2024屆安徽省合肥市新城高升學(xué)校物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆安徽省合肥市新城高升學(xué)校物理高一下期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上放著一個(gè)質(zhì)量為10kg的木箱，拉力F與水平方向成60°角，F(xiàn)=2N，木箱從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，4s末拉力的瞬時(shí)功率為（）A．0.2W B．0.4W C．0.8W D．1.6W2、(本題9分)一塊重量是2N的石塊靜止在水平地面，一同學(xué)用與石塊接觸時(shí)平均大小為10N的力踢石塊，石塊在水平地面上滑行了1m．則該同學(xué)對(duì)石塊所做的功是A．2J B．10J C．12J D．條件不足，無(wú)法計(jì)算3、2017年2月23日，天文學(xué)家宣布，在距離地球40光年的單顆恒星TRAPPIST-1周圍發(fā)現(xiàn)7顆類地行星，分別編號(hào)為b、c、d、e、f、g、h．7顆行星的運(yùn)動(dòng)都近似勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可能都已被潮汐鎖定（即行星的自轉(zhuǎn)周期等于公轉(zhuǎn)周期）．則以下說(shuō)法正確的是A．根據(jù)題中信息可以判斷行星h的自轉(zhuǎn)周期最大B．已知某行星的軌道半徑就可以推算該行星的質(zhì)量C．這7顆行星和地球一樣都有晝夜更替D．行星b公轉(zhuǎn)的線速度比h行星小4、(本題9分)如圖，一半徑為R，粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開(kāi)始下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道。質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí)，對(duì)軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力所做的功，則（）A．，質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)B．，質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)C．，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后，繼續(xù)上升一段距離D．，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后，繼續(xù)上升一段距離5、如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過(guò)繩子帶動(dòng)小車m沿斜面升高。則當(dāng)滑輪右側(cè)的繩子與豎直方向成θ角且重物下滑的速度為v時(shí)，小車的速度為A．vcosθ B．vsinθ C． D．vtanθ6、(本題9分)如圖所示，一圓盤可繞一通過(guò)圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤上的小物塊A隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)，對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析，下列說(shuō)法正確的是()A．受重力和支持力B．受重力、支持力、摩擦力C．受重力、支持力、向心力D．受重力、支持力、摩擦力、向心力7、如圖所示，水平光滑長(zhǎng)桿上套有小物塊A，細(xì)線繞過(guò)O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑小定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊B質(zhì)量是A質(zhì)量的4倍。C為O點(diǎn)正下方桿上的一點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC=h。開(kāi)始時(shí)，A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為30°，現(xiàn)將A、B由靜止釋放。下列說(shuō)法正確的是A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，速度不斷增大B．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢(shì)能的減少量C．物塊A在桿上長(zhǎng)為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．物塊A經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為8、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對(duì)接，右邊與一個(gè)足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為和?，F(xiàn)讓A以的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，之后與墻壁碰撞，碰撞的時(shí)間為，碰后的速度大小變?yōu)?，?dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運(yùn)動(dòng)，g取，則（）A．A與墻壁碰撞的過(guò)程中，墻壁對(duì)A的平均作用力的大小B．A與墻壁碰撞的過(guò)程中沒(méi)有能量損失C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧軌道的最大高度9、(本題9分)如圖所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ，桿以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球套在桿上可自由滑動(dòng)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω1時(shí)，小球可在A處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω2時(shí)，小球可在B處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，設(shè)球?qū)U的壓力分別為N1和N2，則（）A．N1=N2B．N1＜N2.C．ω1＜ω2D．ω1＞ω210、(本題9分)“和諧”號(hào)動(dòng)車組列車高速運(yùn)行時(shí)可以讓乘客體驗(yàn)追風(fēng)的感覺(jué)．我們把火車轉(zhuǎn)彎近似看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火車速度提高會(huì)使外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是（）A．增大彎道半徑B．減小彎道半徑C．增加內(nèi)外軌的高度差D．減小內(nèi)外軌的高度差11、(本題9分)已知地球半徑為R，靜置于赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為a，地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，向心加速度大小為a0，萬(wàn)有引力常量為G，則（）A．向心加速度之比B．向心加速度之比C．地球質(zhì)量D．地球質(zhì)量12、(本題9分)如圖所示,(a)圖表示光滑平臺(tái)上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì),(b)圖為物體A與小車的v-t圖像,由此可知().A．小車B獲得的動(dòng)能B．小車上表面至少的長(zhǎng)度C．物體A與小車B的質(zhì)量之比D．A與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)細(xì)胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)0.4V時(shí)，即可讓一價(jià)鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則鈉離子在滲透時(shí),膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度約為_(kāi)_______V/m,每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過(guò)膜時(shí)電場(chǎng)力做的功等于____________J.14、(本題9分)在“天宮一號(hào)”的太空授課中，航天員王亞平做了一個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)，如圖所示，在T形支架上用帶小圓環(huán)的細(xì)繩拴著一顆小鋼球，小球質(zhì)量為m，細(xì)繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)，王亞平用手指沿細(xì)繩的垂直方向輕推小球，小球在細(xì)繩拉力作用下繞T形支架做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小球運(yùn)動(dòng)的周期為T，由此可知此時(shí)小球的線速度為_(kāi)_____________，細(xì)繩對(duì)小球中的拉力為_(kāi)________________．15、(本題9分)一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正向傳播．t=0時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，圖乙是圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．則這列波的周期為_(kāi)___s，波速為_(kāi)__m/s。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，BCD是半徑R=0.4m的豎直圓形光滑軌道，D是軌道的最高點(diǎn)，水平面AB與圓軌道在B點(diǎn)相切．一質(zhì)量為m=1kg可以看成質(zhì)點(diǎn)的物體靜止于水平面上的A點(diǎn)．現(xiàn)用F=7N的水平恒力作用在物體上，使它在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去外力F，之后物體沿BCD軌道運(yùn)動(dòng)，物體到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大小vD=4m/s．已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，取重力加速度g=10m/s1．求：（1）在D點(diǎn)軌道對(duì)物體的壓力大小FN；（1）物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；（3）A與B之間的距離x．17、（10分）(本題9分)由于地球自轉(zhuǎn)的影響，地球表面的重力加速度會(huì)隨緯度的變化而有所不同．已知地球表面兩極處的重力加速度大小為，在赤道處的重力加速度大小為，地球自轉(zhuǎn)的周期為，引力常量為．假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：（1）質(zhì)量為的物體在地球北極所受地球?qū)λ娜f(wàn)有引力的大?。?）地球的半徑．（3）地球的密度．

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(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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解題分析】

根據(jù)牛頓第二定律得，加速度；則4s末的速度v=at=0.1×4m/s=0.4m/s，則拉力的功率P=Fvcos60°=2×0.4×W=0.4W．故B正確，ACD錯(cuò)誤。2、D【解題分析】在公式W=Fscosα中，如果F和s不在同一個(gè)物理過(guò)程，則代入公式計(jì)算是沒(méi)有意義的．以石塊為研究對(duì)象，石塊受力為10N，由于在此力作用下的位移未知，故無(wú)法確定，故D對(duì)；ABC錯(cuò)；故選D3、A【解題分析】

A.根據(jù)恒星對(duì)行星的萬(wàn)有引力提供向心力：行星運(yùn)行的周期：，可知行星的半徑越大，周期越大，可以判斷行星h的自轉(zhuǎn)周期最大，故A項(xiàng)正確；B.同一半徑的軌道可以有不同質(zhì)量的行星，已知某行星的軌道半徑無(wú)法推算該行星的質(zhì)量，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.由于行星的自轉(zhuǎn)周期等于公轉(zhuǎn)周期，行星面向恒星的一面總是面向恒星，沒(méi)有晝夜的更替，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.根據(jù)恒星對(duì)行星的萬(wàn)有引力提供向心力：行星運(yùn)行的線速度：可知行星的半徑越大，線速度越小，可以判斷行星b公轉(zhuǎn)的線速度比h行星大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4、C【解題分析】

對(duì)N點(diǎn)運(yùn)用牛頓第二定律，結(jié)合壓力的大小求出N點(diǎn)的速度大小，對(duì)開(kāi)始下落到N點(diǎn)的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求出克服摩擦力做功的大小。抓住NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理分析Q點(diǎn)的速度大小，從而判斷能否到達(dá)Q點(diǎn)?！绢}目詳解】從出發(fā)點(diǎn)到P點(diǎn)，由動(dòng)能定理知，在N點(diǎn)由牛頓第二定律知，知，從P到N由動(dòng)能定理知，。設(shè)PN上某點(diǎn)與OP的夾角為θ，由變速圓周運(yùn)動(dòng)知，根據(jù)左右對(duì)稱，在同一高度，由于摩擦力做負(fù)功導(dǎo)致右側(cè)對(duì)稱點(diǎn)速率小，軌道的支持力小，滑動(dòng)摩擦力小，因此。從N到Q，由動(dòng)能定理知，因此，質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)上升一段距離。故選C?！绢}目點(diǎn)撥】運(yùn)用好動(dòng)能定理和向心力相關(guān)公式。5、A【解題分析】

物體M以速度v沿豎直桿勻速下滑，繩子的速率等于小車m的速率，將M物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于繩速，由幾何知識(shí)求解m的速率，從而即可求解.【題目詳解】將M物體的速度按圖示兩個(gè)方向分解，如圖所示：得繩子速率為，而繩子速率等于小車m的速率，則有小車m的速率為；故A正確【題目點(diǎn)撥】本題通常稱為繩端物體速度分解問(wèn)題，容易得出的結(jié)果是將繩的速度分解，一定注意合運(yùn)動(dòng)是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng),是把合速度分解成兩等效的分速度.6、B【解題分析】

小木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖所示重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤；7、AC【解題分析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，繩子拉力對(duì)A做正功，動(dòng)能不斷增大，速度不斷增大，故A正確。B.到C點(diǎn)時(shí)B的速度為零。則根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢(shì)能的減少量，故B錯(cuò)誤。C.由幾何知識(shí)可得AC=h，由于AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對(duì)稱性可得物塊A在桿上長(zhǎng)為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。故C正確。

D.設(shè)物塊A經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，此時(shí)B的速度為0。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得v=2，故D錯(cuò)誤。8、AC【解題分析】試題分析：設(shè)水平向右為正方向，A與墻壁碰撞時(shí)根據(jù)動(dòng)量定理有，解得，故A正確。若A與墻壁碰撞時(shí)無(wú)能量損失，A將以速度水平向右運(yùn)動(dòng)，由題已知碰后的速度大小變?yōu)?m/s，故B錯(cuò)誤。設(shè)碰撞后A、B的共同速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有，解得，故C正確。A、B在光滑圓弧軌道上滑動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得，解得，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了求作用力、高度問(wèn)題，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律即可正確解題。9、AD【解題分析】

對(duì)小球受力分析，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則知，N=，可知支持力大小相等，則壓力大小相等．故A正確、B錯(cuò)誤．根據(jù)＝mrω1得，ω=，由于r1＞r1，所以ω1＞ω1．故D正確，C錯(cuò)誤．故選AD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是畫出小球的受力圖，找到小球做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，然后確定向心力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．10、AC【解題分析】

AB．設(shè)彎道半徑為R，路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得θ一定，v增大時(shí)，可增大半徑R，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)由于θ較小，則h為內(nèi)外軌道的高度差，L為路面的寬度。則L、R一定，v增大，h增大，故C正確，D錯(cuò)誤。11、BC【解題分析】AB、地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，根據(jù)可知向心加速度之比，故A錯(cuò);B正確CD、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)有地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，則由結(jié)合兩個(gè)公式可解得地球質(zhì)量，故C正確；D錯(cuò)誤；故選BC點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運(yùn)用，注意赤道上的物體不是靠萬(wàn)有引力提供向心力．12、BCD【解題分析】

當(dāng)A滑上B后，在滑動(dòng)摩擦力作用下，A做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，最終以共同速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解質(zhì)量比，根據(jù)速度時(shí)間圖象的面積表示位移可以求得A相對(duì)于B的位移，根據(jù)能量守恒可以確定動(dòng)摩擦因數(shù)，因?yàn)椴恢繠車質(zhì)量，所以不能求得B的動(dòng)能．【題目詳解】A、由于小車B的質(zhì)量不可知，故不能確定小車B獲得的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B、由圖象可知，AB最終以共同速度勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)兩物體位移差即為小車上表面最小的長(zhǎng)度，即最小為：，故B正確；

C、由動(dòng)量守恒定律得，，解得：，故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故C正確；

D、由圖象可以知道A相對(duì)小車B的位移，根據(jù)能量守恒得：，根據(jù)B中求得質(zhì)量關(guān)系，可以解出動(dòng)摩擦力因數(shù)，故D正確；【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象得出有效信息．二．填空題(每小題6分，共18分)13、5×1056.4×10-20【解題分析】由題意得，膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為

由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系

W=qU=1.6×10-19×0.4=6.4×10-20J