黑龍江省大慶中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

黑龍江省大慶中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題注意事項(xiàng)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(xiàng)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，小球在細(xì)繩的牽引下，在光滑水平桌面上繞繩的另一端O做勻速圓周運(yùn)動．關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是A．只受重力和拉力的作用B．只受重力和向心力的作用C．只受重力、支持力和向心力的作用D．只受重力、支持力和拉力的作用2、(本題9分)如圖所示，在風(fēng)力推動下，風(fēng)葉帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，M、N為同一個葉片上的兩點(diǎn)，下列說法中正確的是A．M點(diǎn)的線速度等于N點(diǎn)的線速度B．M點(diǎn)的角速度小于N點(diǎn)的角速度C．M點(diǎn)的向心加速度小于N點(diǎn)的向心加速度D．M點(diǎn)的周期大于N點(diǎn)的周期3、(本題9分)如圖所示,半球形容器固定在水平面上,O為圓心,一質(zhì)量為m的小滑塊,靜止在P點(diǎn),OP與水平方向的夾角為θ,若滑塊所受支持力為FN,摩擦力為f,下列關(guān)系正確的是()A．FN=mgtanθB．FN=mgcosθC．f=mg4、質(zhì)量和質(zhì)量的兩個物體間的萬有引力的表達(dá)式，下列說法正確的是（）A．當(dāng)兩個物體間的距離r趨于零時，萬有引力趨于無窮大B．和所受的引力性質(zhì)可能相同，也可能不同C．當(dāng)有第三個物體放入之間時，和之間的萬有引力將增大D．和所受引力總是大小相等、方向相反5、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)在某段時間內(nèi)做曲線運(yùn)動，則在這段時間內(nèi)A．速度方向在不斷地改變，大小也在不斷地改變B．速度方向一定在不斷地改變，大小可以不變C．速度可以不變，加速度一定不斷地改變D．速度可以不變，加速度也可以不變6、電場中有一點(diǎn)P，下列說法正確的是A．若放在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的場強(qiáng)減半B．若P點(diǎn)沒有試探電荷，則P點(diǎn)的場強(qiáng)為零C．P點(diǎn)的場強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受的電場力越大D．P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向7、(本題9分)一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動，其電勢能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場8、如圖所示，一個由金屬圓管制成的半徑為R的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，在軌道右側(cè)的正上方金屬小球由靜止釋放，小球距離地面的高度用h表示，則下列說法正確的是（）A．若則小球能沿軌道運(yùn)動到最高點(diǎn)對軌道的無壓力B．若h從2R開始增大，小球到達(dá)軌道的最高點(diǎn)對軌道的壓力也增大C．適當(dāng)調(diào)整h，可使小球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若h從2.5R開始增大，小球到達(dá)軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)對軌道的壓力差保持不變9、(本題9分)如圖所示，a為地面上的待發(fā)射衛(wèi)星，b為近地圓軌道衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．三顆衛(wèi)星質(zhì)量相同．三顆衛(wèi)星的線速度分別為va，vb，vc，角速度分別為ωa，ωb，ωc，周期分別為Ta，Tb，Tc，向心力分別為Fa，F(xiàn)b，F(xiàn)c，則()A．ωa＝ωc<ωb B．Fa＝Fc<FbC．va＝vc<vb D．Ta＝Tc>Tb10、(本題9分)如圖，一長為L的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動，測得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?。下列說法正確的是()A．小球的線速度大小為gLB．小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時處于完全失重狀態(tài)C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時，輕桿對小球作用力的方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動過程中，輕桿對小球作用力的最大值為3mg11、(本題9分)2019年1月19日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第42、43顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。對于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動的北斗衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是A．線速度的大小B．向心力的大小C．周期D．向心加速度的大小12、(本題9分)輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時彈簧與豎直方向的夾角為θ，在這一過程中，對于整個系統(tǒng)，下列說法正確的是()A．系統(tǒng)的彈性勢能不變B．系統(tǒng)的彈性勢能增加C．系統(tǒng)的機(jī)械能不變D．系統(tǒng)的機(jī)械能增加二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）一小球在某未知星球上作平拋運(yùn)動，現(xiàn)對小球在有坐標(biāo)紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝，然后對照片進(jìn)行合成，如圖所示。A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖所示，已知該照片的實(shí)際背景屏方格的邊長均為4cm，不計(jì)空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：（1）小球平拋的初速度大小是_____________m/s；（2）該星球表面的重力加速度為___________m/s2；（3）小球在B點(diǎn)時的速度大小是___________m/s；（4）若取A為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，則小球做平拋運(yùn)動的初位置坐標(biāo)為：x=___________cm，y=___________cm。14、（10分）(本題9分)氣墊導(dǎo)軌（如圖甲）工作時，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運(yùn)動時的阻力．為了研究動能與做功的關(guān)系，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置一個滑塊，用橡皮筋對靜止滑塊做功．實(shí)驗(yàn)主要過程如下：（1）選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋對滑塊做功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋對滑塊做的功分別是2W、3W……；（2）通過數(shù)字計(jì)時器，讀出滑塊被皮筋做功后獲得的速度v1、v2、v3、……；（3）做出W－v草圖；（4）分析W－v圖像．如果W－v圖像是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝等關(guān)系．一位同學(xué)記錄下橡皮筋做功與速度的大小，該同學(xué)又算出了v2的數(shù)據(jù)，如下表所示．請?jiān)诮o出的坐標(biāo)系中，描點(diǎn)作出圖象．功1W0.660.432W0.940.883W1.131.274W1.311.735W1.452.09由此實(shí)驗(yàn)可以得出：在初速度為0的條件下，__________與____________是成正比的．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)A、B兩車在一直線上向右勻速運(yùn)動，（兩車不同車道）B車在A車前，A車的速度大小為V1=8m/s，B車的速度大小為V2=20m/s，當(dāng)A、B兩車相距X0=28m時，B車因前方突發(fā)情況緊急剎車（已知剎車過程的運(yùn)動可視為勻減速直線運(yùn)動），加速度大小為a=2m/s2，從此時開始計(jì)時，求：（1）B車經(jīng)多長時間停止？這段時間內(nèi)A車B車位移分別為多少？（2）B車停止時，A車是否追上B車？（3）A車追上B車所用的時間？16、（12分）(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動，開始時位置為x0=－2m，第1s末位置為x1=3m，第2s末位置為x2=1m．請分別求出第1s內(nèi)和第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)位移的大小和方向．17、（12分）如圖所示，輕質(zhì)絕緣細(xì)繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向左的勻強(qiáng)電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知繩長l=1.0m，小球所帶電荷量q=+1.0×10-5C，質(zhì)量m=4.0×10-3kg。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：（1）電場強(qiáng)度的大小E；（2）將電場撤去，小球擺動到最低點(diǎn)時速度的大小v。

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【解析】

根據(jù)題意可知，小球只受重力、支持力和拉力的作用，D正確ABC錯誤2、C【解析】

ABD．由于M、N兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動的角速度相等，則周期相等，M點(diǎn)轉(zhuǎn)動的半徑小，根據(jù)v=rω知，M點(diǎn)的線速度小于N點(diǎn)的線速度，故ABD錯誤．

C．M、N的角速度相等，M點(diǎn)的轉(zhuǎn)動半徑小，根據(jù)a=rω2知，M點(diǎn)的向心加速度小于N點(diǎn)的加速度，故C正確．3、D【解析】

物體受重力，指向圓心的支持力，垂直于OP斜向上的摩擦力，因?yàn)殪o止所受力平衡，根據(jù)平衡條件可得，F(xiàn)N=mgsin綜上所述本題答案是：D4、D【解析】

A．當(dāng)兩物體間的距離趨于零時，兩物體不能看成質(zhì)點(diǎn)，萬有引力定律不再適用，故A錯誤；B．和所受的引力性質(zhì)是相同的，都是萬有引力，故B錯誤；C．當(dāng)有第3個物體放入、之間時，根據(jù)公式可知和間的萬有引力將保持不變，故C錯誤；D．和間的萬有引力遵守牛頓第三定律，總是大小相等、方向相反，是一對相互作用力，故D正確。故選D。5、B【解析】

AB．物體既然是在做曲線運(yùn)動，它的速度的方向必定是改變的，但是大小不一定改變，如勻速圓周運(yùn)動，故A錯誤，B正確；CD．物體既然是在做曲線運(yùn)動，它的速度的方向必定是改變的，所以速度一定變化，合力不一定改變，所以加速度不一定改變，如平拋運(yùn)動，所以CD錯誤．故選B.6、C【解析】

AB.電場強(qiáng)度取決于電場本身，與有無試探電荷無關(guān)，所以在P點(diǎn)電荷減半或無檢驗(yàn)電荷，P點(diǎn)的場強(qiáng)不變，故A錯誤，B錯誤；C.據(jù)F=Eq知，P點(diǎn)的場強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)所受的電場力越大，故C正確；D.據(jù)場強(qiáng)方向的規(guī)定，正電荷所受電場力的方向與場強(qiáng)方向相同，所以P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向，與負(fù)電荷受力方向相反，故D錯誤。7、ABD【解析】

根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，場強(qiáng)與電勢的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強(qiáng)減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強(qiáng)增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運(yùn)動．x2～x1段斜率不變，場強(qiáng)不變，即電場強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運(yùn)動，故C錯誤，D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動情況.8、CD【解析】

對小球先自由落體再通過環(huán)形軌道到達(dá)最高點(diǎn)的過程，由動能定理可得小球到達(dá)環(huán)形軌道最高點(diǎn)的速度A．若，可知小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度剛好為零，也是剛好能過環(huán)形軌道最高點(diǎn)的最小速度，此時的向心力為零，則內(nèi)側(cè)軌道對球有向上的支持力等于mg，故A錯誤；B．若h從2R開始增大，小球過最高點(diǎn)有不等于零的速度，當(dāng)時，滿足內(nèi)側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而減小到零；當(dāng)時，外側(cè)軌道提供向下的支持力力，有外側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而增大，故B錯誤；C．若小球從槽口平拋落到端口，有，聯(lián)立速度公式可解得故適當(dāng)調(diào)整，可使小球從軌道最高點(diǎn)飛出后恰好落在軌道右端口處，故C正確；D．設(shè)在最低點(diǎn)速率為，最高點(diǎn)速率為，最低點(diǎn)由牛頓第二定律因h從2.5R開始增大，由動能定理可知在最高點(diǎn)的速度取值從開始，則外側(cè)軌道提供支持力，由牛頓第二定律從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程，由動能定理聯(lián)立可得再由牛頓第三定律可知最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的壓力差恒為6mg，故D正確。故選CD。9、AD【解析】ACD：同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，則、；據(jù)得：．地球同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星同是衛(wèi)星，據(jù)可得，、、．故AD兩項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯誤．B：萬有引力，三衛(wèi)星質(zhì)量相等，軌道半徑，可得．故B項(xiàng)錯誤．點(diǎn)睛：區(qū)分在地面上的物體和近地圓軌道衛(wèi)星，兩者只有轉(zhuǎn)動半徑相等；受力不同，線速度、角速度、周期均不同．10、BC【解析】A：小球的向心加速度大小為g，則a=v2RB：小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時，加速度方向豎直向下，加速度大小為g，處于完全失重狀態(tài)。故B項(xiàng)正確。C：當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時，向心加速度方向水平，對小球受力分析可得，輕桿對小球作用力的水平分量提供向心力，輕桿對小球作用力的豎直分量與重力抵消；則輕桿對小球作用力的方向不可能指向圓心O。故C項(xiàng)正確。D：輕桿在勻速轉(zhuǎn)動到最低點(diǎn)時，輕桿對小球作用力最大；則Fm-mg=mv11、ACD【解析】

根據(jù)萬有引力等于向心力，則有，解得，，，對于在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動的北斗衛(wèi)星，故其線速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以向心力的大小不一定相同，故選項(xiàng)A、C、D正確，B錯誤。12、BD【解析】根據(jù)力的平衡條件可得F＝mgtanθ，彈簧彈力大小為F彈＝，B位置比A位置彈力大，彈簧伸長量大，所以由A位置到B位置的過程中，系統(tǒng)的彈性勢能增加，又由于重力勢能增加，動能不變，所以系統(tǒng)的機(jī)械能增加．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.681.6-16-4【解析】

（1）水平方向小球做勻速直線運(yùn)動，因此小球平拋運(yùn)動的初速度為：。（2）豎直方向上有：△y=2L=g′T2，解得：（3）B點(diǎn)的豎直分速度大小為；所以小球在B點(diǎn)時的速度是：。（4）B點(diǎn)的水平位移為：x=v0t=1.6×=0.32m=32cm，豎直位移為：；所以小球拋出點(diǎn)的位置橫坐標(biāo)為：（-3