2024年天成教育命題研究院物理高一第二學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測(cè)試題含解析

2024年天成教育命題研究院物理高一第二學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同、帶等量異種電荷的帶電粒子，以不同的速率經(jīng)小孔P垂直磁場(chǎng)邊界MN，進(jìn)入方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并垂直磁場(chǎng)邊界MN射出磁場(chǎng)，半圓軌跡如圖中虛線所示。不計(jì)粒子所受重力及空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是BB2甲乙PBMNA．甲帶負(fù)電荷，乙?guī)д姾葿．洛倫茲力對(duì)甲做正功C．甲的速率大于乙的速率D．甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間2、如圖所示，質(zhì)量為面的足球靜止在地面上1的位置，被運(yùn)動(dòng)員踢出后落到地面上3的位置，是球在空中到達(dá)最高點(diǎn)2時(shí)離地面的高度為h，速率為v，以地面為零勢(shì)能面，重力加速度為g，（全過(guò)程不計(jì)空氣阻力）則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．足球由位置1運(yùn)動(dòng)到位置2，重力做負(fù)功B．足球由位置1運(yùn)動(dòng)到位置2，重力勢(shì)能增加了mghC．足球由位置2運(yùn)動(dòng)到位置3，動(dòng)能增加了mghD．運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功等于mv23、(本題9分)物塊從固定粗糙斜面的底端，以某一初速度沿斜面上滑至最高點(diǎn)后，再沿斜面下滑至底端．下列說(shuō)法正確的是（

）A．上滑過(guò)程中摩擦力的沖量大于下滑過(guò)程中摩擦力的沖量B．上滑過(guò)程中機(jī)械能損失小于下滑過(guò)程中機(jī)械能損失C．上滑過(guò)程中物塊動(dòng)量變化的方向與下滑過(guò)程中動(dòng)量變化的方向相同D．上滑過(guò)程中物塊動(dòng)能的減少量等于下滑過(guò)程中動(dòng)能的增加量4、質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，幸好彈性安全帶的保護(hù)使他懸掛起來(lái)．已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間是1.5s，安全帶自然長(zhǎng)度為5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為A．500N B．1000N C．600N D．1100N5、(本題9分)某物體在地球表面，受到地球的萬(wàn)有引力為F．若此物體受到的引力減小為F/4，則其距離地心的距離應(yīng)為（R為地球半徑）（）A．R B．2R C．4R D．8R6、(本題9分)對(duì)于質(zhì)量不變的物體，下列關(guān)于動(dòng)量的說(shuō)法正確的是（）A．若物體的速度不變，動(dòng)量一定不變B．若物體的速率不變，動(dòng)量一定不變C．若物體動(dòng)能變化，動(dòng)量一定變化D．若物體動(dòng)量變化，動(dòng)能一定變化7、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c8、(本題9分)光滑的水平面上有一輛小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)，在力F作用下小車(chē)開(kāi)始加速，如圖所示，則（）A．力F對(duì)小車(chē)做正功 B．力F對(duì)小車(chē)做負(fù)功C．合力對(duì)小車(chē)做正功 D．以上說(shuō)法都不對(duì)9、(本題9分)如圖所示，圖a、b、c的圓心均在地球的自轉(zhuǎn)軸線上，對(duì)環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言()A．衛(wèi)星的軌道可能為aB．衛(wèi)星的軌道可能為bC．衛(wèi)星的軌道可能為cD．同步衛(wèi)星的軌道只可能為b10、(本題9分)如圖所示，在上端開(kāi)口的飲料瓶的側(cè)面戳一個(gè)小孔，瓶中灌水，手持飲料瓶靜止時(shí)，小孔有水噴出。若飲料瓶在下列運(yùn)動(dòng)中，沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)且忽略空氣阻力，小孔不再向外噴水的是()A．自由下落B．飲料瓶被水平拋出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中C．飲料瓶被豎直向上拋出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中D．手持飲料瓶向上加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）用圖甲的“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。O時(shí)小球拋出時(shí)球心在地面上的垂直投影點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點(diǎn)的平均位置P，測(cè)量平拋水平射程O(píng)P。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，找到兩個(gè)小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或?qū)嶒?yàn)操作符合實(shí)驗(yàn)要求的時(shí)____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足C．需用秒表測(cè)量小球在空中飛行的時(shí)間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點(diǎn)痕跡，由此可確定其落點(diǎn)的平均位置對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為_(kāi)___________cm（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量出兩小球的質(zhì)量分別為，三個(gè)落點(diǎn)的平均位置與O點(diǎn)的距離分別為OM、OP、ON。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式________________，即驗(yàn)證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒（用所給符號(hào)表示）。（4）驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)也可以在如圖所示的水平氣墊導(dǎo)軌上完成，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動(dòng)，滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受的阻力可忽略，它們穿過(guò)光電門(mén)后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊A的總質(zhì)量為滑塊B的總質(zhì)量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門(mén)記錄的遮光片擋光時(shí)間如下表所示。左側(cè)光電門(mén)右側(cè)光電門(mén)碰前碰后無(wú)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式____________。即驗(yàn)證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。（用測(cè)量的物理量表示）12、（10分）(本題9分)“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用光電門(mén)測(cè)定擺錘在某一位置的瞬時(shí)速度，從而求得擺錘在該位置的動(dòng)能，同時(shí)輸入擺錘的高度（實(shí)驗(yàn)中A、B、C、D四點(diǎn)高度分別為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計(jì)算機(jī)默認(rèn)），求得擺錘在該位置的重力勢(shì)能，進(jìn)而研究勢(shì)能與動(dòng)能轉(zhuǎn)化時(shí)的規(guī)律。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，把________點(diǎn)作為零勢(shì)能點(diǎn)。（2）若實(shí)驗(yàn)測(cè)得D點(diǎn)的機(jī)械能明顯偏小，造成該誤差的原因可能是（__________）A．?dāng)[錘在運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力的影響B(tài)．光電門(mén)放在D點(diǎn)的右側(cè)C．光電門(mén)放在D點(diǎn)的左側(cè)D．?dāng)[錘在A點(diǎn)釋放時(shí)有初速度三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）某行星可看作半徑為R的均勻球體，一顆衛(wèi)星做繞該行星做半徑為r周期為T(mén)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知萬(wàn)有引力常量G。求：（1）該行星的密度；（2）在該行星表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度。14、（14分）(本題9分)如圖所示,輕質(zhì)彈簧的一端固定在地面上,另一端與質(zhì)量為M=1.5kg的薄木板A相連,質(zhì)量為m=0.5kg的小球B放在木板A上,彈簧的勁度系數(shù)為k=2000N/m?，F(xiàn)有一豎直向下、大小F=20N的力作用在B上且系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),在B正上方處有一四分之一內(nèi)壁光滑的豎直圓弧軌道,圓弧半徑R=0.4m,圓弧下端P點(diǎn)距離彈簧原長(zhǎng)位置高度為h=0.6m。撤去外力F后,B豎直上升最終從P點(diǎn)切入圓軌道,到達(dá)Q點(diǎn)的速度為vQ=4m/s。求:(1)B在Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;(2)A、B分離時(shí)的速度v;(3)撤去F瞬間彈簧的彈性勢(shì)能Ep.15、（13分）(本題9分)輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連接質(zhì)量m＝3kg的物塊A，物塊A放在平臺(tái)B上，通過(guò)平臺(tái)B可以控制A的運(yùn)動(dòng)，如圖所示，初始時(shí)A、B靜止，彈簧處于原長(zhǎng)。已知彈簧的勁度系數(shù)k＝200N/m，g＝10m/s2（1）若平臺(tái)B緩慢豎直向下運(yùn)動(dòng)直到A、B分離，求A、（2）若平臺(tái)B由靜止開(kāi)始以a＝5m/s2豎直向下做勻加速直線，直到A、B分離的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加了ΔEP=0.5625J，求：①A、B一起勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；②此過(guò)程中

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】試題分析：由左手定則可知，甲帶正電荷，乙?guī)ж?fù)電荷，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；洛倫茲力方向與速度方向垂直，故洛倫茲力對(duì)甲不做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，由于甲的半徑大于乙，故甲的速率大于乙的速率，選項(xiàng)C正確；根據(jù)可知，兩個(gè)電荷的周期相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為，故甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).2、D【解析】

AB.足球由位置1到位置2，上升了h，重力做功為W＝-mgh，根據(jù)功能關(guān)系可知重力勢(shì)能增加了mgh，故A項(xiàng)不合題意，B項(xiàng)不合題意；C.位置2到位置3，合外力做功為mgh，根據(jù)動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽茉黾恿薽gh，故C項(xiàng)不合題意.D.從足球靜止到位置2根據(jù)動(dòng)能定理有：W-mgh，所以運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球所做的功為，故D項(xiàng)符合題意.3、C【解析】

A．設(shè)物體在斜面底端向上滑動(dòng)的速度為，又回到斜面底端的速度為，由能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)有，故，物體在斜面劃上和劃下的過(guò)程都是勻變速運(yùn)動(dòng)，因此設(shè)斜面的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系可得，故，上滑時(shí)摩擦力的沖量，下滑過(guò)程摩擦力的沖量，故，故A錯(cuò)誤；B．物體在上滑時(shí)和下滑時(shí)的過(guò)程中摩擦力做功損耗機(jī)械能，因摩擦力一樣，距離L也一樣，因此上滑時(shí)和下滑時(shí)損耗的機(jī)械能相同；故B錯(cuò)誤；C．上滑時(shí)過(guò)程動(dòng)量的變化方向沿斜面向下，下滑過(guò)程動(dòng)量的變化方向也沿斜面向下，故C正確；D．對(duì)上滑過(guò)程寫(xiě)動(dòng)能定理有；對(duì)下滑過(guò)程寫(xiě)動(dòng)能定理有；故上滑過(guò)程的減少量和下滑的增加量不一樣，故D錯(cuò)誤．4、B【解析】

根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，該工人自由下落5m的時(shí)間為1s，則根據(jù)沖量定理則：帶入數(shù)據(jù)則：A.500N與計(jì)算結(jié)果F=1000N不相符，故A錯(cuò)誤；B.1000N與計(jì)算結(jié)果F=1000N相符，故B正確；C.600N與計(jì)算結(jié)果F=1000N不相符，故C錯(cuò)誤；D.1100N與計(jì)算結(jié)果F=1000N不相符，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】試題分析：根據(jù)萬(wàn)有引力定律表達(dá)式得：，其中r為物體到地球中心的距離．某物體在地球表面，受到地球的萬(wàn)有引力為F，此時(shí)r=R，若此物體受到的引力減小為，根據(jù)得出此時(shí)物體到地球中心的距離r′=2R，所以物體距離地面的高度應(yīng)為R．故選A．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律【名師點(diǎn)睛】根據(jù)萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容（萬(wàn)有引力是與質(zhì)量乘積成正比，與距離的平方成反比）解決問(wèn)題;要注意萬(wàn)有引力定律表達(dá)式里的r為物體到地球中心的距離．能夠應(yīng)用控制變量法研究問(wèn)題．6、AC【解析】

A.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，速度不變，即大小和方向都不變，由可知，?dòng)量是不變的，故A正確。B.因?yàn)樗俣仁鞘噶浚俾什蛔儯此俣鹊拇笮〔蛔儯欠较蚩赡茏兓?，因?yàn)閯?dòng)量是時(shí)矢量，速度的方向變化，動(dòng)量也變化，故B錯(cuò)誤。C.因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能變化了，說(shuō)明速度的大小變化，所以動(dòng)量也一定變化，故C正確。D.因?yàn)閯?dòng)量是矢量，動(dòng)量變化，可能是速度的方向變化，而大小不變，因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量，速度的方向變化而大小不變，動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤。7、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯(cuò)誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當(dāng)c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運(yùn)動(dòng)，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運(yùn)動(dòng)，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯(cuò)誤．8、AC【解析】

AB．小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)故位移向右，力F對(duì)物體做功為：由于，故力F做正功，故A正確，B錯(cuò)誤；C．小車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可得：故合力做正功，故C正確；D．由ABC可知，D錯(cuò)誤；故選AC。9、BC【解析】

A、衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的向心力由萬(wàn)有引力提供，故地球必定在衛(wèi)星軌道的中心，即地心為圓周運(yùn)動(dòng)的圓心．因此軌道a是不可能的，故A錯(cuò)誤．B、衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的向心力由萬(wàn)有引力提供，故地心必定在衛(wèi)星軌道的中心，即地心為圓周運(yùn)動(dòng)的圓心．因此衛(wèi)星的軌道可能為b、c，故B，C正確．D、而同步衛(wèi)星由于其周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，軌道一定在赤道的上空，故同步衛(wèi)星的軌道不可能為b；故D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心即為地心；以及同步衛(wèi)星需要滿足的“七定”．10、ABC【解析】

若要水不往外噴，則不受豎直方向的壓力，就要求水在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中完全失重，即只受重力，加速度為g的情況就符合題意.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題11、B55.50【解析】

（1）[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上，所以?xún)蓚€(gè)小球的半徑要相等。故A錯(cuò)誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大。故B正確；C.小球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相等的，所以不需要測(cè)量時(shí)間。故C錯(cuò)誤；D.要保證小球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽軌道末端必須水平，但是在斜槽軌道的運(yùn)動(dòng)發(fā)生在平拋以前，所以不需要光滑，但入射球必須從同一高度釋放。故D錯(cuò)誤。故選：B；（2）[2]確定B球落點(diǎn)平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置；碰撞后m2球的水平路程應(yīng)取為55.50cm；（3）[3]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：，小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：得：，可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：；（4）[4]若讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動(dòng)，選取向右為正方向，則有：，設(shè)遮光片的寬度為d，則：，，，聯(lián)立可得：故答案為：[1]B[2]B[3][4]【點(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運(yùn)動(dòng)并且落到同一水平面上，故下落的時(shí)間相同，所以在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中把本來(lái)需要測(cè)量的速度改為測(cè)量平拋過(guò)程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見(jiàn)掌握了實(shí)驗(yàn)原理才能順利解決此類(lèi)題目。12、D；ABC；【解析】

（1）由于重錘的高度都是相對(duì)于D點(diǎn)的，因此選擇D點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，將把光電門(mén)傳感器放在標(biāo)尺盤(pán)最底端的D點(diǎn)，測(cè)出重錘速度，可以進(jìn)行機(jī)械能守恒的驗(yàn)證。所以D正確。（2）若擺錘在運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力的影響，會(huì)出現(xiàn)機(jī)械能偏小，故A正確；若光電門(mén)放在D點(diǎn)的右側(cè)，因重力勢(shì)能與動(dòng)能之和即為機(jī)械能，因此機(jī)械能明顯偏小，故B正確；若光電門(mén)放在D點(diǎn)的左側(cè)，因重力勢(shì)能與動(dòng)能之和即為機(jī)械能，因此機(jī)械能明顯偏小，故C正確；擺錘在A點(diǎn)釋放時(shí)有初速度，則會(huì)導(dǎo)致機(jī)械能偏大，故D錯(cuò)誤。所以ABC正確，D錯(cuò)誤。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和