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文档简介
2024届黑龙江省鸡西市第一中学物理高一第二学期期末达标测试试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、某电场的电场线如图所示,A、B是一电场线上的两点,则A、B两点的电场强度A.大小相等,方向不同B.大小不等,方向不同C.大小相等,方向相同D.大小不等,方向相同2、下列4个图中,a、b两点电势相等、电场强度矢量也相等的是()A. B. C. D.3、以恒定功率从静止开始运动的汽车,经时间t后速度达到最大速度vm,在此过程中汽车通过的位移为s,则()A.s﹥ B.s=C.s﹤ D.无法判断4、下列式子属于比值定义物理量的是A.t= B.a= C.C= D.5、(本题9分)一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动,在t0时刻撤去F,其V-t图象如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则下列关于力F大小和力F做功的平均功率(P)大小的关系式,正确的是()A.W=32μmgv0t6、(本题9分)关于重力做功与重力势能变化的关系,下列说法正确的是()A.如果物体高度降低,则重力对物体做正功,物体的重力势能增加B.如果物体高度降低,则重力对物体做负功,物体的重力势能减少C.如果物体高度升高,则重力对物体做负功,物体的重力势能增加D.如果物体高度升高,则重力对物体做正功,物体的重力势能减少7、(本题9分)如图为过山车以及轨道简化模型,不计一切阻力,以下判断正确的是A.过山车在圆轨道上做匀速圆周运动B.过山车在圆轨道最低点时乘客处于失重状态C.过山车在圆轨道最高点时的速度应不小于D.过山车在斜面h=3R高处由静止滑下通过圆轨道最高点时对轨道压力大小等于其重力8、2019年1月3日,嫦娥四号探测器登陆月球,实现人类探测器首次月球背面软着陆。为给嫦娥四号探测器提供通信支持,我国于2018年5月21日成功发射嫦娥四号中继星“鹊桥号”如图所示,“鹊桥号”中继星围绕地月拉格朗日L2点旋转,“鹊桥号”与L2点的距离远小于L2点与地球的距离。已知位于地月拉格朗日Ll、L2点处的小物体能够在地月的引力作用下,几乎不消耗燃料,便可与月球同步绕地球做圆周运动。下列说法正确的是()A.“鹊桥号”的发射速度大于11.2km/sB.“鹊桥号”绕地球运动的周期约等于月球绕地球运动的周期C.同一卫星在L2点受地月引力的合力比在L1点受地月引力的合力大D.“鹊桥号”若刚好位于L2点,能够更好地为嫦娥四号探测器提供通信支持9、如图所示为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于的激发态,当向低能级跃进时将向外辐射出光子,关于这些光子,下列说法正确的是A.波长最小的光是由能级跃迁到能级产生的B.频率最小的光是由能级跃迁到能级产生的C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D.从能级跃迁到能级时只辐射特定频率的光子10、(本题9分)质量为m的物体,由静止开始下落,由于空气阻力作用,下落的加速度为25A.物体重力做的功为mghB.合外力对物体做功为35C.物体重力势能增加了mghD.物体的机械能减少了3511、(本题9分)如图,等离子体以平行两极板向右的速度v=100m/s进入两极板之间,平行极板间有磁感应强度大小为0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,两极板间的距离为10cm,两极板间等离子体的电阻r=1Ω。小波同学在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电路中B点,沿边缘放一个圆环形电极接电路中A点后完成“旋转的液体”实验。若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场,上半部分为S极,R0=2.0Ω,闭合开关后,当液体稳定旋转时电压表(视为理想电压表)的示数恒为2.0V,则A.玻璃皿中的电流方向由中心流向边缘B.由上往下看,液体做逆时针旋转C.通过R0的电流为1.5AD.闭合开关后,R0的热功率为2W12、如图所示,半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑的小球,现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度,若大小不同,则小球能够上升到的最大高度(距离底部)也不同,下列说法正确的是A.如果,则小球能够上升的最大高度为B.如果,则小球能够上升的最大高度为RC.如果,则小球能够上升的最大高度为D.如果,则小球能够上升的最大高度为2R二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)(本题9分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直,导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看做滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动.(1)某次实验测得倾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=_________,系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=________,在误差允许的范围内,若ΔEk=ΔEp,则可认为系统的机械能守恒.(用题中字母表示)(2)在上述实验中,某同学改变A、B间的距离,作出的v2-d图象如图乙所示,并测得M=m,则重力加速度g=________m/s2.14、(10分)(本题9分)如图甲所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车上系有一穿过打点计时器的纸带,当甲车获得水平向右的速度时,随即启动打点计时器,甲车运动一段距离后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动,纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况,如图乙所示,电源频率为51Hz,则碰撞前甲车速度大小为________m/s,碰撞后的共同速度大小为________m/s.已测得甲小车的质量m1=1.21kg,乙小车的质量m2=1.11kg,由以上测量结果可得:碰前总动量为_____kg•m/s;碰后总动量为_____kg•m/s.三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)15、(12分)(本题9分)一小物体m=2kg由静止的P点沿斜面下滑经过粗糙段AB并且刚好滑上半圆弧顶端C点时恰好对轨道没有压力.PA段光滑,AB段粗糙、AB=2m、u=0.1,BC段为光滑圆弧、半径R=1m,(g=10m/s2)求:(1)物体滑上C点的速度VC多大?(2)物体经过A点时的速度VA是多大?(3)斜面至少是多高?16、(12分)(本题9分)如图所示,质量M=1.14kg的靶盒A静止在动摩擦因数μ=1.4的水平导轨上的O点,水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上,另一端与靶盒A连接。Q处有一固定的发射器B,它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v1=51m/s,质量m=1.11kg的弹丸,当弹丸打入靶盒A后,便留在盒内,碰撞时间极短,不计空气阻力。当弹丸进入靶盒A后,靶盒沿水平导轨滑行x=1.5m速度减为1.求:弹簧的最大弹性势能为多少?17、(12分)(本题9分)如图所示,ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=0.8m的1/4圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是直径为d=0.8m的半圆轨道,D为BDO轨道的中央。一个小球从A点的正上方高H处自由落下,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的9/4倍,取g=10m/s2。求:(1)小球经过D点时的速度大小为多少?(2)小球自由下落的高度H的大小?(3)试讨论小球能否到达BDO轨道的O点,并说明理由.
参考答案一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、D【解题分析】由图可知,B处的电场线比A处密集,电场线越密,场强越大,所以EA<EB;场强的方向均水平向右,方向相同,故ABC错误,D正确;故选D.2、D【解题分析】
A.极板之间为匀强电场,电场强度相等,沿电场线方向电势降低,所以a、b两点电势不同,A错误;B.a、b两点处于点电荷的某一等势面上,所以电势相等,场强大小相等,方向不同,B错误;C.a、b两点关于等量同种电荷对称,所以电势相等,但是场强等大反向,C错误;D.等量异种电荷连线的中垂线上电势处处相等,电场强度方向相同,a、b两点处于等量异种电荷连线的中垂线上,电势相等,根据场强的叠加法则可知两点处的场强大小也相同,D正确。故选D。3、A【解题分析】
以恒定功率从静止开始运动的汽车的速度时间图像如图所示图像下面的面积表示位移,由图可知该面积大于图中三角形的面积,故A正确,BCD错误。故选A。4、C【解题分析】
A.公式t=是匀速直线运动时间与位移的公式,不符合比值定义法的共性。故A错误;B.公式a=是牛顿第二定律的表达式,不属于比值定义法,故B错误;C.电容是由电容器本身决定的,与Q、U无关,公式C=是电容的定义式,是比值定义法,故C正确;D.I与U成正比,与R成反比,不符合比值定义法的共性。故D错误。5、A【解题分析】对0-t0过程和0-3t0过程,由动量定理:Ft0-μmgt0=mv0;Ft0-μmg(3t0)=0解得F=3μmg,故B错误,D正确;由图象可知0-t0过程的位移x=vW=Fx=32μmgv0t0点睛:本题关键对加速过程和全部过程运用动量定理求出推力与摩擦力的关系,然后根据功的定义求解推力的功;本题也可根据牛顿第二定律和运动学公式联立求出推力,但用动量定律较为简洁.6、C【解题分析】
物体高度降低,重力做正功,重力势能减少,A、B错;物体高度升高,重力做负功,重力势能增加,C对,D.故选C【题目点拨】重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增加.重力势能的大小与零势能的选取有关,但重力势能的变化与零势能的选取无关.7、CD【解题分析】
A.过山车在竖直圆轨道上做圆周运动,只有重力做功,其机械能守恒,动能和重力势能相互转化,知速度大小变化,不是匀速圆周运动,故A错误;B.在最低点时,乘客的加速度向上,处于超重状态,故B错误;C.在最高点,重力和轨道对车的压力提供向心力,当轨道对车的压力为零时,速度最小,则得:所以过山车在圆轨道最高点时的速度应不小于,故C正确;D.过山车在斜面h=3R高处由静止滑下到最高点的过程中,根据动能定理得:解得;所以轨道对车的支持力为故D正确;8、BC【解题分析】
A、11.2km/s是卫星脱离地球的引力的第二宇宙速度,“鹊桥”的发射速度应小于11.2km/s,故A不符合题意;B、根据题意知中继星“鹊桥”绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同,故B符合题意;C、“鹊桥”中继星在的L2点是距离地球最远的拉格朗日点,由Fn=mω2r可知在L2点所受月球和地球引力的合力比在L1点要大,故C符合题意;D、“鹊桥号”若刚好位于L2点,由几何关系可知,通讯范围较小,并不能更好地为嫦娥四号探测器提供通信支持,故D不符合题意。9、AD【解题分析】
A.根据Em-En=h,由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光,能量最大,波长最短,故A正确;B.由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光子能量最小,频率最小,故B错误;C.大量的氢原子处于n=4的激发态,可能发出光子频率的种数n==1.故C错误;D.从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-(-13.1)ev=10.2ev。故D正确。10、AD【解题分析】
AC.质量为m的物体,在物体下落h的过程中,物体重力做的功WG=mgh,物体的重力势能减少B.质量为m的物体,下落的加速度为25F方向竖直向下,合外力对物体做功W故B项错误.D.合外力对物体做功W合=25mgh,物体动能增加2故选AD.点睛:重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量;合力对物体所做的功等于物体动能的增加量;除重力(弹簧弹力)其他力对物体所做的功等于物体机械能的增加量.11、BD【解题分析】
AB.由左手定则可知,正离子向上偏,所以上极板带正电,下极板带负电,所以由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极,在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心,器皿所在处的磁场竖直向上,由左手定则可知,导电液体受到的磁场力沿逆时针方向,因此液体沿逆时针方向旋转,故A错误,B正确;C.当电场力与洛伦兹力相等时,两极板间的电压不变,则有得由闭合电路欧姆定律有解得R0的热功率故C错误,D正确。故选BD。12、ABD【解题分析】
A、当v0,根据机械能守恒定律有:mgh,解得h,即小球上升到高度为时速度为零,所以小球能够上升的最大高度为.故A正确.B、设小球恰好能运动到与圆心等高处时在最低点的速度为v,则根据机械能守恒定律得:mgRmv1,解得.故如果v0,则小球能够上升的最大高度为R.故B正确.C、设小球恰好运动到圆轨道最高点时在最低点的速度为v1,在最高点的速度为v1.则在最高点,有mg=m从最低点到最高点的过程中,根据机械能守恒定律得:,解得v1,所以v0时,小球不能上升到圆轨道的最高点,会脱离轨道,在最高点的速度不为零.根据,知最大高度h.故C错误.D、当,由上分析知,上升的最大高度为1R.故D正确.故选ABD.二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、9.6【解题分析】
(1)滑块从A处到达B处的速度:则系统动能的增加量:系统重力势能的减小量:△Ep=mgd-Mgdsin30°=(m−)gd(2)根据系统机械能守恒的:(M+m)v2=(m−)gd则:图线的斜率:解得:g=9.6m/s214、2.6,2.4,2.22,2.22【解题分析】碰撞前Δx=2.2cm,碰撞后Δx′=2.8cm,T=2.22s,由v=得碰
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