遠程授課山西省大同市第一中學2023-2024學年高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

遠程授課山西省大同市第一中學2023-2024學年高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、2018年2月2日，我國成功將電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星“張衡一號”發(fā)射升空，標志我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一．若衛(wèi)星工作軌道為圓軌道，運行周期為T，并已知地球的半徑R，地球表面的重力加速度g，以及引力常量G．根據(jù)以上數(shù)據(jù)不能求出的是（）A．地球的質(zhì)量 B．衛(wèi)星離地高度C．衛(wèi)星線速度的大小 D．衛(wèi)星向心力的大小2、(本題9分)小球A沿著光滑的水平面以速度v0（方向向右）與靜止的小球B發(fā)生彈性正碰。若mA：mB=1：2，則碰撞后（）A．A球的速度大小為13v0B．A球的速度大小為13v0C．B球的速度大小為13v0D．B球的速度大小為13v03、如圖所示，我國成功發(fā)射了“神舟七號”載人飛船。在飛船環(huán)繞地球運行期間，宇航員進行了出艙活動。關(guān)于宇航員在艙外活動時，下列說法中正確的是（）A．處于完全失重狀態(tài)B．不受地球引力作用C．宇航員出艙后將做自由落體運動逐漸靠近地球D．宇航員出艙后將沿著原軌跡的切線方向做勻速直線運動4、(本題9分)在越野賽車時，一輛賽車在水平公路上減速轉(zhuǎn)彎，從俯視圖可以看到，賽車沿圓弧由P向Q行駛。下列圖中畫出了賽車轉(zhuǎn)彎時所受合力的四種方式，其中正確的是A． B．C． D．5、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6、(本題9分)如圖所示，假設(shè)在某次比賽中運動員從10m高處的跳臺跳下，設(shè)水的平均阻力約為其重力的3倍，在粗略估算中，把運動員當做質(zhì)點處理，為了保證運動員的人身安全，池水深度至少為(不計空氣阻力)（）A．5m B．3m C．7m D．1m7、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量m2＝0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質(zhì)量m3＝0.30kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點，與車頂之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.45，小車靜止在光滑的水平軌道上?，F(xiàn)有一質(zhì)量m1＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝18m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A．小物體在小車上相對小車滑行的時間sB．最后小物體與小車的共同速度為3m/sC．小車的最小長度為1.0mD．小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s8、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧一直保持豎直）（）A．小球的機械能先增大后減小B．小球的重力勢能一直減小C．小球的動能先增大后減小D．彈簧的彈性勢能一直在增大9、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大，機械能不變10、(本題9分)如圖甲所示，一木塊沿固定斜面由靜止開始下滑，下滑過程中木塊的機械能和動能隨位移變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢能減少了B．在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢能減少了C．圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小D．圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小11、(本題9分)如圖所示，A為多匝線圈，與電鍵、滑動變阻器相連后接入M、N間的交流電源，B為一接有小燈珠的閉合多匝線圈，下列關(guān)于小燈珠發(fā)光說法正確的是（）A．閉合電鍵后小燈珠可能發(fā)光B．若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，則小燈珠更亮C．閉合電鍵瞬間，小燈珠才能發(fā)光D．若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，將滑動變阻器滑臂左移后，小燈珠可能會發(fā)光12、(本題9分)質(zhì)量為的物塊以大小為的速度在光滑水平面上運動，與質(zhì)量也為的靜止物塊發(fā)生碰撞，碰撞前后兩物體均在同一直線上運動，則碰撞后物塊的速度大小和物塊的速度大小可能為（）A． B．C． D．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)在“研究平拋物體運動”的實驗中，下圖為一小球做平拋運動的閃光照片的其中一部分相片（與實物比例為1:1），圖中正方形方格的邊長為5cm，取g=10m/s2，則：（1）閃光周期是______s．（2）小球運動的水平分速度為______m/s．（3）小球經(jīng)過B點時豎直分速度的大小為______m/s．14、（10分）(本題9分)同學們分別利用圖甲、乙所示的兩種裝置采用不同方案進行“探究物體運動的加速度與所受合外力關(guān)系”的的實驗，其中小車A質(zhì)量約為350g，并與紙帶相連，B為打點計時器，托盤C內(nèi)裝有砝碼，托盤自身的質(zhì)量為5g；D為無線測力傳感器。兩種方案的不同在于:方案一采用托盤和砝碼的重力值作為小車受到的拉力，方案二則用傳感器D直接測量繩子對小車的拉力。(1)關(guān)于器材的選取，下列說法正確的是（____________）A．方案一必須選取單個質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個B．方案一可以選取單個質(zhì)量較大的砝碼，如50克/個C．方案二必須選取單個質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個D．方案二可以選取單個質(zhì)量較大的砝碼，如50克/個(2)兩種方案都必須進行的實驗操作是（____________）A．需要將導軌的右端墊高以平衡摩擦力B．應先接通打點計時器電源，再釋放小車C．為了減小誤差，每次小車應從同一位置釋放D．需要記錄托盤中砝碼的質(zhì)量(3)某組同學利用方案進行了實驗，并將所獲得的6組數(shù)據(jù)對應地繪制在圖所示的a-F圖中，請你根據(jù)圖中點跡，繪制一條可以反映加速度和拉力關(guān)系的圖線___________。(4)根據(jù)第(3)問中你所繪制的圖線，可反映出該組同學在實驗操作中的不妥之處是____________________________________________。(5)若某組同學利用方案一進行實驗室，忘記了將軌道右端墊高平衡摩擦力，一直是軌道處于水平狀態(tài)，請根據(jù)牛頓運動定律，通過推導說明由這種操作和正確操作分別獲取的數(shù)據(jù)所繪制的a-F圖線的斜率和縱軸截距_____________________。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）質(zhì)量M＝0.6kg的平板小車靜止在光滑水面上，如圖所示，當t＝0時，兩個質(zhì)量都為m＝0.2kg的小物體A和B，分別從小車的左端和右端以水平速度m/s和m/s同時沖上小車，當它們相對于小車停止滑動時，恰好沒有相碰。已知A、B兩物體與車面的動摩擦因數(shù)都是0.20，取g=10m/s2，求：（1）A、B兩物體在車上都停止滑動時車的速度；（2）車的長度是多少？（3）從A、B開始運動計時，經(jīng)8s小車離原位置的距離.16、（12分）(本題9分)航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m=1㎏，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F="18"N．試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升．設(shè)飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g取10m/s1．（1）第一次試飛，飛行器飛行t1="8"s時到達高度H="64"m．求飛行器所阻力f的大?。唬?）第二次試飛，飛行器飛行t1="6"s時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力．求飛行器能達到的最大高度h17、（12分）(本題9分)如圖所示，Ⅰ、Ⅲ區(qū)域（足夠大）存在著垂直紙面向外的勻強磁場，虛線MN、PQ分別為磁場區(qū)域邊界，在Ⅱ區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場邊界恰好與邊界MN、PQ相切，S、T為切點，A、C為虛線MN上的兩點，且AS=CS=R，有一帶正電的粒子以速度v沿與邊界成30°角的方向從C點垂直磁場進入Ⅰ區(qū)域，隨后從A點進入Ⅱ區(qū)域，一段時間后粒子能回到出發(fā)點，并最終做周期性運動，已知Ⅱ區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度B2為Ⅰ區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度B1的6倍，Ⅲ區(qū)域與Ⅰ區(qū)域磁場的磁感應強度相等，不計粒子的重力。求：(1)粒子第一次進入Ⅱ區(qū)域后在Ⅱ區(qū)域中轉(zhuǎn)過的圓心角；(2)粒子從開始運動到第一次回到出發(fā)點所經(jīng)歷的總時間。

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】

A項：設(shè)觀測可以得到衛(wèi)星繞地球運動的周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g；地球表面的重力由萬有引力提供，所以，可求得地球質(zhì)量．故A正確；B項：根據(jù)萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：可以求出衛(wèi)星的高度．故B正確；C項：由牛頓第二定律得：，解得：，可知可以求出衛(wèi)星的線速度．故C正確；D項：題目中沒有告訴衛(wèi)星的質(zhì)量，不能求出衛(wèi)星受到的向心力．故D錯誤．2、A【解析】

以向右為正方向，A和B的碰撞滿足動量守恒，有：mAA和B發(fā)生彈性碰撞，系統(tǒng)的機械能守恒，有：12代入質(zhì)量關(guān)系mA：mB=1：2，可得：vv聯(lián)立解得：vA=-vA.A球的速度大小為13v0B.A球的速度大小為13v0C.B球的速度大小為13v0D.B球的速度大小為13v03、A【解析】

AB、宇航員繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，A正確，B錯誤；CD、宇航員出艙后，在地球引力作用下仍然繞地球做勻速圓周運動，不會自由落體逐漸靠近地球也不會沿切線方向做勻速直線運動。CD錯誤。4、D【解析】試題分析：根據(jù)力與軌跡的關(guān)系，力要指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，且賽車沿圓周由P向Q做減速行駛，可知力與運動方向的夾角為鈍角，所以D正確?？键c：本題考查力與運動的關(guān)系，意在考查學生的分析能力。5、B【解析】

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。6、A【解析】

設(shè)水深h，對運動全程運用動能定理mg(H＋h)－Ffh＝0，即mg(H＋h)＝3mgh，得h＝5m．故A正確，BCD錯誤．【點睛】本題是兩個過程的問題，對全過程運用動能定理求解比較簡便，也可以分兩段進行研究．7、AD【解析】

子彈射入小車的過程中，由動量守恒定律得：，解得v1=3m/s；小物體在小車上滑行過程中，由動量守恒定律得：解得v2=1.5m/s；以小物體為對象，由動量定理得：，解得，小車對小物體的摩擦力的沖量為I=0.45N·s當系統(tǒng)相對靜止，小物體在小車上滑行的距離為l，由能量守恒定律得：解得l=0.5m，所以小車的最小長度為0.5m。A.小物體在小車上相對小車滑行的時間s，與上面計算結(jié)果相符，故A正確；B.最后小物體與小車的共同速度v2=1.5m/s，故B錯誤；C.小車的最小長度為0.5m，故C錯誤；D.小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s，與上面計算結(jié)果相符，故D正確。8、BCD【解析】

解答本題需要掌握：正確判斷物體機械能是否守恒；正確分析小球下落過程中彈簧彈力的變化從而進一步明確速度、加速度的變化情況；弄清小球下落過程中的功能轉(zhuǎn)化，小球和彈簧接觸直至壓縮最短過程中，彈簧彈力對小球做負功，因此小球機械能減小。【詳解】A項：小球下落過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但是小球機械能不守恒，因下落過程中彈簧彈力對其做負功，所以小球機械能減小，故A錯誤；B項：小球在下落過程中，重力做正功，所以重力勢能一直減小，故B正確；C項：小球下落和彈簧接觸過程中，開始做加速度逐漸減小的加速運動，當彈簧彈力等于重力時速度最大，然后做加速度逐漸增大的減速運動，故其動能先增大后減小，故C正確；D項：小球下落將彈簧壓縮，所以彈簧的彈性勢能一直在增大，故D正確?！军c睛】彈簧問題往往是動態(tài)變化的，分析這類問題時用動態(tài)變化的觀點進行，同時注意其過程中的功能轉(zhuǎn)化關(guān)系。9、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有有：A、線速度，可知軌道半徑小的線速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬有引力等于圓周運動向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒有增加，故C衛(wèi)星將做離心運動，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)可知其線速度將增大，但由于克服阻力做功，機械能減小。故D錯誤。故選：AB。10、BD【解析】

AB．木塊沿斜面下滑過程中，動能增大，則圖線為木塊的動能隨位移變化的關(guān)系。由機械能的變化量等于動能的變化量與重力勢能變化量之和，有得，即木塊的重力勢能減少了，故A錯誤，B正確；C．由功能關(guān)系可知圖線斜率的絕對值表示木塊所受的除重力之外的合力大小，故C錯誤；D．由功能關(guān)系可知圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小，故D正確。故選BD。11、AB【解析】試題分析：因回路接的是交流電，所以當開關(guān)閉合后，線圈A中通變化的電流，產(chǎn)生變化的磁場，所以線圈B的磁通量變化，根據(jù)法拉第電磁感應定律線圈B產(chǎn)生感應電動勢，若回路閉合，回路由感應電流，小燈珠發(fā)光，所以A正確；若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，因越靠近A，磁場越強，磁場變化的越快，A中產(chǎn)生的電動勢越大，所以小燈珠會更亮，故B正確；因回路接的是交流電，閉合電鍵后，仍能產(chǎn)生電動勢，所以C錯誤；若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，說明線圈B與電珠構(gòu)成的回路不閉合，故再怎么移動滑片，小燈珠也不會發(fā)光，所以D錯誤．考點：本題考查電磁感應定律12、BD【解析】

A．碰撞前總動量為，總動能為，根據(jù)若兩球分開后同向運動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，可知A錯誤；B．兩球碰撞滿足動量守恒，并且總動能為小于碰撞前的動能，符合題意，B正確；C．兩球動量守恒，動能為大于碰撞前的動能，不符合題意，C錯誤；D．動能兩球動量守恒，動能為小于碰撞前的動能，符合題意，D正確．故選BD。【點睛】對于碰撞過程，往往根據(jù)三個規(guī)律去分析：一是動量守恒；二是總動能不增加；三是碰后，若兩球分開后同向運動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.1；1.5；2；【解析】（1）在豎直方向上，根據(jù)得，閃光相等的時間間隔為：，（2）小球平拋運動的初速度為：；（3）B點豎直分速度為：．【點睛】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔．根據(jù)水平位移和時間間隔求出初速度，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的豎直分速度．14、ADAB見解析圖平衡摩擦過度見解析【解析】

(1)[1]乙裝置由于有力傳感器，則不需要測量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質(zhì)量，也不要求托盤及盤中砝碼總質(zhì)量遠小于小車A的質(zhì)量，而甲裝置是需要的。故選AD.(2)[2]兩種方案都需要將導軌的右端墊高以平衡摩擦力，這樣才能保證拉力的功等于合外力的功，A正確；根據(jù)打點計時器使用規(guī)范，兩種方案都需要應先接通打點計時器電源，再釋放小車，B正確；測量過程中與小車是否在同一位置釋放無關(guān)，故C錯誤；乙裝置由于有力傳感器，則不需要測量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質(zhì)量，故D錯誤.(3)[3]關(guān)系圖線如圖所示：(4)[4]由圖可知當F=0時加速度a不為零，所以不妥之處在于右端墊得過高，平衡摩擦過度.(5)[5]由牛頓第二定律可知，未平衡摩擦時有：得：平衡摩擦時有：得：兩次對比可知，忘記右端墊高平衡摩擦對圖像斜率無影響，但在縱軸上會產(chǎn)生的負截距.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）0.6m/s（2）6.8m（3）3.84m【解析】

解：（1）設(shè)物體A、B相對于車停止滑動時，車速為v，根據(jù)動量守恒定律有：代入數(shù)據(jù)解得：v=0.6m/s，方向向右．（2）設(shè)物體A、B在車上相對于車滑動的距離分別為L1、L2，車長