2022-2023学年资阳市重点中学物理高一第二学期期末达标测试试题含解析

示它们各自上升的最大高度．则：A．hA=hC＞hBB．hA=hB=hCC．hB＞hC=hAD．hA＞hB＞hC7、(本题9分)一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图象如图所示。已知汽车的质量m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则A．汽车在前5s内的牵引力为4×103NB．汽车在前5s内的牵引力为6×103NC．汽车的额定功率为40kWD．汽车的最大速度为30m/s8、(本题9分)质量为1kg的小球A以2m/s的速度与质量为2kg的静止小球B发生正碰，关于碰后的速度vA和vB，可能正确的是A．vA＝vB＝m/sB．vA＝3m/s，vB＝－0.5m/sC．vA＝1m/s，vB＝1.5m/sD．vA＝－0.5m/s，vB＝1.25m/s9、如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正），MN始终保持静止，则0～t2时间（  ）A．电容器C的电荷量大小始终没变B．电容器C的a板先带正电后带负电C．MN所受安培力的大小始终没变D．MN所受安培力的方向先向右后向左10、(本题9分)一部直通高层的客运电梯的简化模型如图1所示．电梯在t=0时由静止开始上升，以向上方向为正方向，电梯的加速度a随时间t的变化如图2所示．图1中一乘客站在电梯里，电梯对乘客的支持力为F．根据图2可以判断，力F逐渐变大的时间段有（）A．0～1s内B．8～9s内C．15～16s内D．23～24s内11、(本题9分)质量为m的汽车在平直的公路上从静止开始加速，前进了s距离后速度达到最大值vm．设在加速过程中发动机的功率恒为P，汽车所受阻力恒为f．当速度为v（vm＞v）时，所受牵引力为F，对汽车在这段位移内的有关物理量，以下说法正确的是（　　）A．汽车的牵引力做功为FsB．汽车的牵引力做功为mvm2+fsC．汽车的速度v=P/FD．汽车的最大速度vm=P/f12、(本题9分)如图所示的四个选项中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能不守恒的是()A．AB．BC．CD．D二．填空题(每小题6分，共18分)13、(本题9分)一辆小车质量为1500kg，分别以10m／s的速度经过半径为50m的拱形桥的最高点（如图甲）和凹形桥的最低点（如图乙）．g=10m／s1．在图甲中车对桥顶部的压力大小为________N，在图乙中车对桥底部的压力大小为_______N．14、(本题9分)(1)利用重锤的自由下落验证机械能守恒定律，下面哪些测量工具是必需的?___________．A．天平B．4～6V的低压直流电源C．刻度尺D．停表(2)在使用重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，选定了一条较为理想的纸带，如图所示，“0”为起始点，以后纸带上所打的各点依次记为1、2、3…．测得重锤从开始运动到各时刻下落的高度分别是s1、s2、s3…，则重物由“0”点运动到“4”点，重力势能减少量的表达式为________，动能增量的表达式为__________(重锤质量为m，打点计时器的打点周期为T)，实验结果发现动能增量总_____________(填“大于”、“等于”或“小于”)重力势能的减少量，主要的原因是__________________________________．15、(本题9分)如图，飞机起飞时以300km/h的速度斜向上飞，飞行方向与水平方向成30°角，则水平方向的分速度vx=__________km/h，竖直方向的分速度vy=____________km/h．三．计算题(22分)16、（12分）(本题9分)如图所示，甲车的质量是2kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1kg的小物体.乙车质量为4kg，以5m/s的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得8m/s的速度，物体滑到乙车上.若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?(g取10m/s2)17、（10分）2017年2月22日上午，美国航天局宣布在距地球仅40光年的一颗小型恒星的周围发现了多达7颗大小与地球相似的系外行星，其中3颗已确定位于宜居带，很可能含有液态水，观测某行星的半径为R0，自转周期为T0，它有一颗卫星，轨道半径为R，绕行星公转周期为T．已知万有引力常量为G求：（1）该行星的平均密度为多大？（2）要在此行星的赤道上发射一颗人造同步卫星，则该人造卫星的轨道半径r为多大？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、B【解析】设t时间内有V体积的水打在钢板上，则这些水的质量为：m=ρV=ρSvt以这部分水为研究对象，它受到钢板的作用力为F，以水运动的方向为正方向，由动量定理有：Ft=0-mv，即：F=-=-ρSv1，负号表示水受到的作用力的方向与水运动的方向相反；由牛顿第三定律可知，水对钢板的冲击力大小也为ρSv1．A.，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论相符，选项B正确；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论不相符，选项D错误。2、B【解析】A.用洗衣机脱水，是利用了离心现象，故A正确。B.汽车转弯时要减速，是防止离心现象，故B错误。C.用离心沉淀器分离物质，是利用了离心现象，故C正确。D.转动雨伞，可以去除雨伞上的一些水，是利用了离心现象，故D正确。本题选不是利用离心现象的，故选B。3、C【解析】物体沿力的方向运动，根据，两次做功中的F、x、α均相同，所以两次F做功相同，即。故选C。4、B【解析】平抛运动下落时只要接触到地面即不能再运动，故由可得：即下落时间只与抛出点的高度有关，和水平初速度无关A.初速度与不符，故A项错误；B.抛出时物体的高度与分析相符，故B项正确；C.抛出时物体的高度和初速度与分析不符，故C项错误；D.以上说法都不正确与分析不符，故D项错误。5、B【解析】运动员进入水中后，受到重力和水的阻力，克服合力做的功等于动能的减小量，故动能减小（F-mg）h，故A错误；运动员进入水中后，除重力外，克服阻力做功Fh，故机械能减小Fh，故B正确，C错误；运动员进入水中后，重力做功mgh，故重力势能减小mgh，故D错误；6、A【解析】D.对于A、C两个球，达到最高点时，A、C两个球的速度均为零，物体的动能全部转化为重力势能，所以A、C的最大高度相同，D错误．ABC.对于B球来说，由于B是斜抛运动，在水平方向上有一个速度，这个分速度的动能不会转化成物体的重力势能，所以B球在最高点时的重力势能要比AC两球的小，所以高度要比AC两球的高度小，A正确BC错误．7、BD【解析】AB．汽车受到的阻力f=0.1mg=0.12.010310N=2.0103N，前5s内汽车的加速度由v-t图可得a=2.0m/s2，根据牛顿第二定律：F-f=ma，求得汽车的牵引力F=ma+f=2.01032.0N+2.0103N=6.0103N，故A错误，B正确；C．t=5s末汽车达到额定功率，P额=Fv=6.010310W=6.0104W=60kW，故C错误；D．当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，则最大速度vm==m/s=30m/s，故D正确。8、AD【解析】碰撞前总动量为P=mAvA0=1×2kg•m/s=2kg•m/s。碰撞前总动能为.A、若，则碰撞后总动量，动量守恒。碰撞后总动能为，系统机械能不增加，也符合运动情况，是可能的，故A正确；B、若vA=3m/s，vB=-0.5m/s，则碰后A的速度增大，而且碰后两者相向运动，还要发生第二次碰撞，不符合实际情况，故B错误。C、若vA=1m/s，vB=1.5m/s，则碰撞后总动量P′=mAvA+mBvB=1×1+2×1.5=4kg•m/s，动量不守恒，不可能，故C错误；D、若vA=-0.5m/s，vB=1.25m/s，则碰撞后总动量P′=mAvA+mBvB=1×(-0.5)+2×1.25=2kg•m/s，动量守恒。碰撞后总动能为，系统机械能不增加，也符合运动情况，是可能的，故D正确；故选AD。【点睛】对于碰撞过程，往往根据三个规律去分析：一是动量守恒；二是总动能不增加；三是碰后，若两球分开后同向运动，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，不能发生第二碰撞．9、AD【解析】A、B：由乙图知，磁感应强度均匀变化，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生恒定电动势，电路中电流恒定，电阻R两端的电压恒定，则电容器的电压恒定，故电容器C的电荷量大小始终没变．根据楞次定律判断可知，通过R的电流一直向下，电容器上板电势较高，一直带正电．故A正确，B错误；C：根据安培力公式F＝BIL，I、L不变，由于磁感应强度变化，MN所受安培力的大小变化，故C错误．D：由右手定则判断得知，MN中感应电流方向一直向上，由左手定则判断可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正确．故选AD．10、AD【解析】试题分析：根据牛顿第二定律列式，分加速度向上和加速度向下两个过程讨论即可．解：1、加速度向上时，根据牛顿第二定律，有：F﹣mg=ma故F=mg+ma故在0﹣1s内的支持力F是增加的，1s﹣8s内支持力恒定，8s﹣9s支持力是减小的；2、加速度向下时，根据牛顿第二定律，有：mg﹣F=m|a|故F=mg﹣m|a|故在15s﹣16s支持力是减小的，16s﹣23s支持力是固定的，23s﹣24s内的支持力F是增加的；故AD正确，BC错误；故选AD．【点评】超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解，产生超重的条件是：物体的加速度方向向上；产生失重的条件：物体的加速度方向向下．11、BCD【解析】汽车恒定功率启动，是变加速运动，牵引力是变力，故汽车的牵引力做功不为Fs，故A错误；根据动能定理，有：W-fs=；解得：W=fs+，故B正确；汽车的实际功率P=Fv，任意时刻的速度为v=，故C正确；汽车速度达到最大时，是匀速直线运动，牵引力与阻力平衡，f=F，由于：P=Fvm，故，故D正确；故选BCD。【点睛】本题是恒定功率启动问题，关键是分析清楚汽车的运动规律，知道汽车做加速度减小的变加速运动，然后动能定理列式分析.12、ABD【解析】A.由A图可知，力F对物体做正功，机械能增加，不守恒，故A正确；B.由B图可知，力F做负功，机械能减小，故B正确；C.C图中物体斜面光滑，运动过程中只有重力做功，只有重力势能和动能的相互转化，机械能守恒，故C错误；D.D图中斜面粗糙，物体下滑中，摩擦力做负功，机械能减小，不守恒，故D正确。二．填空题(每小题6分，共18分)13、1.1×1041.8×104【解析】在图甲中，根据牛顿第二定律得：解得支持力为：根据牛顿第三定律知，图甲中车对桥顶部的压力大小为11000N．在图乙中，根据牛顿第二定律得：解得：根据牛顿第三定律知，图乙中车对桥底部的压力大小为18000N．【点睛】解决本题的关键知道小车在最高点和最低点向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解.14、Cmgs4m(s5-s3)2/8T2小于重锤下落过程受到阻力作用【解析】（1）A、由于验证机械能守恒定律公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平，故A错误．B、该实验需要交流电源，故B错误．C、实验中需要测量纸带上两点间的距离，所以需要刻度尺，故C正确．D、在该实验中，通过打点计时器来物体运动时间，不需要秒表，故D错误．故选C．（2）重物由O点运动到“4”点，势能的减少量的表达式为：；4这个点的速度为：，动能增量的表达式为,实验结果发现动能增量总小于重力势能的减少量，主要的原因是重锤下落过程受到阻力作用．15、240，180【解析】将飞机的实际运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动，如图，由几何关系，可得：vx=vcos37°=300km/h×0.8=240km/h；vy=vsin37°=300km/h×0.6=180km/h；点睛：飞机实际速度为合速度，可分解为水平方向和竖直方向的两个分运动；根据平行四边形定则，由几何关系，可得出两个分速度．三．计算题(22分)16、0.4s【解析】乙与甲碰撞动量守恒：m乙v乙=m乙v乙′+m甲v甲′小物体m在乙上滑动至有共同速度v，对小物体与乙车运用动量守恒定律得m乙v乙′=（m+m乙）v对小物体应用牛顿第二定律得a=μg所以t=v/μg代入数据得t="0.4"s思路分析：这是一个多过程的物理问题：第一个物理过程是甲乙碰撞的过程，由于甲车上表面光滑，故在甲乙碰撞过程中，小物体不受影响，它的速度不变，甲乙组成的系统动量守恒；第二过程是小物体和乙车相互作用的过程，以小物体和乙车为系统，动量守恒，就可以求出小物体的末速度，再应用运动学知识就可以求出正确的结果．试题点评：这是一道有难度的问题，涉及两个物理过程，要学会选取研究对象，使用相应的物理规律．17、（1）；（2）【解析】（1）设该行星的质量为M，卫星的质量为m，对卫星有：又行星的体积为所以该行星的平均密度为（2）设该卫星的同步人造卫星的轨道半径为r，对同步卫星有：所以半径