2024屆湖北省宜昌第二中學物理高一第二學期期末達標檢測試題含解析

2024屆湖北省宜昌第二中學物理高一第二學期期末達標檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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，錯選和不選得零分）1、機械鼠標的正反面如圖所示，鼠標中定位球的直徑是，如果將鼠標沿直線勻速拖移需要間，則定位球的角速度為（）A．π?5(rad?s)B．π?10(rad?s)C．D．2、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直板P上，另一端與質(zhì)量為m1的物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，A右邊連接一細線繞過光滑的定滑輪懸掛一質(zhì)量為m2的物體B(定滑輪的質(zhì)量不計).開始時用手托住B，讓細線恰好拉直，然后由靜止釋放B，直到B獲得最大速度，下列有關(guān)此過程的分析正確的是（）A．物體B機械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量B．物體B重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量C．物體B動能的增量等于細線拉力對B做的功與物體B重力做功之和D．物體B的機械能一直增加3、(本題9分)關(guān)于物理學史，下列說法中正確的是（）A．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律B．自然界存在兩種電荷，庫侖命名其為正電荷和負電荷C．庫侖首先引入了“場”的觀點來解釋電荷之間的相互作用D．牛頓進行了“月—地檢驗”，得出天上和地下的物體都遵從萬有引力定律的結(jié)論，并測定了引力常量4、如圖所示，一個用細線懸掛的小球從A點開始擺動，記住它向右能夠達到的最大高度，然后用一把直尺在P點擋住懸線，繼續(xù)觀察之后小球的擺動情況并分析，下列結(jié)論中正確的是（）A．在P點放置直尺后，懸線向右擺動的最大高度明顯低于沒放直尺時到達的高度B．在P點放置直尺后，懸線向右擺動的最大高度明顯高于沒放直尺時到達的高度C．懸線在P點與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球速度變大D．懸線在P點與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球加速度變大5、(本題9分)如圖所示，在一勻強電場區(qū)域中，有A、B、C、D四點恰好位于一平行四邊形的四個頂點上，已知A、B、C三點電勢分別為φA＝1V，φB＝4V，φC＝2V，則D點電勢φD的大小為()A．－3V B．0 C．2V D．－1V6、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為的小球用一根長為、不可伸長的輕質(zhì)細線懸掛在天花板上將小球拉至與懸點等高(此時細線處于繃直狀態(tài))后由靜止釋放,忽略空氣阻力,取,則小球到達最低點時（）A．細線受到的作用力大小為B．細線受到的作用力大小為C．小球的加速度大小為D．小球的加速度大小為7、如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜放置，以同樣恒定速率v順時針轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點)輕輕放在A處，小物塊在甲傳送帶上到達B處時恰好達到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達離B豎直高度為h的C處時達到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H，則在物塊從A到B的過程中A．兩種傳送帶對小物塊做功相等B．兩種傳送帶因運送物塊而多消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數(shù)不等，甲的小D．兩種傳送帶與物塊摩擦產(chǎn)生的熱量相等8、(本題9分)我國發(fā)射了一顆資源探測衛(wèi)星,發(fā)射時,先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點高50km,遠地點高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2進入半徑為7900km的圓軌道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,則以下說法錯誤的是A．在軌道2運行的速率可能大于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道2上從遠地點向近地點運動的過程中速度增大,機械能增大C．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近地點點火加速,且衛(wèi)星在軌道2上的運行周期小于在軌道3上的運行周期D．僅利用以上數(shù)據(jù),可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動能9、(本題9分)如圖所示，小車AB放在光滑的水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，小車AB總質(zhì)量為M=3kg，質(zhì)量為m=1kg的光滑木塊C放在小車上，用細繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，此時彈簧的彈性勢能為6J，且小車AB和木塊C都靜止。當突然燒斷細繩時，木塊C被釋放，使木塊C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下說法正確的是（）A．彈簧伸長過程中木塊C向右運動，同時小車AB也向右運動B．木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1C．木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運動D．木塊脫離彈簧時的速度大小為3m/s10、如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則()A．兩導(dǎo)線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B．兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC．在t＝時，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等11、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點運動到Q點，第二次在水平恒力作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達Q點，關(guān)于這兩個過程，下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程力F的瞬時功率逐漸變大C．第二個過程到達Q時，繩子拉力為T=mgD．第二個過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小12、(本題9分)圖為測定運動員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸重為G的物體．設(shè)人的重心相對地面不動，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時針轉(zhuǎn)動．則A．人對重物做功，功率為GvB．人對傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左C．在時間t內(nèi)人對傳送帶做功消耗的能量為GvtD．若增大傳送帶的速度，人對傳送帶做功的功率不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗（1）若實驗中所用重物的質(zhì)量m=1kg，打點時間間隔為0.02s,打出的紙帶如下圖所示，0、A、B、C、D為相鄰的幾點，測的OA=0.18cm、OB=0.76cm、OC=1.71cm、OD=3.04cm,査出當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，則重物在B點時的動能=____J．從開始下落到B點的過程中，重物的重力勢能減少量是______J，由此得出的結(jié)論是__________．(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v量出出下落的距離以v2/2力縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是圖中的________．就證明機械能是守恒的，圖像的斜率代表的物理量是_______．A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)如圖是研究平拋運動實驗中描出的運動軌跡圖，O點為拋出點。如果沿水平方向與豎直方向建立x、y坐標，軌跡上各點的x、y坐標值滿足y與__________成正比例關(guān)系時，可以判斷平拋運動軌跡是一條拋物線。如果要測量出平拋物體下落到某點如點的時間，必須測量出該點的__________。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一輛汽車質(zhì)量為1×103kg，最大功率為2×104W，在水平路面上由靜止開始做直線運動，最大速度為v2，運動中汽車所受阻力恒定．發(fā)動機的最大牽引力為3×103N，其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示．試求：(1)v2的大?。?2)整個運動過程中的最大加速度；(3)勻加速運動過程的最大速度是多大？當汽車的速度為10m/s時發(fā)動機的功率為多大？16、（12分）如圖所示，一個質(zhì)量為1.0×10-4kg的帶電小球，穿過一根光滑的絕緣桿，置于場強為2.0×102N/C的水平向右的勻強電場中，桿與水平面夾角為37°.小球剛好勻速下滑，問：(1)小球帶的電量為多少?(2)桿上A、B兩點相距10cm，小球由A運動至B電場力所做的功多大?A、B兩點的電勢差UAB為多大?(sin37°=0.6，cos37°=0.8)17、（12分）(本題9分)如圖所示，AB是位于豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，上端A與地面的高度差為H。將質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放，小球落到地面上的C處。不計空氣阻力，重力加速度為g，求：（1）小球到達B點時速度的大?。?）點C與B的水平距離。

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】

根據(jù)題意知可知定位球邊緣的線速度為：，根據(jù)線速度角速度關(guān)系：得到：，ABC錯誤D正確2、C【解析】

A項：整個系統(tǒng)中，根據(jù)功能關(guān)系可知，B減小的機械能轉(zhuǎn)化為A的機械能以及彈簧的彈性勢能，故B物體機械能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量，故A錯誤；B項：B物體重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能與物體A及B的動能之和，故B錯誤；C項：根據(jù)動能定理可知，B物體動能的增量等于它所受重力與拉力做功之和，故C正確；D項：機械能的增量等于系統(tǒng)除重力和彈簧彈力之外的力所做的功，從開始到B速度達到最大的過程中，繩子上拉力對B一直做負功，所以B的機械能一直減小，故D錯誤．3、A【解析】

A．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運行規(guī)律，故A正確；B．自然界的電荷只有兩種，美國科學家富蘭克林把它們命名為正電荷和負電荷，故B錯誤；C．庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷間相互作用規(guī)律，法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場，故C錯誤；D．牛頓進行了“月—地檢驗”，得出天上和地下的物體都遵從萬有引力定律的結(jié)論，但是卡文迪許測定萬有引力常量，故D錯誤。故選A。4、D【解析】

AB.小球從A點開始擺動，在P點擋住擺線后，小球能繼續(xù)向運動，在整個過程中機械能的總量保持不變，機械能是守恒的，小球能上升到原來的高度，故AB錯誤；CD.小球到達最低點時水平方向不受力，則懸線在P點與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球速度大小不變，而半徑變小，根據(jù)a=v5、D【解析】在勻強電場中，根據(jù)U=Ed知，沿電場方向相同距離電勢差相等，根據(jù)平行四邊形的特點知，AB與DC平行且相等，所以AB邊與DC邊沿電場方向的距離相等，AB間的電勢差與DC間的電勢差相等，即有

φA-φB=φD-φC，解得φD=φA-φB+φC=1V-4V+2V=-1V，故選D．點睛：本題的技巧是由勻強電場中沿著任意方向每前進相同的距離，電勢變化相等，得到φA-φD=φB-φC．6、B【解析】

小球下擺過程中，只有重力做功，機械能守恒，故：mgl=mv2；解得：；小球經(jīng)過最低點時，小球的加速度大小為；拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-mg=ma；F=mg+ma=1×10+1×20=30N，故選項B正確，ACD錯誤；故選B.

【點睛】本題關(guān)鍵是明確小球擺動過程中機械能守恒，能夠根據(jù)機械能守恒定律列式求解最低速度；在最低點，能夠根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解拉力．7、AC【解析】

A.傳送帶對小物體做功等于小物塊機械能的增加量，兩種情況下物體動能的增加量相等，重力勢能的增加量也相同，即機械能的增加量相等，根據(jù)功能關(guān)系知，兩種傳送帶對小物體做功相等，故A正確.C.根據(jù)公式v2=2ax，乙物體的位移小，v相等，可知物體加速度關(guān)系a甲＜a乙，再由牛頓第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙；故C正確.D.由摩擦生熱Q=fS相對知，甲圖中：，，．乙圖中：，，解得：，，Q甲＞Q乙；故D錯誤.B.根據(jù)能量守恒定律，電動機消耗的電能E電等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機械能之和，因物塊兩次從A到B增加的機械能相同，Q甲＞Q乙，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯誤.8、BCD【解析】第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度，實際衛(wèi)星繞地球圓周運動的速度都小于這個值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正確；衛(wèi)星在軌道2上從遠地點向近地點運動的過程中只有萬有引力（或者說重力）做功，所以速度變大，機械能不變，故B錯誤；軌道3是遠地軌道，所以由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠地點點火加速做離心運動，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道2上的運行周期小于在軌道3上的運行周期，故C錯誤；不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出在軌道3上的動能，故D錯誤．此題選擇錯誤的選項，故選BCD．點睛:本題考查衛(wèi)星的變軌及開普勒定律等知識；關(guān)鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運行時，萬有引力提供向心力，衛(wèi)星的運動過程中只有重力做功，機械能守恒；由低軌道進入高軌道要點火加速．9、BCD【解析】

以木塊和小車為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動量守恒定律得：。由機械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長過程中，木塊C向右運動，小車AB左運動。A.由上面分析可知，木塊C向右運動，小車AB左運動，故A錯誤；B.因為v1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1，故B正確；C.木塊C與油泥粘在一起后，木塊C和小車AB成為一個整體，總動量為0，整體的速度為0。所以木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運動，故C正確；D.木塊脫離彈簧時的速度大小為3m/s，與上述計算結(jié)果相符，故D正確。10、BC【解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，由于勻速轉(zhuǎn)動，所以進入時，電動勢是恒定的，則A錯誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉(zhuǎn)一周內(nèi)感應(yīng)電動勢的變化是恒正、恒正、恒負、恒負．N線框的變化是恒正、零、恒負、零，所以兩導(dǎo)線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開始到轉(zhuǎn)過90°，都是半徑切割，感應(yīng)電動勢相等，則C正確；D．根據(jù)有效值的定義：對M線框，，對N線框，只有一半時間有感應(yīng)電流，，兩式對比得到：，所以D錯誤．11、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點緩慢地移動到Q點，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因為速率恒定，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運動到Q點時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，當繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時，小球處于“最低點”，最低點的速度最大，此時速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯誤；考點：動能定理的應(yīng)用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用；功率的計算．【名師點睛】本題的難點在第二次拉動小球運動過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，根據(jù)單擺的知識求解，難度適中12、BC【解析】人對重物不做功，因重物沒有位移，A錯；對人在水平方向受力分析，傳送帶對人的摩擦力等于輕繩對人的拉力，即人對傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左，B對；在時間t內(nèi)人對傳送帶做功消耗的能量為W=FL=Gvt，C對；人對傳送帶做功的功率為p=Gv，D錯．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.072；0.074；在實驗誤差允許范圍內(nèi)減少的物體重力勢能等于增加的動能，物體自由下落的過程中機械能守恒；C；重力加速度；【解析】

（1）明確了實驗原理，確定實驗需要測量的物理量，則可進一步知道實驗所需要的器材．由AC間的平均速度求出B點的速度，再求重物在B點時的動能．OB距離等于重物從開始下落到B點的高度h，由求出重力勢能的減小量，并得出結(jié)論．（2）根據(jù)需要驗證的方程，根據(jù)數(shù)學式選擇圖象，并分析斜率的意義．【詳解】（1）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，面積打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小為，重物在B點時的動能，從開始下落到B點的過程中，重物的重力勢能減少量，在實驗誤差允許范圍內(nèi)減少的物體重力勢能等于增加的動能，物體自由下落的過程中機械能守恒；（2）本實驗需要驗證的方程是，約去質(zhì)量m，即為，所以圖象是過原點的直線，故選C，根據(jù)數(shù)學