2023-2024學年湖北省武漢市外國語學校物理高一第二學期期末經(jīng)典試題含解析

2023-2024學年湖北省武漢市外國語學校物理高一第二學期期末經(jīng)典試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在細線的拉力作用下，以速度v做半徑為r的勻速圓周運動．小球所受向心力的大小為()A．mB．mC．mυ2rD．mυr2、(本題9分)關于電場線和磁感線,以下說法中正確的是()A．電場線和磁感線都是實際存在的直線或曲線B．電場線是不閉合的,而磁感線是閉合的C．電場線總是從正電荷出發(fā)到負電荷終止,磁感線總是從磁體的N極出發(fā)到S極終止D．電場線上某點的切線方向與正電荷在該點的受力方向相同,磁感線上某點的切線方向與放在該點的小磁針靜止時N極的受力方向垂直3、一根彈簧的彈力（F）大小與彈簧伸長量（x）的圖線如圖所示，那么在彈簧的伸長量由4cm伸長到8cm的過程中，彈簧彈力做功和彈性勢能的變化量為A．0.6J，-0.6JB．-0.6J，0.6JC．1.8J，-1.8JD．-1.8J，1.8J4、如圖所示，將質(zhì)量為M1、半徑為R且內(nèi)壁光滑的半圓槽置于光滑水平面上，左側靠墻角，右側靠一質(zhì)量為M2的物塊．今讓一質(zhì)量為m的小球自左側槽口A的正上方h高處從靜止開始落下，與圓弧槽相切自A點進入槽內(nèi)，則以下結論中正確的是（）A．小球在槽內(nèi)運動的全過程中，小球與半圓槽在水平方向動量守恒B．小球在槽內(nèi)運動的全過程中，小球、半圓槽和物塊組成的系統(tǒng)動量守恒C．小球離開C點以后，將做豎直上拋運動D．槽將不會再次與墻接觸5、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下沿水平面運動，在t0時刻撤去F，其V-t圖象如圖所示．已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，則下列關于力F大小和力F做功的平均功率(P)大小的關系式，正確的是（）A．W=32μmgv0t6、(本題9分)某滑雪運動員沿斜坡下滑了一段距離，重力對他做功2000J，他克服阻力做功200J。則在這段下滑過程中，該運動員的動能增加了A．1800JB．2000JC．2200JD．200J7、(本題9分)關于勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．勻速圓周運動是勻速運動B．勻速圓周運動是變速運動C．勻速圓周運動是線速度不變的運動D．勻速圓周運動是線速度大小不變的運動8、下列所述的實例中，機械能守恒的是（）A．跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降B．斜向上拋出的石子C．飛機在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的過程D．光滑水平桌面上勻速運動的木塊9、(本題9分)如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量比mA：mB=3：2，它們原來靜止在平板車C上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧，A、B與平板車上表面間動摩擦因數(shù)相同，地面光滑．當彈簧突然釋放后，則有（）A．A、B系統(tǒng)動量守恒 B．A、B、C系統(tǒng)動量守恒C．小車向左運動 D．小車向右運動10、(本題9分)如圖所示，木塊靜止在光滑水平桌面上，一子彈平射入木塊的深度為d時，子彈與木塊相對靜止，在子彈入射的過程中，木塊沿桌面移動的距離為L，木塊對子彈的平均阻力為f，那么在這一過程中下列說法正確的是（）A．木塊的機械能增量fLB．子彈的機械能減少量為f(L+d)C．系統(tǒng)的機械能減少量為fdD．子彈內(nèi)能的增加量為fd11、(本題9分)2015年10月4日，根據(jù)新華社“新華國際”客戶端報道，太空本是廣袤無垠的空間，卻由于人類活動頻繁而日益擁擠，科學家們擔心，數(shù)目龐大的太空垃圾威脅各種宇宙探索活動，可能令人類徹底失去地球同步衛(wèi)星軌道，下面關于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是A．同步衛(wèi)星的線速度大小大于7.9km/sB．已知神舟系列飛船的周期約為90分鐘，則其軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小C．知道地球同步衛(wèi)星的軌道半徑和周期可以計算出它和地球間的引力D．如果已知地球半徑結合地球自轉周期與地面的重力加速度可估算出地球同步衛(wèi)星距地面的高度12、下圖中描繪的四種虛線軌跡，可能是人造地球衛(wèi)星軌道的是（）A．B．C．D．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)圖1為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關系”的實驗裝置示意圖.在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側液面平齊。（1）若氣體溫度降低,為使瓶內(nèi)氣體的體積不變,應將氣壓計右側管_______(填“向上”或“向下”)移動。（2）(單選)實驗中多次改變氣體溫度，用△t表示氣體升高的溫度，用△h表示氣壓計兩側管內(nèi)液面高度差的變化量。則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線(圖2)應是_______。14、（10分）(本題9分)驗證“力的平行四邊形法則”實驗如圖所示。A為固定橡皮的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB、OC為細繩子，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖。（1）圖甲中彈簧秤B的讀數(shù)為_______N；（2）圖乙中的F和平行四邊形畫出的F'兩力中，方向一定沿OA方向的是______；（3）為了完成實驗，在用兩個完全相同的彈簧秤成一定角度拉橡皮筋時，必須記錄的有_________A．兩細繩的方向B．橡皮筋的原長C．兩彈簧秤的示數(shù)D．結點O的位置（4）本實驗中，若將細繩換成橡皮筋，其它操作不變，則實驗結果_________發(fā)生變化。(選填“會”或“不會”)三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）絕緣水平平臺的高度為h=0.8m，平臺上A點距B點的距離L=2m，B點處在平臺邊緣．平臺上方一有界勻強電場區(qū)，電場方向豎直向下，電場區(qū)寬度d=0.5m，電場區(qū)的右邊界恰經(jīng)過B點．有一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=2×10-6C的帶正電的小物塊以初速度v0=4m/s從A點向B點滑動，離開平臺后水平拋出，測得落地點C距B點的水平距離為x=0.8m．小物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小物塊離開平臺的速度大??；（2）勻強電場的電場強度大??；（3）如果勻強電場區(qū)可在A、B兩點間水平移動，則電場的右邊界處在何處時小滑塊從A點到落地的運動時間最長？最長時間為多少？16、（12分）(本題9分)1992年,中國載人航天工程正式啟動.2003年10月15日9時,我國神舟五號字宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,把中國第一位航天員楊利偉送入太空.飛船繞地球飛行14圈后,于10月16日6時23分安全降落在內(nèi)蒙古主著陸場這次成功的發(fā)射實現(xiàn)了中華民族千年的飛天夢想,標志著中國成為世界上第三個能夠獨立開展載人航天活動的國家,為進一步的空間科學研究奠定了堅實的基礎.(1)神舟五號飛船繞地球飛行的周期大約是多少分鐘(結果保留2位有效數(shù)字)?(2)已知引力常量,神舟五號做圓周運動時離地面的高度約為,地球半徑約為,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算出地球的質(zhì)量.(結果保留2位有效數(shù)字)17、（12分）在光滑水平面上建立xOy直角坐標系，t=0時刻，質(zhì)量為0.1kg的物體位于坐標原點0，沿x軸、y軸正方向的分速度大小均為4m/s，且物體始終受到沿x軸負方向、大小為0.2N的力的作用。求(1)t=3s時，物體的速度大??；(2)當物體的速度達到最小值時，物體的位置坐標。

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，小球的向心力由細線的拉力提供，則有：，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．【點睛】小球在光滑的水平面上做勻速圓周運動，由細線的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解．2、B【解析】

電場線和磁感線是人們?yōu)榱嗣枋鲭妶龊痛艌黾傧氲那€，實際并不存在，選項A錯誤；電場線是不閉合的，而磁感線是閉合的，選項B正確；電場線總是從正電荷出發(fā)到負電荷終止或者到無窮遠；磁感線在磁體的外部是從磁體的N極到S極，內(nèi)部是從S極出發(fā)到N極，組成閉合的曲線，選項C錯誤；電場線上某點的切線方向與正電荷在該點的受力方向相同；磁感線上某點的切線方向與放在該點的小磁針靜止時N極的受力方向相同，選項D錯誤；故選B.3、D【解析】

F-x圖象與x軸包圍的面積表示彈力做功的大小，故彈簧由伸長量4cm到伸長量8cm的過程中，彈力的功：W=-1A.0.6J，-0.6J與分析不符，A錯誤B.-0.6J，0.6J與分析不符，B錯誤C.1.8J，-1.8J與分析不符，C錯誤D.-1.8J，1.8J與分析相符，D正確4、D【解析】小球從AB的過程中，半圓槽對球的支持力沿半徑方向指向圓心，而小球對半圓槽的壓力方向相反指向左下方，因為有豎直墻擋住，所以半圓槽不會向左運動，可見，該過程中，小球與半圓槽在水平方向受到外力作用，動量并不守恒，而由小球、半圓槽和物塊組成的系統(tǒng)動量也不守恒；從B→C的過程中，小球對半圓槽的壓力方向向右下方，所以半圓槽要向右推動物塊一起運動，因而小球參與了兩個運動：一個是沿半圓槽的圓周運動，另一個是與半圓槽一起向右運動，小球所受支持力方向與速度方向并不垂直，此過程中，因為有物塊擋住，小球與半圓槽在水平方向動量并不守恒，在小球運動的全過程，水平方向動量也不守恒，選項AB錯誤；當小球運動到C點時，它的兩個分運動的合速度方向并不是豎直向上，所以此后小球做斜上拋運動，C錯誤；因為全過程中，整個系統(tǒng)在水平方向上獲得了水平向右的沖量，最終槽將與墻不會再次接觸，D正確．【點睛】判斷系統(tǒng)動量是否守恒關鍵是明確系統(tǒng)是否受到外力的作用，故在應用動量守恒定律時一定要明確是哪一系統(tǒng)動量守恒．5、A【解析】對0-t0過程和0-3t0過程，由動量定理:Ft0-μmgt0=mv0;Ft0-μmg（3t0）=0解得F=3μmg,故B錯誤，D正確；由圖象可知0-t0過程的位移x=vW=Fx=32μmgv0t0點睛：本題關鍵對加速過程和全部過程運用動量定理求出推力與摩擦力的關系，然后根據(jù)功的定義求解推力的功；本題也可根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式聯(lián)立求出推力，但用動量定律較為簡潔．6、A【解析】重力對他做功2000J，他克服阻力做功200J，則外力對運動員做的總功是1800J，據(jù)動能定理可得，運動員動能增加了1800J。故A項正確，BCD三項錯誤。點睛：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的減少量；合力對物體所做的功等于物體動能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對物體所做的功等于物體機械能的增加量。7、BD【解析】

勻速圓周運動的速度大小不變，方向時刻改變，是變速運動，故A錯誤B正確；勻速圓周運動的速度大小不變，方向時刻改變，是速率不變的運動，故C錯誤，D正確．所以D正確，8、BD【解析】

A.跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降，動能不變，重力勢能減小，所以機械能減小，故選項A不合題意；

B.斜向上拋出的石子，在空中運動過程中只有重力做功，機械能守恒，故選項B符合題意；

C.飛機在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動的過程中，動能不變，但重力勢能不斷改變，機械能總量是不守恒的，故選項C不合題意；

D.光滑水平桌面上勻速運動的木塊，動能和重力勢能都不變，機械能守恒，故選項D符合題意。9、BC【解析】

A.因為A、B所受摩擦力大小不同，所以A、B系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤B.地面光滑，所以A、B、C整體不受外力，動量守恒，故B正確C.A對小車向左的滑動摩擦力大于B對小車向右的滑動摩擦力，在A、B相對小車停止運動之前，小車的合力所受的合外力向左，會向左運動，故C正確D.根據(jù)選項C的分析，故D錯誤故選BC10、ABC【解析】

A．子彈對木塊的作用力大小為f，木塊相對于地的位移為L，則子彈對木塊做功為fL，而木塊的重力勢能不變，根據(jù)動能定理得知，木塊動能的增加量等于子彈對木塊做功，為fL，故A正確；B．子彈相對于地面的位移大小為L+d，則木塊對子彈的阻力做功為?f(L+d)，根據(jù)動能定理得知：子彈動能的減少量等于子彈克服阻力做功，大小為f(L+d)，故B正確；C．子彈相對于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為fd，根據(jù)功能關系可知，系統(tǒng)動能的減少量為fd，故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律知，子彈和木塊組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為fd，故D錯誤．故選ABC。11、BD【解析】

A、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以它們運行的線速度一定小于7.9km/s，故A錯誤；B、根據(jù)開普勒第三定律可知，神舟系列飛船的軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小，故B正確；C、根據(jù)，由于地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量未知，故不能求出計算出它和地球間的引力，故C錯誤；D、在地表面附件，，對地球同步衛(wèi)星則有，聯(lián)立解得，即算出地球同步衛(wèi)星距地面的高度，故D正確；故選BD．12、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星靠地球的萬有引力提供向心力而繞地球做勻速圓周運動，地球對衛(wèi)星的萬有引力方向指向地心，所以人造地球衛(wèi)星做圓周運動的圓心是地心，否則不能做穩(wěn)定的圓周運動。故ACD正確，B錯誤。故選ACD?！军c睛】解決本題的關鍵知道人造地球衛(wèi)星靠萬有引力提供向心力，做勻速圓周運動，衛(wèi)星做圓周運動的圓心必須是地心．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、向下A【解析】

（1）[1]氣體溫度降低，壓強變小，氣壓計左管水銀面上升，為保證氣體體積不變，應適當降低氣壓計右管，所以應將右管向下移動，直至氣壓計左管水銀面等高，即保證了氣體體積不變；（2）[2]實驗中多次改變氣體溫度，用△t表示氣體升高的溫度，用△h表示氣壓計兩側管內(nèi)液面高度差的變化量；體積不變時壓強變化與溫度變化的關系是成正比的，所以根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是A。14、11.40FACD不會【解析】（1）圖甲中彈簧秤B的讀數(shù)為：11N+0.40N=11.40N；

（2）F1與F2的合力的實際值為一個彈簧拉繩套時的彈簧的彈力大小和方向，而理論值是通過平行四邊形定則得到的值F′．因此方向一定沿AO方向的是F．

（3）為了完成實驗，在用兩個完全相同的彈簧秤成一定角度拉橡皮筋時，必須記錄的有