2023-2024學(xué)年鐵嶺市重點中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末達標(biāo)檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年鐵嶺市重點中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末達標(biāo)檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，某人在山上將一質(zhì)量為m的石塊以初速度拋出，拋出時石塊距地面的高度為H，到達P點時距地面的高度為h（H>h）不計空氣阻力，重力加速度為g，則石塊到達P點時的動能為A．B．C．D．2、(本題9分)關(guān)于能量和能源，下列說法中正確的是()A．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量有可能增加B．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量會不斷減少C．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變，故節(jié)約能源沒有必要D．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性．且現(xiàn)有可利用的能源有限，故必須節(jié)約能源3、(本題9分)質(zhì)點所受的力F隨時間變化的規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一直線上．已知t＝0時質(zhì)點的速度為零．在圖中所示的t1、t2、t3和t4各時刻中，哪一時刻質(zhì)點的動能最大A．t1 B．t2 C．t3 D．t44、(本題9分)如圖所示,虛線是某電場的等勢線.一帶電粒子只在電場力作用下恰能沿實線從A點飛到C點,則A．粒子一定帶負(fù)電B．粒子在A點的電勢能大于在C點的電勢能C．A點的電場強度大于C點的電場強度D．粒子從A點到B點電場力所做的功大于從B點到C點電場力所做的功5、(本題9分)質(zhì)量為20kg的鐵板、厚度不計，平放在二樓的地面上．二樓地面與樓外地面高度差為3m．這塊鐵板相對二樓地面和樓外地面的重力勢能分別為A．600J、0 B．0、600J C．1200J、0 D．0、1200J6、(本題9分)杭十四中鳳起校區(qū)實驗樓大廳里科普器材中有如圖所示的傳動裝置：在大齒輪盤內(nèi)嵌有三個等大的小齒輪．若齒輪的齒很小，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍，則當(dāng)大齒輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）A．小齒輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動B．小齒輪的每個齒的線速度均一樣C．小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍D．小齒輪每個齒的向心加速度是大齒輪每個齒的向心加速度的3倍7、(本題9分)如圖甲所示．長為的粗糙傳送帶與水平地面間的夾角為．現(xiàn)讓傳送帶以某一速度逆時針轉(zhuǎn)動，并在傳送帶頂端由靜止釋放一滑塊．滑塊從頂端滑至底端的過程中的圖象如圖乙所示．取，，．下列判斷正確的是（）A．在內(nèi)，滑塊的加速度大小為2B．滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為C．整個過程中，滑塊受到的滑動摩擦力方向不變D．滑塊從傳送帶頂端滑至底端所需的時間為8、(本題9分)靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實線為除塵器內(nèi)電場的電場線，虛線為帶電粉塵的運動軌跡（不計重力作用），P、Q為運動軌跡上的兩點，粉塵是從P運動到Q，下列關(guān)于帶電粉塵的說法正確的是（）A．粉塵帶負(fù)電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運動到Q過程，其加速度變大D．粉塵從P運動到Q過程，其速度變大9、(本題9分)P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運動，圖中縱坐標(biāo)表示行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示P1、P2A．P1的平均密度比PB．P1的第一宇宙速度比PC．s1的向心加速度比sD．s1的公轉(zhuǎn)周期比s10、如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運動，圖中虛線為衛(wèi)星的運行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠(yuǎn)。下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星在A點的速度最大B．衛(wèi)星在C點的速度最大C．衛(wèi)星在A點的加速度最大D．衛(wèi)星在C點的加速度最大二、實驗題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，其頻率為50Hz．已知重力加速度為g=9.8m/s1．在實驗得到的紙帶中，該同學(xué)選用如圖所示的起點O與相鄰點之間距離約為1mm的點跡清晰的紙帶來驗證機械能守恒定律．圖中A、B、C、D、E、F為六個相鄰的原始點．根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，求得當(dāng)打點計時器打下B點時重錘的速度vB=____m/s，計算出對應(yīng)的=_____m1/s1，ghB=______m1/s1．12、（10分）(本題9分)小杰同學(xué)進行驗證機械能守恒定律實驗,采用如圖甲裝置．(1)除了圖甲所示裝置中的器材之外,還必須從圖乙中選取實驗器材__________A．B．C．D．(2)根據(jù)圖丙的紙帶分析計算,可知打點計時器打下點5時紙帶速度的大小為_________．(打點計時器所接電源頻率為,保留3位有效數(shù)字)(3)若實驗數(shù)據(jù)處理結(jié)果是從點0到點5,該過程中動能的增加量略小于重力勢能的減少量,原因可能是___________．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中有一根表面粗糙的粗細(xì)均勻的細(xì)桿OMN，它的上端固定在坐標(biāo)原點O處且與x軸相切．OM和MN段分別為彎曲桿和直桿，它們相切于M點，OM段所對應(yīng)的曲線方程為.一根套在直桿MN上的輕彈簧下端固定在N點，其原長比桿MN的長度短．可視為質(zhì)點的開孔小球(孔的直徑略大于桿的直徑)套在細(xì)桿上．現(xiàn)將小球從O處以v0＝3m/s的初速度沿x軸的正方向拋出，過M點后沿桿MN運動壓縮彈簧，再經(jīng)彈簧反彈后恰好到達M點．已知小球的質(zhì)量0.1kg，M點的縱坐標(biāo)為0.8m，小球與桿間的動摩擦因數(shù)μ＝，g取10m/s2.求：(1)上述整個過程中摩擦力對小球所做的功Wf；(2)小球初次運動至M點時的速度vM的大小和方向；(3)輕質(zhì)彈簧被壓縮至最短時的彈性勢能Epm.14、（14分）“場”是除實物以外物質(zhì)存在的另一種形式，是物質(zhì)的一種形態(tài)．可以從力的角度和能量的角度來描述場．反映場力性質(zhì)的物理量是場強．（1）真空中一個孤立的點電荷，電荷量為+Q，靜電力常量為k，推導(dǎo)距離點電荷r處的電場強度E的表達式．（2）地球周圍存在引力場，假設(shè)地球是一個密度均勻的球體，質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G．a(chǎn)．請參考電場強度的定義，推導(dǎo)距離地心r處（其中r≥R）的引力場強度E引的表達式．b．理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零．推導(dǎo)距離地心r處（其中r＜R）的引力場強度E引的表達式．15、（13分）如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺高1.15m，半徑為0.1m，可繞通過圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)臺的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點)，A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m，B位于轉(zhuǎn)臺邊緣處，A、B間用長0.1m的細(xì)線相連，A、B與水平轉(zhuǎn)臺間最大靜摩擦力均為0.54N，g取10m/s1．⑴當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時細(xì)線上出現(xiàn)張力？⑵當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時A物塊開始滑動？⑶若A物塊恰好將要滑動時細(xì)線斷開，求B物塊落地時與轉(zhuǎn)動軸心的水平距離．(不計空氣阻力)

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

從拋出到P點，石塊的機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律石塊到達P點時的動能.A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項D正確。2、D【解析】能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，總量是守恒的，故選項A、B錯誤；能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變，但我們要注意節(jié)約能源，選項C錯誤，D正確．思路分析：能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，總量是守恒的，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變，但我們要注意節(jié)約能源，試題點評：本題考查了對能量守恒定律得理解以及培養(yǎng)節(jié)能意識3、B【解析】試題分析：質(zhì)點受到一個變力F的作用，從靜止開始運動，在0～t1時間內(nèi)，力F逐漸增大，在t1時刻達到最大值，這一段時間質(zhì)點做變加速直線運動，它的加速度也是在t1時刻達到最大.而后，力F逐漸變小，至t2時刻減為零，這一段時間質(zhì)點仍做變加速直線運動，只是加速度在逐漸變小，而速度仍在逐漸增大.從t2~t3這段時間，力F變?yōu)榉聪颍⑶抑饾u增大，相應(yīng)的加速度也將變?yōu)榉聪?，?shù)值也是逐漸增大，它做的是變減速直線運動，速度方向仍是向前.在t3~t4這段時間，力F逐漸變小，加速度也逐漸變小，質(zhì)點繼續(xù)做變減速直線運動，直到t4時刻速度減為零.通過以上分析不難看出，質(zhì)點在t2時刻速度達到最大值，故B正確．考點：牛頓第二定律、勻變速直線運動規(guī)律．4、C【解析】電場線和等勢線垂直且由電勢高的等勢線指向電勢低的等勢線，因此圖中電場線方向應(yīng)垂直等勢線大體指向左側(cè)，帶電粒子所受電場力沿電場線指向曲線內(nèi)側(cè)，故粒子應(yīng)帶正電，故A錯誤；從A到C過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增大，粒子在A點的電勢能小于在C點的電勢能，故B錯誤；A點等勢線密，電場線也密，所以電場強度大于C處，故C正確；電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置電勢差有關(guān)，因為UAB=UBC，所以粒子從A點到B點和從B到C電場力做功相等，故D錯誤。故選C。點睛：解決這類問題的突破口為根據(jù)粒子運動軌跡確定粒子所受電場力方向，同時這類問題涉及物理知識很全面，能考查學(xué)生綜合利用物理知識解決問題的能力，是高考的重點，要不斷加強練習(xí)。5、B【解析】試題分析：鐵板相對于二樓平面的高度是零，故鐵板相對于二樓平面的重力勢能為零；鐵板相對于樓外地面的高度為3m，則鐵板相對于二樓平面的重力勢能EP=mgh=200×3=600J．故選B．6、CD【解析】

A．小齒輪的運動方向和大齒輪的運動方向相同，所以小齒輪也是順時針勻速轉(zhuǎn)動，故A錯誤；B．大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，小齒輪的每個齒的線速度方向不同，故B錯誤；C．根據(jù)v=ωr可知，線速度相等，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍時，小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍，故C正確；D．根據(jù)a=，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍．可知小齒輪每個齒的向心加速度是大齒輪每個齒的向心加速度的3倍，故D正確．故選CD?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、向心加速度與半徑的關(guān)系，知道大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，難度適中．7、BD【解析】

在0～1???s內(nèi)，滑塊的加速度大小為，選項A錯誤；在0～1???s內(nèi)，由牛頓第二定律可得：解得μ=0.5，選項B正確；在物塊與傳送帶達到共速之前，物塊所受的摩擦力方向向下，在1s后物塊與傳送帶達到共速后，因物塊繼續(xù)加速下滑，但是加速度減小，可知此時傳送帶對物體的摩擦力方向變?yōu)橄蛏?，選項C錯誤；物塊與傳送帶達到共速后：解得a2=2m/s2；物塊在1s之前的位移：，則1s后的位移為s2=16-5=11m；根據(jù)，帶入數(shù)據(jù)解得：，解得t2=1s，則滑塊從傳送帶頂端滑至底端所需的時間為2s，選項D正確；故選BD.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)v-t圖像理清物塊在傳送帶上的受力情況和運動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式綜合求解．8、ACD【解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負(fù)，電場線的疏密表示場強大小，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)電場力做功判斷電勢能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場力的方向與電場線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負(fù)電，A正確，B錯誤；C、顆粒向電場線密的地方運動，該粉塵顆粒運動的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場力做正功，該粉塵顆粒的電勢能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD9、AC【解析】由圖可知，兩行星的球體半徑相同，對行星周圍空間各處物體來說，萬有引力提供加速度，故有，故可知P1的質(zhì)量比P2的大，即P1的平均密度比P2的大，所以選項A正確；由圖可知，P1表面的重力加速比P2的大，由可知，P1的第一宇宙速度比P2的大，所以選項B錯誤；對衛(wèi)星而言，萬有引力提供向心加速度，即，故可知，s1的向心加速度比s2考點：天體與萬有引力定律10、AC【解析】

AB．A點為近地點，C點為遠(yuǎn)地點，所以A點速度最大，A正確B錯誤CD．A點為近地點，C點為遠(yuǎn)地點，根據(jù)萬有引力定律可知，衛(wèi)星在A點的加速度最大，C正確D錯誤二、實驗題11、1.851.711.74【解析】

根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小。根據(jù)數(shù)據(jù)求解mgh以及mv1?！驹斀狻扛鶕?jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小。

vB==1.85m/s

計算出對應(yīng)的vB1=1.71m1/s1，ghB=1.74m1/s1。12、（1）B（2）0.925(0.900-0.950均可)（3）重物受到空氣阻力和紙帶與打點計時器間的摩擦力作用【解析】

（1）除了所給的儀器外，還需要借助于刻度尺測量計數(shù)點之間的距離，所以需要B儀器．（2）利用中點時刻的速度等于平均速度則(0.900-0.950均可)（3）由于重物受到空氣阻力和紙帶與打點計時器間的摩擦力作用，則會導(dǎo)致動能的增加量略小于重力勢能的減少量．故本題答案是：（1）B（2）0.925(0.900-0.950均可)（3）重物受到空氣阻力和紙帶與打點計時器間的摩擦力作用【點睛】根據(jù)中點時刻的速度等于平均速度求解紙帶上某點的速度，要考慮到實際情況即空氣阻力的存在導(dǎo)致動能的增加與重力勢能的減小不相等．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）Wf＝－1.25J；（2）vM＝5m/s，vM的方向與x軸正方向成夾角θ＝53°；（3）Epm＝5.625J【解析】

(1)對題述過程由動能定理得：WG＋Wf＝0－，代入數(shù)據(jù)解得Wf＝－1.25J．(2)假設(shè)小球拋出后做平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律可得x＝v0t，y＝，代入數(shù)據(jù)解得：y＝x2，與OM曲線方程一致，說明小球在OM段運動過程中與細(xì)桿OM無摩擦，做平拋運動：由動能定理WG＝－，代入數(shù)據(jù)解得vM＝5m/s，由運動的合成和分解可得vM的方向與x軸正方向夾角的余弦值：cosθ＝＝，即θ＝53°.(3)小球從M點開始直至小球被彈回M點的過程中，摩擦力所做的功Wf1，－2Wf1＝0－，求得Wf＝－1.25J，又由Wf＝－μmgxmcosθ得，小球下滑的最大距離xm＝6.25m在小球從M點開始直至將彈簧壓縮到最短過程中，由動能定理得：mgxmsinθ＋Wf1＋W彈＝0－，又根據(jù)功能關(guān)系得Epm＝－W彈，代入數(shù)據(jù)解得Epm＝5.625J．14、（