2024屆江蘇徐州侯集高級中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2024屆江蘇徐州侯集高級中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測試題考生須知：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在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、物體在拉力作用下向上運(yùn)動，其中拉力做功10J，克服阻力做功5J，克服重力做功5J，則A．物體重力勢能減少5J B．物體機(jī)械能增加5JC．合力做功為20J D．物體機(jī)械能減小5J2、首先引入電場線來形象地描述電場的科學(xué)家是（）A．安培 B．法拉第 C．密立根 D．庫侖3、1789年英國物理學(xué)家卡文迪許測出引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”。若已知引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，地球上一個(gè)晝夜的時(shí)間為地球自轉(zhuǎn)周期，一年的時(shí)間為地球公轉(zhuǎn)周期，地球中心到月球中心的距離為，地球中心到太陽中心的距離為。下列說法正確的是()A．地球的質(zhì)量B．太陽的質(zhì)量C．月球的質(zhì)量D．由題中數(shù)據(jù)可求月球的密度4、(本題9分)下面說法中正確的是A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動B．物體在恒力作用下可能做曲線運(yùn)動C．勻速圓周運(yùn)動是速度大小、方向都不變的運(yùn)動D．做勻速圓周運(yùn)動物體的角速度時(shí)刻改變5、(本題9分)如圖所示，玻璃小球沿半徑為的光滑半球形碗的內(nèi)壁做勻速圓周運(yùn)動，玻璃小球的質(zhì)量為，做勻速圓周運(yùn)動的角速度.忽略空氣阻力，則玻璃小球離碗底的高度為（）A．B．C．D．6、(本題9分)在如圖所示的電路中，電流表、電壓表均為理想電表。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器滑動片向下移動時(shí)，下列說法正確的是()A．電壓表V的示數(shù)將不變B．電流表A的示數(shù)將變大C．電流表A1的示數(shù)將變小D．電流表A2的示數(shù)將不變7、在傾角為30°的斜面頂端，將甲、乙兩個(gè)小球分別以2v和v的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。那么，下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂端的水平位移之比為2：1B．甲、乙兩球落點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為2：1C．甲、乙兩球落在斜面上的速度方向相同D．甲、乙兩球在空中的運(yùn)動時(shí)間之比為2：18、(本題9分)質(zhì)量為m＝1kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動．t＝0時(shí)刻受到一個(gè)水平向左的恒力F，如圖甲所示．此后物體的v－t圖象如圖乙所示．取水平向右為正方向．g取10m/s1．則A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5B．8s末物體的動量為8kgm/sC．0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為30NSD．0－10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W9、(本題9分)如圖所示，某力F=10N作用于半徑R=1m的轉(zhuǎn)盤邊緣的A點(diǎn)上，力F的大小保持不變，但方向始終保持與作用點(diǎn)的切線方向一致，則轉(zhuǎn)動一周過程()A．這個(gè)力F做的總功為0JB．這個(gè)力F做的總功為20πJC．A點(diǎn)所受的向心力做的總功為0JD．A點(diǎn)所受的向心力做的總功為20πJ10、(本題9分)2016年1月11日，中國正式立項(xiàng)首次火星探測任務(wù)，并將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測衛(wèi)星．假定顆探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動的速度大小為v，這顆衛(wèi)星在地球表面的發(fā)射速度為，則以下關(guān)系正確的是A．v跟地球的質(zhì)量與半徑均無關(guān)B．C．D．二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用圖示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、實(shí)驗(yàn)前首先用游標(biāo)卡尺測量出小球的直徑為d，然后調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過斷開電磁鐵開關(guān)使小球從A點(diǎn)下落，經(jīng)過光電門B，記錄擋光時(shí)間△t，測出小球在AB間下落的距離h．接著豎直平移光電門B，重復(fù)上述步驟，測得多組h及相應(yīng)的△t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)小球通過光電門速度的表達(dá)式為v=___________。(2)小輝根據(jù)測量數(shù)據(jù)描繪出-h圖象，能否僅依據(jù)圖象是過原點(diǎn)的直線就得出機(jī)械能守恒的結(jié)論?___________(填寫“能”或“不能”)，理由是___________。12、（10分）某同學(xué)在用頻閃照相“研究平拋運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，記錄了小球運(yùn)動途中的A、B、C三點(diǎn)的位置，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，得到如圖所示坐標(biāo)。取g=10,則閃光頻率是____Hz，小球做平拋運(yùn)動的初速度v0=__m/s，小球從開始做平拋運(yùn)動到B點(diǎn)所用的時(shí)間tB=___s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）天文觀測發(fā)現(xiàn)：某半徑為R的行星有一顆衛(wèi)星繞其做勻速圓周運(yùn)動。測得衛(wèi)星到行星中心的距離為r，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，已知萬有引力常量為G.求：（1）該行星的質(zhì)量和密度；（2）若在此行星表面發(fā)射衛(wèi)星，則發(fā)射衛(wèi)星的最小速度為多少?14、（14分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m大小相同的小球A、B（都可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在光滑水平面內(nèi)的x軸上，它們的位置坐標(biāo)分別為x=0和x=L．現(xiàn)沿x軸方向加一個(gè)力場，該力場只對小球A產(chǎn)生沿x軸正方向大小為F的恒力，以后兩小球發(fā)生正碰過程時(shí)間很短，不計(jì)它們碰撞過程的動能損失．(1)小球A、B在第一次碰撞后的速度大小各是多少？(2)如果該力場的空間范圍是（）,求為使A、B恰好在其中發(fā)生完成10次碰撞，L的取值15、（13分）(本題9分)如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道ABC豎直地放在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球在C處以某一速度沖上軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽贏處飛出時(shí)，對軌道的壓力恰好為零，則小球落地點(diǎn)距C處多遠(yuǎn)?小球沖上軌道時(shí)的速度是多大？重力加速度為g

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、B【解析】

A.物體向上運(yùn)動重力做負(fù)功5J，故重力勢能增加了5J；故A錯(cuò)誤.C.合力做功W=10-5-5=0，即合力做功為零；故C錯(cuò)誤.BD.除重力以外的力做功衡量機(jī)械能的變化，因此物體的機(jī)械能增加了△E=10-5=5J；故B正確，D錯(cuò)誤.2、B【解析】

A．安培發(fā)現(xiàn)了分子電流假說，A錯(cuò)誤；B．法拉第首先引入場的概念來描述電場，B正確；C．密立根根據(jù)油滴實(shí)驗(yàn)測得了電子的電量，C錯(cuò)誤；D．庫侖發(fā)現(xiàn)了庫侖定律，D錯(cuò)誤．3、B【解析】

A.根據(jù)萬有引力等于重力，有：．則．故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得．故B正確。C.根據(jù)題中的物理量，無法求出月球的質(zhì)量。故C錯(cuò)誤。D.月球的質(zhì)量無法求出，則無法求出月球的密度。故D錯(cuò)誤。4、B【解析】物體在恒力作用下可能做曲線運(yùn)動，如平拋運(yùn)動，故A錯(cuò)誤，B正確；勻速圓周運(yùn)動是速度大小不變、方向不斷改變的運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；勻速圓周運(yùn)動物體的角速度不變，故D錯(cuò)誤。所以B正確，ACD錯(cuò)誤。5、B【解析】因?yàn)樾∏蜃龅氖莿蛩賵A周運(yùn)動，所以小球的向心力就是小球所受的合力，小球受重力、碗的支持力（指向球心），如圖為保證這兩個(gè)力的合力指向圓周運(yùn)動的圓心（不是球心），則將支持力分解后必有豎直方向分力等于重力，水平方向分力即為向心力．設(shè)支持力與水平方向夾角為，則有：，解得：，則小球的高度為：，故選B．【點(diǎn)睛】小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，靠重力和支持力的合力通過向心力，根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合幾何關(guān)系求出球做勻速圓周運(yùn)動的水平面離碗底的距離．6、BC【解析】

AB．當(dāng)滑動變阻器滑片向下移動時(shí)，其接入電路的電阻減小，電路的總電阻減小，總電流I增大，電流表讀數(shù)變大，電壓表V讀數(shù)為U=E-Ir，I增大，則U變小，電壓表V的示數(shù)將變小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．電阻R1兩端的電壓等于電源的路端電壓，路端電壓變小，所以電阻R1中的電流變小，電流表A1的示數(shù)將變小，總電流變大，所以電流表A2的示數(shù)將變大，故C正確、D錯(cuò)誤。7、CD【解析】

AD、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，位移與水平方向的夾角為θ，，只要落到斜面上，角度不變，t與初速度成正比，甲、乙兩小球運(yùn)動的時(shí)間之比為2：1，甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移：x＝v0t，由于初速度之比為2：1，飛行的時(shí)間之比為2：1，所以水平方向的位移之比為4：1．A錯(cuò)誤，D正確；B、甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移之比為4：1，由于斜面得夾角是相同的，所以甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為4：1．B錯(cuò)誤；C、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，速度與水平方向的夾角為α，則tanα＝2tanθ，因?yàn)樾∏蚵湓谛泵嫔蠒r(shí)，位移與水平方向的夾角為定值，可知，兩球接觸斜面的瞬間，速度方向相同，C正確；8、CD【解析】設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；根據(jù)牛頓第二定律，有F+μmg=ma1；F-μmg=ma1；解得：F=3N；μ=0.05，故A錯(cuò)誤．8s末物體的速度為v4=-4m/s，動量mv4=-8kgm/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為I=Ft=30N?S，選項(xiàng)C正確；10s內(nèi)的位移；0-10s內(nèi)恒力F做功W=Fx=3×1J=6J，則平均功率，故D正確．故選CD．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵先根據(jù)運(yùn)動情況求解加速度，確定受力情況后求解出動摩擦因數(shù)，根據(jù)v-t圖與橫軸所圍的面積表示位移求解位移及功率等．9、BC【解析】

轉(zhuǎn)一周通過的弧長為：x=2πR=2π(m)；因?yàn)镕的方向始終與速度方向相同，即與位移方向始終相同，則轉(zhuǎn)動一周，力F做的功為力與轉(zhuǎn)過的弧長的乘積；故F做功為：W=Fx=10×2πJ=20πJ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；A點(diǎn)所受的向心力方向與速度方向垂直，則向心力做的總功為0J，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.10、AD【解析】

A．探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力可得，v跟火星的質(zhì)量有關(guān)，與到火星的中心的距離有關(guān)，跟地球的質(zhì)量與半徑均無關(guān)，故A正確；B．由于探測衛(wèi)星到火星的中心的距離未知，所以無法確定衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動的速度大小，故B錯(cuò)誤；CD．第一宇宙速度為7.9km/s，第二宇宙速度為

11.2km/s，第三宇宙速度為

16.7km/s，火星探測器要脫離地球的引力作用范圍，但仍在太陽系內(nèi)，故火星探測器的發(fā)射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s，故D正確，C錯(cuò)誤；故選AD．【點(diǎn)睛】第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動所需的最小初始速度，第二宇宙速度，這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度．二、實(shí)驗(yàn)題11、不能斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒【解析】

第一空.利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，故：；第二空.第三空.根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有：mgh=mv2，即：，不能依據(jù)圖象是過原點(diǎn)的直線就得出機(jī)械能守恒的結(jié)論，當(dāng)斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒；12、1020.2【解析】

第一空：物體在豎直方向上，則，則閃光頻率是f=10Hz，第二空：物體在水平方向的速度，即物體的初速度；第三空：B點(diǎn)豎直方向上的分速度為，那么小球從開始做平拋運(yùn)動到B點(diǎn)所用的時(shí)間；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），（2）【解析】

(1)根據(jù)衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，有：解得行星的質(zhì)量：行星的質(zhì)量為，體積聯(lián)立可得行星的密度：（2）發(fā)射速度最小的衛(wèi)星是貼著行星表面圓周的近地衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力，有：結(jié)合，聯(lián)立解得：14、(1)，；(2)181l．【解析】(1)A第一次碰前速度設(shè)為v0根據(jù)動能定理：Fl=?0A與B碰撞，動量守恒，則根據(jù)題意，總能量不損失，則聯(lián)立解得，(2)①對質(zhì)點(diǎn)A:第一次碰前：v0=at0l=第一次碰后到第二次碰前過程：第二次碰前速度

vA1=at1sA1=對質(zhì)點(diǎn)B:第一次碰后到第二次碰前過程：sB1=v0t1由于sA1=sB2解得：t1=2t0，vA1=2v0，sA1=sB1=4l質(zhì)點(diǎn)A.

B第二次碰前速度分別為2v0、v0，碰后速度分別設(shè)為v″A和v″B動量守恒：m?2v0+mv0=mv″A+mv″B能量關(guān)系：解得：v″A=v0，v″B=2v0對質(zhì)點(diǎn)A:第二次碰后到第三次碰前：vA2=v0+at2sA2=v0t+對質(zhì)點(diǎn)B:第二次碰后到第三次碰前：sB2=2v0t2由于sA2=sB2解得：t2=2t0，vA2=3v0，sA2=sB2=8l綜上,質(zhì)點(diǎn)A.B每次碰撞過程總是要交換速度，每次碰撞間隔時(shí)間都為2t0；每次碰撞后的相同時(shí)間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)A速度增加2v0，質(zhì)點(diǎn)B速度不變可得：每次碰撞位置間隔：4l、8l、12l…(n?1)4l則要使質(zhì)點(diǎn)A.

B剛好能夠發(fā)生10次碰撞L=l+4l