2023-2024學(xué)年河北省邯鄲市峰峰礦務(wù)局第二中學(xué)物理高一下期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2023-2024學(xué)年河北省邯鄲市峰峰礦務(wù)局第二中學(xué)物理高一下期末達(dá)標(biāo)測試試題注意事項(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(hào)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(hào)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(dòng)，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(hào)等須加黑、加粗．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，以下說法中正確的是（）A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力是恒定的B．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)D．物體只有受到方向時(shí)刻變化的力的作用才可能做曲線運(yùn)動(dòng)2、如圖所示，用卡車運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間。兩斜面AC、BC固定在車上，傾角均為30°，重力加速度為g。當(dāng)卡車沿平直公路做a=g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓簡對斜面AC、BC壓力的大小分別為F1、F2，則A．F1=mg，F(xiàn)2=mgB．F1=mg，F(xiàn)2=mgC．F1=mg，F(xiàn)2=mgD．F1=mg，F(xiàn)2=mg3、(本題9分)某試驗(yàn)衛(wèi)星在地球赤道平面內(nèi)一圓形軌道上運(yùn)行，每5天對某城市訪問一次，下列關(guān)于該衛(wèi)星的描述中正確的是A．線速度可能大于第一宇宙速度B．角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)角速度C．高度一定小于同步衛(wèi)星的高度D．向心加速度可能大于地面的重力加速度4、(本題9分)一負(fù)電荷從電場中A點(diǎn)由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的速度--時(shí)間圖像如圖所示．則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場線是下圖中的A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)用相同材料制成的靠摩擦傳動(dòng)的輪A和B水平放置，兩輪半徑RA=2RB．當(dāng)主動(dòng)輪A以角速ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在A輪邊緣上．若將小木塊放在B輪邊緣上，欲使木塊相對B輪也靜止，則A輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不可能為（

）A．12ω

B．ω

C．246、(本題9分)下列關(guān)于機(jī)械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，物體的機(jī)械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒C．一個(gè)物理過程中，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時(shí)，機(jī)械能不再守恒D．合外力對物體做功為零時(shí)，物體機(jī)械能一定守恒7、(本題9分)如圖所示，圓心在O點(diǎn)，半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)a與桌面相切．一段不可伸長的輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m和4m的小球A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時(shí)，B位于c點(diǎn)，從靜止釋放，設(shè)輕繩足夠長，不計(jì)一切摩擦，則在B球由c下滑到a的過程中（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對小球B做功的功率一直不變C．小球A的機(jī)械能一直增加D．小球B經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的速度大小為8、如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計(jì)一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．過山車在圓軌道最低點(diǎn)時(shí)乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對軌道壓力大小等于其重力9、(本題9分)如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動(dòng)B．碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)C．由動(dòng)量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能10、(本題9分)2011年11月3日，用于交會(huì)対接的目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”，經(jīng)過第4圈和第13圈兩次變軌，調(diào)整至距地球343千米的近圓軌道上．若地球的質(zhì)量、半徑和引力常量G均已知，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出“天宮一號(hào)”飛行器的（）A．運(yùn)動(dòng)周期 B．環(huán)繞速度 C．角速度 D．所受的向心力二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在“勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出了一條紙帶．已知實(shí)驗(yàn)中使用的電源頻率是50Hz，他按打點(diǎn)的先后順序，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)為O、A、B、C、D，如圖所示，則：(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為________s.(2)打C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為________m/s.(結(jié)果保留兩位小數(shù))12、（10分）(本題9分)學(xué)習(xí)了傳感器之后，在“研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中時(shí)，甲、乙兩實(shí)驗(yàn)小組引進(jìn)“位移傳感器”、“力傳感器”，分別用如圖（a）、（b）所示的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)，重物通過細(xì)線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像．（1）甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力F的條件：_________．（重物質(zhì)量為M，小車與傳感器質(zhì)量為m）（2）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是__________；符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是______________．（選填①、②、③）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)如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進(jìn)軌道，到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時(shí)與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點(diǎn)距N為2R．重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計(jì)，求（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時(shí)間t；（2）小球A沖進(jìn)軌道時(shí)速度v的大小；（3）小球A與小球B球碰撞前瞬間對軌道的壓力多大？方向如何？14、（14分）如圖所示，在傾角為37o的斜面上，一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)另一端位于B點(diǎn)．斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處，圓弧軌道的最高點(diǎn)為D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且長度為0.4m．現(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零（不計(jì)小物塊到達(dá)B處與彈簧碰撞時(shí)的能量損失）．已知彈簧彈性勢能表達(dá)式Ek=kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.1．（計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)）求：⑴小物塊與斜面BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ⑵小物塊第一次返回BC面上時(shí)，沖到最遠(yuǎn)點(diǎn)E，求BE長⑶若用小物塊將彈簧壓縮，然后釋放，要使小物塊在CD段圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)且不脫離圓弧軌道，則壓縮時(shí)壓縮量應(yīng)滿足的條件15、（13分）如圖所示，光滑水平平臺(tái)AB與豎直光滑半圓軌道AC平滑連接，C點(diǎn)切線水平，長為L=4m的粗糙水平傳送帶BD與平臺(tái)無縫對接。質(zhì)量分別為m1=0.3kg和m2=1kg兩個(gè)小物體中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用細(xì)繩將它們連接。已知傳送帶以v0=1.5m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，小物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1．某時(shí)剪斷細(xì)繩，小物體m1向左運(yùn)動(dòng)，m2向右運(yùn)動(dòng)速度大小為v2=3m/s，g取10m/s2．求：(1)剪斷細(xì)繩前彈簧的彈性勢能Ep(2)從小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的過程中，為了維持傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)需對傳送帶多提供的電能E(3)為了讓小物體m1從C點(diǎn)水平飛出后落至AB平面的水平位移最大，豎直光滑半圓軌道AC的半徑R和小物體m1平拋的最大水平位移x的大小。

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力提供向心力，合力的大小不變，方向始終指向圓心，方向時(shí)刻改變，故A錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)的條件是物體的速度方向與合力方向不共線，平拋運(yùn)動(dòng)合力恒定，加速度恒定，故平拋運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤，C正確．2、B【解析】

對工件受力分析如圖；由牛頓第二定律可知：F2sin30°-F1sin30°=ma；F2cos30°+F1cos30°=mg；聯(lián)立解得：F1=mg，F(xiàn)2=mg；A.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、B【解析】

A.第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，所以該衛(wèi)星的線速度不可能大于第一宇宙速度。故A錯(cuò)誤；BC.由題，衛(wèi)星每5天對某城市訪問一次，衛(wèi)星的角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，即衛(wèi)星得周期小于地球自轉(zhuǎn)得周期，此時(shí)滿足，因同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，由可得，此時(shí)衛(wèi)星的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度；衛(wèi)星的角速度可能小于地球自轉(zhuǎn)的角速度，此時(shí)滿足，同理可知衛(wèi)星的高度大于地球同步衛(wèi)星的高度；故B正確，C錯(cuò)誤；D.衛(wèi)星的向心加速度由地球的萬有引力提供，則：，地球表面的重力加速度近似等于，由于衛(wèi)星的軌道半徑大于地球的半徑，所以衛(wèi)星的向心加速度一定小于地面的重力加速度。故D錯(cuò)誤。4、D【解析】

由v-t圖象可知，粒子做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)，因此從A到B該電荷所受電場力越來越大，電場強(qiáng)度越來越大，電場線密的地方電場強(qiáng)度大，且負(fù)電荷受力與電場方向相反，故ABC錯(cuò)誤，D正確。5、B【解析】A和B用相同材料制成的靠摩擦傳動(dòng)，邊緣線速度相同，則ωARA=ωBRB，而RA=2RB．所以ωAωB＝12，對于在A邊緣的木塊，最大靜摩擦力恰為向心力，即fmax＝mRAωA2=mRAω2，

在B輪上恰要滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：fmax＝mRBωB2=mRB(2ωA′)點(diǎn)睛：本題要抓住恰好靜止這個(gè)隱含條件，即最大靜摩擦力提供向心力，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大．6、BC【解析】

A．拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，勢能增大，故機(jī)械能增大，故A錯(cuò)誤；B．物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故B正確；C．機(jī)械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時(shí)，物體的機(jī)械能不守恒，故C正確；D．合外力對物體做功為零時(shí)，如在拉力作用下豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)，物體機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤.7、CD【解析】

根據(jù)速度的分解知識(shí)可知，B球的速度沿繩子方向的分速度等于A的速度，則兩球速度大小不是始終相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；重力瞬時(shí)功率公式為P=mgvcosα，α是重力與速度的夾角．一開始B球是由靜止釋放的，所以B球在開始時(shí)重力的功率為零；B球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，α=90°，重力的功率也為零，所以重力對小球B做功的功率先增大后減小，故B錯(cuò)誤．在B球由c下滑到a的過程中，繩子的拉力一直對A球做正功，由功能原理可知，A球的機(jī)械能一直增加．故C正確．設(shè)小球B經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1，此時(shí)A球的速度大小為v1．則有：v1=v1cos30°;由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：4mgR（1-cos60°）=mgR+；聯(lián)立解得v1=．故D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】本題解題的關(guān)鍵是對兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)情況的分析，知道兩球沿繩子方向的分速度大小相等以及系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；能用特殊位置法判斷B的重力的瞬時(shí)功率．8、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，動(dòng)能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在最低點(diǎn)時(shí)，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．在最高點(diǎn)，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當(dāng)軌道對車的壓力為零時(shí)，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；9、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時(shí)間而變化，處于靜止?fàn)顟B(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運(yùn)動(dòng)才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運(yùn)動(dòng)，m1的速度為負(fù)方向，說明向左運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入解得ΔE=0，故D錯(cuò)誤.10、ABC【解析】

ABC．設(shè)地球的質(zhì)量、半徑分別為M和R，則“天宮一號(hào)”的軌道半徑為r=R+h，由得：所以ABC正確D．由于不知“天宮一號(hào)”的質(zhì)量，它的向心力大小不能確定，故D錯(cuò)誤．故選ABC.二、實(shí)驗(yàn)題11、0.100.38【解析】

(1)頻率為50Hz，每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，由于每五個(gè)點(diǎn)取作一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10s。(2)打C點(diǎn)的速度12、小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量；②；①；【解析】

（1）在該實(shí)驗(yàn)中實(shí)際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=Ma，應(yīng)該使重物的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．即小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量．（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實(shí)驗(yàn)原理：mg=Ma得,而實(shí)際上，即隨著重物的質(zhì)量增大，不在滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，所以圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖象的是②．乙組直接用力傳感器測得拉力F，隨著重物的質(zhì)量增大拉力F測量是準(zhǔn)確的，a-F關(guān)系為一傾斜的直線，符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖象的是①【點(diǎn)睛】該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與力的關(guān)系，采用控制變量法進(jìn)行研究．實(shí)驗(yàn)在原來的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)明確實(shí)驗(yàn)原理是解答該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵．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、（1）t=2Rg（2）【解析】試題分析：（1）粘合后的兩球飛出軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，有2R=1解得t=2R（2）設(shè)球A的質(zhì)量為m，碰撞前速度大小為v1，把球A沖進(jìn)軌道最低點(diǎn)時(shí)的重力勢能定為0，由機(jī)械能守恒定律知12設(shè)碰撞后粘合在一起的兩球速度大小為v2，由動(dòng)量守恒定律知mv飛出軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，，有2R=v綜合②③④⑤式得v=22gR(3)N+mg=mvN=3mg(1分)N'方向豎直向上(1分)考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒定律，動(dòng)量守恒定律，圓周運(yùn)動(dòng)14、⑴μ=2.5⑵2．21m的E位置⑶x≥2．479m【解析】