錦州市重點(diǎn)中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

錦州市重點(diǎn)中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測試題注意事項(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(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A．若火車通過此彎道時(shí)速度大于v，則火車的輪緣會擠壓外軌B．若火車通過此彎道時(shí)速度小于v，則火車的輪緣會擠壓外軌C．若火車通過此彎道時(shí)行駛速度等于v，則火車的輪緣會擠壓外軌D．若火車通過此彎道時(shí)行駛速度等于v，則火車對軌道的壓力小于火車的重力2、(本題9分)下列說法正確的是（）A．萬有引力定律僅對質(zhì)量較大的天體適用，對質(zhì)量較小的物體不適用B．根據(jù)公式可知，當(dāng)趨近于零時(shí)，萬有引力將趨于無窮大C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測出了萬有引力常量D．兩物體間相互吸引的一對萬有引力是一對平衡力3、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度拋出質(zhì)量為的物體，拋出后物體落到比地面低的海平面上．若以地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是（）A．物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)重力勢能為B．物體運(yùn)動(dòng)到海平面時(shí)的重力勢能為C．物體運(yùn)動(dòng)到海平面時(shí)的機(jī)械能為D．物體運(yùn)動(dòng)到海平面時(shí)的機(jī)械能為4、(本題9分)中國已啟動(dòng)捕捉小行星計(jì)劃，2034年將摘下第一顆小行星帶回地球研究．若小行星被捕捉后將繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行的軌道與地球的赤道共面，且其轉(zhuǎn)動(dòng)半徑是地球同步衛(wèi)星軌道半徑的n倍．則地球同步衛(wèi)星與該小行星連續(xù)兩次相距最近的時(shí)間差為A． B． C．n天 D．(n-1)天5、(本題9分)質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓管軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，小球的直徑略小于圓管的直徑，如圖所示．已知小球以速度v通過最高點(diǎn)時(shí)對圓管的外壁的壓力恰好為mg，則小球以速度通過圓管的最高點(diǎn)時(shí)()．A．小球?qū)A管的內(nèi)、外壁均無壓力B．小球?qū)A管的內(nèi)壁壓力等于C．小球?qū)A管的外壁壓力等于D．小球?qū)A管的內(nèi)壁壓力等于mg6、(本題9分)宇航員在月球上做自由落體實(shí)驗(yàn)，將某物體由距月球表面高h(yuǎn)處釋放，經(jīng)時(shí)間t后落到月球表面(設(shè)月球半徑為R)．據(jù)上述信息推斷，飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速率為()A．2RhtC．Rht D．7、如圖所示，光滑絕緣水平面上有三個(gè)帶電小球a、b、c（可視為點(diǎn)電荷），三球沿一條直線擺放，僅在它們之間的靜電力作用下靜止，則以下判斷正確的是（）A．a(chǎn)對b的靜電力一定是引力B．a(chǎn)對b的靜電力可能是斥力C．a(chǎn)的電量可能比b少D．a(chǎn)的電量一定比b多8、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與該小球相連．現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，沿豎直桿運(yùn)動(dòng)經(jīng)過B點(diǎn)，已知OA長度小于OB長度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧彈力大小相等．在小球由A到B的過程中A．加速度等于重力加速度的位置有兩處B．彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C．彈簧彈力對小球做功等于零D．彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離等于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離9、(本題9分)如圖所示，作用于0點(diǎn)的三個(gè)力平衡，其中一個(gè)力大小為，沿y軸負(fù)方向．大小未知的力與x軸正方向夾角為θ，則下列說法正確的是（）A．力可能在第二象限的任意方向上B．力不可能在第三象限C．力與夾角越小，則與的合力越小D．的最小值為10、(本題9分)下列運(yùn)動(dòng)中，任何1秒的時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)動(dòng)物體速度改變量完全相同的有(空氣阻力不計(jì))（）A．自由落體運(yùn)動(dòng) B．平拋物體的運(yùn)動(dòng)C．豎直上拋物體運(yùn)動(dòng) D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)11、(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離彈簧，在這個(gè)彈離的過程中，不計(jì)空氣阻力（）A．小球的動(dòng)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(dòng)能和重力勢能，等于彈簧減少的彈性勢能C．小球克服重力所做的功有可能小于彈簧彈力所做的功D．小球的最大動(dòng)能等于彈簧的最大彈性勢能12、如圖所示，圓1和圓2外切，它們的圓心在同一豎直線上，有四塊光滑的板，它們的一端A搭在豎直墻面上，另一端搭在圓2上，其中B、C、D三塊板都通過兩圓的切點(diǎn)，B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，A板與D板最低點(diǎn)交于一點(diǎn)a（d），且兩板與豎直墻面的夾角分別為30°、60°，從A、B、C、D四處同時(shí)由靜止釋放一個(gè)物塊，它們都沿板運(yùn)動(dòng)，到達(dá)叫板底端的時(shí)間分別為tA、tB、tC、tD，下列判斷正確的是（）A．最短 B．最短 C． D．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某學(xué)習(xí)小組為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，用力傳慼器、輕繩、光滑定滑輪、小球和量角器設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長的繩子跨過兩個(gè)定滑輪，繩子兩端分別與小球和力傳感器相連，力感器固定在地面上，通過傳感器可測得繩子拉力；（2）調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長度L及_____（寫出相關(guān)量及字母符號）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測量_____（寫出相關(guān)量及字母符號），并求出小球在最低點(diǎn)A的速度為_____（用已知和測得字母的符號表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（5）試寫出此驗(yàn)證機(jī)械能守恒的關(guān)系式_____（用已知和測得的字母符號表示）。14、（10分）(本題9分)用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖甲中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．已知m1=50g、m2=150g則（g取9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=_______；（2）在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=________，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=________，由此得出的結(jié)論是_____________________________（3）若某同學(xué)作出-h圖象如圖丙，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=___________．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)如圖所示，有半徑相同的小球a、b，a球質(zhì)量為2m，b球質(zhì)量為m，b球位于光滑軌道ABC的水平段BC的末端C處。a球從距BC水平面高h(yuǎn)的A處由靜止滑下，在C處與b球發(fā)生彈性正碰。求：（1）碰前瞬間a球的速度v；（2）兩球在水平地面DE上的落點(diǎn)間的距離s。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上。質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0從小車左端滑上小車，小車與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則(1)若最終物塊與小車達(dá)到共同速度v’，試證明：；(2)若小車質(zhì)量M=8.0kg，物塊質(zhì)量m=2.0kg，物塊滑上小車時(shí)的初速度v0=5.0m/s，小車與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，物塊未滑離小車。取g=10m/s2。a.小車與物塊最終達(dá)到的速度大小v’；b.若物塊恰好運(yùn)動(dòng)到小車最右端未掉下來，小車的長度L.17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平地面上有A、B、C三個(gè)物體，質(zhì)量均為m.A、C兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，C置于木板B的上表面最右端，B、C間動(dòng)摩擦因數(shù)為.現(xiàn)給A物塊一個(gè)初速度v0使其向右運(yùn)動(dòng)，之后A與B發(fā)生碰撞并粘連在一起，最后C剛好能滑到B的最左端.已知重力加速度為g，求：（1）A與B剛剛完成碰撞瞬間的共同速度大小；（2）A、B、C三物體的最終速度大??；（3）B板長度.

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A.當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，故A正確；B.當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度小于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時(shí)，火車重力與軌道面支持力的合力恰好提供向心力，內(nèi)外軌都無壓力，故C錯(cuò)誤；D.設(shè)內(nèi)外軌間形成斜面傾角為θ，當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時(shí)，由受力可知，Ncosθ=mg，解得：2、C【解析】萬有引力定律僅對大到天體，小到微觀粒子都適用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)r趨近于零時(shí)，兩物體不能看做質(zhì)點(diǎn)，則萬有引力定律不再適用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測出了萬有引力常量G，選項(xiàng)C正確；兩物體間相互吸引的一對萬有引力是一對作用與反作用力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.3、D【解析】

若以地面為零勢能面，物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢能等于動(dòng)能的減小量，即：，故A錯(cuò)誤；以地面為零勢能平面，則物體到海平面時(shí)的重力勢能為-mgh，故B錯(cuò)誤；物體在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，則物體在海平面上的機(jī)械能等于在地面的機(jī)械能E=mv02，故D正確，C錯(cuò)誤．故選D．4、B【解析】

令同步衛(wèi)星的周期為T=1天，軌道半徑為R，則小行星的軌道半徑為nR,周期為，則據(jù)開普勒第三定律有：，可得小行星的周期；令衛(wèi)星和小行星兩次相距最近的時(shí)間為t，則有：，解得：.A．與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B．與計(jì)算結(jié)果相符；故B項(xiàng)正確.C．n天與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D．(n-1)天與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.5、B【解析】

以小球?yàn)檠芯繉ο?小球以速度v通過最高點(diǎn)C時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得

當(dāng)小球以速度通過圓管的最高點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得:

計(jì)算得出負(fù)號表示圓管對小球的作用力向上,即小球?qū)A管的內(nèi)壁壓力等于，故B正確；故選B。6、B【解析】

物體自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)月球表面重力加速度為g，根據(jù)自由落體公式有h=解得星球表面的加速度為g=2G解得v=GMmg=m聯(lián)立解得v=2Rh故選B7、AD【解析】

AB．根據(jù)電場力方向來確定各自電性，從而得出“兩同夾一異”，因此a對b的靜電力一定是引力，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)庫侖定律來確定電場力的大小，并由平衡條件來確定各自電量的大小，因此在大小上一定為“兩大夾一小”，因此a的電量一定比b多。故C錯(cuò)誤，D正確；8、AC【解析】

A、在運(yùn)動(dòng)過程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時(shí)彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過程當(dāng)彈簧彈力與桿垂直時(shí)，彈力功率為零；當(dāng)彈簧為原長時(shí)彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯(cuò)誤；C、由于A、B兩點(diǎn)彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢能不變，彈力對小球不做功，所以彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，即從A到B的過程中，彈簧彈力對小球做總功為零，故C正確；D、因做負(fù)功時(shí)彈力增大，而則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，則彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離大于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、AD【解析】三個(gè)力平衡時(shí)，合力必須為零，任意兩個(gè)力的合力與第三力必須大小相等、方向相反，所以可知：力可能在第二象限的任意方向上，也可能在第三象限．故A正確，B錯(cuò)誤．根據(jù)平衡條件得知：與的合力與大小相等、方向相反，大小不變，所以力與夾角越小時(shí)，與的合力不變．故C錯(cuò)誤．根據(jù)矢量三角形定則有：由幾何知識知，當(dāng)時(shí)，即虛線位置時(shí)，有最小值，且最小值為．故D正確．選AD.【點(diǎn)睛】三個(gè)力平衡時(shí)合力為零，由平衡條件知：其中任意兩個(gè)力的合力與第三力大小相等、方向相反．作出、的合力，必定與大小相等、方向相反．根據(jù)幾何知識分析的方向范圍和最小值．10、ABC【解析】自由落體運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)的加速度都為g，根據(jù)△v=at=gt，可知△v的方向豎直向下，不變，相等時(shí)間，大小相等，勻速圓周運(yùn)動(dòng)合力是向心力，方向時(shí)刻變化，則在相等的兩段時(shí)間內(nèi)，物體速度的變化量是變化的，ABC正確D錯(cuò)誤．11、BC【解析】

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(cuò)誤．對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來說，整個(gè)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(dòng)能和重力勢能，所以B正確．當(dāng)?shù)竭_(dá)最高點(diǎn)，速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，此時(shí)小球克服重力所做的功等于彈簧彈力所做的功，若速度不為零時(shí)，則小球克服重力所做的功小于彈簧彈力所做的功，所以C正確．小球剛松手時(shí)彈性勢能最大，設(shè)為A，小球的彈力和重力相等時(shí)動(dòng)能最大，設(shè)為B，從A到B由功能原理可知，因此小球的最大動(dòng)能小于最大彈性勢能，D錯(cuò)誤．12、BCD【解析】

設(shè)板與豎直方向的夾角為，沿板運(yùn)動(dòng)的加速度為：設(shè)上面圓1的半徑為，下面圓2的半徑為，則Bb軌道的長度為：根據(jù)位移時(shí)間公式得：則故從上面圓1上的任一點(diǎn)沿光滑直軌道達(dá)到下面圓2的任一點(diǎn)的時(shí)間相等；因B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，且板的低端堵在下面圓2上，故有；軌道Aa和Dd相交于最低點(diǎn)a（d），則對A、D有：，聯(lián)立解得：則有：故故有：故A錯(cuò)誤，BCD正確。故選BCD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、力傳感器的讀數(shù)F0力傳感器的讀數(shù)F【解析】

（2）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長度L及力傳感器的讀數(shù)F0，設(shè)小球的質(zhì)量為m，此時(shí)該力的大小等于小球的重力mg，即F0＝mg（3）[2]如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測量力傳感器的讀數(shù)F；[3]當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，小球受到的質(zhì)量與繩子的拉力的合力提供向心力，即為：則小球在最低點(diǎn)A的速度為：（5）[4]小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，小球下降的高度為：h＝L（1﹣cosθ）小球減少的重力勢能為：△Ep＝mgh＝F0L（1﹣cosθ）小球增加的動(dòng)能為：若機(jī)械能守恒，則有：14、2.4m/s0.576J0.588J在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9.7m/s2【解析】

第一空.根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度為：。

第二空.物體的初速度為零，所以動(dòng)能的增加量為：△Ek＝(m1+m2)v52?