2025屆吉林省遼源市田家炳高中物理高一下期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2025屆吉林省遼源市田家炳高中物理高一下期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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)2019年4月10日，全球多地同步公布了人類(lèi)歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無(wú)法逃逸。史瓦西半徑公式R＝是一種估算黑洞大小的方法，公式中萬(wàn)有引力常量G＝6.67×10—11N?m2/kg，光速c＝3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg，假如它變成一個(gè)黑洞，則該黑洞的半徑約為A．9×10—6m B．9×10—3m C．9m D．9×103m2、如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，說(shuō)法正確的是A．小球、彈簧和地球構(gòu)成的系統(tǒng)總機(jī)械能守恒B．小球的重力勢(shì)能隨時(shí)間先減少后增加C．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．到c點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量3、物體僅在拉力、重力作用下豎直向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，重力做功-2J，拉力做功3J，則下列說(shuō)法正確的是A．物體的重力勢(shì)能減少2JB．物體的動(dòng)能增加3JC．物體的動(dòng)能增加1JD．物體的機(jī)械能增加1J4、如圖所示，北京和廣州的地理緯度分別約為40°和23°，若在北京地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期和線速度分別為T(mén)1和v1，廣州地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期和線速度分別為T(mén)2和v2，則()A． B．C． D．5、(本題9分)單擺振動(dòng)的回復(fù)力是A．?dāng)[球所受的重力B．?dāng)[球重力在垂直懸線方向上的分力C．懸線對(duì)擺球的拉力D．?dāng)[球所受重力和懸線對(duì)擺球拉力的合力6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長(zhǎng)，與水平方向的夾為θ．一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，速度大小為v,距地面高度為h,則下列關(guān)系式中正確的是A．m=(m+M)vB．mcosθ=(m+M)vC．D．7、(本題9分)如圖所示,一輛貨車(chē)?yán)每邕^(guò)光滑定滑輪的輕質(zhì)纜繩提升一箱貨物,已知貨箱的質(zhì)量為M,貨物的質(zhì)量為m,貨車(chē)以速度v向左作勻速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度為g.則在將貨物提升到圖示的位置時(shí),下列給出的結(jié)論正確的是(

)A．貨箱向上運(yùn)動(dòng)的速度大于vB．纜繩中的拉力T等于(M+m)gC．貨車(chē)對(duì)纜繩拉力做功的功率P大于(M+m)gvcosθD．貨物對(duì)貨箱底部的壓力小于mg8、A、B、C為電場(chǎng)中電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，先后沿直線經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v-t如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．電場(chǎng)方向由A指向CB．A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大C．小球由B至C過(guò)程中平均速度等于5.5m/sD．B、C兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小|UBC|大于A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小|UAB|9、(本題9分)質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長(zhǎng)為L(zhǎng)和2L的不伸長(zhǎng)繩上。先將小球拉至同一水平位置(如圖示)從靜止釋放，當(dāng)二繩豎直時(shí)，則（）A．兩球速度一樣大 B．兩球的動(dòng)能一樣大C．兩球的機(jī)械能一樣大 D．兩球所受的拉力一樣大10、如圖所示，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過(guò)A的加速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能小于在軌道I上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道Ⅱ上，B點(diǎn)引力的功率是最大的二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖甲所示是“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中M為電磁鐵，S為輕質(zhì)開(kāi)關(guān)，E為電池，a、b是兩個(gè)相同的小鋼球．（1）如圖甲所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球a沿軌道滑下，離開(kāi)軌道末端（末端水平）時(shí)撞開(kāi)輕質(zhì)接觸式開(kāi)關(guān)S，此時(shí)被電磁鐵吸住的小球b同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩球總是同時(shí)落地．該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了a球在離開(kāi)軌道后_____A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D．兩小球落地速度的大小相同（2）利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究a小球平拋運(yùn)動(dòng)的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖乙所示．圖中O為坐標(biāo)原點(diǎn)，B點(diǎn)在兩坐標(biāo)線交點(diǎn)，坐標(biāo)xB＝40cm，yB＝20cm，A、C點(diǎn)位于所在小方格線的中點(diǎn)．則a小球水平飛出時(shí)的初速度大小為v0＝_____m/s；平拋小球在B點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小vB＝_____m/s．（g＝10m/s2）12、（10分）如圖所示，為“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)，M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置.(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測(cè)量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒，需驗(yàn)證的關(guān)系式是___________.三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)示波器的示意圖如圖，金屬絲發(fā)射出來(lái)的電子（初速度為零，不計(jì)重力）被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上．設(shè)加速電壓U1=1640V，偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)Ｌ=4cm，偏轉(zhuǎn)板間距d=1cm，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．（1）偏轉(zhuǎn)電壓U2為多大時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大？（2）如果偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離Ｓ=20cm，則電子束最大偏轉(zhuǎn)距離為多少？14、（14分）(本題9分)如圖所示，在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段長(zhǎng)度為l=2.5m，上面鋪設(shè)特殊材料，小物塊與其動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3，軌道其它部分摩擦不計(jì)。水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊從軌道右側(cè)A點(diǎn)以初速度v0=6m（1）彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能Ep（2）小物塊被彈簧第一次彈回經(jīng)過(guò)圓軌道最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek（3）當(dāng)R滿足什么條件時(shí)，小物塊被彈簧第一次彈回圓軌道時(shí)能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不會(huì)脫離軌道。15、（13分）(本題9分)拋石機(jī)是古代戰(zhàn)爭(zhēng)中常用的一種設(shè)備，如圖所示，為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的拋石機(jī)模型，其長(zhǎng)臂的長(zhǎng)度L=2cm，開(kāi)始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角α=37°，將質(zhì)量為m=10.0kg的石塊裝在長(zhǎng)臂末端的口袋中，對(duì)短臂施力，當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，已知在此過(guò)程中拋石機(jī)對(duì)石塊做功為1445J，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，，求：（1）石塊水平拋出的速度大小；（2）落地位置與拋出位置間的水平距離．

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、B【解析】

根據(jù)題意知，萬(wàn)有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M=6.0×1024kg，則由史瓦西半徑公式：R=求出地球變成一個(gè)黑洞的半徑=9×10-3m.A.9×10-6m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.9×10-3m，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.9m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；D.9×103m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；2、A【解析】試題分析：小球在A到B的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，在B到C的過(guò)程中，有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故A正確；小球的高度一直降低，重力勢(shì)能一直減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球與彈簧接觸前，做自由落體運(yùn)動(dòng)，速度在增大，當(dāng)接觸后，由于重力大于彈力，小球的加速度仍舊向下，速度仍在增大，當(dāng)重力等于彈力時(shí)，加速度為零，速度最大，故C錯(cuò)誤；到C點(diǎn)，小球的速度為零，故到c點(diǎn)時(shí)小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量D錯(cuò)誤；故選A考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，確機(jī)械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過(guò)程的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，知道小球先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，在bc之間某位置速度最大，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短3、C【解析】

A.物體的重力做功-2J，則重力勢(shì)能增加2J，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.合力功為3J+(-2J)=1J，則物體的動(dòng)能增加1J，選項(xiàng)B正確；C.由B的分析可知，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.拉力做功為3J，則物體的機(jī)械能增加3J，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、C【解析】

在北京和廣州地面上的物體轉(zhuǎn)動(dòng)的周期都等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以T1=T2，由圖知廣州的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于北京的軌道半徑，根據(jù)可知，v2>v1。A.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故A錯(cuò)誤；B.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故B錯(cuò)誤；C.與上述計(jì)算結(jié)果相符，故C正確；D.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】

單擺振動(dòng)的受力為重力、繩子拉力，其中繩子拉力與重力沿著繩子的分量共同提供向心力，物體的重力沿著速度方向分量在擺角很小時(shí)幾乎指向平衡位置，提供回復(fù)力．因此正確答案為B6、BC【解析】

AB．小物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)速度與楔形物體的速度相同，均為v．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒．以水平向右為正方向，由水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：故A錯(cuò)誤，B正確；

CD．系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC.點(diǎn)睛：本題主要考查了動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用，要知道小物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向速度為零，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，但總動(dòng)量不守恒．7、BC【解析】將貨車(chē)的速度進(jìn)行正交分解，如圖所示：

由于繩子不可伸長(zhǎng)，貨箱和貨物整體向上運(yùn)動(dòng)的速度和貨車(chē)速度沿著繩子方向的分量相等，故v1=vcosθ<v，由于θ不斷減小，故貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，對(duì)整體可知F-M+mg=ma，故F>M+mg，對(duì)貨物分析，N-mg=ma，故貨箱對(duì)貨物的支持力【點(diǎn)睛】對(duì)于斜牽引問(wèn)題：先確定合運(yùn)動(dòng)的方向（物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向），然后分析這個(gè)合運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的實(shí)際效果（一方面使繩或桿伸縮的效果；另一方面使繩或桿轉(zhuǎn)動(dòng)的效果）以確定兩個(gè)分速度的方向（沿繩或桿方向的分速度和垂直繩或桿方向的分速度，而沿繩或桿方向的分速度大小相同）．8、BD【解析】

A.根據(jù)圖線可知，帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，速度逐漸增大，說(shuō)明電場(chǎng)力方向由A指向C，但小球的電性未知，故無(wú)法判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，故A錯(cuò)誤；B.由圖知，小球在B處加速度最大，由qE=ma知，A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，故B正確；C.如果小球從B到C做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則小球的平均速度為，但小球由B至C過(guò)程中做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，位移大于勻加速過(guò)程的位移，故平均速度大于5.5m/s，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)動(dòng)能定理得：，，可得UAB小于UBC．故D正確。9、CD【解析】A球和B球在下落過(guò)程中只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，設(shè)釋放時(shí)的水平面為零勢(shì)能點(diǎn)，所以兩球的機(jī)械能在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中總為零，故兩球的機(jī)械能相等，C正確。過(guò)程中A球的重力做功為mgl，B球的重力做功為2mgl，所以在豎直方向上A球的動(dòng)能為mgl，B球的動(dòng)能為2mgl，AB錯(cuò)誤，在豎直方向是TA-mg=mv10、BC【解析】

A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)所受的萬(wàn)有引力等于在軌道I上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)所受的萬(wàn)有引力，所以加速度大小相等．故A錯(cuò)誤．B.從軌道I上的A點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ，需要減速，使得在該點(diǎn)萬(wàn)有引力大于所需的向心力做近心運(yùn)動(dòng)．所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道I上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能，故B正確．C.在軌道II上的半長(zhǎng)軸小球軌道I上的半長(zhǎng)軸（半徑），由開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律知，在軌道II上的周期小于在軌道I周期，所以C正確；D.在軌道II上，B點(diǎn)的引力與速度方向垂直，則引力的功率為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、C22【解析】

（1）[1]球a與球b同時(shí)釋放，同時(shí)落地，時(shí)間相同；a球做平拋運(yùn)動(dòng)，b球做自由落體運(yùn)動(dòng)；將球a的運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，具有等時(shí)性，因而a球的豎直分運(yùn)動(dòng)與b球時(shí)間相等，改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩個(gè)小球總是同時(shí)落地，說(shuō)明在任意時(shí)刻在兩球同一高度，即a球的豎直分運(yùn)動(dòng)與b球完全相同，說(shuō)明了平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)；故填C.（2）[2]由題意可知，A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為20cm，縱坐標(biāo)為5cm，C點(diǎn)的橫坐標(biāo)為60cm，縱坐標(biāo)為45cm.根據(jù)△y＝gT2，得：Ts＝0.1s則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：v0m/s＝2m/s.[3]B點(diǎn)豎直方向上的分速度為：vym/s＝2m/s.則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：vB2m/s.12、BCON間的距離x3(或)【解析】

第一空.A.“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)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(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求，故A錯(cuò)誤；B.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，故B正確；C.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，故C正確；D.為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，故D錯(cuò)誤.應(yīng)填BC.第二空.要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：，小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：，得：，因此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量：測(cè)量OP間的距離x1，OM間的距離x2，ON間的距離x3；第三空.由以上分析可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證:，或.三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、(1)(2)【解析】試題分析：（1）設(shè)電子電量大小e，質(zhì)量為m，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)初速度v0，根據(jù)動(dòng)能定理，有eU1=電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的飛行時(shí)間t1="L"/v0電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的加速度a==要使電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大，電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后必須沿下板邊緣射出．電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的側(cè)移距離為則有：=at12由①②③④得：偏轉(zhuǎn)電壓U2=代入數(shù)據(jù)解得U2=205V（2）設(shè)電子離開(kāi)電場(chǎng)后側(cè)移距離為y1，則電子束打在熒光屏上最大偏轉(zhuǎn)距離y=+y1由于電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的側(cè)向速度vy=電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后