2024年阿里市高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2024年阿里市高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)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(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)關(guān)于物理學(xué)家及其發(fā)現(xiàn)說法正確的是（）A．牛頓通過觀察天象以及深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合探索物理規(guī)律的科學(xué)方法，得出忽略空氣阻力時(shí)，重物與輕物下落得同樣快D．第一次精確測(cè)量出萬有引力常量的物理學(xué)家是開普勒2、(本題9分)如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步圓軌道1．軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、1相切于P點(diǎn)．則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、1軌道上正常運(yùn)行時(shí)，下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星在軌道1上的周期小于在軌道1上的周期B．衛(wèi)星在軌道2上的速率始終大于在軌道1上的速率C．衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率小于經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率D．衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于經(jīng)過P點(diǎn)的加速度3、(本題9分)如圖所示，在豎直面內(nèi)固定有一半徑為R的圓環(huán)，AC是圓環(huán)豎直直徑，BD是圓環(huán)水平直徑，半圓環(huán)ABC是光滑的，半圓環(huán)CDA是粗糙的。一質(zhì)量為m小球（視為質(zhì)點(diǎn)）在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)A點(diǎn)獲得大小為v0、方向水平向左的速度，小球剛好能第二次到達(dá)C點(diǎn)，重力加速度大小為g。在此過程中A．小球第一次到C的時(shí)間和從C經(jīng)D到A的時(shí)間相等B．小球通過A點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)C．小球第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為D．小球第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)受到圓環(huán)的彈力大小為4、開普勒分別于1609年和1619年發(fā)表了他發(fā)現(xiàn)的行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，后人稱之為開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律．關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說法正確的是A．所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓，太陽處在圓心上B．對(duì)任何一顆行星來說，離太陽越近，運(yùn)行速率就越大C．在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后，開普勒才發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)行規(guī)律D．開普勒獨(dú)立完成了觀測(cè)行星的運(yùn)行數(shù)據(jù)、整理觀測(cè)數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律等全部工作5、(本題9分)如圖所示，是一位晨練者每天早晨進(jìn)行鍛煉時(shí)的行走路線，從A點(diǎn)出發(fā)，沿半徑分別為3m和5m的半圓經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，則他的位移和路程分別為()A．16m，方向從A到C；16mB．8m，方向從A到C；8πmC．8πm，方向從A到C；16mD．16m，方向從A到C；8πm6、(本題9分)以下說法正確的是（）A．物體受恒定的合外力作用，一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．物體受恒定的合外力作用，可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．物體受變化的合外力作用，加速度大小一定變化D．物體受的合外力為零，可能靜止也可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)7、下列關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差關(guān)系的說法錯(cuò)誤的是()A．任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差，等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向距離的乘積B．沿著電場(chǎng)線方向，相同距離上的電勢(shì)降落必定相等C．在相同距離上，場(chǎng)強(qiáng)大的兩點(diǎn)間電勢(shì)差也必定大D．電勢(shì)降低的方向，必定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向8、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它的速度等于7.9km/s9、如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點(diǎn)．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．B點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的距離為r．C點(diǎn)和D點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑．則A．A點(diǎn)與B點(diǎn)的線速度大小相等B．A點(diǎn)與B點(diǎn)的角速度大小相等C．A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相等D．A點(diǎn)與D點(diǎn)的向心加速度大小相等10、1016年我國(guó)成功發(fā)射了神舟十一號(hào)載人飛船并順利和天宮二號(hào)對(duì)接．飛船在發(fā)射過程中先沿橢圓軌道1飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P加速，飛船由橢圓軌道變成圖示的圓軌道1．下列判斷正確的是A．飛船沿橢圓軌道1通過P點(diǎn)時(shí)的速度等于沿圓軌道1通過P點(diǎn)時(shí)的速度B．飛船沿橢圓軌道1通過P點(diǎn)時(shí)的速度小于沿圓軌道1通過P點(diǎn)時(shí)的速度C．飛船沿橢圓軌道1通過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于沿圓軌道1通過P點(diǎn)時(shí)的加速度D．飛船沿橢圓軌道1通過P點(diǎn)時(shí)的加速度小于沿圓軌道1通過P點(diǎn)時(shí)的加速度二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中：（1）入射小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們?cè)谂鲎睬昂蟮膞-t圖象如圖甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結(jié)論_______________________________．（2）實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是________．A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是________．A．m1·ON=m1·OP＋m2·OMB．m1·OP=m1·ON＋m2·OMC．m1·OP=m1·OM＋m2·OND．m1·OM=m1·OP＋m2·ON12、（10分）(本題9分)某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R(R視為質(zhì)點(diǎn))，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0(1)同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為(4cm，6cm)，此時(shí)R的速度大小為________cm/s.R的加速度大小為______cm/s2(填選項(xiàng)字號(hào)).(2)R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是圖中的______(填選項(xiàng)序號(hào)).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）(本題9分)“嫦娥四號(hào)”衛(wèi)星從地球經(jīng)地一月轉(zhuǎn)移軌道，在月球附近制動(dòng)后進(jìn)入環(huán)月軌道，然后以大小為v的速度繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出其繞月球運(yùn)動(dòng)的周期為T，已知引力常量G，月球的半徑R未知，求：（1）月球表面的重力加速度大?。唬?）月球的平均密度。14、（14分）2019年3月3日，中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁宣布中國(guó)探月工程“三步走”即將收官，我國(guó)對(duì)月球的探索將進(jìn)人新的征程。若近似認(rèn)為月球繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球繞太陽也作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的繞行方向一致且軌道在同一平面內(nèi)。(1)已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，月心地心間的距離為r，求月球繞地球一周的時(shí)間Tm；(2)如圖是相繼兩次滿月時(shí)，月球、地球和太陽相對(duì)位置的示意圖。已知月球繞地球運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間Tm＝27.4d，地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期Te＝365d，求地球上的觀察者相繼兩次看到滿月滿月的時(shí)間間隔t。15、（13分）(本題9分)人造地球衛(wèi)星P繞地球球心作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知P衛(wèi)星質(zhì)量為m，距地球球心的距離為r，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G.(1)求衛(wèi)星P與地球間的萬有引力；(2)現(xiàn)有另一地球衛(wèi)星Q，Q繞地球運(yùn)行的周期是衛(wèi)星P繞地球運(yùn)行周期的8倍，且P、Q的運(yùn)行軌跡位于同一平面內(nèi)，如圖所示，求衛(wèi)星P、Q在繞地球運(yùn)行過程中，兩星間相距最遠(yuǎn)時(shí)的距離多大？

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、C【解析】試題分析：A、開普勒通過觀察天象以及深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出行星運(yùn)動(dòng)三大定律，故A錯(cuò)誤；B、牛頓總結(jié)出運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律，建立完整的經(jīng)典力學(xué)體系，故B錯(cuò)誤；C、伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合探索物理規(guī)律的科學(xué)方法，得出忽略空氣阻力時(shí)，重物與輕物下落得同樣快，故C正確；D、卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力常量，故D錯(cuò)誤；故選C．2、D【解析】A、衛(wèi)星繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的周期大于在軌道1上的周期，故A正確；B、在軌道2上P點(diǎn)的速度小于軌道1上P點(diǎn)的速度，根據(jù)得衛(wèi)星在軌道1上線速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度，所以在軌道2上P點(diǎn)的速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度，故B錯(cuò)誤；C、因?yàn)樾l(wèi)星在軌道上飛行只受引力，根據(jù)機(jī)械能守恒條件知道，衛(wèi)星在橢圓軌道上飛行時(shí)機(jī)械能守恒，由于遠(yuǎn)地點(diǎn)P的勢(shì)能大于近地點(diǎn)Q勢(shì)能，所以遠(yuǎn)地點(diǎn)P的動(dòng)能就小于近地點(diǎn)Q的動(dòng)能，經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率大于經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率，故C正確；D、衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)只受萬有引力，加速度，所以衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于經(jīng)過P點(diǎn)的加速度，故D正確；不正確的故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論，知道知道衛(wèi)星變軌的原理，衛(wèi)星通過加速或減速來改變所需向心力實(shí)現(xiàn)軌道的變換．3、D【解析】

由于半圓環(huán)CDA是粗糙的，則當(dāng)小球從C經(jīng)D到A時(shí)的速度小于v0，小球在ABC段的平均速度大于在CDA段的平均速度，可知小球第一次到C的時(shí)間比從C經(jīng)D到A的時(shí)間小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在A點(diǎn)時(shí)加速度向上，故小球通過A點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；小球第一次到達(dá)C點(diǎn)的過程由動(dòng)能定理得：，解得：，故C錯(cuò)誤；小球第一次到達(dá)B點(diǎn)的過程由動(dòng)能定理得：，在B點(diǎn)由牛頓第二定律得：，解得：N=m(?2g)，故D正確；4、B【解析】試題分析：開普勒三定律:1．開普勒第一定律：所有的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓．太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．2．開普勒第二定律：行星與太陽的連線在相同的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等．3．開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即.A、由開普勒第一定律可知；錯(cuò)誤B、由開普勒第二定律可知行星與太陽的連線在相同的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，離太陽越近，弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，時(shí)間相同，速率越大；正確C、開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)行規(guī)律在前，在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律在后；錯(cuò)誤D、開普勒是在前人研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)自己的觀測(cè)和研究總結(jié)出的開普勒三定律；錯(cuò)誤故選B考點(diǎn)：開普勒三定律點(diǎn)評(píng)：容易題．研究天體運(yùn)行時(shí)．太陽系中的行星及衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)相距很近．因此行星的橢圓軌道都很接近圓．在要求不太高時(shí)，通?？梢哉J(rèn)為行星以太陽為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．這樣做使處理問題的方法大為簡(jiǎn)化，而得到的結(jié)果與行星的實(shí)際運(yùn)行情況相差并不很大．在太陽系中．比例系數(shù)k是一個(gè)與行星無關(guān)的常量，但不是恒量，在不同的星系中，k值不相同，k值與中心天體有關(guān)．5、D【解析】

路程等于運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，為，沒有方向，位移大小等于首末位置的距離為，方向從A到C．故選D．【點(diǎn)睛】緊扣位移和路程的概念，位移是指從初位置到末位置的有向線段，位移的大小只與初末的位置有關(guān)，與經(jīng)過的路徑無關(guān)；路程是指物體所經(jīng)過的路徑的長(zhǎng)度．6、BD【解析】

AB．物體受恒定的合外力作用，可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)（與速度共線時(shí)），也可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)（與速度不共線時(shí)），如平拋運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤B正確；C．物體受變化的合外力作用，加速度大小不一定變化，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小、速度大小都是不變的，C錯(cuò)誤；D．物體受的合外力為零，可能靜止也可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D正確．故選BD。7、CD【解析】

A．勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向距離的乘積，故A項(xiàng)正確。B．據(jù)可得，勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線方向，相同距離上的電勢(shì)降落必定相等。故B項(xiàng)正確。C．兩點(diǎn)間距離相同，若與電場(chǎng)方向夾角不同，則在相同距離上，場(chǎng)強(qiáng)大的兩點(diǎn)間電勢(shì)差未必大。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。8、BC【解析】

A.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，離地面的高度h為一定值，沒有處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤.B.同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星都符合，近地衛(wèi)星，由于同步衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，故同步衛(wèi)星的加速度小于9.8m/s2，故B正確.C.同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，同步衛(wèi)星的周期為24h，軌道平面與赤道平面重合，故C正確.D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，解得運(yùn)行速度，近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度為7.9km/s，則同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故D錯(cuò)誤.9、AC【解析】a、c為共線關(guān)系，線速度相等，b、c為共軸關(guān)系，加速度相等，b、c的線速度不相等，A錯(cuò)；由v=wr可知，a、c的線速度相等，角速度不相等，B錯(cuò)；C對(duì)；設(shè)a的線速度為v，加速度為，c的線速度為v，角速度為，c、d角速度相同，d的線速度為2v，d的加速度為，D對(duì)；10、BC【解析】

AB.船在發(fā)射過程中先沿橢圓軌道1飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P加速，由于點(diǎn)火加速飛船由橢圓軌道變?yōu)閳A軌道，則飛船的速度增加，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.據(jù)可知，飛船變軌前后所在位置距離地球的距離都相等，則兩者加速度相等，故C正確，D錯(cuò)誤；二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）0.00750.0150.0075碰撞中mv的矢量和是不變量（碰撞過程中動(dòng)量守恒）BCDC【解析】

（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，入射小球碰撞后的，入射小球碰撞前的，被碰撞后的，碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量，，由此可知：碰撞過程中動(dòng)量守恒；（2）“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒有要求，A錯(cuò)誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，C正確；為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，D正確．

（3）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律即，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知根據(jù)兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，上式可轉(zhuǎn)換為，

故需驗(yàn)證，因此C正確．【點(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運(yùn)動(dòng)并且落到同一水平面上，故下落的時(shí)間相同，所以在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中把本來需要測(cè)量的速度改為測(cè)量平拋過程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握