2024屆湖北省棗陽市高級中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆湖北省棗陽市高級中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、(本題9分)某人造地球衛(wèi)星在近似圓軌道上運(yùn)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(yù)，衛(wèi)星所受的萬有引力將越來越小B．如不加干預(yù)，衛(wèi)星運(yùn)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(yùn)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(yùn)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，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，摩擦力f等于零B．圓盤轉(zhuǎn)動時，摩擦力f方向總是指向軸OC．當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比D．當(dāng)物體P到軸O距離一定時，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度成正比3、(本題9分)兩點(diǎn)電荷相距r，它們之間的庫侖引力為F，若它們的電量都加倍，兩點(diǎn)電荷的距離也加倍，它們之間的作用力為（）A．F B．2F C．4F D．4、(本題9分)投飛鏢是深受人們喜愛的一種娛樂活動．某運(yùn)動員將一枚飛鏢從高于靶心的位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結(jié)果飛鏢打在靶心的正下方，如圖3所示．假設(shè)飛鏢運(yùn)動過程中所受空氣阻力不計，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，該運(yùn)動員在下次投擲時應(yīng)該采取的正確方法是A．適當(dāng)增大飛鏢投出時的初速度B．適當(dāng)減小飛鏢投出時的高度C．到離靶盤稍遠(yuǎn)些的地方投飛鏢D．換用質(zhì)量稍大些的飛鏢5、(本題9分)質(zhì)量為m的物體從高h(yuǎn)處以2g3A．物體的機(jī)械能守恒B．物體的重力勢能減小mghC．物體的動能增加2mghD．重力做功為﹣mgh6、(本題9分)如圖為甲、乙兩燈泡的I﹣U圖象，根據(jù)圖象計算甲、乙兩燈泡并聯(lián)在電壓為220V的電路中，實(shí)際發(fā)光的功率約為()A．15W30W B．30W40W C．40W60W D．60W100W7、(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．8、如圖為某運(yùn)動員低空跳傘表演，假設(shè)質(zhì)量為m的運(yùn)動員在下落高度h的一段過程中受恒定阻力作用，勻加速下落的加速度為g(g為重力加速度)。在該運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動員的重力勢能減少了mghB．運(yùn)動員的動能增加了mghC．運(yùn)動員克服阻力所做的功為mghD．運(yùn)動員的機(jī)械能減少了mgh9、(本題9分)如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上，一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落．在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是()A．小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B．從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小D．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的加速度先減小后增大10、(本題9分)一根輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平地面，上端連接一個小球，靜止時小球處于O點(diǎn)，如圖所示．將小球向下壓至A點(diǎn)位置（未超過彈簧的彈性限度）然后放開，小球?qū)⒃谪Q直方向上下往復(fù)運(yùn)動，小球到達(dá)的最高位置為B點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響．則關(guān)于小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動至B點(diǎn)的過程中，以下判斷正確的是（）A．彈簧的彈力對小球始終做正功B．小球在O點(diǎn)時的動能達(dá)到最大C．小球在B點(diǎn)時彈簧的彈性勢能最大D．彈簧的彈性勢能與小球的動能之和一定減小11、自行車變速的工作原理是依靠線繩拉動變速器，變速器通過改變鏈條的位置，使鏈條跳到不同的齒輪上而改變速度。變速自行車的部分構(gòu)造如圖所示，其前、后輪的半徑相等，當(dāng)自行車沿直線勻速前進(jìn)時，下列說法正確的是A．后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度B．飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小一定相等C．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小一定相等D．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小一定相等12、(本題9分)如圖所示，物塊a、b的質(zhì)量均為m，水平地面和豎直墻面均光滑，在水平推力F作用下，兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)．則()A．b受到的摩擦力大小等于mgB．b受到的摩擦力大小等于2mgC．b對地面的壓力大小等于mgD．b對地面的壓力大小等于2mg二．填空題(每小題6分，共18分)13、甲、乙、丙三個物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京。當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動時，甲的角速度______丙的角速度；乙的線速度______丙的線速度。（兩個空格均選填“大于”、“小于”或“等于”）14、(本題9分)A為地球赤道上的物體，B為近地衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），C為地球同步衛(wèi)星.A、B、C比較，運(yùn)行周期最短的是_________（填“A”、“B”或“C”）；線速度最小的是_________（填“A”、“B”或“C”）。近地衛(wèi)星的線速度大小約為_________km/s。15、一木塊沿粗糙斜面上滑時，其動能每減小3J，重力勢能就要增加2J，那么該木塊沿該斜面下滑時，其重力勢能每減小3J，動能將增加_________J；若已知木塊以6J動能從底端出發(fā)滑上該斜面，則它返回底端時的動能是______J。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定,另一端連接一個物塊，彈簧質(zhì)量不計．物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為m，在水平桌面上沿x軸運(yùn)動，與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ．以彈簧原長時物塊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，當(dāng)彈簧的伸長量為x時，物塊所受彈簧彈力大小為F=kx，k為常量．(1)有甲乙兩位同學(xué)畫出了F隨x變化的示意圖，你認(rèn)為哪位同學(xué)的圖像更有道理？論述之；(2)根據(jù)選擇的F-x圖像求物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動到位置x的過程中彈力所做的功；(3)物塊由x1處向右運(yùn)動到x3處，然后由x3處返回到x2處，在這個過程中，求彈力所做的功；滑動摩擦力所做的功；比較兩種力做功的特點(diǎn)有何不同．17、（10分）(本題9分)如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC處在勻強(qiáng)電場中，電場方向與三角形ABC所在平面平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從B點(diǎn)移動到A點(diǎn)，其電勢能減少W；該粒子從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)，其電勢能減少2W。若將該粒子從A點(diǎn)沿垂直于BC方向射出，粒子恰好通過C點(diǎn)，不計粒子所受重力，求(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小和方向；(2)粒子從A點(diǎn)射出時的速度大小。

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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【解題分析】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(yùn)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(yùn)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(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】解決衛(wèi)星運(yùn)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(guān)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【解題分析】

A.木塊P隨圓盤一起繞過O點(diǎn)的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，做勻速圓周運(yùn)動，P受到的靜摩擦力提供向心力，P受到的靜摩擦力不可能為零。故A錯誤。B.只有當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，P受到的靜摩擦力才沿PO方向指向轉(zhuǎn)軸。故B錯誤。C.由f=mω2r得，在P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離一定的條件下，P受到的靜摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比，故C正確。

D.根據(jù)向心力公式得到f=mω2r，當(dāng)物體P到軸O距離r一定時，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度平方成正比，故D錯誤。3、A【解題分析】

變化之前根據(jù)庫侖定律有：，變化之后有：聯(lián)立解得F′=F故A正確，BCD錯誤。故選A。4、A【解題分析】

平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，抓住等時性，運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行分析．【題目詳解】適當(dāng)增大投放飛鏢的初速度，則運(yùn)動的時間變短，下降的高度變小，會擊中靶心，故A正確．由于水平距離不變，初速度不變，則運(yùn)動的時間不變，下降的高度不變，適當(dāng)減小投放飛鏢的高度，仍然不會擊中靶心，故B錯誤．到稍遠(yuǎn)些地方投放飛鏢，根據(jù)水平方向上做勻速直線運(yùn)動知，運(yùn)動的時間變長，根據(jù)等時性知，下降的高度變大，則仍不會擊中靶心．故C錯誤．平拋運(yùn)動與飛鏢的質(zhì)量無關(guān)，故D錯誤．故選A.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，抓住等時性進(jìn)行分析．5、C【解題分析】

物體在下落過程中的加速度為2g/3小于g，可知物體受到向上的力的作用，該力在物體下落的過程中做負(fù)功，所以機(jī)械能不守恒。故A錯誤；物體在下落過程中，重力做正功為mgh，則重力勢能減小也為mgh。故BD錯誤；由動能定理得：EK＝mah＝23mgh【題目點(diǎn)撥】功是能量轉(zhuǎn)化的量度，重力做功導(dǎo)致重力勢能變化；合力做功導(dǎo)致動能變化；除重力外其他力做功導(dǎo)致機(jī)械能變化；彈力做功導(dǎo)致彈性勢能的變化．6、C【解題分析】

題中甲乙兩燈泡并聯(lián)．兩電阻并聯(lián)時，電壓均為220V時；由圖可知，甲燈的電流為18×10-2A；乙燈的電流為28×10-2A；故由P=UI可知，甲燈的電功率為：P甲=220×18×10-2≈40W；乙燈的電功率為：P乙=220×28×10-2≈60W；故選C7、BD【解題分析】試題分析：月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動，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.8、BD【解題分析】

A、運(yùn)動員在下落高度h的一段過程中，重力做功mgh，運(yùn)動員的重力勢能減少了mgh，故A錯誤。B、運(yùn)動員在下落高度h的一段過程中，合外力的功W合=mah=mgh，根據(jù)動能定理W合=Ek，運(yùn)動員的動能增加了mgh，故B正確。CD、根據(jù)牛頓第二定律mg-Ff=ma，運(yùn)動員受到的阻力Ff=mg，在下落高度h的過程中，運(yùn)動員克服阻力所做的功Wf=mgh，根據(jù)能量守恒，運(yùn)動員的機(jī)械能減少了mgh，故C錯誤，D正確。9、CD【解題分析】

小球剛接觸彈簧瞬間具有向下的速度，開始壓縮彈簧時，重力大于彈力，合力豎直向下，加速度方向豎直向下，與速度方向相同，小球做加速運(yùn)動，故剛接觸彈簧瞬間小球的速度不是最大，故A錯誤；當(dāng)小球所受的彈力等于重力時，此時物體的加速度為零，速度達(dá)到最大；以后小球繼續(xù)下落壓縮彈簧時，小球所受的彈力大于重力，合力豎直向上，加速度豎直向上，與速度方向相反，小球開始做減速運(yùn)動，最后停止．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，加速度方向先向下后向上，且加速度先減小后增大，小球的速度先增大后減小，故B錯誤，CD正確．10、BD【解題分析】

A．小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動至B點(diǎn)的過程中，彈簧彈力方向先向上，后向下，所以彈力先做正功，后做負(fù)功，故A錯誤；B．從A到O，彈力大于重力，小球向上做加速運(yùn)動，在O點(diǎn)，重力等于彈簧彈力，加速度為零，小球速度最大，則動能最大，故B正確；C．對小球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)小球的機(jī)械能最小時，彈簧的彈性勢能最大，從A到B的過程中，A點(diǎn)小球的機(jī)械能最小，則A點(diǎn)彈性勢能最大，故C錯誤；D．系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從A到B的過程中，小球重力勢能增大，則彈簧的彈性勢能與小球的動能之和一定減小，故D正確。11、AC【解題分析】

A.由于后輪輪胎邊緣的點(diǎn)與飛輪邊緣的點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，根據(jù)可知后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度，故選項(xiàng)A正確；B.由于飛輪邊緣的點(diǎn)與中軸鏈輪邊緣的點(diǎn)是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小不一定相等，故選項(xiàng)B錯誤；CD.由于鏈條相連接的飛輪邊緣的點(diǎn)與中軸鏈輪邊緣的點(diǎn)是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小不一定相等，故選項(xiàng)C正確，D錯誤。12、AD【解題分析】

AB.因?yàn)槲飰Ka靜止，所以b對a的摩擦力平衡了a的重力，所以b對a的摩擦力大小為mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，a對b的摩擦力為mg，A正確B錯誤。CD.對整體分析，豎直方向地面對b的支持力平衡了整體的重力，所以地面對b的支持力大小為2mg，根據(jù)牛頓第三定律，b對地面的壓力大小為2mg，C錯誤D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、等于大于【解題分析】

甲、乙、丙三個物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京，它們隨地球一起轉(zhuǎn)動時它們的周期相同，角速度相同，甲的半徑最大，丙的半徑最小，由線速度和角速度的關(guān)系v=ωr知甲的線速度最大，丙的線速度最小。所以乙的線速度大于丙的線速度。14、B；A；7.9；【解題分析】

地球赤道上的物體與地球的同步衛(wèi)星具有相同的周期，即TA=TC；對B和C衛(wèi)星：GMmr2=m（2πT）2r=mv2r解得T=4π3r【題目點(diǎn)撥】此題涉及到兩種不同的模型；注意地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=rω比較線速度的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力比較B、C的線速度、周期大?。?5、1.52【解題分析】

[1]一木塊沿粗糙斜面上滑時，其動能每減小3J，重力勢能就要增加2J，即克服重力做功為2J，根據(jù)動能定理可知，木塊克服摩擦力做功為