13時(shí)0，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，以一箭雙星方式成功發(fā)射的第二十八、第二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，屬于中圓地球軌道衛(wèi)星．對于中圓軌道衛(wèi)星A．比同步衛(wèi)星角速度大B．比同步衛(wèi)星加速度小C．運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．周期小于24h8、(本題9分)如圖所示，置于豎直平面內(nèi)的AB光滑桿，它是以初速為v0，水平射程為s的平拋運(yùn)動軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下，重力加速度為g．則當(dāng)其到達(dá)軌道B端時(shí)（）A．小球在水平方向的速度大小為v0B．小球運(yùn)動的時(shí)間為C．小球的速率為D．小球重力的功率小于9、(本題9分)如圖所示，一固定斜面傾角為30°，一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動，加速度大小等于重力加速度的大小g．物塊上升的最大高度為H，則此過程中，物塊的（）A．動能損失了2mgHB．動能損失了mgHC．機(jī)械能損失了mgHD．機(jī)械能損失了mgH10、(本題9分)如圖所示，用高壓水槍噴出的強(qiáng)力水柱沖擊煤層，設(shè)水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱悖拿芏葹?，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說法正確的是A．水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對煤層的平均沖擊力大小為D．手對高壓水槍的作用力水平向右11、(本題9分)以下說法正確的是A．做曲線運(yùn)動的物體，受到的合外力一定不等于零B．向心加速度大的物體比向心加速度小的物體速度方向改變快C．系統(tǒng)受到的合外力為零時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能一定守恒D．系統(tǒng)受到的合外力為零時(shí)，系統(tǒng)的動量一定守恒12、地球和火星都繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么A．地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW，滿載時(shí)在水平直路上最大的行駛速度可達(dá)20m／s，這時(shí)汽車所受阻力為_______N，若汽車實(shí)際速度保持15m／s的速度不變，則汽車發(fā)動機(jī)實(shí)際功率是_______kW(設(shè)汽車所受阻力不變).14、利用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)，由于重物及紙帶受空氣及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器阻力的作用，系統(tǒng)誤差的情況總是：重物減少的重力勢能比增加的動能________（填“大些”或“小些”）。15、(本題9分)地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1,軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的______倍.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，甲車的質(zhì)量是2kg，靜止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一個(gè)質(zhì)量為1kg的小物體.乙車質(zhì)量為4kg，以5m/s的速度向左運(yùn)動，與甲車碰撞以后甲車獲得8m/s的速度，物體滑到乙車上.若乙車足夠長，上表面與物體的動摩擦因數(shù)為0.2，則物體在乙車上表面滑行多長時(shí)間相對乙車靜止?(g取10m/s2)17、（10分）(本題9分)2019年1月3日10時(shí)26分，嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi)，實(shí)現(xiàn)人類探測器首次在月球背面軟著陸。設(shè)搭載探測器的軌道艙繞月球運(yùn)行半徑為r，月球表面重力加速度為g，月球半徑為R，引力常量為G，求：（1）月球的質(zhì)量M和平均密度ρ；（2）軌道艙繞月球的速度v和周期T.

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)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、B【解題分析】試題分析：通過幾何關(guān)系求出小球平拋運(yùn)動的水平位移和豎直位移，根據(jù)豎直位移求出小球的運(yùn)動時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出初速度．小球平拋運(yùn)動的水平位移x=hsinθ，豎直位移y=hcos2、B【解題分析】

A．當(dāng)滑動變阻器的觸片P從左端滑到右端時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，則L2變暗。變阻器的電阻增大，并聯(lián)部分的電阻增大，則并聯(lián)部分的電壓增大，則L3變亮?？傠娏鳒p小，而L3的電流增大，則L1的電流減小，則L1變暗。故A錯誤。B．由U1=E-I（RL2+r）得：不變。故B正確。CD．由上分析可知，電壓表V1的示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)減小，由于路端電壓增大，即兩電壓表示數(shù)之和增大，所以△U1＞△U2，故CD錯誤。3、A【解題分析】

由胡克定律可知，在彈性限度內(nèi)彈簧的形變量越大，彈簧的彈力越大；彈簧的彈性勢能越大．【題目詳解】將彈簧拉力器用力拉開的過程中，彈簧的伸長量變大，彈簧的彈力變大，彈性勢能變大；故BCD錯誤，A正確；故選A?！绢}目點(diǎn)撥】在彈性限度內(nèi)彈簧的形變量越大，彈力越大，彈性勢能越大．4、C【解題分析】A、B項(xiàng)：如圖，旅客從A由靜止滑下到速度為零應(yīng)用動能定理有：mgh解得：x水C、D項(xiàng)：加速過程，受重力、支持力和滑動摩擦力，根據(jù)動能定理，有：mgh其中θ為斜面的坡角，cosθ=解得：vc=4.0m/s，故C正確，D錯誤。點(diǎn)晴：旅客從氣囊上由靜止開始滑下過程，重力和滑動摩擦力做功，根據(jù)動能定理求解人滑到斜面底端C時(shí)的速度大小。5、B【解題分析】

設(shè)物體全程克服摩擦力做功為W.對全程由動能定理可知，mgR?W=0則得W=mgR故選B6、D【解題分析】

由圖可知，在沒有受到外力作用時(shí)小球在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)有外力作用時(shí)，并且力的方向向下，應(yīng)該指向圓弧的內(nèi)側(cè)，故小球的運(yùn)動方向可能是Od；故選D。7、AD【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，得：得v=，a=，ω=，T=2π；由于中圓地球軌道衛(wèi)星離地面高度比同步衛(wèi)星要低，即軌道半徑比同步衛(wèi)星要小，比地球的半徑要大，則比同步衛(wèi)星角速度大，比同步衛(wèi)星加速度大，比同步衛(wèi)星周期小，即周期小于24h；運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故AD正確，BC錯誤；故選AD.【題目點(diǎn)撥】關(guān)于做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星類問題，關(guān)鍵是建立模型，根據(jù)萬有引力提供向心力列式，進(jìn)行定性分析．8、CD【解題分析】

A．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動機(jī)械能守恒；將一小球套于桿上，由靜止開始從軌道A端滑下過程機(jī)械能也守恒，由于初位置動能為零，故末位置速度大小小于平拋運(yùn)動的速度，但方向相同，故水平分量不同，故小球在水平方向的速度大小小于v0，故A錯誤；B．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動，其水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，時(shí)間為；將一小球套于桿上，由靜止開始從軌道A端滑下過程時(shí)間小于；故B錯誤；C．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動，根據(jù)分位移公式，有：h=gt2①s=v0t②vx=v0③vy=gt④解得：h=，v平拋=；靜止開始從軌道A端滑下過程機(jī)械能守恒，有：mgh=mv2，解得：，故C正確；D．小球落地時(shí)重力的功率為：P=mgvsinθ；故P=mgvsinθ＜mgv＜mgv平拋=，故D正確。故選CD?！绢}目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式和分速度公式列式后聯(lián)立求解，注意小球沿軌道運(yùn)動不是平拋運(yùn)動，可以結(jié)合平拋運(yùn)動比較求解．9、AC【解題分析】

知道加速度，根據(jù)牛頓第二定律和動能定理可求得動能的損失；根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力，得到摩擦力做功，即可根據(jù)功能關(guān)系求解機(jī)械能的損失．【題目詳解】AB．已知物體上滑的加速度大小為g，由動能定理得：動能損失等于物體克服合外力做功為：，故A正確B錯誤；CD．設(shè)摩擦力的大小為f，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，則物塊克服摩擦力做功為：，根據(jù)功能關(guān)系可知機(jī)械能損失了mgH，故C正確D錯誤．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵根據(jù)動能定理可求得動能的變化，掌握功能關(guān)系，明確除了重力以外的力做功等于物體機(jī)械能的變化．10、BD【解題分析】

A、t時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項(xiàng)A錯誤；B、水槍在時(shí)間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項(xiàng)B正確；C、t時(shí)間內(nèi)噴出的水在t內(nèi)速度減小為0，則由動量定理得：聯(lián)立得：，故選項(xiàng)C錯誤；D、水對高壓水槍的作用力向左，則手對高壓水槍的作用力水平向右，故選項(xiàng)D正確．11、ABD【解題分析】

A.做曲線運(yùn)動的物體加速度不為零，則受到的合外力一定不等于零，選項(xiàng)A正確；B.向心加速度是描述線速度方向改變快慢的物理量，向心加速度大的物體比向心加速度小的物體速度方向改變快，選項(xiàng)B正確.C.系統(tǒng)受到的合外力為零時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能不一定守恒，例如勻速上升的物體，選項(xiàng)C錯誤；D.系統(tǒng)受到的合外力為零時(shí)，系統(tǒng)的動量一定守恒，選項(xiàng)D正確；12、BD【解題分析】

行星公轉(zhuǎn)時(shí)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力，則有：；則有：A.，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)周期小于火星的公轉(zhuǎn)周期，A錯誤；B.，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度，B正確；C.，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的加速度大于火星公轉(zhuǎn)的加速度，故C錯誤；D.，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度，D正確；二．填空題(每小題6分，共18分)13、3×10【解題分析】汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW，滿載時(shí)在水平直路上行駛時(shí)的最大速度可達(dá)20m/s，這時(shí)汽車所受的牽引力為：F=此時(shí)汽車牽引力和阻力平衡，故阻力為：f=F=3000N

實(shí)際行駛保持15m/s的速度不變，所受阻力不變，故牽引力為F'=f=3000N故汽車發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率為：P'=F'v=3000N×15m/s=45000W=45kW。點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是能靈活地運(yùn)用公式P=Fv求解牽引力或功率，同時(shí)要能對物體受力分析，并根據(jù)平衡條件得到牽引力和阻力平衡。14、大些【解題分析】

重物下落過程中受到空氣阻力的影響，所以重物減少的重力勢能比增加的動能大些。15、R1【解題分析】試題分析：根據(jù)GMmR2=m(考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用。三．計(jì)算題(22分)16、0.4s【解題分析】乙與甲碰撞動量守恒：m乙v乙=m乙v乙′+m甲v甲′小物體m在乙上滑動至有共同速度v，對小物體與乙車運(yùn)用動量守恒定律得m乙v乙′=（m+m乙）v對小物體應(yīng)用牛頓第二定律得a=