2024屆陜西省韓城市蘇山分校物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆陜西省韓城市蘇山分校物理高一第二學(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)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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，錯選和不選得零分）1、關(guān)于開普勒第三定律的表達(dá)式的理解正確的是A．k與成正比 B．k與成反比C．k值與a和T都有關(guān)系 D．k值只與中心天體有關(guān)2、(本題9分)一個質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止開始向上提升了2m，這時物體的速度為2m/s，則下列結(jié)論中錯誤的是()A．手對物體做功22JB．合力對物體做功22JC．合力對物體做功2JD．物體克服重力做功20J3、(本題9分)如圖所示，滑雪運(yùn)動員不借助雪杖，由靜止從山坡勻加速滑過x1，又勻減速在平面上滑過x2后停下，測得x2＝2x1，設(shè)運(yùn)動員在山坡上滑行的加速度大小為a1，在平面上滑行的加速度大小為a2，則a1∶a2為()A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．∶14、(本題9分)如圖所示,在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出。兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)。已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影,OP:PQ=1:3,且不考慮空氣阻力的影響。下列說法中正確的是()A．兩小球的下落時間之比為1:3B．兩小球的下落時間之比為1:4C．兩小球的初速度大小之比為1:3D．兩小球的初速度大小之比為1:45、(本題9分)宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的兩顆星組成的雙星系統(tǒng)，通常可忽略其他星體對它們的引力作用。已知雙星系統(tǒng)中星體A的質(zhì)量為2m，星體B的質(zhì)量為m，兩星體相距為L，同時繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，引力常量為G．下列選項(xiàng)正確的是（）A．星體A運(yùn)動的周期為 B．星體A運(yùn)動的軌道半徑為C．星體B運(yùn)動的線速度為 D．星體B運(yùn)動的角速度為6、(本題9分)下面說法中正確的是A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動B．物體在恒力作用下可能做曲線運(yùn)動C．勻速圓周運(yùn)動是速度大小、方向都不變的運(yùn)動D．做勻速圓周運(yùn)動物體的角速度時刻改變7、(本題9分)如圖所示，在傾角的固定斜面上固定一與斜面垂直的光滑擋板，質(zhì)量為、半徑為的光滑圓柱體放在質(zhì)量也為、半徑也為的半圓柱體上，半圓柱底面與斜面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用一個平行斜面向上的拉力使其緩慢沿斜面向上移動直到兩者分開．重力加速度為，下列判斷正確的是（）A．該過程中半圓柱體受到的摩擦力逐漸變小B．該過程中擋板受到的彈力逐漸變大C．該過程中圓柱體對半圓柱體的彈力不做功D．該過程中半圓柱體克服摩擦力所做的功一定大于8、下列敘述中正確的是（）A．物體在變力的作用下不可能做曲線運(yùn)動B．物體在變力的作用下不可能做直線運(yùn)動C．物體在變力和恒力作用下都可能做直線運(yùn)動D．物體在變力和恒力作用下都可能做曲線運(yùn)動9、a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是∶1 B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4 D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶410、經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍．下列運(yùn)動適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是（）A．“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的規(guī)律B．“墨子號”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實(shí)現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達(dá)千里級的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動D．高速飛行的子彈的運(yùn)動11、(本題9分)在如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r，在滑動變阻器的滑動觸片P從圖示位置向下滑動的過程中A．電路中的總電流變大B．路端電壓變小C．通過電阻R2的電流不變D．通過滑動變阻器R1的電流變小12、(本題9分)如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運(yùn)動軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則A．a(chǎn)的飛行時間比b的長B．b和c的飛行時間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時器測定小車的運(yùn)動情況．某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個打印點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3……。測得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，1與2兩點(diǎn)間距離x2=39mm，2與3兩點(diǎn)間距離x3=48mm，3與4兩點(diǎn)間距離x4=57mm，則小車的加速度a=___m/s2，打點(diǎn)計(jì)時器在打下點(diǎn)1時小車的瞬時速度為v1=__m/s。14、（10分）我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值．（1）當(dāng)傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，塔輪邊緣處的__________相等（選填“線速度”或“角速度”）；（2）探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板__________和擋板__________處（選填“A”或“B”或“C”）．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）如圖所示，足夠大的光滑絕緣水平桌面上有平行于桌面的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），桌面上有一個質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q==-1.0×10-4C的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。在大小為F=0.2N的水平恒力作用下，小球以速度v0=0.6m/s沿圖中虛線由M向右勻速運(yùn)動到N．已知力F與MN間夾角θ=60°．求：(1)勻強(qiáng)電場的大小和方向；(2)當(dāng)小球到達(dá)N點(diǎn)時撤去F，求此后小球運(yùn)動到最右端時在MN方向上運(yùn)動的位移大小。16、（12分）(本題9分)宇航員在某星球表面讓一個小球以初速v0做豎直上拋運(yùn)動,經(jīng)過時間t小球落到星球表面(1)求該星球表面附近的重力加速度g(2)已知該星球的半徑為R,萬有引力常量為G,求該星球的密度ρ(3)要使物體不再落回星球表面,沿星球表面平拋出的速度至少應(yīng)是多少17、（12分）(本題9分)在全國鐵路第六次大提速后，火車的最高時速可達(dá)250km/h，若某列車正以216km/h的速度勻速運(yùn)行，在列車頭經(jīng)路標(biāo)A時，司機(jī)突然接到報告要求緊急剎車，因前方1000m處有障礙物還沒有清理完畢，若司機(jī)聽到報告后立即以最大加速度a＝2m/s2剎車，問該列車是否發(fā)生危險？

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【解題分析】

開普勒第三定律中的常數(shù)k只與中心天體有關(guān)，與a和T無關(guān)，故ABC錯誤，D正確。2、B【解題分析】

根據(jù)動能定理得，解得手對物體做功為：，故A不符合題意；合力做功等于動能的變化，則：，故B符合題意，C不符合題意；重力對物體做功為：，即物體克服重力做功20J，故D不符合題意。故選B。【題目點(diǎn)撥】求合力的功一種方法是求各力做功的代數(shù)和；另一種方法是利用動能定理求解；在運(yùn)用動能定理解題不需要考慮過程，只要抓住首末狀態(tài)，列式進(jìn)行求解．3、C【解題分析】

由得，解得a1∶a2＝s2∶s1＝2∶1，故選C.4、D【解題分析】

AB、兩球的拋出高度相同,故下落時間相同,故AB錯；CD、根據(jù)題意OP:PQ=1:3，則水平位移之比為1:4，水平方向上做勻速直線運(yùn)動則x=v綜上所述本題答案是：D【題目點(diǎn)撥】兩小球所在高度相同,故下落時間相同,由水平位移關(guān)系可求出兩小球的初速度的大小關(guān)系5、C【解題分析】

雙星系統(tǒng)圍繞兩星體間連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)該點(diǎn)距星體A為r1，距星體B為r2，對星體A，有①對星體B，有②根據(jù)題意有③由①②③得根據(jù)所以由①②得：④由③④得，且故C正確，ABD錯誤。故選C。6、B【解題分析】物體在恒力作用下可能做曲線運(yùn)動，如平拋運(yùn)動，故A錯誤，B正確；勻速圓周運(yùn)動是速度大小不變、方向不斷改變的運(yùn)動，故C錯誤；勻速圓周運(yùn)動物體的角速度不變，故D錯誤。所以B正確，ACD錯誤。7、BD【解題分析】

A．對小球和半圓柱整體分析，知斜面對半圓柱體的支持力等于總重力垂直于斜面的分力，保持不變，由知半圓柱體受到的摩擦力保持不變，A錯誤；B．以小球?yàn)檠芯繉ο?，分析受力情況，如圖，利用三角形定則作出力的合成圖，藍(lán)線為初位置，紅線為末位置，則知擋板對小球的支持力N2增大，則小球?qū)醢宓膲毫σ苍龃?，B正確；C．圓柱體對半圓柱體的彈力過兩者球心，故圓柱體對半圓柱體的彈力方向與半圓柱體的位移夾角不垂直，故做功，C錯誤；D．半圓柱體受到的摩擦力當(dāng)兩者分離時，根據(jù)幾何知識可知，半圓柱體上移的距離為，故克服摩擦力做功為大于，D正確．故選D.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，采用隔離法和整體法結(jié)合分析受力情況．同時，要熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)知識求解半圓柱體移動的距離．8、CD【解題分析】

如物體所受的合力與速度在同一直線上，物體做直線運(yùn)動，若不在同一直線上物體做曲線運(yùn)動，但力可以使恒力，也可以是變力。A.A選項(xiàng)與分析不符，A錯誤B.B選項(xiàng)與分析不符，B錯誤C.C選項(xiàng)與分析相符，C正確D.D選項(xiàng)與分析相符，D正確9、CD【解題分析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【題目點(diǎn)撥】根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據(jù)此判斷所給各量的大小關(guān)系．10、AD【解題分析】

A、“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的宏觀物體的運(yùn)動，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，A正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀粒子運(yùn)動，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，B錯誤；C、氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動是微觀粒子運(yùn)動，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，C錯誤；D、高速飛行的子彈的運(yùn)動，宏觀物體的運(yùn)動，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，D正確；11、AB【解題分析】A、在滑動變阻器的滑動觸片P向下滑動的過程中，接入電路的變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流變大，故A正確；

B、路端電壓，I變大，E、r不變，則U變小，故B正確；

C、路端電壓U變小，通過電阻的電流變小，故C錯誤；

D、總電流變大，通過電阻的電流變小，所以通過滑動變阻器的電流必定變大，故D錯誤。12、BD【解題分析】

AB．b、c的高度相同，大于a的高度，根據(jù)h=gt2，得，知b、c的運(yùn)動時間相同，a的飛行時間小于b的時間．故A錯誤,B正確；C．因?yàn)閍的飛行時間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度．故C錯誤；D．b、c的運(yùn)動時間相同，b的水平位移大于c的水平位移，則b的初速度大于c的初速度．故D正確．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，知道平拋運(yùn)動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.9m/s20.345【解題分析】

每隔五個打印點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以2，3兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s，由題中所給數(shù)據(jù)可知=9mm根據(jù)可得代入T=0.1s得a=0.9m/s2根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，有：=0.345m/s14、（1）線速度（2）AC【解題分析】

(1)當(dāng)傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，它們是皮帶傳動，塔輪邊緣處的線速度相等；(2)探究向心力和角速度的關(guān)系時，利用控制變量法，根據(jù)可知控制質(zhì)量相同和半徑相同，所以將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板和擋板處；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、⑴E=2×103N/C方向與F方向相同．⑵0.18m【解題分析】

(1)設(shè)電場強(qiáng)度為E，小球做勻速運(yùn)動，由平衡條件得：解得：E=2×103N/C，方向與F方向相同．(2)撤去F后，設(shè)小球在MN方向上的加速度分量為a，由牛頓第二定律得：解得：a=1m/s2由速度公式得：解得：t=0.6s則位移大小為：=0.18m16、（1）（2）（3）【解題分析】試題分析：平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，結(jié)合平拋運(yùn)動的規(guī)律求出星球表面的重力加速度；根據(jù)萬有引力等于重力求出星球的質(zhì)量，在根據(jù)密度公式求出密度；萬有引力恰好作為向心力，計(jì)算平拋出的速度大?。?）小球做豎直上拋運(yùn)動，根據(jù)對稱性可知：根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式：（2）在星球表面物體所受萬有引力等于物體所受重力：聯(lián)立可得：密度為：（3）在星球表面物體的重力提供繞地球做勻速圓周運(yùn)動的向心力：平拋的速度至少為：點(diǎn)睛：本題主要考查了平拋