甘肅省天水市第二中學2024年物理高一下期末調(diào)研試題含解析

甘肅省天水市第二中學2024年物理高一下期末調(diào)研試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)以6m/s的速度在水平面上運動的小車，如果獲得2m/s2的與運動方向同向的加速度，幾秒后它的速度將增加到10m/s（）A．5sB．2sC．3sD．8s2、2019年初，中國科幻電影《流浪地球》熱播.影片中為了讓地球逃離太陽系，人們在地球上建造特大功率發(fā)動機，使地球完成一系列變軌操作.地球在橢圓軌道I上運行到遠日點B變軌，進入橢圓軌道Ⅱ.在橢圓軌道Ⅱ上運行到B點，……，最終擺脫太陽束縛.對于該逃離過程，下列軌道示意圖可能正確的是A． B．C． D．3、(本題9分)單擺振動的回復力是A．擺球所受的重力B．擺球重力在垂直懸線方向上的分力C．懸線對擺球的拉力D．擺球所受重力和懸線對擺球拉力的合力4、(本題9分)如圖所示，三根完全相同的通電直導線a、b、c平行固定，三根導線截面的連線構(gòu)成一等邊三角形，O點為三角形的中心，整個空間有磁感應(yīng)強度大小為B、方向平行于等邊三角形所在平面且垂直bc邊指向a的勻強磁場。現(xiàn)在三根導線中通以方向均向里的電流，其中Ib=Ic=I。已知通電長直導線在某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小跟電流成正比，導線b在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B。則下列說法正確的是（）A．若O點的磁感應(yīng)強度平行ac邊，則Ia=（1＋）IB．若O點的磁感應(yīng)強度平行ab邊，則Ia=（1＋）IC．若O點的磁感應(yīng)強度垂直ac邊，則Ia=（－1）ID．若O點的磁感應(yīng)強度垂直ab邊，則Ia=（－1）I5、如圖所示，一直徑為d的紙質(zhì)圓筒以角速度ω繞軸O高速轉(zhuǎn)動，現(xiàn)有一顆子彈沿直徑穿過圓筒，若子彈在圓筒轉(zhuǎn)動不到半周時，在筒上留下a、b兩個彈孔，已知aO、bO間夾角為，則子彈的速率為()A． B． C． D．6、(本題9分)一個人用手把一個質(zhì)量為m=1kg的物體由靜止向上提起1m，這時物體的速度為2m/s，則下列說法中正確的是A．手對物體所做的功為12J B．合外力對物體所做的功為2JC．合外力對物體所做的功為12J D．物體克服重力所做的功為10J7、(本題9分)質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長為L和2L不伸長的繩的末端，將繩的另一端懸掛在等高的天花板上，如圖將小球拉直至水平位置，從靜止釋放，則當兩球達到最低點時A．速度一樣大B．動能一樣大C．機械能一樣大D．所受的拉力一樣大8、(本題9分)如圖所示，長為L=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g＝10m/s2，電動機帶動皮帶將物體從左輪運送到右輪的過程中，下列說法中正確的是()A．傳送帶對小物體做功為8JB．小物體獲得的動能為12.5JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JD．電動機由于傳送物體多消耗的能量為25J9、一輛汽車在司機控制下，始終讓發(fā)動機以額定功率工作，則以下說法中正確的是A．汽車速度最大時，牽引力等于阻力 B．汽車的牽引力始終保持不變C．汽車只能做勻速運動，不能加速運動 D．汽車的速度變小，則牽引力越大10、(本題9分)如圖所示，光滑斜面固定在水平地面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端，另一端與物塊相連，彈簧處于自然長度時物塊位于O點?，F(xiàn)將物塊從O點拉至A點，撤去拉力后物塊由靜止向上運動，經(jīng)O點到達B點時速度為零。則物塊A．從A到O，物塊動能一直減小B．從O到B，物塊動能一直減小C．從A到O，物塊彈性勢能的減少量等于動能與重力勢能的增加量D．從O到B，物塊動能的減少量小于彈性勢能的增加量二、實驗題11、（4分）(本題9分)某同學利用圖示裝置做“探究功與速度變化關(guān)系”的實驗。（1）該同學將氣墊導軌接通氣源，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導軌水平，他將滑塊輕置于氣墊導軌之上，進而判斷導軌是否水平。關(guān)于氣墊導軌是否水平的判斷，下列做法可行的是_________________（填選項前的字母）。A．若滑塊滑動，說明氣墊導軌水平B．輕推滑塊，若滑塊做勻速直線運動，說明氣墊導軌水平C．輕推滑塊，若滑塊做減速直線運動，說明氣墊導軌水平（2）該同學測得遮光條的寬度為d實驗時，用橡皮條將滑塊向后拉伸一定的距離，并做好標記，以保證每次拉伸的距離相同。現(xiàn)測得掛一根橡皮條時，滑塊被釋放彈離橡皮條后通過光電門的時間為t，則滑塊最后做勻速直線運動的速度表達式為v=____________（用題中涉及的物理量符號表示）。（3）該同學逐根增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時間，并計算出對應(yīng)的速度。若操作無誤，則作出的橡皮條對滑塊做的功與滑塊做勻速直線運動速度的二次方的關(guān)系圖象（W—v2圖象）應(yīng)為____________（選填“過坐標原點的拋物線”或“過坐標原點的傾斜直線”）。12、（10分）(本題9分)第二組同學利用下圖所示的實驗裝置，驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)從由靜止釋放到通過光電門這一過程機械能守恒。實驗開始時，氣軌已經(jīng)調(diào)成水平狀態(tài)。(1)已知遮光條的寬度為d,實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時的速度為__________。(2)在本次實驗中還需要測量的物理量有(文字說明并用相應(yīng)的字母表示)：鉤碼的質(zhì)量m、____________________和____________________。(3)本實驗通過比較__________和__________(用測量的物理量符號表示)在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗證系統(tǒng)的機械能是否守恒．(4)在本次實驗中鉤碼的質(zhì)量__________遠小于滑塊的質(zhì)量。（填“需要”或者“不需要”）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，在光滑水平面上距離豎直線MN左側(cè)較遠處用彈簧鎖定不帶電絕緣小球A，彈性勢能為0.45J，A球質(zhì)量M＝0.1kg，解除鎖定后與靜止在M點處的小球B發(fā)生彈性正碰，B球質(zhì)量m＝0.2kg、帶電量q＝＋10C。MN左側(cè)存在水平向右的勻強電場E2，MN右側(cè)空間區(qū)域范圍內(nèi)存在豎直向上、場強大小E1＝0.2N/C的勻強電場和方向垂直紙面向里磁感應(yīng)強度為B=0.2T的勻強磁場。（g＝10m/s2，不計一切阻力）求：(1)解除鎖定后A球獲得的速度v1；(2)碰后瞬間B球速度v2；(3)E2大小滿足什么條件時，B球能經(jīng)電場E2通過MN所在的直線；（不考慮B球與地面碰撞再次彈起的情況）(4)在滿足(3)問情景下B球在電場E2中與MN的最大距離。14、（14分）(本題9分)如圖所示，繃緊的傳送帶始終保持著大小為v=4m/s的速度水平勻速運動一質(zhì)量m=1kg的小物塊無初速地放到皮帶A處，物塊與皮帶間的滑動動摩擦因數(shù)μ=0.2，A、B之間距離s=6m，求物塊（1）從A運動到B的過程中摩擦力對物塊做多少功？（g=10m/s2）（2）A到B的過程中摩擦力的功率是多少？15、（13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）。

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、B【解析】

根據(jù)勻變速直線運動的速度時間關(guān)系v=v0+at可得汽車加速的時間為：；故選B.【點睛】本題考查勻變速直線運動的速度時間關(guān)系，掌握關(guān)系式是解決問題的關(guān)鍵．2、A【解析】

根據(jù)開普勒第一定律可得，太陽在橢圓軌道的一個焦點上，由題意可知B點是橢圓軌道的遠日點，地球在做離心運動。A.圖與結(jié)論相符，選項A正確；B.圖與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、B【解析】

單擺振動的受力為重力、繩子拉力，其中繩子拉力與重力沿著繩子的分量共同提供向心力，物體的重力沿著速度方向分量在擺角很小時幾乎指向平衡位置，提供回復力．因此正確答案為B4、A【解析】

三條直導線在O點的磁場方向如圖；其中Bc和Bb的合場強水平向右大小為Bbc=B；方向水平向右。A．若O點的磁感應(yīng)強度平行ac邊，則三條通電導線產(chǎn)生的磁場和勻強磁場在垂直于ac方向的合磁場為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（1＋）I選項A正確；B．若O點的磁感應(yīng)強度平行ab邊，則三條通電導線產(chǎn)生的磁場和勻強磁場在垂直于ab方向的合磁場為零，即其中Bb=B=kI，解得Ia=（-1）I選項B錯誤；C．若O點的磁感應(yīng)強度垂直ac邊，則三條通電導線產(chǎn)生的磁場和勻強磁場在平行于ac方向的合磁場為零，即表達式無解，則O點的磁感應(yīng)強度的方向不可能垂直ac邊，選項C錯誤；D．若O點的磁感應(yīng)強度垂直ab邊，則三條通電導線產(chǎn)生的磁場和勻強磁場在平行于ab方向的合磁場為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（+1）I選項D錯誤。故選A。5、B【解析】

設(shè)子彈的速度為v0，由題意知，子彈穿過兩個孔所需時間；若子彈穿過圓筒時間小于半個周期，紙質(zhì)圓筒在這段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過角度為π-φ，由角速度的公式有；由兩式解得．A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、ABD【解析】

A、由動能定理得：W-mgh=mv2-0，得手對物體所做的功為：W=mv2+mgh=×1×22+1×10×1=12J，故A正確．B、C、由動能定理得：合外力做功為

W合=mv2-0=×1×22=2J，故B正確，C錯誤．D、物體克服重力做功為：W=mgh=1×10×1J=10J，故D正確；本題選錯誤的故選C．【點睛】本題的關(guān)鍵要掌握動能定理的基本運用，知道合外力做功與動能變化的關(guān)系，以及知道合外力做功等于各力做功的代數(shù)和．7、CD【解析】A、小球從水平方向下落到豎直方向，由機械能守恒可得：所以，故A錯誤；B、由于兩條繩的長度不相等由可知在最低點時動能不相等，故B錯；C、兩個小球有相同的質(zhì)量并且初狀態(tài)在同一高度處于靜止狀態(tài)，所以兩球初狀態(tài)的機械能相等，小球A、B在下落的過程中只有重力做功，所以A、B機械能都是守恒的，則當兩球達到最低點時，具有相同的機械能，故C正確；D、在最低點由牛頓第二定律且知T=3mg,故D正確；本題選：CD點睛：利用機械能守恒求最低點的速度，并根據(jù)牛頓第二定律求解繩子的拉力。8、AC【解析】

AB．對物體運用動能定理有可得物體速度增大到5m/s時的對地位移x=12.5m＞4m，可見質(zhì)點一直在加速。運動到右輪正上方時，速度還沒達到5m/s，再根據(jù)動能定理可得物體獲得的動能Ek=μmgx=8J故A正確，B錯誤；

C．由得物體到達最右端速度v=4m/s得物塊相對傳送帶的位移根據(jù)Q=Ek=μmg?x得Q=12J故C正確；D．電動機由于傳送物體多消耗的能量等于物體動能增加量和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于20

J，故D錯誤。9、AD【解析】

ABC.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律則有：汽車做加速度減小的加速直線運動，當加速度時，汽車速度最大，做勻速直線運動，汽車的牽引力等于阻力，故選項A符合題意，B、C不符合題意；D.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知汽車的速度變小，牽引力增大，故選項D符合題意。10、BC【解析】

A.從A到O，物體初速度為零，后來開始運動，動能先增加；當彈簧沿斜面向上的彈力等于重力沿斜面向下分量時，物體加速度為零，速度最大，動能最大；繼續(xù)向上運動到O，彈簧沿斜面向上的彈力小于重力沿斜面向下分量，物體加速度沿斜面向下，速度減小，動能減小。故A錯誤。B.彈簧處于自然長度時物塊位于O點，從O到B，彈簧彈力沿斜面向下，物體加速度沿斜面向下，物體減速，動能一直減小到零，B正確。C.物塊從A向O運動過程中，彈性勢能減小，重力勢能、動能增加，根據(jù)機械能守恒定律，彈性勢能的減少量等于動能與重力勢能的增加量，C正確。D.從O到B，根據(jù)機械能守恒可知，動能減小量等于彈性勢能增加量與重力勢能增加量之和，所以物塊動能的減少量大于彈性勢能的增加量，D錯誤。二、實驗題11、（1）B（2）（3）過坐標原點的傾斜直線【解析】

(1)氣墊導軌可以認為是光滑的，在判斷其是否水平時可以采取的方法是：接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，滑塊基本保持靜止說明導軌是光滑的(或接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動)，故選項B正確；(2)由于遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度，所以滑塊最后做勻速直線運動的速度表達式為；(3)根據(jù)動能定理可知，合外力做的功應(yīng)等于物體動能的變化量，所以畫出的圖象應(yīng)是過坐標原點的一條傾斜直線。12、d/t滑塊的質(zhì)量M釋放時擋光片到光電門的距離L12(M+m)(【解析】（1）由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度，因此滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為v=（2）根據(jù)以上瞬時速度的公式，因此需要知道滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，計算動能需要知道滑塊的質(zhì)量M，故還需要測量M．（3）鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對象，其重力勢能的減小量為mgL，系統(tǒng)動能的增量為12（4）因為實驗過程中，需要測量系統(tǒng)減小的重力勢能大小，不需要滑塊受到的合力等于繩子的拉力，故不需要鉤碼的質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量。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