2024届辽宁省大连市大世界高级中学物理高一第二学期期末检测试题含解析

2024届辽宁省大连市大世界高级中学物理高一第二学期期末检
测试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。

第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、(本题9分)鸡蛋与桌面相碰，蛋壳破裂．关于鸡蛋与桌面间的相互作用力，下列说法中正确的是
A．桌面对鸡蛋的力大于鸡蛋对桌面的力
B．桌面对鸡蛋的力小于鸡蛋对桌面的力
C．桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力大小相等
D．桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力方向相同
2、(本题9分)如图所示，传送皮带的水平部分AB是绷紧的．当皮带不动时，滑块从斜面顶端静止由开始下滑，从B端飞出时速度为v1；若皮带沿逆时针方向转动时，滑块同样从斜面顶端由静止开始下滑，从B端飞出时的速度为v2，则
A．v1>v2
B．v2<v1
C．v1＝v2
D．无法确定
3、(本题9分)甲、乙、丙、丁四个电阻的伏安特性曲线如图所示，下列说法正确的是（）
A ．甲的阻值最大
B ．乙的阻值最大
C ．丙的阻值最大
D ．丁的阻值最大
4、 (本题9分)陨石落向地球(如图所示)是因为( )
A ．陨石对地球的引力远小于地球对陨石的引力，所以陨石才落向地球
B ．陨石对地球的引力和地球对陨石的引力大小相等，但陨石的质量小，加速度大，所以陨石改变运动方向落向地球
C ．太阳不再吸引陨石，所以陨石落向地球
D ．陨石是受到其他星球斥力作用落向地球的
5、 (本题9分)在河面上方20m 的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°．人以恒定的速率v=3m/s 拉绳，使小船靠岸，那么( )
A ．5s 时绳与水面的夹角为60°
B ．5s 时小船前进了15m
C ．5s 时小船的速率为5m/s
D ．5s 时小船到岸边距离为10m
6、 (本题9分)己知地球半径为R ，地面处的重力加速度为g ，一颗距离地面高度为2R 的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，下列关于卫星运动的说法正确的是（ ） A 2
gR B ．角速度为 27g R
C ．加速度大小为
14g D ．周期为6R g
7、 (本题9分)下列关于匀强电场中场强和电势差关系的说法错误．．
的是( ) A ．任意两点的电势差，等于场强与这两点沿电场方向距离的乘积
B ．沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等
C ．在相同距离上，场强大的两点间电势差也必定大
D．电势降低的方向，必定是电场强度的方向
8、(本题9分)图甲为一列简谐横波在t=2s时的波动图像，图乙为该波中x=2m处质点P的振动图像。

则下列说法中正确的是（）
A．该波的波速大小为1m/s
B．该波沿x轴负方向传播
C．t=1.0s时，质点P的速度最小，加速度最大
D．在t=0到t=2.0s的时间内，质点P的速度和加速度的方向均为发生改变
9、(本题9分)如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地面上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物M，C点与O点距离为L，现在杆的另一端用力使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平（转过了90°角）。

下列有关此过程的说法中正确的是
A．重物M做匀速直线运动
B．重物M的速度先减小后增大
C．重物M的最大速度是ωL
D．重物M的速度先增大后减小
10、(本题9分)假想这样一个情景：一辆超级小车沿地球赤道行驶，将地球看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径，小车重量G=mg，用F N表示地面对它的支持力，小车（）
A．速度越大，F N越小
B．G和F N是一对作用力和反作用力
C．速度足够大，驾驶员将处于超重状态
D．若速度达到7.9km/s，它将离开地面，绕地球运动，成为一颗人造地球卫星（忽略空气阻力）
11、质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中（）
A．重力对物体做功为mg（H+h）
B．物体的重力势能减少了mg（H+h）
C．所有外力对物体做的总功为零
D．地面对物体的平均阻力为mg
12、如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1、m2(已知m2=0.5kg)的两物块A、B相连接，处于原长并静止在光滑水平面上．现使B获得水平向右、大小为6m/s的瞬时速度，从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象提供的信息可得（）
A．在t1时刻，两物块达到共同速度2m/s，且弹簧处于伸长状态
B．从t3到t4之间弹簧由原长变化为压缩状态
C．t3时刻弹簧弹性势能为6J
D．在t3和t4时刻，弹簧处于原长状态
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、(本题9分)动能定理：______________________ .
14、(本题9分)一个放在水平面上的物体质量为2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下运动，其运动速度随时间变化的图象如图所示. 已知地面与物体之间的动摩擦因数为0.2，(g取10m／s2)则在0～4.0s 的时间内，拉力对物体所做的功为__________焦; 在第4s 末拉力对物体做功的瞬时功率为____________瓦
15、(本题9分)2014年10月8日，月全食带来的“红月亮”亮相天空，引起人们对月球的关注。

我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示。

已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为g月，引力常量为G．试求：
①月球的质量M__________；
②月球的第一宇宙速度v1_______________；
③“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h_________。

三．计算题(22分)
16、（12分）(本题9分)如图1所示是某游乐场的过山车，现将其简化为如图1所示的模型：倾角θ=37°、L=60cm的直轨道AB与半径R=10cm的光滑圆弧轨道BCDEF在B 处平滑连接，C、F为圆轨道最低点，D点与圆心等高，E为圆轨道最高点；圆轨道在F点与水平轨道FG平滑连接，整条轨道宽度不计，其正视图如图3所示．现将一质量m=50g的滑块(可视为质点)从A端由静止释放．已知滑块与AB段的动摩擦因数
μ1=0.15，与FG段的动摩擦因数μ1=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s1．
（1）求滑块到达E点时对轨道的压力大小F N；
（1）若要滑块能在水平轨道FG上停下，求FG长度的最小值x；
（3）若改变释放滑块的位置，使滑块第一次运动到D点时速度刚好为零，求滑块从释放到它第5次返回轨道AB上离B点最远时，它在AB轨道上运动的总路程s．
17、（10分）(本题9分)如图所示，水平光滑直轨道ab与半径为R=0.4m的竖直半圆形粗糙轨道bc相切，x ab=3.2m，且d点是ab的中点．一质量m=2kg的小球以v0=8m/s 初速度沿直轨道ab向右运动，小球进入半圆形轨道后能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则求：
（1）小球在最高点对轨道的挤压力；
（2）通过轨道bc时克服摩擦力做功．
参考答案
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、C
【解题分析】
桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力是一对作用力与反作用力，根据作用力与反作用力的特点可知，二者总是大小相等，方向相反，故C正确，ABD错误．
点睛：此题考查的是相互作用力的特点，注意作用力和反作用力具有：等大反向、同生同灭同变化的特点．
2、C
【解题分析】
在两种情况下，滑块下降的高度相同，所以滑块到达A点的初速度相等，到达传送带
上后，两种情况滑块都是相对传送带向前运动，即都是受到向后的摩擦力，都做匀减速直线运动，加速度
，
相等，根据速度位移公式知，滑块到达B端的速度相等，即：，
A．，A错误；
B．，B错误；
CD．，C正确D错误．
【题目点拨】
187****3840
3、A
【解题分析】
由欧姆定律可知
U
R
I
，则U-I图像的斜率等于电阻的大小，由图像可知，甲的阻值
最大，丁电阻最小；
A. 甲的阻值最大，与结论相符，选项A正确；
B. 乙的阻值最大，与结论不相符，选项B错误；
C. 丙的阻值最大，与结论不相符，选项C错误；
D. 丁的阻值最大，与结论不相符，选项D错误；
4、B
【解题分析】陨石对地球的吸引力与地球对陨石的吸引力，是作用力与反作用，它们等值反向，故A错误；陨石对地球的吸引力和地球对陨石的吸引力大小相等，它们是一对作用力和反作用力，但陨石质量小，惯性小，加速度大，所以改变运动方向落向地球，故B正确；陨石落向地球，不是太阳不再吸引陨石，是由于地球对陨石的引力大于太阳队陨石的引力，故C错误；万有引力定律告诉我们，任何两个有质量的物体都是相互吸引的，故D错误．故选B．
【题目点拨】运动是绝对的，宇宙中的天体都在运动，陨石也不例外．陨石落向地球，不是太阳不再吸引陨石，是由于地球对陨石的引力大于太阳队陨石的引力．陨石对地球的吸引力与地球对陨石的吸引力，是作用力与反作用，它们等值反向．地球对它的引力大于它运动所需向心力，所以改变运动轨道落向地球做向心运动．
5、C
【解题分析】
AD ．由几何关系可知，开始时河面上的绳长为
20m 40m 130
2
h sin ︒== 此时船离岸的距离
1x =
5s 时，绳子向左移动了
215m x vt ==
河面上绳长为
40m 15m 25m -=
小船离河边的距离
315m x ==
船的速度为合速度，由绳收缩的速度及绳摆动的速度合成得出，5s 后，由几何关系可知
204sin θ255
m m == 绳与水面的夹角是53°，故AD 错误；
B ．5s 时刻小船前进的距离为
1519.6m x ==
故B 错误；
C ．船的速度为合速度，由绳收缩的速度及绳摆动的速度合成得出，则由几何关系可知 v 5m /s θ
v cos ==船 故C 正确。

故选C 。

6、B
【解题分析】 根据万有引力提供向心力即222224GMm v r m m ma m r r r T
πω==== 忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式：2Mm G mg R
=，2GM gR = 一颗距离地面高度为2R 的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径3r R =；
A
、线速度大小为v ===A 错误；
B 、角速度为ω===B 正确；
C 、加速度()
22293GM gR g a r R ===，故C 错误；
D 、周期6T ==D 错误． 点睛：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论，并能灵活运用．
7、CD
【解题分析】
A ．匀强电场中任意两点的电势差等于场强和这两点沿电场方向距离的乘积，故A 项正确。

B ．据U Ed =可得，匀强电场中沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等。

故B 项正确。

C ．两点间距离相同，若与电场方向夹角不同，则在相同距离上，场强大的两点间电势差未必大。

故C 项错误。

D ．电场强度的方向是电势降低最快的方向，故D 项错误。

8、ABC
【解题分析】
A.由图可知，周期T ＝4.0s ，波长λ＝4m ，则波速4m/s=1m/s 4
v T λ
==，故A 正确； B.x ＝2m 处的质点P 在t ＝2s 时刻向下振动，根据“同侧法”知，波沿x 轴负方向传播，故B 正确；
C.由图2可知，当t ＝1s 时，质点P 在最大位移处，此时的加速度最大，速度等于0，故C 正确；
D.由图可知，在0−2s 内质点的位移为正加速度的方向始终向下；在0−1s 内质点向正最大位移处运动，速度方向为正；而1−2s 内质点从最大位移处向平衡位置处移动，所以速度的方向为负。

故D 错误。

9、CD
【解题分析】
ABD.设C 点线速度方向与绳子沿线的夹角为θ（锐角），由题知C 点的线速度为
C v L ω= ，该线速度在绳子方向上的分速度就为cos v L ωθ=绳 ．θ的变化规律是开始最大（90°）然后逐渐变小，所以，cos v L ωθ=绳 逐渐变大，直至绳子和杆垂直，θ变为零度，绳子的速度变为最大，为ωL ；然后，θ又逐渐增大，v 绳=ωL cos θ逐渐变小，绳子的速度变慢。

所以知重物的速度先增大后减小．AB 错误
D 正确。

C.绳子和杆垂直，θ变为零度，绳子的速度变为最大，为ωL ，故C 正确。

10、AD
【解题分析】
A 、对超级小车，根据牛顿第二定律：mg -F N =m 2v R ，地面对它的支持力F N =mg -m 2
v R ，速度越大，F N 越小，故A 正确。

B 、G 和F N 是不同性质的两种力，它们不是一对作用力和反作用力，故B 错误。

C 、由支持力F N =mg -m 2
v R
知，F N <mg ，则驾驶员对座椅的压力也小于重力，驾驶员处于失重状态，故C 错误。

D 、若速度达到第一宇宙速度v =7.9km/s ，它将离开地面，绕地球运动，成为一颗人造地球卫星（忽略空气阻力），故D 正确。

11、ABC
【解题分析】
A. 重力对物体做功为mg （H +h ），选项A 正确；
B. 重力做功等于重力势能的减小，则物体的重力势能减少了mg （H +h ），选项B 正确；
C. 根据动能定理可知，物体动能变化为零，则所有外力对物体做的总功为零，选项C 正确；
D. 根据动能定理：()0mg H h fh +-=，则地面对物体的平均阻力为()mg H h f h
+=
，选项D 错误.
12、AC 【解题分析】从图象可以看出，从0到1t 的过程中B 减速A 加速，B 的速度大于A 的速度，弹簧被拉伸， 1t 时刻两物块达到共同速度2m/s ，此时弹簧处于伸长状态，A 正确；从图中可知从3t 到4t 时间内A 做减速运动，B 做加速运动，弹簧由压缩状态恢复到原长，即3t 时刻弹簧处于压缩状态， 4t 时刻弹簧处于原长，故BD 错误；由图示图
象可知， 1t 时刻两物体相同，都是2m/s ，A 、B 系统动量守恒，以B 的初速度方向为
正方向，由动量守恒定律得： ()21122m v m m v =+ ，即21262m m m ⨯=
+⨯（），解得m 1：m 2=2：1，所以11m kg =，在3t 时刻根据能量守恒定律可得()22201211122P m v m m v E =++即22110.56 1.5222
P E ⨯⨯=⨯⨯+，解得6P E J =，C 正确．
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、物体受到的合外力所做的功等于物体动能的变化量。

【解题分析】
动能定理：物体受到的合外力所做的功等于物体动能的变化量。

14、48J 24W
【解题分析】
[1]由图可知在0～4.0s 的时间内：a =1m/s 2 ； x =8m
由牛顿第二定律：F-f =ma 得
F=f +ma =μmg +ma =（0.2×2×10+2×1）N=6N
则
W F =Fx =6×8J=48J
[2].由功率公式：P=Fv
得P =6×
4W=24W 15、
【解题分析】
（1）月球表面处引力等于重力，G
＝mg 月
得M= （2）第一宇宙速度为近月卫星运行速度，由万有引力提供向心力
得
所以月球第一宇宙速度
（3）卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力得：
卫星周期
轨道半径r=R+h
解得h=−R
【题目点拨】
本题要掌握万有引力提供向心力和重力等于万有引力这两个重要的关系，要能够根据题意选择恰当的向心力的表达式。

三．计算题(22分)
16、（1）F N =0.1N （1）x =0.51m （3）93m 160
s =
【解题分析】
（1）滑块从A 到E ，由动能定理得： ()]211sin 1cos 2cos 2E mg L R R mgL mv θθμθ⎡+---=
⎣ 代入数据得：30m/s 5
E v = 滑块到达E 点：2N E v mg
F m R
+= 代入已知得：F N =0.1N
（1）滑块从A 下滑到停在水平轨道FG 上，有
()12sin 1cos cos 0mg L R mgL mgx θθμθμ⎡⎤+---=⎣⎦
代入已知得：x =0.51m
（3）若从距B 点L 0处释放，则从释放到刚好运动到D 点过程有：
010sin +(1cos )]cos 0mg L R R mgL θθμθ---=[
代入数据解得：L 0=0.1m
从释放到第一次返回最高点过程，若在轨道AB 上上滑距离为L 1，则：
()()01101sin cos 0mg L L mg L L θμθ--+= 解得：11001sin cos 1sin cos 2
L L L θμθθμθ-==+ 同理，第二次返回最高点过程，若在斜轨上上滑距离为L 1，有：
2
121101sin cos 11sin cos 22L L L L θμθθμθ-⎛⎫=== ⎪+⎝⎭
故第5次返回最高点过程，若在斜轨上上滑距离为L 5，有： 55012L L ⎛⎫= ⎪⎝⎭
所以第5次返回轨道AB 上离B 点最远时，它在AB 轨道上运动的总路程
012345932222m 160
L L L L L L s =+++++=
17、（1）60N （2）32J
【解题分析】 （1）小球从c 点以后做平抛运动，则：2122R gt =，12
ab c x v t =，在c 点根据牛顿第二定律可以得到：2c N v mg F m R
+= ，代入数据整理可以得到：60N F N = ，根据牛顿第三定律可以知道，在c 点对轨道的压力大小为60N ，方向竖直向上． （2）从b 到c 根据动能定理：22011222
f c m
g R W mv mv -⋅+=- 代入数据整理可以得到：32f W J =- ，即克服摩擦力做功为32J ．
点睛：本题关键是明确小球的运动情况，分过程运用动能定理、平抛运动的分位移公式和向心力公式列式求解．。