山西省晉中市祁縣中學(xué)2024屆物理高一下期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

山西省晉中市祁縣中學(xué)2024屆物理高一下期末達(dá)標(biāo)測試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用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．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，有一質(zhì)量為M的大圓環(huán)，半徑為R，被一輕桿固定后懸掛在O點，有兩個質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點），同時從大環(huán)兩側(cè)的對稱位置由靜止滑下．兩小環(huán)同時滑到大環(huán)底部時，速度都為v，重力加速度為g，則此時大環(huán)對輕桿的拉力大小為（）A．（2m+2M）g B．Mg﹣C．2m（g+）+Mg D．2m（﹣g）+Mg2、“科學(xué)真是迷人．”如果我們能測出月球表面的重力加速度g，月球的半徑R和月球繞地球的轉(zhuǎn)動周期T，就能夠根據(jù)萬有引力定律“稱量”月球的質(zhì)量了．已知引力常數(shù)為G，用M表示月球質(zhì)量，關(guān)于月球質(zhì)量，下列說法正確的是（）A．M= B．M=C．M= D．M=3、質(zhì)量為m的物體在豎直向上的恒力F作用下減速上升了H在這個過程中，下列說法中正確的有()A．物體的重力勢能增加了FHB．物體的動能減少了mgHC．物體的機(jī)械能增加了FHD．物體重力勢能的增加量小于動能的減少量4、(本題9分)如圖所示，小球原來緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈起，從小球被彈起到離開彈簧的過程中，以下說法正確的是（）A．小球的動能和重力勢能發(fā)生了變化，但機(jī)械能保持不變B．小球增加的動能和重力勢能，等于彈簧減少的彈性勢能C．小球運動的加速度一直減小D．小球離開彈簧時動能最大5、(本題9分)兩個帶等量正電的點電荷，固定在圖中P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點，A為MN上的一點．一帶負(fù)電的試探電荷q，從A點由靜止釋放，只在靜電力作用下運動，取無限遠(yuǎn)處的電勢為零，則A．q由A向O的運動是勻加速直線運動B．q由A向O運動的過程電勢能逐漸增大C．q運動到O點時的動能最大D．q運動到O點時電勢能為零6、(本題9分)人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速度圓周運動，衛(wèi)星軌道半徑不同，其運行速度、周期等運動參量也不相同，下面說法正確的是A．衛(wèi)星軌道半徑越大，運行速度越大B．衛(wèi)星軌道半徑越大,運行周期越大C．衛(wèi)星軌道半徑越小，向心加速度越小D．衛(wèi)星軌道半徑越小，運動的角速度越小7、如圖所示，相同質(zhì)量的三個物塊同時由靜止開始，分別沿著底邊長度相同而傾角不同的固定斜面a、b、c由頂端滑到底端，則下列敘述正確的是（）A．若物塊與斜面間的動摩擦因素相同，則三個物塊損失的機(jī)械能相同B．若物塊到達(dá)底端時的動能相同，則物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大C．若斜面光滑，則在斜面c上運動的物塊一定最后到達(dá)斜面底端D．若斜面光滑，則三個物塊一定同時運動到斜面底端8、(本題9分)如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量比mA：mB=3：2，它們原來靜止在平板車C上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧，A、B與平板車上表面間動摩擦因數(shù)相同，地面光滑．當(dāng)彈簧突然釋放后，則有（）A．A、B系統(tǒng)動量守恒 B．A、B、C系統(tǒng)動量守恒C．小車向左運動 D．小車向右運動9、半徑分別為2R和R的兩個半圓，分別組成如圖甲、乙所示的兩個光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲、乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運動并能從開口豎直向下的半圓軌道的最高點通過．空氣阻力不計．下列說法正確的是()A．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力大B．圖甲中小球在軌道最高點的角速度比圖乙中小球在軌道最高點的角速度小C．圖甲中小球在軌道最低點的向心力比圖乙中小球在軌道最低點的向心力小D．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力大10、(本題9分)如圖所示，將物體從一定高度水平拋出(不計空氣阻力)，物體運動過程中離地面高度為h時，物體水平位移為x、物體的機(jī)械能為E、物體的動能為Ek、物體運動的速度大小為v.以水平地面為零勢能面．下列圖像中，能正確反映各物理量與h的關(guān)系的是()．A． B． C． D．11、如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點運動到B點的過程中（）A．小球的機(jī)械能保持不變B．小球受的合力對小球不做功C．水平拉力F的瞬時功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時功率逐漸增大12、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典時空觀與相對論時空觀，下列說法正確的（）A．任何情況下物體的質(zhì)量與物體的運動狀態(tài)都無關(guān)B．當(dāng)物體的速度接近光速時，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大C．經(jīng)典時空觀認(rèn)為位移的測量、時間的測量都與參考系有關(guān)D．相對論認(rèn)為，同一過程的位移和時間的測量在不同參考系中是不同的二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置測量物體間的動摩擦因素．氣墊導(dǎo)軌（附有標(biāo)尺）上某位置固定一光電門，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平．在不給導(dǎo)軌充氣的情況下，讓滑塊獲得一個初速度，使其自右向左勻減速通過光電門，光電門記錄下?lián)豕馄▽挾葹閐）的擋光時間△t，滑塊通過光電門后繼續(xù)滑行的距離為x，重力加速度為g．（1）已知擋光片的寬度d＝3cm，某次實驗時擋光時間△t＝0.015s，用計算得2m/s，該結(jié)果是指____（填“平均”或“瞬時”）速度，它___（填“大于”、“等于”或“小于”）擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細(xì)光束時的速度；（2）在擋光片較窄的條件下，給滑塊不同的初速度，測得多組△t和x，作出（△t）2－圖象如圖所示，圖線的斜率為k，則滑塊與導(dǎo)軌間的動摩擦因素μ＝_______（用d、g、k表示）．14、（10分）(本題9分)電火花打點計時器所用電源的電壓為_________，頻率為________，每隔________打一個點，某次試驗中得到的一條紙帶，每個間距中有4個點沒有畫出，用刻度尺測量情況如圖所示，E點的速度為_________,加速度為_________．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）2019年1月4日上午10時許，科技人員在北京航天飛行控制中心發(fā)出指令，嫦娥四號探測器在月面上空實施降落任務(wù)。在距月面高為處從靜止開始，先做加速度為的勻加速豎直下降，加速至?xí)r，立即改變推力，以勻減速豎直下降，至距月面高為處速度減為零，此時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，探測器以自由落體的方式降落到月球表面。已知嫦娥四號探測器的質(zhì)量，月球表面重力加速度為。求：（1）嫦娥四號探測器降落到月球表面時的瞬時速度大小；（2）勻減速豎直下降過程推力的大??；（3）勻加速豎直下降過程的加速度大小。16、（12分）如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點，固定電荷量為＋Q的點電荷．一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物塊（可視為質(zhì)點），從軌道上的A點以初速度v0沿軌道向右運動，當(dāng)運動到P點正下方B點時速度為v．已知點電荷＋Q產(chǎn)生的電場在A點的電勢為φ（取無窮遠(yuǎn)處電勢為零），PA連線與水平軌道的夾角為60°，試求：（1）物塊在A點時受到軌道支持力的大??；（2）點電荷＋Q產(chǎn)生的電場在B點的電勢．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向飛來，射入原來靜止懸掛、質(zhì)量為M的沙袋，并留在沙袋中，與沙袋共同上擺，但沒有到達(dá)懸點高度，繩子長度為L。沙袋尺寸遠(yuǎn)小于繩長L，不計空氣阻力，繩子為輕繩，重力加速度為g。求（1）子彈射入沙袋過程，子彈和沙袋系統(tǒng)損失的機(jī)械能E1；（2）子彈和沙袋共同上擺過程能到達(dá)的最大高度h；（3）子彈和沙袋共同上擺過程，繩子的最大拉力T。

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【解題分析】每個小環(huán)滑到大環(huán)底部時，有，則大環(huán)的作用力為：，方向向下，則兩小環(huán)同時滑到大環(huán)底部時，大環(huán)對輕桿的拉力為Mg+2m(g+v2/R)，C正確．2、A【解題分析】

在月球表面，物體的重力與萬有引力相等，由此列式可求得月球的質(zhì)量．月球繞地球做圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力列式，也能求得月球的質(zhì)量．【題目詳解】A、B項：在月球表面，物體的重力與萬有引力相等，則有，，可得月球的質(zhì)量為，故A正確，B錯誤；C、D項：月球繞地球做圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力得，由于r表示軌道半徑，而R表示月球半徑，可得地球質(zhì)量，故C、D錯誤．故應(yīng)選：A．【題目點撥】解決本題時要掌握兩種求天體質(zhì)量的方法：1、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力，可計算中心天體的質(zhì)量M．2、在星球表面重力與萬有引力相等，可以根據(jù)重力加速度和星球半徑求得星球質(zhì)量．3、C【解題分析】

A.物體上升了H，重力勢能增加了mgH，故A錯誤；B.根據(jù)動能定理物體動能減少量ΔEC.除重力外，只有恒力F做功，由功能原理，恒力F做功W=FH，所以物體的機(jī)械能增加了FH，故C正確；D.因為ΔE4、B【解題分析】

A.在上升的過程中，彈簧彈力對小球做正功，小球的機(jī)械能增加，所以A錯誤。

B.對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來說，整個系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，彈簧減少的彈性勢能都轉(zhuǎn)化成了小球的動能和重力勢能，所以B正確。CD.在撤去外力的瞬間，小球受重力和彈簧的彈力，彈力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律，加速度方向向上，向上運動的過程中，彈力減小，則加速度減小，加速度方向與速度方向相同，速度增大，加速度減小為零后，重力大于彈力，加速度方向又變?yōu)橄蛳拢蛏线\動的過程中，加速度又逐漸增大。速度與加速度反向，速度逐漸減小。所以速度先增大后減小，動能先增大后減小，加速度先減小后增大。故CD錯誤。5、C【解題分析】試題分析：兩等量正電荷周圍部分電場線如右圖所示：其中P、Q連線的中垂線MN上，從無窮遠(yuǎn)到O過程中電場強(qiáng)度先增大后減小，且方向始終指向無窮遠(yuǎn)方向，故試探電荷所受的電場力是變化的，q由A向O的運動做非勻加速直線運動，故A錯誤；電場力方向與AO方向一致，電場力做正功，電勢能逐漸減小，故B錯誤；從A到O過程，電場力做正功，動能增大，從O到N過程中，電場力做負(fù)功，動能減小，故在O點試探電荷的動能最大，速度最大，故C正確；取無限遠(yuǎn)處的電勢為零，從無窮遠(yuǎn)到O點，電場力做正功，電勢能減小，則q運動到O點時電勢能為負(fù)值，故D錯誤考點：電勢能【名師點睛】本題考查靜電場的基本概念．關(guān)鍵要熟悉等量同種點電荷電場線的分布情況，根據(jù)等量同種點電荷電場線的分布情況，抓住對稱性，分析試探電荷q的受力情況，確定其運動情況，根據(jù)電場力做功情況，分析其電勢能的變化情況．6、B【解題分析】

A.根據(jù)，得，軌道半徑越大，環(huán)繞速度越小，A錯誤；B.，軌道半徑越大，周期越大，B正確;C.向心加速度，軌道半徑越小，越大，C錯誤；D.運動的角速度，軌道半徑越小，越大，D錯誤。7、AB【解題分析】

A.摩擦力做功W=μmg與θ角無關(guān)，所以若物塊與斜面間的動摩擦因素相同，則三個物塊損失的機(jī)械能相同，故A正確；B.由動能定理可得，物塊到達(dá)底端時的動能E物塊到達(dá)底端時的動能相等，因為c初位置最高，說明物塊與斜面c之間摩擦力做功最多，而底邊長度相同，所以物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大，故B正確；CD.若斜面光滑，由運動學(xué)公式可知：L解得：t=當(dāng)θ=45°時，用時最短，由于不知道三個斜面的傾角，所以無法在哪個斜面上的物體先到達(dá)底端，故CD錯誤。8、BC【解題分析】

A.因為A、B所受摩擦力大小不同，所以A、B系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤B.地面光滑，所以A、B、C整體不受外力，動量守恒，故B正確C.A對小車向左的滑動摩擦力大于B對小車向右的滑動摩擦力，在A、B相對小車停止運動之前，小車的合力所受的合外力向左，會向左運動，故C正確D.根據(jù)選項C的分析，故D錯誤故選BC9、BD【解題分析】

A.小球下落高度相同，根據(jù)動能定理可知，mgh=mv12，則小球在最高點時，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)+mg=m，圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π。蔄錯誤．B.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點的角速度小，故B正確．

CD.小球運動到最低點的過程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低點的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)-mg=m，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c的向心力大，壓力大，故C錯誤，D正確．10、BC【解題分析】

A.根據(jù)t=則水平位移x=v由表達(dá)式可知，圖線為曲線，開口向右，故A項與題意不相符；B.平拋運動的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則機(jī)械能隨著高度的變化不變，故B項與題意相符；C.根據(jù)mg(H-h)=得：Ek知Ek與h成一次函數(shù)關(guān)系，故C項與題意相符；D.根據(jù)mg(H-h)=1解得：v=vv與h不成線性關(guān)系，故D項與題意不相符。11、BD【解題分析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說明動能沒變，由于重力做負(fù)功，拉力不做功，所以外力F應(yīng)做正功．因此機(jī)械能不守恒A錯，B對．因為小球是以恒定速率運動，即它是做勻速圓周運動，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點．設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是即顯然，從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的，C錯D對．考點：動能定理、功率點評：本題考查了動能定理，通過功率公式分析瞬時功率的大小問題，本題綜合程度較高，屬于難題12、BD【解題分析】

A.物體的質(zhì)量與位置、運動狀態(tài)有關(guān)，只是在速度較低的情況下，忽略變化不計，故A錯誤。B.根據(jù)相對論原理，當(dāng)物體的速度接近光速時，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大，故B正確。C.經(jīng)典時空觀認(rèn)為位移的測量、時間的測量都與參考系無關(guān)，故C錯誤。D.相對論認(rèn)為，同一過程的位移和時間的測量在不同參考系中是不同的，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）平均小于（2）【解題分析】

（1）[1][2]．根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，所以是平均速度，擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細(xì)光束時的速度是中間位置的速度，由于物體做勻變速直線運動，則有中間位置的速度大于中間時刻置的速度，所以極短時間內(nèi)的平均速度小于擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細(xì)光束時的速度；（2）[3]．根據(jù)牛頓第二定律可知根據(jù)運動學(xué)公式可知解得滑塊與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)；【題目點撥】極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度，擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細(xì)光束時的速度是中間位置的速度，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式、圖像求出滑塊與導(dǎo)軌間的動摩擦因素．14、220V50Hz0.02s0.91m/s2m/s2【解題分析】

[1][2][3]．電火花打點計時器所用電源的電壓為220V