2024屆湖北省安陸市第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

2024屆湖北省安陸市第一中學(xué)物理高一第二學(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)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)電容器充電后就儲(chǔ)存了能量，某同學(xué)研究電容器儲(chǔ)存的能量E與電容器的電容C、電荷量Q及電容器兩極間電壓U之間的關(guān)系。他從等效的思想出發(fā)，認(rèn)為電容器儲(chǔ)存的能量等于把電荷從一個(gè)極板搬運(yùn)到另一個(gè)極板過程中克服電場力所做的功。為此他做出電容器兩極間的電壓u隨電荷量q變化的圖像（如圖所示）。按照他的想法，下列說法正確的是()A．u-q圖線的斜率越大，電容C越大B．搬運(yùn)Δq的電量，克服電場力所做的功近似等于Δq上方小矩形的面積C．對同一電容器，電容器儲(chǔ)存的能量E與兩極間電壓U成正比D．若電容器電荷量為Q時(shí)儲(chǔ)存的能量為E，則電容器電荷量為Q/2時(shí)儲(chǔ)存的能量為E/22、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑為R（圖中未標(biāo)出）的半圓形軌道正對著固定在豎直平面內(nèi)，對應(yīng)端點(diǎn)（圖中虛線處）相距為x，最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)B的連線豎直．一個(gè)質(zhì)量為m的小球交替著在兩軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)而不脫離軌道，己知小球通過最高點(diǎn)A時(shí)的速率，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．則A．小球在A點(diǎn)的向心力小于mgB．小球在B點(diǎn)的向心力等于4mgC．小球在B、A兩點(diǎn)對軌道的壓力大小之差大于6mgD．小球在B、A兩點(diǎn)的動(dòng)能之差等2mg(R+x)3、(本題9分)下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說法中，正確的是（）A．它的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，但高度和速度可以選擇B．它的周期、高度和速度大小都是一定的C．我國發(fā)射的同步通信衛(wèi)星定點(diǎn)在北京上空D．不同的同步衛(wèi)星所受的向心力相同4、(本題9分)下列說法不正確的是（）A．的功大于的功B．功是標(biāo)量，正、負(fù)表示外力對物體做功還是物體克服外力做功C．一個(gè)力對物體做了負(fù)功，則說明這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)D．功是矢量，正、負(fù)表示方向5、(本題9分)如圖所示，物體在恒力F作用下從A運(yùn)動(dòng)到B，這時(shí)突然使它所受力反向而大小不變，即由F變?yōu)?，在此力作用下，有關(guān)物體的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是（）.A．物體可能沿曲線運(yùn)動(dòng) B．物體可能沿曲線運(yùn)動(dòng)C．物體可能沿曲線運(yùn)動(dòng) D．物體可能沿原曲線由B返回到A6、用繩子系一小球，使它在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A．重力對球不做功，繩的拉力對球做功B．重力和繩的拉力對球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力7、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量是25kg的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下,滑到底端時(shí)的速度為2m/s(取g=10m/s2),關(guān)于力對小孩做的功,以下結(jié)果正確的是()A．重力做的功為500J；B．合外力做功為50J；C．克服阻力做功為50J；D．支持力做功為450J；8、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法中正確的是()A．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度C．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最大發(fā)射速度9、(本題9分)已知地球的質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為m，月球繞地球的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，則月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道處的重力加速度大小等于（）A． B． C． D．10、(本題9分)在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍(lán)壺發(fā)生對心碰撞，碰撞時(shí)間極短，如圖甲所示．碰后運(yùn)動(dòng)員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面，來減小阻力．碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的v-t圖線如圖乙中實(shí)線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，已知兩冰壺質(zhì)量相等，由圖象可得A．碰撞后，藍(lán)壺經(jīng)過5s停止運(yùn)動(dòng)B．碰撞后，藍(lán)壺的瞬時(shí)速度為0.8m/sC．紅藍(lán)兩壺碰撞過程是彈性碰撞D．紅、藍(lán)兩壺碰后至停止運(yùn)動(dòng)過程中，所受摩擦力的沖量之比為1：2二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可用來研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，以下合理的有______；A．安裝斜槽軌道，使其末段保持水平B．調(diào)整木板，使之與小球下落的豎直面平行C．每次小球應(yīng)從同一位置由靜止釋放D．用折線連接描繪的點(diǎn)得到小球的運(yùn)動(dòng)軌跡（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)，將小鋼球輕輕放在斜槽末端時(shí)，小球能自動(dòng)滾下。他應(yīng)該如何調(diào)整：__________________________________；（3）以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，利用水平位移x和豎直位移y的多組數(shù)據(jù)做出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡圖，如右圖所示。在圖線上取一點(diǎn)P，其坐標(biāo)如圖所示。則小球從O運(yùn)動(dòng)到P的時(shí)間t=_______s；小球初速度的大小v0=_________m/s（重力加速度g取10m/s2）。12、（10分）(本題2分)在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中．（2）下列實(shí)驗(yàn)操作順序正確合理的一項(xiàng)是____（填序號）A．先將固定在重物上的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上B．先用手提著紙帶，使重物靜止在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下方，再接通電源C．先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源D．先取下固定在重物上的打好點(diǎn)的紙帶，再切斷打點(diǎn)計(jì)器的電源（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=2．8m/s2，測得所用的重物的質(zhì)量2．00kg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A，B，C，D作為測量的點(diǎn)，經(jīng)測量知道A，B，C，D個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為3．22cm，4．28cm，5．4cm，6．73cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢能的減少等于_______J，動(dòng)能增加量等于_______J．（計(jì)算結(jié)果留三位有效數(shù)字）實(shí)驗(yàn)結(jié)論是三、計(jì)算題：解答應(yīng)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙半圓形軌道在B點(diǎn)平滑相接，半圓形軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，獲得向右速度后脫離彈簧，經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道后瞬間對軌道的壓力大小為其重力的8倍，之后沿圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力恰好為0.求：(1)釋放物塊時(shí)彈簧的彈性勢能；(2)物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中克服摩擦力做的功；(3)物塊離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)，重力的瞬時(shí)功率大小.14、（14分）如圖是彈簧槍發(fā)射鋼珠前，測量彈簧的彈性勢能的裝置，M為半徑R＝1.6m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑半圓弧軌道，A、B分別是軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn);N為鋼珠接收罩，它是一個(gè)與軌道的最低點(diǎn)A相平的水平很大的接收罩。在A放置水平向左的彈簧槍（槍的水平長度遠(yuǎn)小于M的半徑），可向M軌道發(fā)射速度不同的質(zhì)量均為m＝0.01kg的小鋼珠，彈簧槍可將彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為小鋼珠的動(dòng)能。取g＝10m/s2。（1）某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過B點(diǎn)，水平飛出后落到N的某一點(diǎn)上；求該次發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能Ep1（2）另一次發(fā)射的小鋼珠沿軌道從B點(diǎn)水平飛出后落到N上的位置與A點(diǎn)水平距離為s＝4.8m，求該次發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能Ep215、（13分）如圖所示是利用電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，其中D是直流電動(dòng)機(jī)．p是一個(gè)質(zhì)量為m的重物，它用細(xì)繩拴在電動(dòng)機(jī)的軸上．閉合開關(guān)ｓ，重物p以速度v勻速上升，這時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別是I=5.0A和U=110V，重物p上升的速度v=0.70m/s．已知該裝置機(jī)械部分的機(jī)械效率為70%，重物的質(zhì)量m=45kg（g取10m／s2）．求：（1）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P電；（2）繩對重物做功的機(jī)械功率P機(jī)；（3）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R．

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】A、電容器的電容大小與電容器的電荷量Q及電容器兩極間電壓U無關(guān)，故A錯(cuò)誤；BCD、根據(jù)速度?時(shí)間圖象圍成的面積代表位移，可知在Q?U圖象中，圖象所圍成的面積為12QU，也就是克服電場力所做的功，即為：W=12QU，又有電容定義式為：C=QU故選B。2、C【解析】小球在A點(diǎn)時(shí)的向心加速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)，可得，，小球在B、A兩點(diǎn)的動(dòng)能之差等mg(2R+x)，小球在B點(diǎn)的向心力，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤；在A點(diǎn)對軌道的壓力：；在B點(diǎn)對軌道的壓力：，則，選項(xiàng)C正確；故選C.3、B【解析】

所有的地球同步衛(wèi)星的必要條件之一：是它們的軌道都必須位于地球的赤道平面內(nèi)，且軌道高度和速度是確定的，同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，由萬有引力等于向心力，由向心力公式知質(zhì)量不同的衛(wèi)星受的向心力是不同的，故選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤．4、D【解析】

功是標(biāo)量，功的正負(fù)既不表示方向也不表示功的大小，而是表示力對物體起動(dòng)力作用（即力對物體做功）還是力對物體起阻力作用（即物體克服外力做功）；A.-10J的功大于+5J的功，選項(xiàng)A不符合題意；B.功是標(biāo)量，正、負(fù)表示外力對物體做功還是物體克服外力做功，選項(xiàng)B不符合題意；C.一個(gè)力對物體做了負(fù)功，則說明這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C不符合題意；D.功是標(biāo)量，正、負(fù)不表示方向，選項(xiàng)D符合題意；5、C【解析】

物體從到運(yùn)動(dòng)，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)軌跡是在速度與力的夾角之中，所以物體所受恒力方向應(yīng)是右下側(cè)的。到達(dá)點(diǎn)后，力的大小不變方向相反，變成向左上側(cè)。A．由于力的方向發(fā)生了改變，曲線不在力與速度的夾角內(nèi)，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)槲矬w在點(diǎn)的速度方向?yàn)榍芯€方向，即直線，而力與速度方向不同，所以物體不可能做直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．在力與速度的夾角內(nèi)，物體有可能沿運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．很明顯，物體不可能由返回，故D錯(cuò)誤。6、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以重力和繩的拉力對球都不做功，故A錯(cuò)誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C錯(cuò)誤，D正確．7、AB【解析】

小孩從靜止開始下滑的過程中，重力做功WG=mgh=25×10×2J=500J，A正確；支持力不做功為零，D錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做的功等于動(dòng)能的變化量，則W合=12m故本題選AB。8、AC【解析】由萬有引力提供向心力，得，所以第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．故AC錯(cuò)誤，BD正確．故選AC．【點(diǎn)睛】由萬有引力提供向心力解得衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度表達(dá)式，判斷速度與軌道半徑的關(guān)系可得，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，軌道半徑最小，線速度最大．9、BD【解析】試題分析：月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供月球的向心力，則有：解得：，故BD正確．考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用.10、AB【解析】設(shè)碰后藍(lán)壺的速度為v，碰前紅壺的速度，碰后速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得，解得，A正確；從圖中可知藍(lán)壺與紅壺沿虛線運(yùn)動(dòng)方式時(shí)同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，并且紅壺碰撞前后的圖線平行，若以紅壺虛線所示運(yùn)動(dòng)，則加速度為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，B正確；碰撞前系統(tǒng)的動(dòng)能為，碰撞后系統(tǒng)的動(dòng)能為，兩者不等，所以不是彈性碰撞，C錯(cuò)誤；碰后藍(lán)壺的加速度為為，碰后紅、藍(lán)兩壺所受摩擦力之比為，摩擦力沖量，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】從v-t圖像中可以看出，實(shí)線和虛線有個(gè)交點(diǎn)，即若紅壺碰撞后仍以原來的運(yùn)動(dòng)減速下去的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和藍(lán)壺碰撞后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，這一隱含條件是解題關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）ABC（2）調(diào)節(jié)斜槽末段水平（3）0.31【解析】

解：(1)A、為了保證小球離開斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，安裝斜槽軌道時(shí)，使其末端保持水平，故選項(xiàng)A正確；B、為準(zhǔn)確方便確定小球運(yùn)動(dòng)軌跡，應(yīng)調(diào)整木板，使之與小球下落的豎直面平行，故選項(xiàng)B正確；C、為保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，每次小球應(yīng)從斜槽的同一位置由靜止釋放，故選項(xiàng)C正確；D、用平滑的曲線連接描繪的點(diǎn)得到小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；(2)小球能自動(dòng)滾下說明斜槽末端不水平，應(yīng)該調(diào)整：調(diào)節(jié)斜槽末端水平，保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)；(3)根據(jù)，解得小球從O運(yùn)動(dòng)到P的時(shí)間水平方向則有，解得小球初速度的大小12、B7.34.56【解析】試題分析：（2）應(yīng)先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，再將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，最后將紙帶固定在重物上，故A錯(cuò)誤；先用手提著紙帶，使重物靜止在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下方，再接通電源，然后釋放重物，故B正確；、如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)束應(yīng)立即切斷電源以防儀器的損壞，然后再取下固定在重物上的打好點(diǎn)的紙帶，故D錯(cuò)誤．（2）重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢能的減小量，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，因此有：，則動(dòng)能的增加量，由此得出結(jié)論，在誤差允許的范圍內(nèi)，物體的