2024屆安徽省宣城市第十三中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆安徽省宣城市第十三中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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)質(zhì)量為m的滑塊沿高為h，長為L的粗糙斜面勻速下滑，在滑塊從斜面頂端滑至底端的過程中A．滑塊的機(jī)械能保持不變 B．滑塊克服摩擦所做的功為mgLC．重力對滑塊所做的功為mgh D．滑塊的機(jī)械能增加了mgh2、(本題9分)如圖所示，兩端封閉的真空玻璃管內(nèi)有一金屬片，用電磁鐵吸在上端。切斷電磁鐵電源的同時，讓玻璃管水平向右勻速移動，則管內(nèi)金屬片的運(yùn)動軌跡可能是（）A．B．C．D．3、(本題9分)如圖所示，在某次短道速滑比賽中，“接棒"的運(yùn)動員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動員乙前面，并且開始向前滑行，當(dāng)乙追上甲時，乙猛推甲一把，使甲以更大的速度向前沖出.忽略運(yùn)動員與冰面間在水平方向上的相互作用，在乙推甲的過程中，下列說祛正確的是（）A．甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量B．甲、乙的動量變化一定大小相等，方向相反C．甲的動量變化一定大于乙的動量變化D．甲、乙所組成的系統(tǒng)的動量增大4、(本題9分)我國自行研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星(地球同步軌道)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，預(yù)計在2020年左右覆蓋全球，其具有GPS系統(tǒng)沒有的通信和目標(biāo)定位功能。GPS是美國建設(shè)的由24顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，它位于距地表20200km的上空，運(yùn)行周期為12h，下列關(guān)于北斗系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是A．五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量一定是相同的B．它們運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度C．為避免與其他衛(wèi)星相撞，應(yīng)使它們運(yùn)行在不同的軌道上D．它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的2倍5、小明在蘋果樹上的A水平線上發(fā)現(xiàn)了兩個蘋果，若每個蘋果的質(zhì)量均為0.5kg，他將樹搖了搖，蘋果一個落到B處的籃子中，另一個落到溝底的D處．AB、AC、AD之間的垂直距離分別為0.8m、2m、3m，若以地面C為零勢能的參考面，g取l0m/s2，則下列說法正確的是（）A．樹上A處蘋果的重力勢能為15JB．溝底D處蘋果的重力勢能為-5JC．從樹上A處落到溝底D處蘋果的動能為10JD．從樹上A處落到籃子B處蘋果的動能為6J6、汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N減速行駛，下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是()A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，物體A置于物體B上，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與B相連。A和B一起在光滑水平面上作往復(fù)運(yùn)動（不計空氣阻力，彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)）。則下列說法中正確的是（）A．B和A的運(yùn)動一定是簡諧運(yùn)動B．B對A的靜摩擦力方向一定水平向右C．B對A的靜摩擦力與彈簧的彈力始終大小相等D．B對A的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比8、(本題9分)關(guān)于勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系，下列說法中不正確的是（）A．電場強(qiáng)度的方向就是電勢降落最快的方向B．任意兩點(diǎn)間的電勢差等于場強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積C．電勢減小的方向，必定是場強(qiáng)的方向D．沿電場線方向任何相同距離上電勢降落必定相等9、(本題9分)如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球放在彈簧上端（與彈簧不連接）。彈簧處于壓縮狀態(tài)，用一條拉緊的細(xì)線系住，此時細(xì)線上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g?，F(xiàn)剪斷細(xì)線，彈簧將小球向上彈起，經(jīng)△t時間，小球上升到最高點(diǎn)，上升的最大高度為h。在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時上升的高度小于B．地面對彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細(xì)線前彈簧的彈性勢能為mghD．小球最大速度的大小為10、(本題9分)如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，兩個帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面，且處于同一豎直平面內(nèi)，若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置，如果將小球B向左推動少許，并待兩球重新達(dá)到平衡時，則兩個小球的受力情況與原來相比A．推力F將增大 B．豎直墻面對小球A的彈力減小C．地面對小球B的彈力一定不變 D．兩個小球之間的距離增大11、(本題9分)一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相等的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，則（）A．球A的角速度等于球B的角速度B．球A的線速度大于球B的線速度C．球A的運(yùn)動周期小于球B的運(yùn)動周期D．球A與球B對筒壁的壓力相等12、如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當(dāng)m1與m2第一次相距最近時m1速度為v1，在以后的運(yùn)動過程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用如圖8所示的裝置測量彈簧的彈性勢能．將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)；在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個光電門，計時器(圖中未畫出)與兩個光電門相連．先用米尺測得B、C兩點(diǎn)間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t，用米尺測量A、O之間的距離x.(1)計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達(dá)式是________．(2)為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量________．A．彈簧原長B．當(dāng)?shù)刂亓铀俣菴．滑塊(含遮光片)的質(zhì)量(3)增大A、O之間的距離x，計時器顯示時間t將________．A．增大B．減小C．不變14、(本題9分)如圖，在皮帶輪傳動裝置中，已知大輪的半徑是小輪半徑的3倍，A和B兩點(diǎn)分別在兩輪的邊緣上，C點(diǎn)離大輪軸距離等于小輪半徑，若皮帶不打滑，則它們的線速度之比vA：vB：vc=_______________．15、(本題9分)某汽車在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車能達(dá)到的最大速度為___________m/s，則發(fā)動機(jī)在300s內(nèi)做的功為___________J。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，滑雪坡道由直滑道AB和圓弧滑道BCD兩總分組成（圖中實(shí)線部分），其中C為圓弧滑道最低點(diǎn)，BD為水平面．滑雪者從比水平面高h(yuǎn)1=45m處由靜止出發(fā)，離開D點(diǎn)后在空中飛行，最高點(diǎn)E比水平面高h(yuǎn)1=10m，假設(shè)忽略滑雪坡道的阻力與空氣阻力，重力加速度g取10m/s1．（1）問滑雪者所受重力的瞬時功率在B點(diǎn)時大還是在C點(diǎn)時大？（1）求滑雪者通過D點(diǎn)時的速度大小；（3）求滑雪者空中飛行的時間；若滑雪者去掉身上的背包以減輕重量，再次從同一高度由靜止出發(fā)，請問最大高度h1是變大、變小還是不變?17、（10分）我國月球探測計劃“嫦娥工程”已啟動，科學(xué)家對月球的探索會越來越深入。（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動的周期為T，月球繞地球的運(yùn)動近似看作勻速圓周運(yùn)動，試求出月球繞地球運(yùn)動的軌道半徑；（2）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0水平拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小球速度和水平方向成45°角。已知月球半徑為R月，引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M月。

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、C【解題分析】

A.滑塊勻速下滑，動能不變，重力勢能減小，則機(jī)械能減小．故A錯誤；B.由題，滑塊勻速下滑，動能的變化量為零，根據(jù)動能定理得，mgh?Wf=0，則滑塊克服阻力所做的功Wf=mgh.故B錯誤；C.重力對滑塊所做的功W=mgsinθ?L=mgh.故C正確；D.滑塊減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做的功mgh，故D錯誤．故選C2、C【解題分析】

切斷電源后電磁鐵失去磁性，金屬片不在受磁場力作用，在豎直方向上只受重力作用做自由落體運(yùn)動，水平方向上做勻速運(yùn)動，所以金屬片的運(yùn)動軌跡應(yīng)該是一拋物線，且重力指向軌跡的凹側(cè)，故C對；ABD錯；綜上所述本題答案是：C3、B【解題分析】

A.因?yàn)闆_量是矢量，甲對乙的作用力與乙對甲的作用力大小相等、方向相反，由沖量的定義I=Ft分析可知，甲對乙的沖量與乙對甲的沖量大小相等、方向相反，所以沖量不相等．故A錯誤；B.C.根據(jù)動量守恒定律知：△P=0，即有△P甲+△P乙=0，則得△P甲=?△P乙，即甲、乙的動量變化一定大小相等方向相反．故B正確，C錯誤；D.因忽略運(yùn)動員與冰面間在水平方向上的相互作用．故系統(tǒng)在水平向外力為0，則總動量守恒，則D錯誤故選B4、B【解題分析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：，可得，，可知，衛(wèi)星的運(yùn)行周期與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，所以五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同。故A錯誤。

B.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運(yùn)行速度，則知它們運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B正確。C.根據(jù)知，5顆靜止軌道衛(wèi)星速率相等，不會相撞，故C錯誤。D.5顆靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期是24h，GPS衛(wèi)星的運(yùn)行周期是12h，根據(jù)開普勒第三定律，可得，它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的倍，故D錯誤。5、B【解題分析】

A項(xiàng)：以C為零勢能的參考面，地面A處蘋果的重力勢能為EpA=mghAC=0.5×10×2J=10J，故A錯誤；B項(xiàng)：以C為零勢能的參考面，D處蘋果的重力勢能為EpB=-mghCD=-mg（hAD-hAC）=-0.5×10×（3-2）J=-5J，故B正確；C項(xiàng)：根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：從樹上A處落到溝底D處蘋果的動能EkD=mghAD=15J，故C錯誤；D項(xiàng)：從樹上A處落到溝底B處蘋果的動能EkB=mghAB=0.5×10×0.8J=4J，故D錯誤．6、C【解題分析】

根據(jù)曲線運(yùn)動的受力方向總指向軌跡凹處，AB錯誤；由M向N減速行駛，則受力方向與運(yùn)動方向的夾角大于90°，故C正確、D錯誤．7、AD【解題分析】

A.A和B起在光滑水平面上做往復(fù)運(yùn)動，受力分析可知彈簧的彈力提供回復(fù)力，滿足回復(fù)力F=-kx，故都做簡諧運(yùn)動；故A項(xiàng)符合題意.BCD.設(shè)彈簧的形變量為x，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B的質(zhì)量分別為M和m，根據(jù)牛頓第二定律得到整體的加速度為a=-kx對A：f=Ma=-Mkx可見B對A的靜摩擦力大小f與彈簧的形變量x成正比；B對A的靜摩擦力方向在平衡位置右側(cè)向左，在平衡位置左側(cè)向右；故B項(xiàng)不合題意，C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.8、BC【解題分析】

順著電場線方向電勢降低，電勢降落最快的方向就是場強(qiáng)的方向，故A正確，C錯誤；U=Ed，d是沿電場線方向上的距離，不是任意兩點(diǎn)間的距離，故B錯誤；根據(jù)公式U=Ed可知，沿電場線方向，距離相同，電勢差相同，即相同距離上電勢降落必定相等．故D正確．9、ABC【解題分析】

A.設(shè)初始時彈簧的壓縮量為，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知：初始由平衡條件可得：速度最大時，彈簧的壓縮量為：當(dāng)速度最大時，小球上升的高度為：由以上方程解得：，，故A正確。B.以球和彈簧為研究對象，向上的方向?yàn)檎较颍蓜恿慷ɡ砜傻茫航獾玫孛鎸椈傻臎_量為，故B正確。C.在整個過程中，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能，即彈簧的彈性勢能為，故C正確。D.由初始狀態(tài)到小球的速度最大的過程，彈簧釋放的彈性勢能為：由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯誤。10、BCD【解題分析】

先以A球?yàn)檠芯繉ο?，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件分析墻壁對A的彈力如何變化，再以AB整體為研究對象，根據(jù)平衡條件分析F如何變化和地面對小球B的彈力的變化．由庫侖定律分析兩球之間的距離如何變化．【題目詳解】以A球?yàn)檠芯繉ο螅治鍪芰?，如圖所示：設(shè)B對A的庫侖力F與墻壁的夾角為θ，由平衡條件得豎直墻面對小球A的彈力為：N1=mAgtanθ將小球B向左推動少許時θ減小，假設(shè)A球不動，由于A、B兩球間距變小，庫侖力增大，A球上升，庫侖力與豎直方向夾角變小，則N1減?。僖訟B整體為研究對象，分析受力如圖所示，由平衡條件得：F=N1N2=（mA+mB）g則F減小，地面對小球B的彈力一定不變由上分析得到庫侖力，θ減小，cosθ增大，F(xiàn)庫減小，根據(jù)庫侖定律分析得知，兩球之間的距離增大由上述分析：故應(yīng)選：BCD．【題目點(diǎn)撥】本題考查了連接體問題的動態(tài)平衡，整體法隔離法相結(jié)合是解決此類問題根本方法．11、BD【解題分析】

物體受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①，F(xiàn)Nsinθ=mg…②兩球質(zhì)量相等，則兩球?qū)ν脖诘膲毫ο嗟?，向心力相等小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動．由于A和B的質(zhì)量相同，根據(jù)力的合成可知，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運(yùn)動時的向心力是相同的．由公式，由于球A運(yùn)動的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時，半徑大的角速度小，球A的角速度小于球B的角速度，故A錯誤．由向心力的計算公式，由于球A運(yùn)動的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時，半徑大的線速度大，球A的線速度大于球B的線速度，故B正確；由周期公式，所以球A的運(yùn)動周期大于球B的運(yùn)動周期，故C錯誤．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D正確．【題目點(diǎn)撥】對物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過對AB的受力分析可以找到AB的內(nèi)在的關(guān)系，它們的質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學(xué)生分析問題的能力，是道好題．12、ABC【解題分析】

從小球m1到達(dá)最近位置后繼續(xù)前進(jìn)，此后拉到m2前進(jìn)，m1減速，m2加速，達(dá)到共同速度時兩者相距最遠(yuǎn)，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當(dāng)兩球再次相距最近時，m1達(dá)到最小速度，m2達(dá)最大速度：兩小球水平方向動量守恒，速度相同時保持穩(wěn)定，一直向右前進(jìn)，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時由于m1＜m2，可知當(dāng)m2的速度最大時，m1的速度小于1，即m1的速度方向?yàn)橄蜃螅詍1的最小速度等于1．A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。二．填空題(每小題6分，共18分)13、；C；B；【解題分析】試題分析：（1）滑塊離開彈簧后的運(yùn)動可視為勻速運(yùn)動，故可以用BC段的平均速度表示離開彈簧時的速度；則有：（2）因?yàn)樵趶椈膳c物體相互作用的過程中彈簧的彈性勢能等于物體增加的動能，故應(yīng)求解物體的動能，根據(jù)動能表達(dá)式可知，應(yīng)測量滑塊的質(zhì)量；所以選：C．（3）增大AO間的距離時，彈性勢能增大，那么滑塊被彈出后的速度將增大，故通過兩光電門的時間將減小，所以選B．考點(diǎn)：彈性勢能、勻速運(yùn)動公式、動能定理．14、3:3:1【解題