吉林省延邊2024年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

吉林省延邊2024年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩個小球a、b分別從斜面頂端A和斜面中點B沿水平方向拋出。恰好都落在斜面底端。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．小球a、b做平拋的初速度大小之比為B．小球a、b到達(dá)斜面底端時的位移大小之比為C．小球a、b運(yùn)動過程中速度變化量的方向不相同D．小球a、b到達(dá)斜面底端的速度方向與斜面的夾角相同2、如圖所示，在水平力F作用下，物體B沿水平面向右運(yùn)動，物體A恰勻速上升，那么以下說法正確的是（）A．物體B正向右做勻減速運(yùn)動B．斜繩與水平成30°時，C．地面對B的摩擦力減小D．物體B正向右做加速運(yùn)動3、在地球表面附近繞地運(yùn)行的衛(wèi)星，周期為85min，運(yùn)行速率為7.9km/s．我國發(fā)射的第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星軌道離地面距離為地球半徑的5.6倍，關(guān)于該衛(wèi)星的運(yùn)行速率v和周期T，下列說法正確的是A．v<7.9km/s，T<85min B．v<7.9km/s，T>85minC．v>7.9km/s，T<85min D．v>7.9km/s，T>85min4、如圖所示，質(zhì)量相同的兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球作勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星A離地球較近，衛(wèi)星B離地球較遠(yuǎn)，關(guān)于兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星A的周期長B．衛(wèi)星B的角速度大C．衛(wèi)星A的線速度小D．衛(wèi)星B的機(jī)械能大5、(本題9分)下列物體中，機(jī)械能守恒的是A．跳傘運(yùn)動員勻速下落B．汽車剎車時減速運(yùn)動C．物體做自由落體運(yùn)動D．小孩從粗糙滑梯上下滑6、真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的作用力為F，若它們所帶的電荷量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的1/2，它們之間的相互作用力變?yōu)椋ǎ〢．F B．2F C．4F D．16F7、(本題9分)下列說法正確的是（）A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域B．兩列機(jī)械波在同一介質(zhì)中相遇，波長相同一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案C．狹義相對論的第一個基本假設(shè)：力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的D．分別用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，前者中央亮紋較寬E.電視機(jī)顯像管里的電子槍發(fā)射電子束的強(qiáng)弱受圖像信號的控制8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，取地面為零勢能面，則（）A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率PA<PBC．到達(dá)底端時重力的瞬時功率相同D．到達(dá)底端時兩物體的機(jī)械能不相同9、(本題9分)一個物體以初速度v0從A點開始在光滑水平面上運(yùn)動，一個水平力作用在物體上，物體的運(yùn)動軌跡如圖中的實線所示，圖中B為軌跡上的一點，虛線是過A、B兩點并與軌跡相切的直線，虛線和實線將水平面劃分5個區(qū)域，則關(guān)于施力物體的位置，下面說法正確的是（）A．如果這個力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域B．如果這個力是引力，則施力物體一定在②區(qū)域C．如果這個力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域D．如果這個力是斥力，則施力物體一定在④區(qū)域10、如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動。測得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小11、(本題9分)如圖所示，在傾角的固定斜面上固定一與斜面垂直的光滑擋板，質(zhì)量為、半徑為的光滑圓柱體放在質(zhì)量也為、半徑也為的半圓柱體上，半圓柱底面與斜面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用一個平行斜面向上的拉力使其緩慢沿斜面向上移動直到兩者分開．重力加速度為，下列判斷正確的是（）A．該過程中半圓柱體受到的摩擦力逐漸變小B．該過程中擋板受到的彈力逐漸變大C．該過程中圓柱體對半圓柱體的彈力不做功D．該過程中半圓柱體克服摩擦力所做的功一定大于12、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D四圖中的小球以及小球所在的左側(cè)斜面完全相同，現(xiàn)從同一高度h處由靜止釋放小球，使之進(jìn)入右側(cè)不同的豎直軌道,除去底部一小圓弧，A圖中的軌道是一段斜面，其高度小于h；B圖中的軌道是一個內(nèi)徑略大于小球直徑的管道,其上部為直管，下部為圓弧形，與斜面相連，管的高度大于h；C圖中的軌道是一段斜面，高度大于h；D圖中的軌道是個半圓形軌道，其直徑等于h。如果不計任何摩擦阻力和拐彎處的能量損失，小球進(jìn)入右側(cè)軌道后能到達(dá)h高度的是()A． B．C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某實驗小組在做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中：提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運(yùn)動進(jìn)行實驗，乙方案為用小車在斜面上下滑進(jìn)行實驗。（1）組內(nèi)同學(xué)對兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個大家認(rèn)為誤差相對較小的方案，你認(rèn)為該小組選擇的方案是_____，理由是_____。（1）若該小組采用甲方案進(jìn)行實驗，除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_____。A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）（3）若該小組采用甲方案的裝置打出了一條紙帶如圖丙所示，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep＝_____，動能變化量△Ek＝_____。（4）該小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點的速度，作出v1﹣h圖線如圖丁所示，謂根據(jù)圖線計算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝_____m/s1．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）14、(本題9分)在用自由落體法“探究動能定理”的實驗中，（1）為完成此實驗，除了圖1中所給的器材，以下所列器材中必需的有______．（填字母）A．毫米刻度尺

B．秒表

C．天平

D．低壓交流6V電源（2）圖2為實驗打下的紙帶，紙帶上的點都是連續(xù)打下的點．已知打點計時器所用交流電源周期為T，重力加速度為g．量得A、B、C各點到起點O（打下的第一個點）的長度分別是

h1、h2、h1．已知重錘質(zhì)量為m，從起點O到B點重錘所受重力做功WG=______，動能增加量△EK=______．（用題中所給字母表示）（1）在實驗中，WG和△EK增并不嚴(yán)格相等，產(chǎn)生誤差的主要原因是______．15、如圖所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。(1)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP，然后把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)，分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N.接下來要完成的必要步驟是______(填選項前的符號)A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．測量平拋射程OM、ON(2)經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖所示.碰撞前后m1的動量分別為p1與p1'，碰撞結(jié)束時m2的動量為p2(3)有同學(xué)認(rèn)為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其他條件不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動的射程增大.請你用紙帶中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運(yùn)動射程ON的最大值為_____cm.(保留兩位小數(shù))三．計算題(22分)16、（12分）宇航員在某星球表面以初速度1.0m/s水平拋出一小球，通過傳感器得到如圖所示的運(yùn)動軌跡，圖中O為拋出點。若該星球半徑為4000km，引力常量G=6.67×10﹣11N?m1?kg﹣1．試求：(1)該行星表面處的重力加速度的大小g行；(1)該行星的第一宇宙速度的大小v；(3)該行星的質(zhì)量M的大小（保留1位有效數(shù)字）。17、（10分）(本題9分)質(zhì)量為10kg的物體在拉力作用下運(yùn)動，求下列各種情況下拉力做的功（g取10m/s2）：（1）物體在豎直向上的拉力作用下，勻速上升4m．（2）物體在豎直向上的拉力作用下，以2m/s2的加速度勻加速上升4m．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

AB．因為a、b兩球下落的高度之比為2：1，據(jù)得可知a、b兩球運(yùn)動的時間之比是；又因為兩球運(yùn)動的水平位移之比為2：1，根據(jù)得初速度之比為，故AB錯誤；B．設(shè)斜面的傾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系可得小球的位移為兩小球的水平位移大小之比為2：1，故兩小球的位移大小為2：1，故B錯誤；C．根據(jù)知速度變化量的方向與重力加速度的方向相同，即豎直向下；a、b兩球運(yùn)動過程中速度變化量的方向相同，故C錯誤；D．設(shè)小球落在斜面上時，速度方向與水平方向的夾角為α，位移與水平方向的夾角為θ，則，可知因為小球落在斜面上時，位移與水平方向的夾角為定值，所以速度與水平方向的夾角為定值，假設(shè)速度與斜面的夾角為，根據(jù)角度關(guān)系可知則a、b兩球到達(dá)斜面底端的速度與斜面的夾角相同，故D正確。故選D。2、B【解析】

AD.將B的運(yùn)動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于A的速度，如圖，

根據(jù)平行四邊形定則有：vBcosα=vA，所以α減小，B的速度減小，但不是勻減速，故AD錯誤；B.根據(jù)vBcosα=vA，斜繩與水平成30°時，vA：vB=：2，故B正確；C.在豎直方向上，對B有：mg=N+Tsinα，T=mAg，α減小，則支持力增大，根據(jù)f=μFN，摩擦力增大，故C錯誤；3、B【解析】根據(jù)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力：風(fēng)云二號軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以線速度小于7.9km/s根據(jù)周期關(guān)系，所以半徑越大，周期越大，所以周期大于85min故答案選B4、D【解析】

A、由萬有引力充當(dāng)向心力：G=mr，衛(wèi)星運(yùn)動的周期T=2，兩顆衛(wèi)星A、B的軌道半徑rArB，則衛(wèi)星A的周期較短，故A錯誤。B、衛(wèi)星運(yùn)動的角速度==，rArB，則衛(wèi)星B的角速度較小，故B錯誤。C、衛(wèi)星運(yùn)動的線速度v=r=，rArB，則衛(wèi)星A的線速度較大，故C錯誤。D、質(zhì)量相同的兩顆人造衛(wèi)星A、B，進(jìn)入高軌道發(fā)射時需要消耗的能量較大，則衛(wèi)星B的機(jī)械能大，故D正確。5、C【解析】

A、跳傘運(yùn)動員在空中勻速下降，空氣阻力對他做功，其機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B、汽車剎車時減速運(yùn)動，摩擦力做負(fù)功，其動能減小，機(jī)械能減小，故B錯誤；C、做自由落體運(yùn)動的物體，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確；D、小孩從粗糙滑梯上下滑，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故D錯誤；故選C．【點睛】機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．6、D【解析】

根據(jù)庫侖定律，有：，若它們的帶電量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的。7、ABE【解析】

A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域，故A正確；B．兩列機(jī)械波在同一介質(zhì)中傳播速度相同，波長相同則頻率相同，則一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案，故B正確；C．狹義相對論的第一個基本假設(shè)：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故Ｃ錯誤；D．由于紫光的波長比綠光的短，則用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，綠光的中央亮紋較寬，故D錯誤；E．圖像信號越強(qiáng)，電視機(jī)顯像管里的電子槍發(fā)射電子束越強(qiáng)，故E正確。故選ABE。8、AB【解析】

A.兩物體下落的高度，重力做功為：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.A沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動，B做自由落體運(yùn)動，A的運(yùn)動時間大于B的運(yùn)動時間，重力做功相同，由可知，PA<PB，故B正確；C.由機(jī)械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，則知到達(dá)底端時兩物體的速度大小相等，到達(dá)底端時A重力的瞬時功率PA=mgvsinθ。B重力的瞬時功率PB=mgv，所以PA＜PB．故C錯誤。D.兩物體運(yùn)動過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，兩物體初態(tài)機(jī)械能相同，則到達(dá)底端時兩物體的機(jī)械能相同，故D錯誤；9、AC【解析】

A.做曲線運(yùn)動物體的軌跡一定處于合外力與速度方向之間且彎向合外力這一側(cè)，所以如果這個力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域，故A符合題意，B不符合題意。CD.如果這個力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域，但不在④區(qū)域，故C符合題意，D不符合題意；10、ABC【解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達(dá)式中只有一個未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因為不知道飛行器的質(zhì)量大小，故無法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯誤.11、BD【解析】

A．對小球和半圓柱整體分析，知斜面對半圓柱體的支持力等于總重力垂直于斜面的分力，保持不變，由知半圓柱體受到的摩擦力保持不變，A錯誤；B．以小球為研究對象，分析受力情況，如圖，利用三角形定則作出力的合成圖，藍(lán)線為初位置，紅線為末位置，則知擋板對小球的支持力N2增大，則小球?qū)醢宓膲毫σ苍龃?，B正確；C．圓柱體對半圓柱體的彈力過兩者球心，故圓柱體對半圓柱體的彈力方向與半圓柱體的位移夾角不垂直，故做功，C錯誤；D．半圓柱體受到的摩擦力當(dāng)兩者分離時，根據(jù)幾何知識可知，半圓柱體上移的距離為，故克服摩擦力做功為大于，D正確．故選D.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，采用隔離法和整體法結(jié)合分析受力情況．同時，要熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)知識求解半圓柱體移動的距離．12、BC【解析】

A、小球離開軌道后做斜拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動到最高點時在水平方向上有速度，即在最高點的速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，，則h′＜h；故A錯誤.B、小球離開軌道做豎直上拋運(yùn)動，運(yùn)動到最高點速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mgh+1=mgh′+1．則h′=h；故B正確.C、小球到達(dá)右側(cè)斜面上最高點時的速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mgh+1=mgh′+1．則h′=h；故C正確.D、小球在內(nèi)軌道運(yùn)動，通過最高點最小的速度為，故在最高點的速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，則h′＜h；即不能過最高點；故D錯誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、甲，采用圖乙實驗時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒，故圖乙不能用于驗證機(jī)械能守恒AB-mghBm2【解析】

（1）[1]該小組選擇的方案是甲圖；由甲、乙兩圖可知，乙圖存在的摩擦遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于甲圖中摩擦，由此可知甲圖驗證機(jī)械能守恒更合適。[1]采用圖乙實驗時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒，故圖乙不能用于驗證機(jī)械能守恒（1）[3]該實驗中要使用打點計時器，使用要交流電源（A）；要測量各點之間的距離，使用需要刻度尺（B）；驗證機(jī)械能守恒時，等號兩側(cè)的質(zhì)量可以約掉，所以不需要天平（C）；故選AB.（3）[4]重物的質(zhì)量為m從打O點到打B點的過程中，重物的重力做功為：W＝mghB；所以重力勢能變化量為：△Ep＝﹣mghB[5]勻變速直線運(yùn)動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：v則動能的變化量：△E（4）[6]由機(jī)械能守恒mgh=12m