浙江省杭州市余杭區(qū)部分學(xué)校2024屆高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

浙江省杭州市余杭區(qū)部分學(xué)校2024屆高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(qǐng)按照題號(hào)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(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，一單擺在做簡諧運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．單擺的幅度越大，振動(dòng)周期越大B．?dāng)[球質(zhì)量越大，振動(dòng)周期越大C．若將擺線變短，振動(dòng)周期將變大D．若將單擺拿到月球上去，振動(dòng)周期將變大2、(本題9分)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3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的周期小于在軌道1上的周期B．衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的過程中，速度增大，加速度減小3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體始終靜止在斜面上，在斜面體從圖中實(shí)線位置沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)到虛線位置的過程中，下列關(guān)于物體所受各力做功的說法正確的是（）A．重力不做功B．支持力不做功C．摩擦力不做功D．合力做正功4、(本題9分)某大型拱橋的拱高為h，如圖所示．一質(zhì)量為m的汽車在以不變的速率由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，以下說法正確的是()A．汽車的重力勢(shì)能始終不變，重力始終不做功B．汽車的重力勢(shì)能先減小后增大，總的變化量大于零C．汽車的重力先做正功，后做負(fù)功，總功為零D．汽車的重力先做負(fù)功，后做正功，總功為零5、(本題9分)如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)匝，副線圈匝數(shù)匝，原線圈中接一交變電源，交變電電壓。副線圈中接一電動(dòng)機(jī)，電阻為，電流表2示數(shù)為1A。電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)，則（）A．此交流電的頻率為100Hz B．電壓表示數(shù)為C．電流表1示數(shù)為0.2A D．此電動(dòng)機(jī)輸出功率為30W6、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣桿OA、OB關(guān)于豎直線OO'始終對(duì)稱，兩桿上各穿有質(zhì)量為m，帶電量分別為q1、q2的小球．兩桿與水平面間夾角均為θ，兩小球在同一水平面上且處于平衡狀態(tài)，此時(shí)它們到O點(diǎn)的距離均為L，則θ取何值時(shí)小球到O點(diǎn)的距離L最?。ǎ〢．30°B．45°C．60°D．75°7、(本題9分)如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍進(jìn)時(shí)將向外輻射出光子，關(guān)于這些光子，下列說法正確的是A．波長最小的光是由能級(jí)躍遷到能級(jí)產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由能級(jí)躍遷到能級(jí)產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)只輻射特定頻率的光子8、(本題9分)下列運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒的是A．雨滴在空中勻速下落B．小石塊做平拋運(yùn)動(dòng)C．子彈射穿木塊D．物塊沿光滑斜面下滑9、(本題9分)質(zhì)量為m的小球A，沿光滑水平面以速度v0與質(zhì)量為2m的靜止小球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球的動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?，那么小球B的速度可能是A．v0 B．v0 C．v0 D．v010、(本題9分)如圖所示為兩級(jí)皮帶傳動(dòng)裝置,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶均不打滑,中間兩個(gè)輪子是固定在一起的,輪1的半徑和輪2的半徑相同,輪3的半徑和輪4的半徑相同,且為輪1和輪2半徑的一半,則輪1邊緣的a點(diǎn)和輪4邊緣的c點(diǎn)相比(

)A．線速度之比為1:4 B．角速度之比為1：4C．向心加速度之比為8:1 D．向心加速度之比為1:811、兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，周期之比為TA：TB＝1：8，則關(guān)于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運(yùn)動(dòng)速率、向心加速度之比的說法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．a(chǎn)A：aB＝16：l12、(本題9分)“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：我國計(jì)劃于2020年登陸火星。假如某志愿者登上火星后將一小球從高h(yuǎn)處以初速度的水平拋出一個(gè)小球，測(cè)出小球的水平射程為L.已知火星半徑為R，萬有引力常量為G，不計(jì)空氣阻力，不考慮火星自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是()A．火星表面的重力加速度B．火星的第一宇宙速度為C．火星的質(zhì)量為D．火星的平均密度為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)（1）一靈敏電流計(jì)，允許通過的最大電流（滿刻度電流）為Ig=50μA，表頭電阻Rg=1kΩ，若改裝成量程為Im=1mA的電流表，應(yīng)________聯(lián)的電阻阻值為________Ω（用分?jǐn)?shù)表示）。（2）用改裝好的多用電表的歐姆擋“×10Ω”擋測(cè)量一個(gè)電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)表的指針偏轉(zhuǎn)角度極小，為了準(zhǔn)確測(cè)定該電阻的阻值，正確的判斷和做法是________A．這個(gè)電阻的阻值肯定也是極小的B．應(yīng)把選擇開關(guān)換到“×1Ω”擋，將歐姆表重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量C．應(yīng)把選擇開關(guān)換到“×100Ω”擋，將歐姆表重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量D．為了使測(cè)量值比較準(zhǔn)確，應(yīng)該用兩手分別將兩表筆與待測(cè)電阻兩端緊緊捏在一起，使表筆與待測(cè)電阻接觸良好14、（10分）(本題9分)如圖為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請(qǐng)完成下列各題。(1)機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容是：在__________的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。(2)本實(shí)驗(yàn)需要比較重物在自由下落過程中某兩點(diǎn)的動(dòng)能變化與__________變化，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。(3)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，本實(shí)驗(yàn)必須要測(cè)量出來重物自由下落到某點(diǎn)時(shí)下落高度和重物在該點(diǎn)的__________。(4)重物和紙帶下落過程中要克服阻力，反映在測(cè)量結(jié)果上會(huì)產(chǎn)生一種系統(tǒng)誤差，即重物下落時(shí)減少的重力勢(shì)能總是__________其增加的動(dòng)能（選填“大于”、“等于”或“小于”）。三、計(jì)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)如圖所示，光滑的傾斜軌道AB與粗糙的豎直放置的半圓型軌道CD通過一小段圓弧BC平滑連接，BC的長度可忽略不計(jì)，C為圓弧軌道的最低點(diǎn)．一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊在A點(diǎn)從靜止開始沿AB軌道下滑，進(jìn)入半圓型軌道CD．已知半圓型軌道半徑R=0.1m，A點(diǎn)與軌道最低點(diǎn)的高度差h=0.8m，不計(jì)空氣阻力，小物塊可以看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取g=10m/s1．求：（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度的大??；（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，對(duì)半圓型軌道壓力的大小；（3）若小物塊恰好能通過半圓型軌道的最高點(diǎn)D，求在半圓型軌道上運(yùn)動(dòng)過程中小物塊克服摩擦力所做的功．16、（12分）(本題9分)如圖,小球(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量m=2kg,不可伸長的細(xì)懸線長L=1m,現(xiàn)將小球拉至水平位置(懸線呈拉直狀態(tài)且在豎直紙面內(nèi))由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,(已知重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:（1）小球到達(dá)最低位置時(shí)時(shí)間t=0.5s,該過程中重力的平均功率多大？（2）小球第一次到達(dá)圖中虛線位置（θ=53°）重力的瞬時(shí)功率多大？（3）小球第一次到最低點(diǎn)過程中重力的最大功率是多少？17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為200g的玻璃球，從1.8m高處自由下落，與地面相碰后，又彈起1.25m，若球與地面接觸的時(shí)間為0.55s，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。求：（1）在與地面接觸過程中，玻璃球動(dòng)量變化量的大小和方向；（2）地面對(duì)玻璃球的平均作用力的大小。

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解題分析】單擺的T=2πLg與幅度和質(zhì)量無關(guān)，AB錯(cuò)誤；擺線變短，則L減小，故周期減小，C錯(cuò)誤；若將單擺拿到月球上去，重力加速度g減小，故2、B【解題分析】

A、據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可得衛(wèi)星的周期，可知，軌道3的半徑大于軌道1的軌道半徑，故軌道3上的周期大于軌道1上的周期，A錯(cuò)誤；B、衛(wèi)星要從軌道1變軌到軌道3，需要在Q點(diǎn)加速后沿軌道2運(yùn)動(dòng)，在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)再加速，最后在軌道3上運(yùn)動(dòng)，所以衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能，B正確；C、同在Q點(diǎn)，萬有引力產(chǎn)生的加速度相同，與衛(wèi)星所在的軌道無關(guān)，C錯(cuò)誤；D、衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)過程中，引力對(duì)衛(wèi)星做正功，衛(wèi)星的速度越來越大，衛(wèi)星離地球越來越近，萬有引力產(chǎn)生的加速度越來越大，D錯(cuò)誤。3、A【解題分析】試題分析：分析物體的受力情況，根據(jù)力與位移的夾角，判斷力做功的正負(fù)．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力為零，合力對(duì)物體m做功為零．根據(jù)功的公式W=FLcosα求出摩擦力和重力做功．解：A、物體在水平方向移動(dòng)，在重力方向上沒有位移，所以重力對(duì)物體m做功為零．故A正確；．B、由圖看出，彈力N與位移s的夾角小于90°，則彈力對(duì)物體m做正功．故B錯(cuò)誤C、摩擦力f與位移的夾角為鈍角，所以摩擦力對(duì)物體m做功不為零，做負(fù)功．故C錯(cuò)誤D、物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力為零，合力對(duì)物體m做功為零．故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)評(píng)】本題考查力對(duì)物體是否做功的判斷，要注意通過分析明確力及力的方向上的位移；對(duì)于合力的功也可以根據(jù)動(dòng)能定理求解．4、D【解題分析】

由A到B的過程中，重力先做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，后做正功，重力勢(shì)能減小，整個(gè)過程中重力做的總功為零，重力勢(shì)能變化量為零。ABC.由上分析可知，ABC錯(cuò)誤；D.由上分析可知，D正確。5、C【解題分析】

A．由交流電的公式知頻率故A錯(cuò)誤；

B．原線圈電壓有效值為220V，故電壓表的示數(shù)為220V，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表A1示數(shù)為0.2A，故C正確；

D．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為44VP2=U2I2=44×1W=44W電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的功率為△P=I22R＝12×11W＝11W此電動(dòng)機(jī)輸出功率為P出=P2-△P=44-11=33W故D錯(cuò)誤；

故選C。6、B【解題分析】

以其中一個(gè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象受力分析，運(yùn)用合成法，如圖所示：由幾何知識(shí)得：F=mgtanθ

①根據(jù)庫侖定律：

②由①②兩式解得：由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)θ=45°時(shí)l取最小值．故選B．【題目點(diǎn)撥】本題借助庫侖力考查了平衡條件的應(yīng)用，能正確的受力分析并結(jié)合合成法求力的大小是力學(xué)部分的基本功．7、AD【解題分析】

A.根據(jù)Em-En=h，由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光，能量最大，波長最短，故A正確；B.由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)產(chǎn)生的光子能量最小，頻率最小，故B錯(cuò)誤；C.大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n==1．故C錯(cuò)誤；D.從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-（-13.1）ev=10.2ev。故D正確。8、BD【解題分析】

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，或者看有沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．【題目詳解】A、雨滴落地前在空中勻速下落的過程，說明雨滴動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能不守恒;故A錯(cuò)誤.B、小石塊做平拋運(yùn)動(dòng)只受重力作用，所以機(jī)械能守恒;故B正確.C、子彈射穿過木塊的運(yùn)動(dòng)中，要受到阻力的作用，阻力對(duì)物體做負(fù)功，所以機(jī)械能不守恒;故C錯(cuò)誤.D、物體沿光滑曲面下滑，沒有摩擦力的作用，同時(shí)物體受到支持力對(duì)物體也不做功，所以只有物體的重力做功，機(jī)械能守恒;故D正確.故選BD。【題目點(diǎn)撥】本題是對(duì)機(jī)械能守恒條件的直接考查，掌握住機(jī)械能守恒的條件，知道各種運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)即可.9、AB【解題分析】

根據(jù)碰后A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉淼牡茫航獾胿=±v0；碰撞過程中AB動(dòng)量守恒，則有：mv0=mv+2mvB解得：vB=v0或vB=v0故選AB．10、BD【解題分析】

A、皮帶傳動(dòng)，各點(diǎn)的線速度相等，所以a與輪3邊緣的線速度是相等的，c與輪2邊緣的線速度是相等的；輪2與輪3屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等；結(jié)合圖根據(jù)可知：，其中v2、v3為輪2和輪3邊緣的線速度，則，故A錯(cuò)誤；B、設(shè)輪4的半徑為r，則輪1的半徑是2r，角速度之比為，故B正確；CD、根據(jù)向心加速度與線速度、角速度的關(guān)系可得向心加速度之比為，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD．11、BD【解題分析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯(cuò)誤，B正確

C.根據(jù)萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可得：aA：aB＝16：1故D正確。12、BC【解題分析】

某志愿者登上火星后將一小球從高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，測(cè)出小球的水平射程為L，根據(jù)分位移公式，有：L=v0t；h=gt2，解得：，故A錯(cuò)誤；火星的第一宇宙速度為：，故B正確；由G＝mg，解得火星的質(zhì)量為：，故C正確；火星的平均密度為：，故D錯(cuò)誤；故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、并聯(lián)C【解題分析】

解：(1)把電流表改裝成大量程電流表，需要并聯(lián)電阻，電阻的阻值為(2)ABC、歐姆表的表盤與電流計(jì)的刻度相反，即滿偏刻度處電阻為零，電流為零時(shí)對(duì)應(yīng)電阻無窮大，則可知，當(dāng)偏轉(zhuǎn)較小時(shí)，說明這個(gè)電阻較大，為了準(zhǔn)確測(cè)量，應(yīng)換用大檔位，使偏角增大，讀數(shù)更準(zhǔn)確，即應(yīng)把選擇開關(guān)換到“×100Ω”擋，將歐姆表重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，故選項(xiàng)C正確，A、B錯(cuò)誤；D、測(cè)量時(shí)一定不要用兩手分別將兩表筆與待測(cè)電阻兩端緊緊捏在一起，這樣會(huì)將人連入電路產(chǎn)生誤差，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。14、只有重力或彈力做功重力勢(shì)能速度大于【解題分析】

(1)[1]機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容是：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。(2)[2]本實(shí)驗(yàn)需要比較重物在自由下落過程中某兩點(diǎn)的動(dòng)能變化與重力勢(shì)能變化，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。因?yàn)闄C(jī)械能守恒，則減少的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。(3)[3]動(dòng)能中需要計(jì)算速度，故為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，本實(shí)驗(yàn)必須要測(cè)量出來重物自由下落到某點(diǎn)時(shí)下落高度和重物在該點(diǎn)的速度。(4)[4]重物和紙帶下