2022-2023年江西省宜春市豐城市第九中學(xué)高一下學(xué)期期末物理試題

豐城九中2022-2023學(xué)年高一年級下學(xué)期期末考試物理試卷一、選擇題1.如圖是輪渡的簡化圖。已知船在靜水中的速度為，水流速度為。當(dāng)船從處過河時，船頭與上游河岸的夾角，一段時間后，船正好到達(dá)正對岸處。若河寬為，船在靜水中的速度大小不變，水流的速度不變，則（）A.B.船渡河的時間為C.若改變船的航行方向，船最短的渡河時間為D.若增大船頭與上游河岸的夾角，則小船將到達(dá)河對岸的上游【答案】B【解析】A．根據(jù)圖像有，解得，A錯誤；B．船渡河的時間為，B正確；C．當(dāng)船頭垂直于河岸時，最短渡河時間為，C錯誤；D．若增大船頭與上游河岸的夾角，根據(jù)平行四邊形定則，可知，船的合速度方向指向河對岸的下方，即若增大船頭與上游河岸的夾角，則小船將到達(dá)河對岸的下游，D錯誤。故選B。2.如圖所示，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動的小車，通過定滑輪用繩子吊起一個物體，若小車和被吊的物體在同一時刻速度分別為和，繩子對物體的拉力為，物體所受重力為，則下面說法正確的是（）A.物體所受拉力大于重力B.物體做加速運(yùn)動，且C物體勻速上升D.物體做減速運(yùn)動，且【答案】A【解析】BCD．令小車速度與左側(cè)繩子間的銳角為，則有，根據(jù)圖像可知，小車向左勻速運(yùn)動，夾角減小，可知物體的速度增大，即物體向上做加速運(yùn)動，根據(jù)上述可知可知，BCD錯誤；A．根據(jù)上述，物體向上做加速運(yùn)動，加速度方向向上，則物體所受拉力大于重力，A正確。故選A。3.取一對用絕緣柱支持的導(dǎo)體和，使它們彼此接觸。起初它們不帶電，貼在下部的兩片金屬箔是閉合的。將帶正電荷球放在導(dǎo)體左側(cè)（不接觸）靜止不動，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)體、下部金屬箔都會因?yàn)閹ж?fù)電而張開B.導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度不為零C.若分開導(dǎo)體、，再將挪走，導(dǎo)體、將帶上等量的負(fù)電荷D.若用導(dǎo)線使導(dǎo)體左側(cè)接地，電子將從大地沿導(dǎo)線流入導(dǎo)體【答案】D【解析】根據(jù)異種電荷相互吸引的原理，靠近的一段會帶上等量異種電荷。金屬導(dǎo)體處在正電荷的電場中，由于靜電感應(yīng)現(xiàn)象，的右端將出現(xiàn)正電荷，的左端將出現(xiàn)負(fù)電荷，則導(dǎo)體兩端金屬箔均張開，導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)，內(nèi)部電場強(qiáng)度為零，D正確，ABC錯誤。故選D。4.如圖所示，點(diǎn)、、在半徑為的同一圓周上，三點(diǎn)等分圓周，點(diǎn)放置正點(diǎn)電荷，所帶電荷量為，、點(diǎn)放置負(fù)點(diǎn)電荷，所帶電荷量為，靜電力常量為，則三個點(diǎn)電荷在圓心處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】在點(diǎn)的電荷在點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)，方向沿方向；在點(diǎn)的電荷在點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)均為，方向分別沿和方向；因和互成角，則合場強(qiáng)為，則點(diǎn)的場強(qiáng)為，故選A。5.高壓水槍噴口半徑為，射出的水流速度為，水平地打在豎直煤壁上后速度變?yōu)榱恪ＴO(shè)水的密度為，則高速水流對煤壁沖擊力的大小為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】在時間內(nèi)，打在豎直煤壁上水的質(zhì)量為，根據(jù)動量定理得，解得，故選C。6.雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的直徑遠(yuǎn)小于兩個星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動?，F(xiàn)測得兩顆星之間的距離為，設(shè)質(zhì)量分別用、表示，且。則可知（）A.、做圓周運(yùn)動的線速度之比為B.、做圓周運(yùn)動的角速度之比為C.雙星間距離一定，雙星總質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動周期越大D.雙星的質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動周期越大【答案】D【解析】AB．雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，設(shè)為，則有，，解得軌道半徑之比等于質(zhì)量的反比，即，根據(jù)線速度與角速度關(guān)系可知，、做圓周運(yùn)動的線速度之比等于軌道半徑之比為，故A、B錯誤；CD．根據(jù)角速度與周期的關(guān)系可知，由上式可得，，則總質(zhì)量，可知雙星間距離一定，雙星的總質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動周期越??；雙星的質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動周期越大，故C錯誤，D正確。故選D。二、選擇題7.如圖，、、三個物體放在勻速旋轉(zhuǎn)的平臺上，最大動摩擦因數(shù)均為，已知的質(zhì)量為，、的質(zhì)量均為，、離軸距離均為，距離軸為，則（）A.物體與平臺保持相對靜止時，物體和的向心加速度大小相等B.物體與平臺保持相對靜止時，物體的摩擦力最小C.若平臺轉(zhuǎn)速緩慢增加，比先滑動D.若平臺轉(zhuǎn)速緩慢增加，和同時開始滑動【答案】AB【解析】A．由牛頓第二定律可知，物體和的向心加速度大小相等，均為，故A正確；B．設(shè)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω，、、三個物體所需的向心力分別為，，，當(dāng)平臺逐漸加速旋轉(zhuǎn)時，所需的向心力最小，即物體受到的靜摩擦力最小，故B正確；CD．當(dāng)物體與圓盤間的靜摩擦力達(dá)到最大時發(fā)生滑動，可得、、三個物體的臨界角速度分別為，，故當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增加時，先滑動，、同時開始滑動，故CD錯誤。故選AB。8.如圖所示，在光滑的水平面上放有一物體質(zhì)量為，物體上有一光滑的半圓弧軌道，軌道半徑為，最低點(diǎn)為，兩端、等高，現(xiàn)讓質(zhì)量為小滑塊從點(diǎn)靜止下滑，在此后的過程中，則（）A.和組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動量守恒B.和組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動量不守恒C.從到的過程中向左運(yùn)動，從到的過程中向右運(yùn)動D.從到的過程中，運(yùn)動的位移為【答案】BD【解析】AB．系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，豎直方向上因重力與支持力不平衡，所以系統(tǒng)動量不守恒。運(yùn)動過程中，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒。A錯誤，B正確；C．從到的過程中向左加速運(yùn)動，從到的過程中向左減速運(yùn)動。C錯誤；D．從到的過程中，在水平方向有，即有，又因?yàn)?，解得，D正確。故選BD。9.如圖所示，一傾斜角、質(zhì)量為的斜劈靜止放置在水平地面上，用手支撐將質(zhì)量為的滑塊靜置在斜劈光滑的斜面上，某時刻松開手的同時給斜劈施加一個水平向左的恒力，滑塊恰能相對于斜劈靜止，已知斜劈與地面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度取，，，則下列說法正確的是（）A.松手后滑塊的加速度大小為B.恒力的大小為34.5NC.松開手后內(nèi)，斜劈克服摩擦力做的功為D.松開手后內(nèi)，恒力的平均功率為【答案】BD【解析】A．由于滑塊恰能相對于斜劈靜止，則對滑塊做受力分析有，，聯(lián)立有，A錯誤；B．由題知某時刻松開手的同時給斜劈施加一個水平向左的恒力，滑塊恰能相對于斜劈靜止，則將斜劈和滑塊看成一個整體有，代入數(shù)據(jù)有，B正確；C．松開手后內(nèi)，斜劈和滑塊一起運(yùn)動的距離為，則摩擦力做的功為，代入數(shù)據(jù)有，C錯誤；D．松開手后內(nèi)，恒力做的功為，則松開手后內(nèi)，恒力的平均功率為，D正確。故選BD。10.如圖所示，傾角為的傳送帶以的速度沿逆時針方向傳動。已知傳送帶的上、下兩端間的距離為?，F(xiàn)將一質(zhì)量的小木塊放到傳送帶的頂端，使它從靜止開始沿傳送帶下滑，已知木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取。則（）A.木塊在傳送帶上一直以的加速度勻加速直線運(yùn)動直到從下端離開傳送帶B.木塊在傳送帶上運(yùn)動的時間是C.木塊從頂端滑到底端的過程傳送帶對木塊做的功是D.木塊從頂端滑到底端產(chǎn)生的熱量是【答案】BD【解析】A．木塊開始下滑時有，解得，加速至的位移，則之后有，解得可知，木塊在傳送帶上先以的加速度勻加速直線運(yùn)動下滑，后以的加速度勻加速直線運(yùn)動下滑，直到從下端離開傳送帶，A錯誤；B．木塊以的加速度勻加速直線運(yùn)動下滑過程有，之后以的加速度勻加速直線運(yùn)動下滑過程有，解得，則木塊在傳送帶上運(yùn)動的時間是，B正確；C．木塊從頂端滑到底端的過程傳送帶對木塊做的功即為傳送帶對木塊的摩擦力做的功，則有，解得，C錯誤；D．木塊以的加速度勻加速直線運(yùn)動下滑過程的相對位移，木塊以的加速度勻加速直線運(yùn)動下滑過程的相對位移，木塊從頂端滑到底端產(chǎn)生的熱量，D正確。故選BD。三、非選擇題11.用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有個點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，已知電源頻率為，、，取，則：（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)時的速度______；（2）在打點(diǎn)過程中系統(tǒng)動能的增加量___，系統(tǒng)勢能的減少量___。（第（）問結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】①.；②.；③.【解析】（1）[1]每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有個點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為，在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)時的速度；（2）[2]兩物體的初速度為零，所以在打點(diǎn)過程中系統(tǒng)動能的增加量為；[3]系統(tǒng)勢能的減少量包括增加的重力勢能和減少的重力勢能，為。12.在研究平拋物體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，右圖為小球做平拋運(yùn)動閃光照片的一部分，圖中每一小正方格邊長，取。則（1）小球平拋時的初速度是______。（2）閃光的頻率為______次/秒。（3）若小球質(zhì)量克，則小球經(jīng)過點(diǎn)時重力的瞬時功率是______，動能是______?！敬鸢浮竣?；②.；③.；④.【解析】（1）[1]根據(jù)，可得，小球平拋時的初速度是；（2）[2]閃光的頻率為次/秒；（3）[3][4]小球經(jīng)過點(diǎn)時豎直速度，重力的瞬時功率是，動能。13.如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個小球、發(fā)生正碰，圖乙為它們碰撞前后的圖像，已知小球的質(zhì)量，求：（1）小球的質(zhì)量；（2）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

【答案】（1）；（2）【解析】（1）由題圖乙可得碰前小球的速度，小球的速度；碰后小球的速度，小球的速度。根據(jù)動量守恒定律，解得；（2）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能，代入數(shù)據(jù)解得。14.“神舟十五號”飛船于年月日發(fā)射成功，并和空間站順利對接。對接后“神舟十五號"在離地球表面高度為的空中繞地球做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)行周期為，已知地球的半徑為，引力常量為，求：（1）地球的質(zhì)量；（2）地球表面的重力加速度大??；（3）地球的第一宇宙速度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）根據(jù)萬有引力提供向心力，有，解得地球的質(zhì)量；（2）由，解得地球表面的重力加速度大?。唬?）由，解得地球的第一宇宙速度。15.如圖所示，是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，其末端水平，圓心角，半徑，是長度為的水平傳送帶，是長度為的水平粗糙軌道，、軌道與傳送帶平滑連接，參賽者抱緊滑板（參賽者和滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，滑板質(zhì)量忽略不計(jì)）從處由靜止下滑，并通過點(diǎn)恰好滑到點(diǎn)。已知參賽者質(zhì)量，傳送帶勻速轉(zhuǎn)動，滑板與傳送帶、水平軌道的動摩擦因數(shù)分別為、，取，求：（1）參賽者運(yùn)動到圓弧軌道處對軌道的壓力的大?。唬?）傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)的速度的大小和方向；（3）參賽者通過傳送帶過程中產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）；（2），方向?yàn)轫槙r針；（3）【解析】（1）參賽者從到的過程由機(jī)械能守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得，在點(diǎn)設(shè)圓弧軌道對參賽者