安徽省銅陵一中、阜陽一中2024年物理高一第二學期期末達標檢測模擬試題含解析

安徽省銅陵一中、阜陽一中2024年物理高一第二學期期末達標檢測模擬試題考生須知：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、如圖所示，關(guān)于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說法正確的是A．衛(wèi)星a運行的周期大于衛(wèi)星b運行的周期B．衛(wèi)星a運行的加速度小于衛(wèi)星b運行的加速度C．衛(wèi)星a運行的線速度小于衛(wèi)星b運行的線速度D．衛(wèi)星a運行的角速度大于衛(wèi)星b運行的角速度2、(本題9分)如圖所示是靜電場的一部分電場線分布，下列說法中正確的是()A．這個電場可能是負點電荷的電場B．點電荷q在A點處受到的靜電力比在B點處受到的靜電力大C．點電荷q在A點處的瞬時加速度比在B點處的瞬時加速度小(不計重力)D．負電荷在B點處受到的靜電力的方向沿B點切線方向3、物理學中用試探電荷來研究電場強度，其原因是試探電荷A．重力忽略不計 B．不致于干擾被測電場C．電荷的分布不會發(fā)生改變 D．體積很小，受力集中于一點4、火車轉(zhuǎn)彎時，如果鐵路彎道內(nèi)外軌一樣高，外軌對輪絕（如圖a所示）擠壓的彈力F提供了火車轉(zhuǎn)彎的向心力（如圖b所示），但是靠這種辦法得到向心力，鐵軌和車輪極易受損．在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌（如圖c所示），當火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的擠壓，設此時的速度小為，以下說法中正確的是A．該彎道的半徑B．當火車質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度也將改變C．當火車速率大于時，外軌將受到輪緣的擠壓D．當火車速率小于時，外軌將受到輪緣的擠壓5、如圖所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m，在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移動了一段距離l．已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，雪橇受到的A．支持力做功為mgl B．重力做功為mglC．拉力做功為Flcosθ D．滑動摩擦力做功為-μmgl6、(本題9分)如圖，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高；質(zhì)量為m的質(zhì)點自軌道端點P由靜止開始滑下，滑到最低點Q時，對軌道的正壓力為2mg，重力加速度大小為g．質(zhì)點自P滑到Q的過程中，克服摩擦力所做的功為（）A．mgR B．mgR C．mgR D．mgR7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠地點Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達式為Ep=，其中r為飛行器到O點的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運動時的機械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運行時的機械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點的速度大小vP和經(jīng)過Q點的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是8、(本題9分)如圖所示，圖中K、L、M為靜電場中的三個相距較近的等勢面．一帶正電粒子射入此靜電場中后，沿abcde軌跡運動，已知粒子在ab段做減速運動．下列判斷中正確的是（）A．粒子在a點的電勢能小于在d點的電勢能B．粒子在a點的電勢能大于在d點的電勢能C．K、L、M三個等勢面的電勢關(guān)系為φK<φL<φMD．K、L、M三個等勢面的電勢關(guān)系為φK>φL>φM9、如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．下列說法正確的是（）A．C剛離開地面時，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒10、如圖所示，質(zhì)量為m的小球在外力作用下將彈簧壓縮至A點保持靜止。撤去外力，在彈簧彈力的作用下小球被彈起，B點是小球在彈簧上自由靜止時的位置，C點是彈簧原長位置，D點是小球運動的最高點。小球在A點時彈簧具有的彈性勢能為EP，則小球從A到D運動的過程中（）A．彈力對小球所做的功為-EPB．彈力對小球所做的功為EPC．AD的距離為ED．AD的距離為E11、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力的作用，下落的加速度為4g/5，在物體下落高度為h的過程中，下列說法正確的是(

)A．物體的機械能減少了4mgh/5 B．物體的動能增加了4mgh/5C．物體克服阻力做功mgh/5 D．物體的重力勢能減少了mgh12、(本題9分)2017年4月23日至4月27日，我國天舟一號貨運飛船對天宮二號進行了推進劑補加，這是因為天宮二號組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低，天宮二號運動中需要通過“軌道維持”使其飛回設定軌道.對于天宮二號在“軌道維持”前后對比，下列說法正確的是（）A．天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能大D．天宮二號在“軌道維持”前的機械能與“軌道維持”后的機械能相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點計時器的工作頻率為50Hz。（1）關(guān)于橡皮筋做功，兩位同學提出了不同的說法，你認為正確的是______；A．橡皮筋對小車做功的大小可以直接測量B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加C．橡皮筋在小車運動的全程中始終做功D．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍（2）根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)，甲同學作出了功和速度的關(guān)系圖線，即W-v圖；乙同學作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，即圖，如圖所示。由圖線兩同學均得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論。關(guān)于甲、乙兩位同學的分析，你的評價是（________）A．甲的分析不正確，乙的分析正確B．甲的分析正確，乙的分析不正確C．甲和乙的分析都正確D．甲和乙的分析都不正確14、(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中（1）下列物理量中需要測量的有___，通過計算得到的有___（填字母序號）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落高度D．與下落高度對應的重錘的即時速度（2）某同學重復做了三次實驗，得到三條紙帶.第一，二點間的距離分別為A．1mmB．2mmC．4mm則應選用哪一條比較恰當？___（填字母序號）15、在做“研究平拋運動”的實驗時，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，用如圖所示的裝置，將一塊平木板釘上復寫紙和白紙，豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下點跡A；將木板向后移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下點跡B；將木板再向后移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再得到點跡C。（1）實驗時將固定有斜槽的木板放在實驗桌上，實驗前要檢查木板是否水平，請簡述你的檢查方法_____________。（2）關(guān)于這個實驗，下列選項中的會增大實驗誤差的是_______.A．斜槽末端不水平B．斜槽軌道不光滑C．實驗小球為泡沫球D．每次從同一高度無初速釋放小球（3）若測得木板每次后移距離，、間距離力，、間距離，根據(jù)以上直接測得的物理量推導出小球初速度的計算公式為__________(用題中所給字母表示)；小球初速度值為__________m/s。(取9.80m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)質(zhì)量的行李箱放在水平地面上，行李箱與地面的動摩擦因數(shù)為，用與水平成、斜向上的大小為的拉力拉動行李箱，使行李箱由靜止開始沿水平地面運動，5s后撤去拉力．求：撤去拉力瞬間行李箱的速度v拉力做的功全程摩擦力對行李箱所做的功．17、（10分）(本題9分)曉明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當球某次運動到最低點時，繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為，重力加速度為g，忽略手的運動半徑和空氣阻力。(1)求繩斷時球的速度大小v1和球落地時的速度大小v2(2)問繩能承受的最大拉力多大？(3)改變繩長，使球重復上述運動。若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應為多少？最大水平距離為多少？

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】

根據(jù)GMmr2=m(2πT)A.衛(wèi)星a運行的周期大于衛(wèi)星b運行的周期與分析不符，A錯誤B.衛(wèi)星a運行的加速度小于衛(wèi)星b運行的加速度與分析不符，B錯誤C.衛(wèi)星a運行的線速度小于衛(wèi)星b運行的線速度與分析不符，C錯誤D.衛(wèi)星a運行的角速度大于衛(wèi)星b運行的角速度與分析符合，D正確2、B【解析】孤立的負點電荷形成的電場電場線是會聚型的射線，則知這個電場不可能是孤立的負點電荷形成的電場，故A錯誤；電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，所以，根據(jù)知點電荷q在A點處受到的靜電力比在B點處受到的靜電力大，瞬時加速度也比B點處的大，故B正確，C錯誤；電場線的切線方向為該點場強的方向，由知負電荷在B點處受到的靜電力的方向與場強的方向相反，故D錯誤．選B.【點睛】電場線是從正電荷或者無窮遠發(fā)出，到負電荷或無窮遠處為止，電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度?。?、B【解析】

AD.試探電荷與是否重力忽略不計以及是否受力集中于一點無關(guān)，選項AD錯誤；BC.試探電荷是用來檢驗電場的電荷，試探電荷是電荷量和體積都很小的點電荷，以至于不會影響原來的電場的分布，不致于干擾被測電場，對于質(zhì)量的大小沒有要求，故B正確，C錯誤。4、C【解析】

火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設轉(zhuǎn)彎處斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mv2/R，解得：R=v2/gtanθ，故A錯誤；根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mv2/R,解得：v=，與質(zhì)量無關(guān)，故B錯誤；若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時外軌對火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓外軌．故C正確；若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓內(nèi)軌．故D錯誤．故選C.點睛：火車拐彎時以規(guī)定速度行駛，此時火車的重力和支持力的合力提供圓周運動所需的向心力．若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時外軌對火車有側(cè)壓力；若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力．5、C【解析】

對雪橇及其坐在其上的人受力分析，如圖：

A．支持力做功，故A錯誤；

B．重力做功，故B錯誤；

C．拉力做功為，故C正確；

D．雪橇豎直方向受力平衡：，則，則摩擦力大小為：，則摩擦力做功：，故D錯誤．6、C【解析】試題分析：據(jù)題意，質(zhì)點在位置P是具有的重力勢能為：；當質(zhì)點沿著曲面下滑到位置Q時具有的動能為：，此時質(zhì)點對軌道壓力為：，由能量守恒定律得到：，故選項C正確．考點：能量守恒定律、圓周運動【名師點睛】本題分析的關(guān)鍵是找出質(zhì)點在初始位置是的機械能和在末位置時的機械能，兩個位置機械能只差就等于摩擦力做的功的大小即；但在球末位置時的動能時需要用到圓周運動規(guī)律，，由此式可以求出在末位置的速度，也就可以求解此位置的動能大小了．7、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運動，則則動能勢能機械能選項A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運行時解得選項BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項D錯誤。故選BC。8、AC【解析】

解：由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左．畫出電場線的分布，如圖．A、已知粒子在ab段做減速運動，則粒子在a點的電勢能小于在b點的電勢能，而b、d兩點在同一條等勢面上，粒子的電勢能相等，所以粒子在a點的電勢能小于在d點的電勢能．故A正確，B錯誤．C、由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左，可知M的電勢最高，K的電勢最低．故C正確，D錯誤．故選AC【點評】本題是軌跡問題，首先根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷帶電粒子所受的電場力方向，畫電場線是常用方法．9、BC【解析】

A.C剛離開地面時，A的速度最大，此時B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯誤；C.C剛離開地面時，對A有：kx2=mg

此時B有最大速度，即aB=aA=0

對B有：T-kx2-mg=0

對A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無拉力，對B有：kx1=mg

由上問知x1=x2=，則從釋放至C剛離開地面過程中，彈性勢能變化量為零；此過程中A、B、C組成的系統(tǒng)機械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機械能不守恒，選項D錯誤.10、BD【解析】

AB.根據(jù)功能關(guān)系彈力做功等于彈性勢能的減少，則A到D彈性勢能減少EP，則彈力做正功，大小為EP;故A項不合題意，B項符合題意.CD.小球從A到D的過程，對小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，有：W而WFk解得：h故C項不合題意，D項符合題意.11、BCD【解析】試題分析：A、根據(jù)合力做功量度動能的變化，下落的加速度為g，那么物體的合力為mg，w合=mgh，所以物體的動能增加了mgh．故A正確．B、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢能的變化，所以重力勢能減少了mgh，物體的動能增加了mgh，即機械能就減少了mgh．故B不正確．C、物體受豎直向下的重力和豎直向上的阻力，下落的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得阻力為mg，所以阻力做功wf=﹣fh=﹣mgh．所以物體克服阻力所做的功為mgh，故C正確．D、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢能的變化，所以重力勢能減少了mgh，故D正確．故選B．12、AB【解析】天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期?。蔅正確．天宮二號在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能小，故C錯誤．天宮二號要實現(xiàn)“軌道維持”，必須點火加速，所以天宮二號在“軌道維持”前的機械能小于“軌道維持”后的機械能．故D錯誤．

故選AB.二．填空題(每小題6分，共18分)13、BA【解析】

（1）[1]AB．實驗中改變拉力做功時，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長度，這樣橡皮筋對小車做的功才有整數(shù)倍數(shù)關(guān)系，故A錯誤，B正確；C．當橡皮筋恢復原長后，橡皮筋對小車不再做功，故C錯誤；D．橡皮筋的拉力是一個變力，我們無法用進行計算，若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍，則橡皮筋做功也增加不是原來的2倍，故D錯誤；故選B；（2）[2]根據(jù)甲圖，得到式子中為常系數(shù)，為指數(shù)；當時，圖線為直線；當時，圖線向下彎曲；當時，圖線向上彎曲；甲圖圖線向上彎曲，故表達式中為大于1的任意數(shù)值，而根據(jù)乙圖中可知與成正比，故A正確，BCD錯誤。故選A。14、(1)CD(2)B【解析】

(1)[1][2]．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，需要驗證的方程是：直接測量的有：用刻度尺測量重錘下落的高度，重錘的質(zhì)量可以測量也可以不測量．重力加速度是當?shù)氐闹亓铀俣?，查表得?因此需要測量的是C；根據(jù)勻變速運動的推論，通過計算可求得與重錘下落高度對應的重錘瞬時速度，故D是需要計算的；(2)[3]．打點計時器的打點周期為0.02s，則根自由落體運動規(guī)律可以求出開始兩點之間的距離為：故應選B更恰當．15、把小球放在槽口末端，看小球能否處于靜止狀態(tài)AC2.00