玉林市重點中學2023-2024學年高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

玉林市重點中學2023-2024學年高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題注意事項：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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、某人造地球衛(wèi)星在近似圓軌道上運行的過程中，由于軌道所在處的空間存在極其稀薄的空氣，則（）A．如不加干預，衛(wèi)星所受的萬有引力將越來越小B．如不加干預，衛(wèi)星運行一段時間后動能會增加C．衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運行時，由于失重現(xiàn)象衛(wèi)星內(nèi)的物體不受地球引力作用D．衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運行時，其速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間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)如圖所示，a和b是電場中的兩個點，其電場強度大小分別為Ea和Eb，電勢分別為φa和φb。下列說法中正確的是A．Ea>Ebφa>φbB．Ea>Ebφa=φbC．Ea<Ebφa>φbD．Ea=Ebφa<φb4、(本題9分)如圖所示，完全相同的質(zhì)量為m的A、B兩球，用兩根等長的細線懸掛在O點，兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，靜止不動時，彈簧處于水平方向，兩根細線之間的夾角為θ，則彈簧的長度被壓縮了A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，運動員把質(zhì)量為的足球從水平地面踢出，足球在空中達到的最高點高度為，在最高點時的速度為，不計空氣阻力，重力加速度為，下列說法正確的是()A．運動員踢球時對足球做功B．足球上升過程重力做功C．運動員踢球時對足球做功D．足球上升過程克服重力做功6、(本題9分)如圖所示，某人用繩通過定滑輪拉小船，設人勻速拉繩的速度為vo，繩某時刻與水平方向夾角為α，則船的運動性質(zhì)及此時此刻小船速度vx為A．船做勻速直線運動，B．船做減速直線運動，C．船做加速運動，D．船做加速運動，7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是A．電動機多做的功為mv2/2B．物體在傳送帶上的劃痕長v2/2μgC．傳送帶克服摩擦力做的功為mv2/2D．電動機增加的功率為μmgv8、(本題9分)如右圖所示，下列關于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道D．同步衛(wèi)星軌道只可能是b9、(本題9分)美國科學家通過射電望遠鏡觀察到宇宙中存在一些離其他恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)：三顆星位于同一直線上，兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運行．設每個星體的質(zhì)量均為M，忽略其它星體對它們的引力作用，則（）A．環(huán)繞星運動的角速度為ω=B．環(huán)繞星運動的線速度為5GMC．環(huán)繞星運動的周期為T=4πD．環(huán)繞星運動的周期為T=2π10、(本題9分)地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．11、(本題9分)嫦娥工程分為三期，簡稱“繞、落、回”三步走．我國發(fā)射的“嫦娥三號”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測器，該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運動，再經(jīng)變軌后成功落月．已知月球的半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響．則以下說法正確的是A．物體在月球表面自由下落的加速度大小為B．“嫦娥三號”繞月球做勻速圓周運動時的線速度大小為C．月球的平均密度為D．在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為12、一直流電源的電動勢為，內(nèi)阻為，用它給線圈電阻為的直流電動機供電，工作時通過電動機的電流為電動機兩端電壓為經(jīng)秒后（）A．電源釋放電能，電動機消耗電能B．電源給內(nèi)外電路所做的總功為C．電動機輸出的機械能為D．電源的效率為二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖甲所示是“研究平拋運動”的實驗裝置，其中M為電磁鐵，S為輕質(zhì)開關，E為電池，a、b是兩個相同的小鋼球．（1）如圖甲所示，在研究平拋運動時，小球a沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質(zhì)接觸式開關S，此時被電磁鐵吸住的小球b同時自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩球總是同時落地．該實驗現(xiàn)象說明了a球在離開軌道后_____A．水平方向的分運動是勻速直線運動B．水平方向的分運動是勻加速直線運C．豎直方向的分運動是自由落體運動D．兩小球落地速度的大小相同（2）利用該實驗裝置研究a小球平拋運動的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實驗得到小球運動軌跡中的三個點A、B、C，如圖乙所示．圖中O為坐標原點，B點在兩坐標線交點，坐標xB＝40cm，yB＝20cm，A、C點位于所在小方格線的中點．則a小球水平飛出時的初速度大小為v0＝_____m/s；平拋小球在B點處的瞬時速度的大小vB＝_____m/s．（g＝10m/s2）14、(本題9分)某實驗小組的同學欲“探究小車動能變化與合外力做功的關系”，在實驗室設計了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B為打點計時器，C為彈簧測力計，P為小桶（內(nèi)有沙子），一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，把長木板不帶滑輪的一端墊起適當?shù)母叨?，以平衡摩擦力，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．（1）該同學在一條比較理想的紙帶上，從點跡清晰的某點開始記為零點，依次選取一系列點，分別測量這些點到零點之間的距離x，計算出它們與零點之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標系，通過描點法得到的圖像是一條過原點的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率為_______________．（填寫表達式）（2）若測出小車質(zhì)量為0.4kg，結合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．（3）本實驗中是否必須滿足小桶（含內(nèi)部沙子）的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量___（填“是”或“否”）15、(本題9分)為了驗證動能定理，某學習小組在實驗室組裝了如圖所示的裝置，還備有下列器材：打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、細砂、刻度尺．他們稱得滑塊的質(zhì)量為M、砂和小桶的總質(zhì)量為m，當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小桶時，滑塊處于靜止狀態(tài)，要完成該實驗，則：(1)實驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要做的步驟是_____實驗時為保證細線的拉力與砂和小桶的總重力大小基本相等，砂和小桶的總質(zhì)量應滿足的實驗條件是_____．(2)在(1)問的基礎上，讓小桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出該兩點的間距為L、打下該兩點時滑塊的速度大小為v1、v2(v1<v2)，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，寫出實驗要驗證的動能定理表達式：________(用題中所給的字母表示)．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，風向水平向西，戰(zhàn)機在離地面500m的高空勻速向東巡航，速度為360km/h，飛行員突然發(fā)現(xiàn)飛機正前方的地面上有一輛敵方的汽車，他迅速測知敵車正以20m/s的速度和飛機同向勻速運動。假設飛行員投彈后，風對炸彈的作用力水平向西、大小恒為炸彈重量的0.2倍，試問，飛行員在飛機和敵車的水平距離是多少時彈，才能擊中敵車？（g=10m/s2）17、（10分）(本題9分)如圖所示是公路上的“避險車道”，其作用是供下坡的汽車在剎車失靈的情況下避險．質(zhì)量m=2.0×103kg的汽車沿下坡行駛，當駕駛員發(fā)現(xiàn)剎車失靈的同時發(fā)動機失去動力，此時速度表示數(shù)v1=36km/h，汽車繼續(xù)沿下坡勻加速直行l(wèi)=350m、下降高度h=50m時到達“避險車道”，此時速度表示數(shù)v2=72km/h，設汽車運動過程中所受阻力恒定．(g取值為10m/s2).（1）求汽車在下坡過程中克服阻力做的功；（2）若“避險車道”與水平面間的夾角為17°，汽車在“避險車道”受到的阻力是在下坡公路上的3倍，求汽車在“避險車道”上運動的最大位移(sin17°≈0.3)．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】試題分析：衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力，即，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，提供的引力大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運動，即軌道半徑將減小，則萬有引力會增大．故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：，軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大．故B正確；失重現(xiàn)象衛(wèi)星內(nèi)的物體受地球的萬有引力提供其做勻速圓周運動的向心力，故C錯誤；第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度，故以D錯誤．故選B.考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】解決衛(wèi)星運行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關系，知道第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度．2、C【解析】

A項：整個系統(tǒng)中，根據(jù)功能關系可知，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】

由于電場線的疏密反映場強的大小，a點處電場線密，則a點的電場強度強，即Ea＞Eb；順著電場線電勢降低，可知a點電勢高于b點，即φa>φb；A.Ea>Ebφa>φb與結論相符；B.Ea>Ebφa=φb與結論不相符；C.Ea<Ebφa>φb與結論不相符；D.Ea=Ebφa<φb與結論不相符；4、B【解析】對球A受力分析，受重力mg、拉力T、彈簧的彈力F，如圖

根據(jù)平衡條件，結合合成法，有F=mgtan；根據(jù)胡克定律，有F=kx；解得;故選B．5、C【解析】

AC.足球被踢起后在運動過程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的機械能守恒，足球到達最高點時，機械能為：由于足球的機械能守恒，則足球剛被踢起時的機械能為：足球獲得的機械能等于運動員對足球所做的功，因此運動員對足球做功：故A錯誤，C正確；BD.足球上升過程重力做功：足球上升過程中克服重力做功：克故B、D錯誤．6、D【解析】

船的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，如圖所示：根據(jù)平行四邊形定則，有：vxcosα=v0則vx=v0/cosα因α角的增大，導致vx增大，即船做加速運動，是變加速運動，故D正確，ABC錯誤．故選D.【點睛】將船的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于v0，根據(jù)平行四邊形定則求出船的速度表達式分析即可．7、BD【解析】試題分析：A、電動機多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能就是，所以電動機多做的功一定要大于．故A錯誤．B、物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達到速度v所需的時間，在這段時間內(nèi)物塊的位移，傳送帶的位移．則物體相對位移．故B正確．C、傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機多做的功，所以由A的分析可知，C錯誤．D、電動機增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為，所以D正確．故選BD．考點：本題考查了動能定理的應用；滑動摩擦力；牛頓第二定律．8、BD【解析】A、地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯誤，B正確；

C、同步衛(wèi)星的軌道必定在赤道平面內(nèi)，所以同步衛(wèi)星軌道只可能是b，故D正確，C錯誤．點睛：凡是人造地球衛(wèi)星，軌道平面必定經(jīng)過地球中心，即萬有引力方向指向軌道面的圓心．同步衛(wèi)星軌道必須與赤道平面共面．由此分析即可．9、AC【解析】

對于某一個環(huán)繞星而言，受到兩個星的萬有引力，兩個萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運動的向心力．【詳解】對某一個環(huán)繞星：GM2R2+GM2【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力，兩個萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運動的向心力，并且列出相應的方程進行求解即可。10、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運動的最大速度，也是近地軌道上圓周運動的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因為第一宇宙速度是圍繞地球做圓周運動的最大線速度，故在高空運行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論相符，選項C正確；D．，與結論不相符，選項D錯誤；11、AC【解析】

在月球表面，重力等于萬有引力，則得：；對于“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動過程，由萬有引力提供向心力得：；解得：，故A正確．“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，軌道半徑為r=R+h，則它繞月球做勻速圓周運動的速度大小為，故B錯誤．由上式得：月球的質(zhì)量為M=，月球的平均密度為ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度為，故C正確．設在月球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為v，則有：，即，故D錯誤．故選AC．【點睛】本題主要是考查了萬有引力定律及其應用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力近似等于重力；二是根據(jù)萬有引力提供向心力列方程進行解答．12、BC【解析】電源在內(nèi)外電路做的功為，又得，電動機消耗電能，電動機輸出的機械能為，發(fā)熱為，故A錯誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動機輸出的機械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯誤．故選BC．二．填空題(每小題6分，共18分)13、C22【解析】

（1）[1]球a與球b同時釋放，同時落地，時間相同；a球做平拋運動，b球做自由落體運動；將球a的運動沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個分運動同時發(fā)生，具有等時性，因而a球的豎直分運動與b球時間相等，改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩個小球總是同時落地，說明在任意時刻在兩球同一高度，即a球的豎直分運動與b球完全相同，說明了平拋運動的豎直分運動是自由落體運動；故填C.（2）[2]由題意可知，A點的橫坐標為20cm，縱坐標為5cm，C點的橫坐標為60cm，縱坐標為45cm.根據(jù)△y＝gT2，得：Ts＝0.1s則平拋運動的初速度為：v0m/s＝2m/s.[3]B點豎直方向上的分速度為：vym/s＝2m/s.則B點的瞬時速度為：vB