2023-2024學(xué)年甘肅省酒泉市瓜州縣物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2023-2024學(xué)年甘肅省酒泉市瓜州縣物理高一下期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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)如圖所示，有兩個穿著溜冰鞋的人站在水平冰面上，當(dāng)其中某人A從背后輕輕推另一個人B時，兩個人會向相反的方向運(yùn)動。不計摩擦力，則下列判斷正確的是（）A．A、B的質(zhì)量一定相等B．推后兩人的動能一定相等C．推后兩人的總動量一定為零D．推后兩人的速度大小一定相等2、一輛小汽車駛上圓弧半徑為90m的拱橋。當(dāng)汽車經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力而騰空，g=10m/s2，則此時汽車的速度大小為（）A．90m/s B．30m/s C．10m/s D．3m/s3、(本題9分)2019年春節(jié)期間，中國科幻電影里程碑的作品《流浪地球》熱播，人類帶著地球“流浪”至靠近木星時，上演了地球的生死存亡之戰(zhàn)．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(jī)，使地球完成一系列變軌操作，其逃離過程如圖所示，地球在橢圓軌道I上運(yùn)行到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道II，在圓形軌道II上運(yùn)行到B點(diǎn)時再次加速變軌，從而最終擺脫太陽束縛．對于該過程，下列說法正確的是A．在軌道I上B點(diǎn)的動能等于在軌道II上B點(diǎn)的動能B．沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道II運(yùn)行的周期C．沿軌道I運(yùn)行時，在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度D．在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程，速度逐漸增大4、某電場的電場線如圖所示，A點(diǎn)和B點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為EA、EB，同一點(diǎn)電荷在A、B點(diǎn)所受的靜電力分別為FA、FB，則A．EA>EB，F(xiàn)A>FB B．EA＝EB，F(xiàn)A＝FBC．EA<EB，F(xiàn)A<FB D．EA＝EB，F(xiàn)A>FB5、(本題9分)一位網(wǎng)球運(yùn)動員以拍擊球，使網(wǎng)球沿水平方向飛出，第一只球落在自己一方場地的B點(diǎn)，彈跳起來后，剛好擦網(wǎng)而過，也落在A點(diǎn)，設(shè)球與地面的碰撞過程沒有能量損失，且運(yùn)動過程不計空氣阻力，則兩只球飛過球網(wǎng)C處時水平速度之比為（）A．1：1 B．1：3 C．3：1 D．1：96、(本題9分)如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，其電勢分別為10V、20V、30V．實(shí)線是一帶電的粒子（不計重力）在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的軌跡，對于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)，已知：帶電粒子帶電量為0.01C，在a點(diǎn)處的動能為0.5J，則該帶電粒子A．粒子帶正電 B．在b點(diǎn)處的電勢能為0.5JC．在b點(diǎn)處的動能為零 D．在c點(diǎn)處的動能為0.4

J7、(本題9分)如圖所示為家用洗衣機(jī)的脫水桶，當(dāng)它高速旋轉(zhuǎn)時，能把衣物甩干。根據(jù)我們所學(xué)的知識，敘述正確的是A．脫水桶高速運(yùn)動時，水受到與運(yùn)動方向一致的合外力作用飛離衣物。B．脫水桶高速運(yùn)動時，衣物上的水由于慣性，通過小孔，飛離脫水桶。C．通過脫水流程，打開洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物集中堆放在桶的中央。D．通過脫水流程，打開洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物成螺旋狀排列，主要集中在桶壁附近。8、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球置于半徑為R的光滑豎直圓軌道最低點(diǎn)A處，B為軌道最高點(diǎn)，C、D為圓的水平直徑兩端點(diǎn)．輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓心O點(diǎn)，另一端與小球栓接，已知彈簧的勁度系數(shù)為，原長為L=2R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，若給小球一水平初速度v0，已知重力加速度為g，則A．無論v0多大，小球均不會離開圓軌道B．若在則小球會在B、D間脫離圓軌道C．只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動D．只要小球能做完整圓周運(yùn)動，則小球與軌道間最大壓力與最小壓力之差與v0無關(guān)9、(本題9分)一帶電小球在空中由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,受重力、電場力和空氣阻力三個力作用．若該過程中小球的重力勢能增加3J,機(jī)械能增加1.5J,電場力對小球做功2J,則下列判斷正確的是（?）A．小球的重力做功為3J B．小球克服空氣阻力做功0.5JC．小球的電勢能增加2J D．小球的動能減少1.5J10、如圖所示，用高壓水槍噴出的強(qiáng)力水柱沖擊煤層，設(shè)水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱?，水的密度為，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說法正確的是A．水槍單位時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對煤層的平均沖擊力大小為D．手對高壓水槍的作用力水平向右二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計時器測定小車的運(yùn)動情況．某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個打印點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3……。測得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，1與2兩點(diǎn)間距離x2=39mm，2與3兩點(diǎn)間距離x3=48mm，3與4兩點(diǎn)間距離x4=57mm，則小車的加速度a=___m/s2，打點(diǎn)計時器在打下點(diǎn)1時小車的瞬時速度為v1=__m/s。12、（10分）(本題9分)如圖所示，某研究性學(xué)習(xí)小組探究“動能定理”設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)：水平軌道B（動摩擦因數(shù)視為相同）固定在水平桌面上，彈射裝置A可置于水平軌道B的任何一處，將滑塊C以相同的初動能彈射出去，滑塊C滑離軌道端點(diǎn)O后做平拋運(yùn)動落到地面。（已知重力加速度為g）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：(1)若CO間距離為L，滑塊被彈射后,在水平軌道上的運(yùn)動過程克服摩擦力做功為W，改變彈簧裝置位置,當(dāng)CO=L/2時，滑塊在水平軌道上克服摩擦力做功為：________。(2)如果要求出滑塊滑離桌面的末動能，除了需要測量滑塊平拋的射程x以外，還需要測量的物理量有______（要求明確寫出物理量的名稱和對應(yīng)的符號）。末動能EK=____________（只用字母表示）。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）如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L＝0.2m，動摩擦因數(shù)μ＝0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1m的高度差，DEN是半徑為r＝0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過．在左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球質(zhì)量m＝0.2kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連)，小球剛好能沿DEN軌道滑下．求：(1)小球到達(dá)N點(diǎn)時速度的大??；(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能．14、（14分）(本題9分)滑板運(yùn)動是極限運(yùn)動的鼻祖，許多極限運(yùn)動項(xiàng)目均由滑板項(xiàng)目延伸而來．如圖所示是滑板運(yùn)動的軌道，BC和DE是兩段光滑圓弧形軌道，BC段的圓心為O點(diǎn)、圓心角θ＝60°，半徑OC與水平軌道CD垂直，滑板與水平軌道CD間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1．某運(yùn)動員從軌道上的A點(diǎn)以v0＝3m/s的速度水平滑出，在B點(diǎn)剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧軌道BC，經(jīng)CD軌道后沖上DE軌道，到達(dá)E點(diǎn)時速度減為零，然后返回.已知運(yùn)動員和滑板的總質(zhì)量為m＝60kg，B、E兩點(diǎn)與水平軌道CD的豎直高度分別為h＝1m和H＝1.5m.求：(1)運(yùn)動員從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中，到達(dá)B點(diǎn)時的速度大小vB；(1)水平軌道CD段的長度L；(3)通過計算說明，第一次返回時，運(yùn)動員能否回到B點(diǎn)？如能，請求出回到B點(diǎn)時速度的大?。蝗绮荒?，請求出最后停止的位置距C點(diǎn)的距離.15、（13分）黑洞是時空曲率大到光都無法從其視界逃脫的天體，黑洞的產(chǎn)生過程類似于中子星的產(chǎn)生過程。某中子星的球體半徑為，在距中子星表面高度處繞中子星運(yùn)動的小星球其周期為。已知引力常量為，中子星質(zhì)量分布均勻。求：（1）中子星的密度；（2）中子星表面的重力加速度；（3）中子星的第一宇宙速度。

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(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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、C【解析】

以兩人組成的系統(tǒng)為研究對象，不計摩擦力系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒．A推B之前系統(tǒng)的總動量為1，則推之后兩人的總動量一定為1．取A的速度方向?yàn)檎较颍蓜恿渴睾愣捎衜AvA-mBvB=1，即有mAvA=mBvB,可得所以推后兩人的動量大小一定相等，質(zhì)量不一定相等，則動能不一定相等，速度大小與質(zhì)量成反比，故ABD錯誤，C正確．故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握動量守恒的條件：合外力為零，判斷出兩人組成的系統(tǒng)動量守恒，運(yùn)用動量守恒定律列式分析．2、B【解析】

汽車經(jīng)過橋頂時受力分析，如圖所示：車對橋恰好沒有壓力而騰空，根據(jù)牛頓第三定律知橋?qū)嚨闹С至榱?，即N=0即汽車做圓周運(yùn)動的向心力完全由其自身的重力提供，有：F=G=m解得：v=A.90m/s與計算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)不合題意.B.30m/s與計算結(jié)果相符；故B項(xiàng)符合題意.C.10m/s與計算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)不合題意.D.3m/s與計算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)不合題意.3、B【解析】

A.因?yàn)閺臋E圓軌道I上的B點(diǎn)加速才能進(jìn)入圓形軌道II，則在軌道I上B點(diǎn)的動能小于在軌道II上B點(diǎn)的動能，選項(xiàng)A錯誤；B.因?yàn)樵跈E圓軌道I的半長軸a小于在圓軌道II的半徑R，由開普勒行星運(yùn)動第三定律可得，可知沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道II運(yùn)行的周期，選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)可知，沿軌道I運(yùn)行時，在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)C錯誤；D.在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程，引力做負(fù)功，則動能減小，即速度逐漸減小，選項(xiàng)D錯誤．4、A【解析】

電場線越密的地方場強(qiáng)越大，越疏的地方場強(qiáng)越小，可知EA＞EB，根據(jù)F=qE知，F(xiàn)A＞FB，故A正確。5、B【解析】由平拋運(yùn)動的規(guī)律可知，兩球分別被擊出至各自第一次落地的時間是相等的．由于球與地面的碰撞是完全彈性碰撞，設(shè)第一球自擊出到落地時間為t1，第二球自擊出到落地時間為t2，則：t1=3t2；由于一、二兩球在水平方向均為勻速運(yùn)動，水平位移大小相等，設(shè)它們從O點(diǎn)出發(fā)時的初速度分別為v1、v2，由x=v0t得：v2=3v1；所以有，所以兩只球飛過球網(wǎng)C處時水平速度之比為1：3，故B正確．故選B．點(diǎn)睛：本題是較為復(fù)雜的平拋運(yùn)動問題，考查解決復(fù)雜物理問題的能力．對于斜拋運(yùn)動，可以等效看成兩個平拋運(yùn)動組成的，即第一只球的運(yùn)動可看做是三段平拋運(yùn)動．6、AD【解析】

A．由等勢面與場強(qiáng)垂直可知場強(qiáng)方向向上，電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，所以電場力向上，所以為正電荷，故A正確；B．由電勢能的定義知粒子在b點(diǎn)處的電勢能EPb=φq=0.01×30J=0.3J故B錯誤；C．由粒子在a點(diǎn)處的總能量E=0.01×10J+0.5J=0.6J由能量守恒得在b點(diǎn)處的動能為：Ekb=0.6-0.3J=0.3J故C錯誤；

D．由能量守恒得在C點(diǎn)處的動能為：EkC=0.6J-0.01×20J=0.4J故D正確.7、BD【解析】試題分析：脫水桶高速運(yùn)動時，水滴隨衣物一起做勻速圓周運(yùn)動，水滴與衣物間的附著力提供向心力，且是一定的，而所需的向心力F=mω2r考點(diǎn)：本題考查了離心現(xiàn)象、慣性的概念，意在考查考生的理解能力。8、ACD【解析】A、B、因彈簧的勁度系數(shù)為，原長為L=2R，所以小球始終會受到彈簧的彈力作用，大小為F=K（l-R）=KR=mg，方向始終背離圓心，無論小球在CD以上的哪個位置速度為零，重力在沿半徑方向上的分量都小于等于彈簧的彈力（在CD以下，軌道對小球一定有指向圓心的支持力），所以無論v0多大，小球均不會離開圓軌道，故A正確，B錯誤．C、小球在運(yùn)動過程中只有重力做功，彈簧的彈力和軌道的支持力不做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)運(yùn)動到最高點(diǎn)速度為零，在最低點(diǎn)的速度最小，有：，解得：，所以只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動，故C正確．D、在最低點(diǎn)時，設(shè)小球受到的支持力為N，有，解得：①，運(yùn)動到最高點(diǎn)時受到軌道的支持力最小，設(shè)為N′，設(shè)此時的速度為v，由機(jī)械能守恒有：②；此時合外力提供向心力，有：③；聯(lián)立②③解得：④；聯(lián)立①④得壓力差為：△N=6mg，與初速度無關(guān)，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】該題涉及到的指示點(diǎn)較多，解答中要注意一下幾點(diǎn)：1、正確的對物體進(jìn)行受力分析，計算出沿半徑方向上的合外力，利用向心力公式進(jìn)行列式．2、注意臨界狀態(tài)的判斷，知道臨界狀態(tài)下受力特點(diǎn)和運(yùn)動的特點(diǎn)．3、熟練的判斷機(jī)械能守恒的條件，能利用機(jī)械能守恒進(jìn)行列式求解．9、BD【解析】A、小球的重力勢能增加3J，則球克服重力做功3J．故A錯誤．B、小球共受到重力、電場力、空氣阻力三個力作用．小球的機(jī)械能增加1.5J，則除重力以外的力做功為1.5J，電場力對小球做功2J，則知，空氣阻力做功為-0.5J，即小球克服空氣阻力做功0.5J．故B正確．C、電場力對小球做功2J，則小球的電勢能減小2J．故C錯誤．D、小球的重力勢能增加3J，機(jī)械能增加1.5J，說明動能減小1.5J．故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要掌握功與能的關(guān)系，要注意幾對功與能的對應(yīng)關(guān)系，不能混淆．10、BD【解析】

A、t時間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項(xiàng)A錯誤；B、水槍在時間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項(xiàng)B正確；C、t時間內(nèi)噴出的水在t內(nèi)速度減小為0，則由動量定理得：聯(lián)立得：，故選項(xiàng)C錯誤；D、水對高壓水槍的作用力向左，則手對高壓水槍的作用力水平向右，故選項(xiàng)D正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、0.9m/s20.345【解析】

每隔五個打印點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，所以2，3兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s，由題中所給數(shù)據(jù)可知=9mm根據(jù)可得代入T=0.1s得a=0.9m/s2根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，有：=0.345m/s12、W2滑塊質(zhì)量m，桌面到地面的高h(yuǎn)mg【解析】

(1)滑塊被彈射后，在水平軌道上的運(yùn)動過程中，受到重力、支持力和滑動摩擦力，重力支持力不做功，只有摩擦力做負(fù)功，若CO=L，克服摩擦力做功為W=μmgL，當(dāng)CO=L2(2)滑塊從O點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動，豎直方向做