江西濂溪某中學(xué)高一下學(xué)期期中階段性評價(jià)考試物理試題含答案

2020年高一二下學(xué)期期中階段性評價(jià)考試物理試卷卷首語：因疫情影響無法開學(xué)，本次考試采取網(wǎng)絡(luò)閱卷方式，每科試卷與答題卡都提前兩小時(shí)通過班級群發(fā)送，請下載打印，考試中，自覺遵守紀(jì)律，做到家校統(tǒng)一，考試結(jié)束后，請將答題卡拍照上傳。注意：考試時(shí)間90分，試卷總分100分，本卷由高二物理教研組命題，考試范圍為必修+選修全部內(nèi)容，試卷格式與高考一致。一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1～8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9～12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．以下說法正確的是()A．經(jīng)典力學(xué)理論普遍適用，大到天體，小到微觀粒子B．相對論與量子力學(xué)否定了經(jīng)典力學(xué)理論C．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量隨運(yùn)動狀態(tài)而改變D．經(jīng)典力學(xué)理論具有一定的局限性2．如圖所示，在滅火搶救過程中，消防隊(duì)員有時(shí)要借助消防車上的梯子爬到高處進(jìn)行救人或滅火作業(yè)。為了節(jié)省救援時(shí)間，消防隊(duì)員沿梯子勻加速向上運(yùn)動的同時(shí)消防車勻速后退，則關(guān)于消防隊(duì)員的運(yùn)動，下列說法正確的是()A．消防隊(duì)員做勻加速直線運(yùn)動B．消防隊(duì)員做勻變速曲線運(yùn)動C．消防隊(duì)員做變加速曲線運(yùn)動D．消防隊(duì)員水平方向的速度保持不變3．火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可知()A．太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心B．火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等C．火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D．相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積4．以一定的初速度豎直向上拋出一個小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為f，則從拋出至回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，空氣阻力對小球做的功為()A．0B．－fhC．－2fhD．2fh5．汽車以10m/s的速度駛過圓弧形橋的最高點(diǎn)時(shí)，汽車對橋面的壓力是車重的0.9倍，此橋面的圓弧半徑為r。如果車速加倍，在最高點(diǎn)時(shí)汽車對橋面的壓力將變?yōu)檐囍氐?)A．0.5倍B．0.6倍C．0.7倍D．0.8倍6．利用探測器探測某行星，探測器在距行星表面高度為h1的軌道上做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，測得周期為T1；探測器在距行星表面高度為h2的軌道上做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，測得周期為T2，萬有引力常量為G，根據(jù)以上信息不能求出的是()A．該行星的質(zhì)量B．該行星的密度C．該行星的第一宇宙速度D．探測器貼近行星表面飛行時(shí)行星對它的引力7．兩輪用齒輪傳動，且不打滑，圖中兩輪的邊緣上有A、B兩點(diǎn)，它們到各自轉(zhuǎn)軸O1、O2的距離分別為rA、rB，且rA＞rB。當(dāng)輪子轉(zhuǎn)動時(shí)，這兩點(diǎn)的線速度大小分別為vA和vB，向心加速度大小分別為aA和aB，角速度大小分別為ωA和ωB，周期分別為TA和TB則下列關(guān)系式正確的是()A．vA＞vBB．ωA＝ωBC．a(chǎn)A＞aBD．TA＞TB8．如圖所示，質(zhì)量為m的小球以初速度v0水平拋出，恰好垂直打在傾角為θ的斜面上，則小球落在斜面上時(shí)重力的瞬時(shí)功率為(不計(jì)空氣阻力)()A．mgv0tanθB．eq\f(mgv0,tanθ)C．eq\f(mgv0,sinθ)D．mgv0cosθ9．關(guān)于重力、摩擦力做功的敘述中，正確的是()A．物體克服重力做了多少功，物體的重力勢能就增加多少B．重力對物體做功只與始、末位置有關(guān)，而與路徑無關(guān)C．摩擦力對物體做功也與路徑無關(guān)D．摩擦力對物體一定做負(fù)功10．如圖所示，置于豎直面內(nèi)的光滑金屬圓環(huán)半徑為r，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時(shí)有一長為r的細(xì)繩一端系于圓環(huán)最高點(diǎn)，另一端系小球，當(dāng)圓環(huán)以角速度ω(ω≠0)繞豎直直徑轉(zhuǎn)動時(shí)()A．細(xì)繩對小球的拉力可能為零B．細(xì)繩和金屬圓環(huán)對小球的作用力大小可能相等C．細(xì)繩對小球拉力與小球的重力大小不可能相等D．當(dāng)ω＝eq\r(\f(2g,r))時(shí)，金屬圓環(huán)對小球的作用力為零11．如圖為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質(zhì)量M，雙星間的距離為L，其運(yùn)動周期為T，則()A．A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量B．A的線速度一定大于B的線速度C．L一定，M越大，T越大D．M一定，L越大，T越大12．如圖，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是()A．b一定比a先開始滑動B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．ω＝eq\r(\f(kg,2l))是b開始滑動的臨界角速度D．當(dāng)ω＝eq\r(\f(2kg,3l))時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg二、非選擇題：本題共5小題，共52分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，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．(6分)某同學(xué)在“探究平拋運(yùn)動的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離Δx相等的三點(diǎn)A、B、C，量得Δx＝0.4m，又量出它們之間的豎直距離分別為h1＝0.1m，h2＝0.5m。g取10m/s2，利用這些數(shù)據(jù)，可得：(1)物體從A到B所用的時(shí)間T＝___________s；(2)物體拋出時(shí)的初速度為___________m/s；(3)物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度為___________m/s。14．(9分)如圖，假設(shè)某星球表面上有一傾角為θ＝37°的固定斜面，一質(zhì)量為m＝2.0kg的小物塊從斜面底端以速度9m/s沿斜面向上運(yùn)動，小物塊運(yùn)動1.5s時(shí)速度恰好為零。已知小物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25，該星球半徑為R＝1.2×103km(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，試求：(1)該星球表面上的重力加速度g的大??；(2)該星球的第一宇宙速度。15．(10分)我國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機(jī)C919首飛成功后，拉開了全面試驗(yàn)試飛的新征程。假設(shè)飛機(jī)在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)位移x＝1.6×103m時(shí)才能達(dá)到起飛所要求的速度v＝80m/s。已知飛機(jī)質(zhì)量m＝7.0×104kg，滑跑時(shí)受到的阻力為自身重力的0.1倍，重力加速度取g＝10m/s2。求飛機(jī)滑跑過程中，(1)加速度a的大??；(2)牽引力的平均功率P。16．(10分)在光滑的水平面內(nèi)，建立一平面直角坐標(biāo)系，一質(zhì)量m＝1kg的小物塊以速度v0＝10m/s沿x軸正方向運(yùn)動，經(jīng)過原點(diǎn)O時(shí)開始受一沿y軸正方向的恒力F＝5N作用，直線OA與x軸成37°角，如圖所示。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)如果小物塊的運(yùn)動軌跡與直線OA相交于P點(diǎn)，則求物塊從O點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間以及P點(diǎn)的位置坐標(biāo)；(2)求小物塊經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大小vp以及速度方向與x軸的夾角α（用tanα表示）。17．(17分)現(xiàn)有一根長L＝1m的剛性輕繩，其一端固定于O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量m＝0.5kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，將小球提至O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處，此時(shí)繩剛好伸直且無張力。不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2。(1)在小球以速度v1＝4m/s水平向右拋出的瞬間，繩中的張力大小為多少？(2)在小球以速度v2＝1m/s水平向右拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大??；若無張力，試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。(3)接(2)問，當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，繩子拉力的大小是多少？物理答案與解析一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1～8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9～12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．【答案】D【解析】經(jīng)典力學(xué)理論適應(yīng)于宏觀物體，不適應(yīng)微觀粒子，選項(xiàng)A錯誤；相對論并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，而是在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，有各自成立范圍，故B錯誤；在相對論中，物體的質(zhì)量隨運(yùn)動狀態(tài)而改變，在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，故C錯誤；經(jīng)典力學(xué)理論具有一定的局限性，對高速微觀粒子不適用，選項(xiàng)D正確。2．【答案】B【解析】根據(jù)運(yùn)動的合成，知合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，其合加速度的方向、大小不變，所以消防隊(duì)員做勻變速曲線運(yùn)動，故A、C錯誤，B正確。將消防隊(duì)員的運(yùn)動分解為水平方向和豎直方向，知水平方向上的最終的速度為勻速后退的速度和沿梯子方向速度在水平方向上的分速度的合速度，因?yàn)檠靥葑臃较虻乃俣仍谒椒较蛏系姆炙俣仍谧?，所以消防?duì)員水平方向的速度在變，故D錯誤。3．【答案】C【解析】由開普勒第一定律可知，太陽位于木星運(yùn)行軌道的一個焦點(diǎn)上，A錯誤；火星和木星繞太陽運(yùn)行的軌道不同，運(yùn)行速度的大小不可能始終相等，B錯誤；根據(jù)開普勒第三定律(周期定律)知太陽系中所有行星軌道的半長軸的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期的平方的比值是一個常數(shù)，C正確；對于太陽系某一個行星來說，其與太陽連線在相同的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，不同行星在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積不相等，D錯誤。4．【答案】C【解析】上升過程：空氣阻力對小球做功W1＝－fh；下落過程：空氣阻力對小球做功W2＝－fh；則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對小球做的功為W＝W1＋W2＝－2fh，選項(xiàng)C正確。5．【答案】B【解析】根據(jù)mg－FN＝meq\f(v2,R)可得：當(dāng)汽車的速度為10m/s時(shí)，，當(dāng)車速加倍時(shí)，，聯(lián)立解得k＝0.6，選項(xiàng)B正確。6．【答案】D【解析】探測器在距行星表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，有：，解得：，則有，，聯(lián)立兩式即可求出行星的質(zhì)量M和行星的半徑R，A正確；行星的密度：，可以求出行星的密度，B正確；根據(jù)萬有引力提供向心力，得第一宇宙速度v＝eq\r(\f(GM,R))，C正確；由于不知道探測器的質(zhì)量，所以不可求出探測器貼近行星表面飛行時(shí)行星對它的引力，D錯誤。7．【答案】D【解析】輪子邊緣上的點(diǎn)，靠齒輪傳動，兩點(diǎn)的線速度相等vA＝vB，故A錯誤；A、B兩點(diǎn)的線速度相等，由于rA＞rB，根據(jù)可知ωA＜ωB，故B錯誤；由a＝eq\f(v2,r)得，r越大，a越小，所以aA＜aB，故C錯誤；根據(jù)T＝eq\a\vs4\al(\f(2π,ω))，可知角速度越大則周期越小，可知A點(diǎn)的周期大，即TA＞TB，故D正確。8．【答案】B【解析】小球落在斜面上時(shí)重力的瞬時(shí)功率為P＝mgvy，而vytanθ＝v0，所以P＝eq\f(mgv0,tanθ)，B正確。9．【答案】AB【解析】物體克服重力做了多少功，物體的重力勢能就增加多少，選項(xiàng)A正確；重力對物體做功只與始、末位置有關(guān)，而與路徑無關(guān)，選項(xiàng)B正確；摩擦力對物體做功與路徑有關(guān)，選項(xiàng)C錯誤；摩擦力對物體可以做正功，也可以做負(fù)功，也可以不做功，選項(xiàng)D錯誤。10．【答案】CD【解析】因?yàn)閳A環(huán)光滑，小球受到重力、環(huán)對球的彈力和繩子的拉力，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°，當(dāng)圓環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，小球繞豎直軸做圓周運(yùn)動，則有FTcos60°＋FNcos60°＝mg，F(xiàn)Tsin60°－FNsin60°＝mω2rsin60°，解得FT＝mg＋eq\f(1,2)mω2r，F(xiàn)N＝mg－eq\f(1,2)mω2r,當(dāng)ω＝eq\r(\f(2g,r))時(shí)，金屬圓環(huán)對小球的作用力FN＝0，故C、D正確，A、B錯誤。11．【答案】BD【解析】設(shè)雙星質(zhì)量分別為mA、mB，軌道半徑分別為RA、RB，角速度相等，均為ω，根據(jù)萬有引力定律可知：Geq\f(mAmB,L2)＝mAω2RA，Geq\f(mAmB,L2)＝mBω2RB，距離關(guān)系為：RA＋RB＝L，聯(lián)立解得：eq\f(mA,mB)＝eq\f(RB,RA)，因?yàn)镽A＞RB，所以A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A錯誤；根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有：vA＝ωRA、vB＝ωRB，因?yàn)榻撬俣认嗟?，半徑RA>RB，所以A的線速度大于B的線速度，故B正確；又因?yàn)門＝eq\f(2π,ω)，聯(lián)立可得周期為：T＝2πeq\r(\f(L3,GM))，所以總質(zhì)量M一定，兩星間距離L越大，周期T越大，故C錯誤，D正確。12．【答案】AC【解析】因圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢加速轉(zhuǎn)動，在某一時(shí)刻可認(rèn)為，木塊隨圓盤轉(zhuǎn)動時(shí)，其受到的靜摩擦力的方向指向轉(zhuǎn)軸，兩木塊轉(zhuǎn)動過程中角速度相等，則根據(jù)牛頓第二定律可得f＝mω2R，由于b的軌道半徑大于a的軌道半徑，故b做圓周運(yùn)動需要的向心力較大，即fa＜fb，B錯誤；因?yàn)閮赡緣K的最大靜摩擦力相等，故b一定比a先開始滑動，A正確；當(dāng)b開始滑動時(shí)，由牛頓第二定律可得kmg＝mωb2·2l，可得ωb＝eq\r(\f(kg,2l))，C正確；當(dāng)a開始滑動時(shí)，由牛頓第二定律可得kmg＝mωa2l，可得ωa＝eq\r(\f(kg,l))，而轉(zhuǎn)盤的角速度eq\r(\f(2kg,3l))＜ω＜eq\r(\f(kg,l))，a未發(fā)生滑動，其所需的向心力由靜摩擦力來提供，由牛頓第二定律可得f＝mω2l＝eq\f(2,3)kmg，D錯誤。二、非選擇題：本題共5小題，共52分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，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．(6分)【答案】(1)0.2(2)2(3)2.5【解析】(1)在豎直方向上根據(jù)Δy＝gt2，s。(2)物體拋出時(shí)的初速度m/s。(3)經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的豎直分速度m/s，物體經(jīng)過B點(diǎn)的速度m/s。14．(9分)【解析】(1)由牛頓第二定律得：mgsinθ＋μmgcosθ＝maa＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(9－0,1.5)m/s2＝6m/s2聯(lián)立可得：g＝7.5m/s2(2)對該星球表面的物塊：eq\f(GMm,R2)＝mg對在該星球表面附近運(yùn)行的衛(wèi)星：eq\f(GMm′,R2)＝m′eq\f(v2,R)故：v＝eq\r(gR)，代入數(shù)據(jù)得v＝3.0×103m/s。15．(10分)【解析】(1)飛機(jī)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，有v2＝2ax ①代入數(shù)據(jù)解得a＝2m/s2。 ②(2)飛機(jī)受到的阻力F阻＝0.1mg ③設(shè)發(fā)動機(jī)的牽引力為F，根據(jù)牛頓第二定律有F－F阻＝ma ④飛機(jī)滑跑過程中的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(v,2) ⑤所以牽引力的平均功率P＝Feq\x\to(v) ⑥聯(lián)立②③④⑤⑥式得P＝8.