新疆昌吉州教育共同體2023-2024學年物理高一下期末達標測試試題含解析

新疆昌吉州教育共同體2023-2024學年物理高一下期末達標測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示為某段滑雪雪道模型圖，已知雪道傾角為30°，總質量為m(包括雪具在內)的滑雪運動員從距離底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度的大小為13g，在他從上而下滑到底端的過程中，下列說法正確的是A．運動員獲得的動能為2B．運動員克服摩擦力做功為2C．下滑過程中系統(tǒng)減少的機械能為mghD．運動員減少的重力勢能全部轉化為動能2、一質量為m的物體以某一速度沖上一個傾角為37°的斜面，其運動的加速度的大小為0.9g。這個物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這個過程中()A．物體的重力勢能增加了0.9mgHB．物體的重力勢能增加了mgHC．物體的動能損失了0.5mgHD．物體的機械能損失了1.5mgH3、(本題9分)有兩個質量不同的小球A、B，從離地相同高度處以相同的速率分別沿水平方向和豎直向上方向拋出，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．落地前瞬間，兩小球的速度大小一定相同B．從拋出到落地，重力對A、B小球做的功一樣多C．落地前瞬間，重力對兩小球的瞬時功率一定相同D．從拋出到落地，重力對兩小球做的平均功率一定相同4、北京時間2019年4月10日21時，在全球七大城市同時發(fā)布由“事件視界望遠鏡”觀測到位于室女A星系（M87）中央的超大質量黑洞的照片，如圖所示。若某黑洞半徑R約為45km，質量M和半徑R滿足的關系為，（其中c為光速，c=3.0×108m/s，G為引力常量），則估算該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為A．1010m/s2 B．1012m/s2C．1014m/s2 D．1016m/s25、如圖所示，長為0.5m的輕質細桿,一端固定一個質量為2kg的小球，使桿繞O點在豎直平面內做圓周運動，小球通過最高點的速率為2m/s，g取10m/s2。關于球在不同位置受桿的作用力，下列判斷正確的是A．小球通過最高點時，桿對小球向下的拉力大小是16NB．小球通過最高點時，桿對小球向上的支持力大小是4NC．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是32ND．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是30N6、發(fā)射地球同步衛(wèi)星并不是直接把衛(wèi)星送到同步軌道上，而是分為幾個過程。如圖所示，首先把衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后在A點經(jīng)過短時間點火使其在軌道2上沿橢圓軌道運行，最后在遠地點的B點再次點火將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于A點，軌道2、3相切于B點。衛(wèi)星在軌道1和軌道3上的運動都可以看作勻速圓周運動，不計衛(wèi)星在運動過程中的質量變化，關于該衛(wèi)星下列說法中正確的是（）A．同步軌道3所在的平面不可能經(jīng)過南北兩極B．在軌道3上具有的機械能大于它在軌道1上具有的機械能C．衛(wèi)星在B點從軌道2進入軌道3時需要點火使衛(wèi)星減速D．在軌道1上經(jīng)過A點時的加速度小于它在軌道2上經(jīng)過A點的加速度7、在如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內電阻為r，在滑動變阻器的滑動觸片P從圖示位置向下滑動的過程中A．電路中的總電流變大B．路端電壓變小C．通過電阻R2的電流不變D．通過滑動變阻器R1的電流變小8、(本題9分)雜技表演“飛車走壁”的簡化模型如圖所示、，表演者在側壁某一水平面內做勻速圓周運動、表演時雜技演員和摩托車的總質量不變，摩托車與側壁間沿側壁傾斜方向的摩擦力不計，軌道平面離地面的高度為H，側整的黃角α不變。下列說法正確的是A．H越大，摩托車做圓周運動的角速度越小B．H越大，摩托車做圓周運動的動能越大C．摩托車對側壁的壓力大小與H無關D．摩托車圓周運動的周期與H無關9、(本題9分)經(jīng)國際小行星命名委員會命名的“神舟星”和“楊利偉星"的軌道均處在火星和木星軌道之間，它們繞太陽沿橢圓軌道運行，其軌道參數(shù)如下表(AU是天文學中的長度單位，大約是地球到太陽的平均距離)?！吧裰坌恰焙汀皸罾麄バ恰崩@太陽運行的周期分別為T1和T2，它們在近日點的加速度分別為a1和a2。則下列說法正確的是()A． B．C． D．10、(本題9分)一長為2R的輕質細桿兩端分別固定質量為m和2m可視為質點的小球M和N，細桿的中點處有一轉軸O，細桿可繞軸在豎直平面內無摩擦地轉動，開始時細桿呈豎直狀態(tài)，N在最高點，如圖所示．當裝置受到很小擾動后，細桿開始繞軸轉動，在球N轉動到最低點的過程中（）A．小球N的機械能減小量等于小球M的機械能增加量B．小球N的重力勢能減小量等于小球M的重力勢能增加量C．重力對小球N做功的絕對值等于重力對小球M做功的絕對值D．重力對小球N做功的絕對值大于重力對小球M做功的絕對值二、實驗題11、（4分）(本題9分)圖1為拉敏電阻的阻值大小隨拉力變化的關系。某實驗小組利用其特性設計出一電子測力計，電路如圖2所示。所用器材有：拉敏電阻，其無拉力時的阻值為500.0電源（電動勢3V，內阻不計）電源（電動勢6V，內阻不計）毫安表mA（量程3mA，內阻）滑動變阻器（最大阻值為）滑動變阻器（最大阻值為）電鍵S，導線若干。現(xiàn)進行如下操作：①將拉敏電阻處于豎直懸掛狀態(tài)并按圖連接好電路，將滑動變阻器滑片置于恰當位置，然后閉合電鍵S。②不掛重物時緩慢調節(jié)滑動變阻器的滑片位置，直到毫安表示數(shù)為3mA，保持滑動變阻器滑片的位置不再改變。③在下施加豎直向下的拉力時，對應毫安表的示數(shù)為，記錄及對應的的值。④將毫安表的表盤從1mA到3mA之間逐刻線刻畫為對應的的值，完成電子測力計的設計。請回答下列問題：（1）實驗中應該選擇的滑動變阻器是__________（填“”或“”），電源是________（填“”或“”）；（2）實驗小組設計的電子測力計的量程是__________。12、（10分）(本題9分)用打點計時器測定重力加速度，裝置如圖甲所示．（1）如果實驗時所用交流電頻率為50Hz，已知當?shù)氐闹亓铀俣却蠹s為9.79m/s2，某同學選取了一條紙帶并在該紙帶上連續(xù)取了4個點，且用刻度尺測出了相鄰兩個點間距離，則該同學所選的紙帶是（圖乙所示）________（填寫代號即可）．（2）若打出的另一條紙帶如圖丙所示，實驗時該紙帶的__________（填“甲”或“乙”）端通過夾子和重物相連接，紙帶上1至9各點為計時點，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的重力加速度為________m/s2，該值與當?shù)刂亓铀俣扔胁町惖脑蚴莀_________．（寫一個即可）三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、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)如圖所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來靜止，（g取10m/s2）求：（1）B落到地面時的速度為多大；（2）B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行多遠才能靜止下來．14、（14分）(本題9分)如圖所示，間距為d的水平平行金屬板間電壓恒為U．初速度為零的電子經(jīng)電壓U0的加速后，沿兩板間的中心線進入板間電場，電子從兩板間飛出，飛出時速度的偏向角為θ．己知電子質量為m、電荷量為e，電子重力不計．求：（1）電子在水平金屬板間所受的電場力的大小F；（2）電子剛進入水平金屬板間電場時的速度大小v0；（3）水平金屬板的長度L．15、（13分）如圖所示，輕質絕緣細繩上端固定，下端連接一個可視為質點的帶電小球，小球靜止在水平向左的勻強電場中，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，質量m=4.0×10-3kg。不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：（1）電場強度的大小E；（2）將電場撤去，小球擺動到最低點時速度的大小v。

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】試題分析：由幾何關系可知運動員下滑的位移，則由速度和位移公式可得出運動員的末速度，則可得出運動員的動能；由動能定理可得出運動員克服摩擦力所做的功；由功能關系即可得出機械能的改變量．若物體不受摩擦力，則加速度應為a'=gsin30°=12g，而現(xiàn)在的加速度為13g小于12g，故運動員應受到摩擦力，故減少的重力勢能有一部分轉化為了內能，故A錯誤；運動員運動員下滑的距離L=hsin30°=22、B【解析】

AB．重力做了多少功，重力勢能就改變多少，根據(jù)題意重力做負功，大小為mgH，故重力勢能增加mgH，A錯誤B正確；C．物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin解得：f=0.3mg；合力：F合合力做負功，故動能減小量等于克服合力做的功，故動能減少ΔEC錯誤；D．物體的機械能損失等于克服阻力做的功，故為：f?H故D錯誤．3、A【解析】

兩個小球在運動的過程中都是只有重力做功，機械能守恒，所以根據(jù)機械能守恒可以知兩物體落地時速度大小相等，但方向不同，故A正確；根據(jù)重力做功的表達式W=mgh，得知由于兩個小球質量不同，下落的高度相同，則在運動的過程重力對兩小球做功不同，故B錯誤；小球落地瞬間，兩球的速度大小相等，當方向不同，小球A的重力與速度有夾角，小球B的重力與速度方向相同，落地前的瞬間B物體重力的瞬時功率和A物體重力的瞬時功率不一定相同，故C錯誤；從開始運動至落地，重力對兩小球做功不相同，A的運動時間小于B的運動時間，根據(jù)知道重力對兩小球做功的平均功率不一定相同，故D錯誤。故選A?！军c睛】兩個物體在運動的過程中機械能守恒，可以判斷它們的落地時的速度的大小，再由平均功率和瞬時功率的公式可以得出結論．4、B【解析】

黑洞實際為一天體，天體表面的物體受到的重力近似等于物體與該天體之間的萬有引力，對黑洞表面的某一質量為m物體有：，又有，聯(lián)立解得，代入數(shù)據(jù)得重力加速度的數(shù)量級為1012m/s2。

A.1010m/s2與結果不相符；B.1012m/s2與結果相符；C.1014m/s2與結果不相符；D.1016m/s2與結果不相符；5、B【解析】

AB、設小球在最高點時，重力剛好能提供向心力時，小球的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由于，所以桿在最高點對小球產(chǎn)生支持力，方向向上，設大小為N，由牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)可得N=4N，B正確A錯誤；

CD、設小球運動到最低點的速度為，由動能定理有，設桿對小球的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立可得F=116N，CD錯誤．【點睛】當物體與桿連接在豎直平面內做圓周運動時，桿可以產(chǎn)生拉力與可以產(chǎn)生支持力，所以物體能否做完整的圓周運動的臨界速度與桿出現(xiàn)支持力還是拉力的臨界速度是不一樣的，這也是本題的關鍵。6、AB【解析】

A．同步軌道3所在的平面與赤道共面，不可能經(jīng)過南北兩極，故A正確；BC．要將衛(wèi)星由軌道1送入軌道2，需要在點點火加速，使衛(wèi)星做離心運動；要將衛(wèi)星由軌道2送入圓軌道3，需要在點點火加速，則衛(wèi)星在軌道3上具有的機械能大于它在軌道1上具有的機械能，故B正確，C錯誤；D．設點到地心的距離為，地球的質量為，衛(wèi)星經(jīng)過點的加速度為，由牛頓第二定律得解得可知在軌道1上經(jīng)過點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過點的加速度，故D錯誤。故選AB。7、AB【解析】A、在滑動變阻器的滑動觸片P向下滑動的過程中，接入電路的變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流變大，故A正確；

B、路端電壓，I變大，E、r不變，則U變小，故B正確；

C、路端電壓U變小，通過電阻的電流變小，故C錯誤；

D、總電流變大，通過電阻的電流變小，所以通過滑動變阻器的電流必定變大，故D錯誤。8、ABC【解析】

摩托車做勻速圓周運動，提供圓周運動的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖，得出向心力大小不變．H越高，圓周運動的半徑越大，由向心力公式分析周期、線速度大?。驹斀狻磕ν熊囎鰟蛩賵A周運動，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運動的向心力，作出力圖如圖則有：向心力Fn=mgtanα=mrω2，解得ω=gtanαr，知H越高，r越大，ω越小，故A正確；向心力Fn=mgtanα=mv2【點睛】本題考查應用物理規(guī)律分析實際問題的能力，此題是圓錐擺模型，關鍵是分析物體的受力情況，抓住不變量進行研究．9、BC【解析】

通過表格數(shù)據(jù)的比較，“神舟星”據(jù)太陽的距離比“楊利偉星”更遠，也就是“神舟星”軌道的半長軸R更大，據(jù)開普勒第三定律：“神舟星”的周期較大，所以；又據(jù)可知，兩星在近日點的向心加速度比較中，由于“楊利偉星”據(jù)太陽的距離較小，所以“楊利偉星”的向心加速度較大，所以。A.A項與上述分析結論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結論相符，故B正確；C.C項與上述分析結論相符，故C正確；D.D項與上述分析結論不相符，故D錯誤；10、AD【解析】A、對兩個球組成的系統(tǒng),只有重力和細桿的彈力做功,機械能守恒,所以小球N的機械能減小量等于小球M的機械能增加量，故A正確；B、在轉動過程中，由于兩個小球有動能，根據(jù)機械能守恒，可知小球N的重力勢能減小量不等于小球M的重力勢能增加量，故B錯誤；C、由于小球M和小球N的質量不相等，在重力作用下的位移大小相等，所以重力對小球N做功的絕對值大于重力對小球M做功的絕對值，故C錯誤；D正確；故選AD點睛：本題關鍵是明確兩個球系統(tǒng)機械能守恒,而單個球的機械能不守恒,結合機械能守恒定律和動能定理列式分析即可.二、實驗題11、200【解析】

（1）[1][2]毫安表示數(shù)為3mA時，由閉合電路的歐姆定律，有若選電源，則滑動變阻器電阻為，兩個滑動變阻器均達不到，所以只能選電源，此時滑動變阻器電阻為，只能選。（2）[3]毫安表示數(shù)為1mA時，拉力最大，由閉合電路的歐姆定律，有由圖1有解得拉力最大值為200N。電子測力計的量程200N。12、D；乙；9.4；紙帶和打點計時器存在摩擦阻力或空氣阻力；【解析】

①自由落體做的是勻加速直線運動，故符合在相等的時間內走過的位移差是定值即AB錯誤，已知當?shù)氐闹亓铀俣却蠹s為為9.79m/s2可算出D正確．②勻加速直線運動在相等的時間內，剛開始走的位移小，所以乙端與重物相連．由代入數(shù)據(jù)可得；解得造成差異得原因為紙