2023-2024學(xué)年湖南省洞口縣九中高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2023-2024學(xué)年湖南省洞口縣九中高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng),下列表述正確的是(

)A．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B．穿過(guò)線圈a的磁通量變小C．線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)D．線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大2、(本題9分)如圖所示，一條小船位于200m寬的河的正中央A處，從這里向下游m處有一危險(xiǎn)區(qū).當(dāng)時(shí)水流的速度為4m/s，為了使小船避開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)沿直線到達(dá)對(duì)岸，小船在靜水中的速度至少是A．m/s B．m/s C．2m/s D．4m/s3、(本題9分)如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，則(

)A．衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度B．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期大于24h4、(本題9分)某同學(xué)在離地h高的平臺(tái)上拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球落地前瞬間的速度大小為v，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，（以地面為零勢(shì)面）則（）A．人對(duì)小球做功B．人對(duì)小球做功C．小球拋出時(shí)的動(dòng)能為D．小球落地的機(jī)械能為5、如圖是多級(jí)減速裝置的示意圖、每一級(jí)減速裝置都是由固定在同一裝動(dòng)軸上、繞同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的大小兩個(gè)輪子組成。各級(jí)之間用皮帶相連。如果每級(jí)減速裝置中大輪的半徑為R=1m、小輪的半徑為r=0.5m。則當(dāng)?shù)谝患?jí)的大輪外緣線速度大小為v1=80m/s時(shí)，第五級(jí)的大輪外緣線速度大小是()A．40m/sB．20m/C．10m/sD．5m/s6、對(duì)于繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，下列敘述正確的是（）A．地球的所有衛(wèi)星半徑越小線速度越大 B．地球的所有衛(wèi)星半徑越小周期越小C．地球同步衛(wèi)星的線速度大于7.9km/s D．地球同步衛(wèi)星相對(duì)地面是靜止的7、(本題9分)2018年5月21日5點(diǎn)28分，在我國(guó)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭將嫦娥四號(hào)中繼星“鵲橋”衛(wèi)星，送入近地點(diǎn)約200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約40萬(wàn)公里的地月轉(zhuǎn)移軌道．已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為4.2萬(wàn)公里，忽略稀薄空氣阻力的影響，則“鵲橋”衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行時(shí)，下列判斷正確的是A．運(yùn)動(dòng)周期大于10天B．運(yùn)動(dòng)周期小于10天C．近地點(diǎn)的速度比遠(yuǎn)地點(diǎn)的大D．近地點(diǎn)的機(jī)械能比遠(yuǎn)地點(diǎn)的大8、從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和．取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開(kāi)地面的高度h的變化如圖所示．重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得A．物體的質(zhì)量為1kgB．h=0時(shí)，物體的速率為10m/sC．h=1m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=40JD．從地面至h=4m，物體的動(dòng)能減少100J9、關(guān)于機(jī)械能是否守恒，下列敘述中正確的是（）A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能一定守恒B．做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒C．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒D．只有重力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能一定守恒10、(本題9分)質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長(zhǎng)為L(zhǎng)和2L的不伸長(zhǎng)繩上。先將小球拉至同一水平位置(如圖示)從靜止釋放，當(dāng)二繩豎直時(shí)，則（）A．兩球速度一樣大 B．兩球的動(dòng)能一樣大C．兩球的機(jī)械能一樣大 D．兩球所受的拉力一樣大二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．（1）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則______A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＜m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）為完成此實(shí)驗(yàn)，需要調(diào)節(jié)斜槽末端的切線必須水平，如何檢驗(yàn)斜槽末端水平：______（3）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式（用m1、m2及圖中字母表示）______成立．即表示碰撞中動(dòng)量守恒．12、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。(1)木板傾斜的目的是為了___________________。(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，合并起來(lái)掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤?。?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W1，……橡皮筋對(duì)小車做功后使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為_(kāi)_______m/s。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(3)若圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜的直線，則說(shuō)明_________________________。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)某電視娛樂(lè)節(jié)目裝置可簡(jiǎn)化為如圖所示模型．傾角θ＝37°的斜面底端與水平傳送帶平滑接觸，傳送帶BC長(zhǎng)L＝6m，始終以v0＝6m/s的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)．將一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的物塊由距斜面底端高度h1＝5.4m的A點(diǎn)靜止釋放，物塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度的大小不變．物塊與斜面、物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1＝0.5、μ2＝0.2，傳送帶上表面距地面的高度H＝5m，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求物塊滑到B點(diǎn)的速度；(2)若把物塊從距斜面底端高度h2＝2.4m處?kù)o止釋放，求物塊落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離；(3)若把物塊從距斜面底端高度h2＝2.4m處?kù)o止釋放，求物塊與傳送帶間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量大??；(4)求把物塊從距斜面底端高度滿足什么條件時(shí)，將物塊靜止釋放均落到地面上的同一點(diǎn)D．14、（14分）(本題9分)跳臺(tái)滑雪是化學(xué)愛(ài)好者喜歡的一種運(yùn)動(dòng)，某滑雪軌道可以簡(jiǎn)化成如圖所示的示意圖，其中助滑雪道CB段長(zhǎng)L=40m，且與水平方向夾角α=37°，BO段是水平起跳臺(tái)，OA段是著陸雪道，CB段與BO段用一小段光滑圓弧相連，滑雪者從助滑雪道CB上的C點(diǎn)在自身重力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，滑到O點(diǎn)水平飛出，此時(shí)速度大小=20m/s，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)t=2s落在著陸雪道上的A點(diǎn)，已知滑雪者和裝備的總質(zhì)量為m=50kg（可視為質(zhì)點(diǎn)），g取10m/·sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)滑雪者經(jīng)過(guò)CO段過(guò)程中減少的機(jī)械能(2)滑雪者即將落到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能15、（13分）2003年10月15日，我國(guó)神舟五號(hào)載人飛船成功發(fā)射．標(biāo)志著我國(guó)的航天事業(yè)發(fā)展到了一個(gè)很高的水平．飛船在繞地球飛行的第5圈進(jìn)行變軌，由原來(lái)的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道．已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，引力常量為G，求：(1)地球的質(zhì)量；(2)飛船在上述圓形軌道上運(yùn)行的周期T．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變小，所以流過(guò)線圈b的電流增大，所以穿過(guò)線圈a的磁通量變大。由右手定則可以判斷出穿過(guò)線圈a的磁通量增大的方向向下，所以根據(jù)楞次定律可知線圈a中感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，再由右手定則可知線圈a中感應(yīng)電流方向?yàn)楦┮暷鏁r(shí)針，故AB錯(cuò)誤。滑片P向下移動(dòng)使得穿過(guò)線圈a的磁通量增加，根據(jù)楞次定律的描述“感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，只有線圈a面積減小才能阻礙磁通量的增加，所以線圈a應(yīng)有收縮的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤?；琍為不動(dòng)時(shí)，線圈a對(duì)桌面的壓力等于線圈a的重力。當(dāng)滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，采用等效法，將線圈a和螺線管b看做兩個(gè)條形磁鐵，由楞次定律可以判斷出兩條形磁鐵的N級(jí)相對(duì)，互相排斥，所以線圈a對(duì)水平桌面的壓力變大，故D正確。故選D2、C【解析】

設(shè)小船的合速度與水流速度的夾角為；則有，因此；；故選C3、B【解析】

由萬(wàn)有引力提供向心力，解得衛(wèi)星a、b半徑相同，所以周期、加速度相同；故AD錯(cuò)誤；衛(wèi)星a的半徑大于c，所以衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度；故B正確；第一宇宙速度為近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，其值最大，所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度都小于或等于它，故C錯(cuò)誤；故選B4、C【解析】

AB.設(shè)小球拋出時(shí)的速度為，在此過(guò)程中人對(duì)小球做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知：此后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，下落高度h的過(guò)程中，有動(dòng)能定理可知：聯(lián)立解得：故AB錯(cuò)誤；C.小球拋出時(shí)的動(dòng)能為故C正確；D.以拋出點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，此時(shí)的機(jī)械能為，小球在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，所以小球落地的機(jī)械能為，故D錯(cuò)誤。5、D【解析】

根據(jù)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等知，第一級(jí)大輪和小輪角速度相等，根據(jù)v=r?ω知，第一級(jí)小輪的線速度為；

根據(jù)皮帶傳動(dòng)邊緣線速度大小相等可知第二級(jí)大輪邊緣的線速度大小為v2＝v1＇＝40m/s，所以第二級(jí)小輪的線速度為v2＇=v2＝20m/s，

第三級(jí)大輪邊緣的線速度為v3＝v2＇＝20m/s，

第三級(jí)小輪邊緣的線速度大小為v3＇=v3＝10m/s，

第四級(jí)大輪邊緣的線速度大小為v4＝v3＇＝10m/s，

第四級(jí)小輪邊緣的線速度大小為v4＇＝v4＝5m/s，

第五級(jí)大輪邊緣的線速度大小v5＝v4＇＝5m/s；

A．40m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．20m/，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．10m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．5m/s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、ABD【解析】

A．萬(wàn)有引力提供向心力：解得：可知衛(wèi)星半徑越小線速度越大，A正確；B．萬(wàn)有引力提供向心力：解得：可知衛(wèi)星半徑越小周期越小，B正確；C．地球的第一宇宙速度是衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑時(shí)的最大繞行速度，同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，所以地球同步衛(wèi)星的線速度小于，C錯(cuò)誤；D．地球的同步衛(wèi)星位于赤道上空與地球相對(duì)靜止，實(shí)現(xiàn)同步的目的，D正確。故選ABD。7、AC【解析】根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知：，則，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，近地點(diǎn)的速度比遠(yuǎn)地點(diǎn)的大，選項(xiàng)C正確；因只有月球的引力做功，衛(wèi)星的機(jī)械能守恒，則近地點(diǎn)的機(jī)械能與遠(yuǎn)地點(diǎn)的機(jī)械能相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.8、AD【解析】

A．Ep-h圖像知其斜率為G，故G==10N，解得m=1kg，故A正確B．h=0時(shí)，Ep=0，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯(cuò)誤；C．h=1m時(shí)，Ep=40J，Ek=E機(jī)-Ep=90J-40J=50J，故C錯(cuò)誤D．h=0時(shí)，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，h=4m時(shí)，Ek’=E機(jī)-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正確9、BCD【解析】

A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能不一定守恒，例如向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只有重力做功，則機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)C正確；D.只有重力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)D正確.10、CD【解析】A球和B球在下落過(guò)程中只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，設(shè)釋放時(shí)的水平面為零勢(shì)能點(diǎn)，所以兩球的機(jī)械能在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中總為零，故兩球的機(jī)械能相等，C正確。過(guò)程中A球的重力做功為mgl，B球的重力做功為2mgl，所以在豎直方向上A球的動(dòng)能為mgl，B球的動(dòng)能為2mgl，AB錯(cuò)誤，在豎直方向是TA-mg=mv二、實(shí)驗(yàn)題11、C將小球放在斜槽末端看小球是否靜止，若靜止則水平m【解析】（1）安裝和調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置的兩點(diǎn)主要要求是：①斜槽末端要水平；（1）要使兩球發(fā)生對(duì)心正碰，兩球半徑應(yīng)相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：m1、m1大小關(guān)系為m1＞m1，r1、r1大小關(guān)系為r1=r1．故選C.

（3）驗(yàn)證碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒定律，因兩球碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則m1v1=m1v1′+m1v1′，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：m1v1t=m1v1′t+m1v1′t，則m1OP=m1OM+m1ON，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出小球質(zhì)量、小球水平位移，要用直尺和天平，故選AB；

（4）由（3）可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：m1OP=m1OM+m1ON．

點(diǎn)睛：本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、數(shù)據(jù)處理，知道實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)即可正確解題；小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，水平位移與初速度正正比，可以用水平位移表示初速度．12、平衡摩擦力2.00W與v2成正比【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對(duì)小車的拉力為小車受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功；第二空.小車速度為第三空.若圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜的直線，則說(shuō)明W與v2成正比.三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)