2023-2024學(xué)年福建省廈門市湖里區(qū)雙十中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年福建省廈門市湖里區(qū)雙十中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，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)動到最高點(diǎn)時重力勢能為B．物體運(yùn)動到海平面時的重力勢能為C．物體運(yùn)動到海平面時的機(jī)械能為D．物體運(yùn)動到海平面時的機(jī)械能為2、(本題9分)如圖所示，用輕繩連接的質(zhì)量為m的木塊A與質(zhì)量為2m的木塊B放在光滑地面上，先用F的力向右拉動木塊B，再用F的力向左拉動木塊A,求兩種情況中兩木塊間繩子拉力的大小分別為A． B． C． D．3、(本題9分)現(xiàn)有中子星（可視為均勻球體），它的自轉(zhuǎn)周期為T0時恰能維持星體的穩(wěn)定（不因自轉(zhuǎn)而瓦解），則當(dāng)中子星的自轉(zhuǎn)周期增為T=2T0時，某物體在該中子星“兩極”所受重力與在“赤道”所受重力的比值為()A．5/4 B．3/2 C．2 D．4/34、(本題9分)手電筒的兩節(jié)干電池已經(jīng)用了較長時間，小燈泡只能發(fā)出微弱的光，把電池取出，用電壓表測電壓，電壓表示數(shù)接近3V，若把此電池作為一個電子鐘的電源，電子鐘能正常工作，下列說法正確的是A．這兩節(jié)干電池的電動勢減小很多B．這兩節(jié)干電池的內(nèi)電阻減少很多C．這臺電子鐘的額定電壓一定比手電筒里的小燈泡額定電壓小D．這臺電子鐘正常工作時的電流一定比手電筒里的小燈泡正常工作時的電流小5、如圖所示，有一直角三角形粗糙斜面體ABC，已知AB邊長為h，BC邊長為2h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。第一次將BC邊固定在水平地面上，小物體從頂端沿斜面恰能勻速下滑；第二次將AB邊固定于水平地面上，讓該小物體從頂端C靜止開始下滑，那么（）A．小物體兩次從頂端滑到底端的過程中，克服摩擦力做功相等B．無法比較小物體這兩次從頂端滑到底端的過程中，小滑塊克服摩擦力做功的大小C．第二次小物體滑到底端A點(diǎn)時的速度大小2D．第二次小物體滑到底端A點(diǎn)時的速度大小6、(本題9分)AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O．將電量分別為+q和-q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，其位置關(guān)于AB對稱且距離等于圓的半徑，如圖所示．要使圓心處的電場強(qiáng)度為零，可在圓周上再放一個適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)電荷Q，則該點(diǎn)電荷Q（）A．應(yīng)放在A點(diǎn)，Q=+2q B．應(yīng)放在B點(diǎn)，Q=-2qC．應(yīng)放在C點(diǎn)，Q=+q D．應(yīng)放在D點(diǎn)，Q=+q7、(本題9分)如圖所示，長為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個質(zhì)量為m=3kg的小球，另一端由電動機(jī)帶動，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，小球的速率為v=1m/s，g取10m/s1．則（）A．小球通過最高點(diǎn)時，向心力大小是6NB．小球通過最低點(diǎn)時，向心力大小是14NC．小球通過最高點(diǎn)時，對桿作用力的大小為6ND．小球通過最低點(diǎn)時，對桿作用力的大小為14N8、(本題9分)將三個光滑的平板傾斜固定，三個平板頂端到底端的高度相等，三個平板AC、AD、AE與水平面間的夾角分別為θ1、θ2、θ3，如圖所示?，F(xiàn)將三個完全相同的小球由最高點(diǎn)A沿三個平板同時無初速度地釋放，經(jīng)一段時間到達(dá)平板的底端。則下列說法正確的是（）A．重力對三個小球所做的功相同B．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C．三個小球到達(dá)底端時的動量相同D．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時重力的瞬時功率最小9、(本題9分)如圖所示，一物體從距水平地面一定高度某處，沿水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，下列對物體運(yùn)動情況的描述，正確的是（）A．在豎直方向上，物體做勻速直線運(yùn)動B．在豎直方向上，物體做自由落體運(yùn)動C．在水平方向上，物體做勻加速直線運(yùn)動D．在水平方向上，物體做勻速直線運(yùn)動10、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，前內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動，其圖象如圖所示，己知汽車的質(zhì)量為，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，取，則（）A．汽車在前內(nèi)的牽引力為B．汽車在前內(nèi)的牽引力做功為C．汽車的最大速度為D．汽車的額定功率為11、在地球表面，用彈簧測力計(jì)測得質(zhì)量為m0的物體的重力為P，已知地球的半徑為R，萬有引力常量為G，地球同步通訊衛(wèi)星的軌道離地面的高度為hA．地球的第一宇宙速度為RPB．地球的質(zhì)量為RC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動的向心加速度大小等于RD．地球的自轉(zhuǎn)周期等于2π(R+h)12、(本題9分)電荷量為q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)時，電場力做功W，兩點(diǎn)間的電勢差為U，若讓電荷量為2q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則（）A．電場力做功為WB．電場力做功為2WC．兩點(diǎn)間的電勢差為UD．兩點(diǎn)間的電勢差為2U二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中（1）圖中釋放紙帶的操作正確的是（____）（2）甲同學(xué)按照正確的步驟操作，利用紙帶算出重物重力勢能的減少量△Ep往往略大于動能的增加量△Ek，這是因?yàn)開________________________________________________；（3）乙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：通過電磁鐵控制一小鐵球從A點(diǎn)自由下落，鐵球下落過程中經(jīng)過光電門B時，計(jì)時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用刻度尺測出AB之間的距離h，已知小鐵球的直徑為d，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，當(dāng)題中所給的d、t、h、g滿足關(guān)系式_____________________________，即可驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能守恒。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時：(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙所示，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊,在彈簧下端掛1個鉤碼,靜止時彈簧長度為l1,可讀出其示數(shù)l1=_____cm.(2)在彈簧下端分別掛2個、3個、4個、5個相同鉤碼,靜止時彈簧長度分別是l2、l3、l4、l5.已知每個鉤碼質(zhì)量是50g,掛2個鉤碼時,彈簧彈力F2=___N(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2).(3)某同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到在彈性限度內(nèi)彈力與彈簧總長度的F-l圖像，如圖所示，根據(jù)圖像可知___（選填選項(xiàng)前的字母）A．a(chǎn)的原長比b的短B．彈力與彈簧的長度成正比C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大D．測量同樣的力，a的精確度比b的高三、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,小球A質(zhì)量為m，固定在長為L的輕細(xì)直桿一端,并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動．當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時,桿對球產(chǎn)生向下的拉力,拉力大小等于球的重力．求：（1)小球到達(dá)最高時速度的大?。?）當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時速度為，桿對球的作用力的大小．16、（12分）(本題9分)如圖所示，小球在外力作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動，到B點(diǎn)時消除外力．然后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓環(huán)，恰能維持在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動通過最高點(diǎn)C，到達(dá)最高點(diǎn)C后拋出，最后落回到原來的出發(fā)點(diǎn)A處．試求：（1）小球運(yùn)動到C點(diǎn)時的速度；（2）A、B之間的距離．17、（12分）(本題9分)我國“神舟”六號宇宙飛船已經(jīng)發(fā)射成功，當(dāng)時在飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖，如圖，它記錄了“神舟”六號飛船在地球表面垂直投影的位置變化．圖中表示在一段時間內(nèi)飛船繞地球圓周飛行四圈，依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④，圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度（如：在軌跡①通過赤道時的經(jīng)度為西經(jīng)156°，繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過赤道時經(jīng)度為180°…），若已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度g，地球自轉(zhuǎn)周期為24h，根據(jù)圖中的信息：（1）如果飛船運(yùn)行周期用T表示，試寫出飛船離地面高度的表達(dá)式.（2）飛船運(yùn)行一周，地球轉(zhuǎn)過的角度是多少？（3）求飛船運(yùn)行的周期．

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】

若以地面為零勢能面，物體上升到最高點(diǎn)時的重力勢能等于動能的減小量，即：，故A錯誤；以地面為零勢能平面，則物體到海平面時的重力勢能為-mgh，故B錯誤；物體在運(yùn)動的過程中機(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錯誤．故選D．2、C【解析】

用F的力向右拉動木塊B時，對AB整體：；對A:；用F的力向左拉動木塊A時，對AB整體：；對B:；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；3、D【解析】自轉(zhuǎn)周期為T0時恰能維持星體的穩(wěn)定，有：，當(dāng)中子星的自轉(zhuǎn)周期增為T=2T0時，在兩極有：，在赤道，有：?mg′＝mR；聯(lián)立解得．故D正確，ABC錯誤．故選D．點(diǎn)睛：解此題一定要找到能維持該星體的穩(wěn)定，不致因自轉(zhuǎn)而瓦解時的臨界情況，以及知道在兩極和赤道萬有引力和重力的關(guān)系．4、D【解析】

A．由題兩節(jié)干電池的電動勢約為3V，現(xiàn)在直接通過電壓表示數(shù)很接近3V，可知電動勢幾乎不變，故A錯誤；B．兩節(jié)干電池已經(jīng)用了較長時間，使用時小燈泡只能發(fā)出很微弱的光，除電動勢降低之外，電池的內(nèi)阻增大，故B錯誤；C．由題可知電子鐘的額定電壓也是3V，與手電筒里的小燈泡額定電壓相等，故C錯誤；D．臺式電子鐘能正常工作是由于它的內(nèi)阻比電池的內(nèi)阻大得多，可知電子鐘的電阻較大，而電子鐘的額定電壓與小燈泡的額定電壓相同，所以由公式P=UI可知電子鐘正常工作時的電流小，故D正確；5、D【解析】

AB．根據(jù)做功公式知，第一次滑到底端的過程中克服摩擦力做功為：W1＝μmgcos∠C?h，第二次滑到底端的過程中克服摩擦力做功為：W2＝μmgcos∠A?h，因?yàn)椤螩＜∠A，所以W1＞W(wǎng)2，故AB錯誤；CD．因?yàn)榈谝淮涡∥矬w在斜面上勻速下滑，所以有mgsin∠C=μmgcos∠C解得；第二次下滑過程中，根據(jù)動能定理得：mg?2h?μmgcos∠A?h＝mv2，且有cos∠A＝，解得第二次小物塊滑到底端的速度為故C錯誤，D正確。6、D【解析】兩個點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小都為兩個場強(qiáng)的方向互成120°，根據(jù)平行四邊形定則，合場強(qiáng)大小為：，方向水平向右．所以放一個電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為，方向水平向左，所以該電荷若在C點(diǎn)，為-q，若在D點(diǎn)，為+q，故D正確，ABC錯誤．7、BC【解析】牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用．分析：桿子對小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高點(diǎn)，桿子的作用力是推力還是拉力，取決于在最高點(diǎn)的速度．在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，拉力和重力的合力提供圓周運(yùn)動的向心力．

AC、設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為拉力，則有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=-6N，則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N．所以小球?qū)U子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．故A錯誤，C正確．

BD、在最低點(diǎn)，桿子表現(xiàn)為拉力，有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=54N．在最低點(diǎn)的向心力為故B對、D錯誤故選BC點(diǎn)睛：桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動，最高點(diǎn)，桿子可能表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)為推力，取決于速度的大小，在最低點(diǎn)，桿子只能表現(xiàn)為拉力．然后利用向心力公式求解即可．8、ABD【解析】

A.因?yàn)槿齻€小球下落的高度差相同，所以重力對三個小球所做的功相同，故A正確；B.小球沿斜面下滑時，加速度，下滑的位移是。所以下滑的時間，由圖可知，所以，沿光滑固定斜面下滑，只有重力做功，合力做功就是重力做功，由A項(xiàng)分析可知，重力對三個小球做功相同，也就是合力對三個小球做功相同，所以小球的合力的平均功率,故B正確C.由機(jī)械能守恒定律可知：三個小球到達(dá)底端時，速度大小相同，但斜面的傾角不同，速度的方向不同，所以動量的大小相等，但方向不同，所以三個小球到達(dá)底端時的動量不相同，故C錯誤；D.由機(jī)械能守恒定律可知：三個小球到達(dá)底端時，速度大小相同，小球到達(dá)平板底端時重力的瞬時功率，由圖可知，所以沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時重力的瞬時功率最小，故D正確。9、BD【解析】

根據(jù)物體在水平方向和豎直方向上的受力，判斷物體在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律。【詳解】物體在水平方向上不受力，有初速度，根據(jù)牛頓第一定律知，物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動；物體在豎直方向上初速度為零，僅受重力，做自由落體運(yùn)動，故BD正確，AC錯誤。故選：BD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(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。10、AC【解析】

汽車受到的阻力；A．前5s內(nèi)，由圖，由牛頓第二定律：求得：故A正確；B．汽車在前5s內(nèi)的位移為汽車在前5s內(nèi)的牽引力做功為故B錯誤；D．t=5s末功率達(dá)到額定功率，故D錯誤；C．當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達(dá)最大速度，則最大速度故C正確；故選AC．【點(diǎn)睛】v-t圖象可以看出：汽車經(jīng)歷三個運(yùn)動過程：勻加速直線運(yùn)動，加速度減小的變加速直線運(yùn)動，最后做勻速直線運(yùn)動．由圖線斜率可求出前5s內(nèi)汽車的加速度，由牛頓第二定律即可求出此過程的牽引力，5s末汽車的功率就達(dá)到額定功率，由P=Fv能求出額定功率．汽車速度最大時，牽引力等于阻力，由，能求出最大速度．11、AB【解析】

由P=m0g【詳解】AB．第一宇宙速度即為近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動的線速度，由萬有引力提供向心力，得：GMm即：v=GM由P=m0g在地球的表面,由重力等于萬有引力得：GMm'聯(lián)立②③，解得：地球的質(zhì)量為M=P將④代入①得：v=RPmC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動的向心加速度大小為a=vD．對于地球同步衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力，得：GMm'聯(lián)立④⑤得：T=2π即地球自轉(zhuǎn)的周期也為：T=2π【點(diǎn)睛】本題主要考查了萬有引力定律及其應(yīng)用，屬于中等題型。12、BC【解析】兩點(diǎn)間的電勢差與有無試探電荷無關(guān)，則若讓電荷量為2q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則兩點(diǎn)間的電勢差為仍U，選項(xiàng)C正確，D錯誤；根據(jù)W=Uq可知，電場力做功為2W，選項(xiàng)B正確，A錯誤；故選BC.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A重物下落過程中受到阻力作用【解析】

第一空.釋放重物前，讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時器，手拉著紙帶的上端，使得紙帶處于豎直，故A正確，BCD錯誤。第二空.利用紙帶算出重物重力勢能的減少量△Ep往往略大于動能的增加量△EK，這是因?yàn)橹匚锵侣溥^程中受到阻力作用，使得部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

第三空.根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，小鐵球經(jīng)過光電門的速度大小為：，由于初速度為零，則動能的增加量為：，重力勢能的減少量為△Ep=mgh，若有：，也即有：時，即可驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能守恒。14、（1）25.85（2）0.98N（3）AC【解析】

(1)由圖可知，指針在刻度線25.8和25.9之間，估讀一位，得