2023-2024學(xué)年廣東省云浮物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2023-2024學(xué)年廣東省云浮物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)假設(shè)列車從靜止開始做勻加速運(yùn)動，經(jīng)過500m的路程后，速度達(dá)到360km/h.整個(gè)列車的質(zhì)量為1.00×105kg，如果不計(jì)阻力，在勻加速階段，牽引力的最大功率是A．4.67×106kW B．1.0×105kWC．1.0×108kW D．4.67×109kW2、(本題9分)如圖，光滑的水平面上固定著一個(gè)半徑在逐漸減小的螺旋形光滑水平軌道．一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，下列物理量中數(shù)值將不變的是（）A．周期B．線速度C．角速度D．向心加速度3、(本題9分)如圖所示，小環(huán)A套在光滑豎直桿上，小環(huán)B套在光滑水平桿上，A、B兩環(huán)用一不可伸長的輕繩連接在一起。初始時(shí)，用力F作用在A上，使A、B兩環(huán)均處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩處于伸直狀態(tài)且與豎直桿夾角為60°。撤去F后，小環(huán)A運(yùn)動至輕繩與豎直桿夾角為37°時(shí)的速率為v。已知A、B兩環(huán)的質(zhì)量均為m，繩長為l，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．力F的大小為2mg，方向豎直向上B．在運(yùn)動過程中，小環(huán)A的機(jī)械能守恒C．輕繩與豎直桿夾角為37°時(shí)，小環(huán)B的速率也為vD．輕繩與豎直桿夾角為37°時(shí)，小環(huán)A的速率為4、(本題9分)關(guān)于功的下列幾種說法中，正確的是（）A．人托著一個(gè)物體沿水平方向勻速前進(jìn)，人對物體做了正功B．人托著一個(gè)物體沿水平方向加速前進(jìn)，人對物體做了正功C．力和位移都是矢量，功也一定是矢量D．因?yàn)楣τ姓拓?fù)功的區(qū)別，所以功是矢量5、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體做直線運(yùn)動，其速度—時(shí)間圖象如圖所示，則物體在前10s內(nèi)和后10s內(nèi)所受合外力的沖量分別是()A．10N·s，10N·sB．10N·s，－10N·sC．0，10N·sD．0，－10N·s6、(本題9分)如圖所示，長為L的細(xì)繩，一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在O點(diǎn)，當(dāng)小球靜止時(shí)繩沿著豎直方向．現(xiàn)給小球一水平初速度v0，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，并且剛好能夠通過最高點(diǎn)，下列說法正確的A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)速度為0B．小球通過最高點(diǎn)時(shí)速度大小為C．小球通過最低點(diǎn)時(shí)繩對小球的拉力為mgD．小球通過最低點(diǎn)時(shí)繩對小球的拉力為7、(本題9分)如圖所示，小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回A，C為AB的中點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零B．小球從A到C與從C到B的過程，減少的動能相等C．小球從A到C與從C到B的過程，速度的變化相等D．小球從A到C與從C到B的過程，損失的機(jī)械能相等8、如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)．則A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢能增加9、(本題9分)初始靜止在光滑水平面上的物體，受到一個(gè)方向不變，大小逐漸減小的水平力的作用，則這個(gè)物體在水平力變化過程中的運(yùn)動情況為（）A．速度不斷增大，但增大得越來越慢B．加速度不斷增大，速度不斷減小C．加速度不斷減小，速度不斷增大D．加速度不變，速度先減小后增大10、(本題9分)組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個(gè)最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運(yùn)動,由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達(dá)式正確的是：（）A． B． C． D．11、(本題9分)某一人造衛(wèi)星（同步）距地面高度為h，設(shè)地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地面處的重力加速度為g，則該同步衛(wèi)星線速度大小為（）A．(R+h)gB．2π(h+R)C．R2g12、在水平路面上AB段光滑，BC段粗糙，兩段長度相同，如圖所示。在A處靜止的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)開始運(yùn)動，到C點(diǎn)恰好停下。下列判斷正確的是()A．水平恒力F在兩段路面上做功相等B．整個(gè)過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功C．水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率D．水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率大于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，回答下列問題：實(shí)驗(yàn)中，夾子與重物的質(zhì)量m=250g，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，如圖2所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)連續(xù)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.選取其中O點(diǎn)和B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則重物重力勢能減少量△Ey=_____J．B點(diǎn)的瞬時(shí)速度=_____m/s（以上均要求保留3為有效數(shù)字）14、用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種，重錘從高處由靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對圖中紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下列幾個(gè)操作步驟中：A．按照圖示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測出重錘的質(zhì)量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；E．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．沒有必要的是________，操作錯誤的是___________．（填步驟前相應(yīng)的字母）（2）在某次實(shí)驗(yàn)中,假設(shè)質(zhì)量為m的重錘由靜止自由下落，帶動紙帶打出一系列的點(diǎn)，如圖所示。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，距離單位為cm。（g＝9.8m/s2）（所有計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度＝___________m/s；②從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的動能增加量＝______，勢能減少量＝_________。③通過計(jì)算，數(shù)值上小于，其主要原因?yàn)開_________________。15、(本題9分)如圖所示是是用重錘做自由落體運(yùn)動來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列措施可行的是_______(填寫代號）A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器尚定時(shí)應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下D．應(yīng)先放手讓質(zhì)量拖著紙帶運(yùn)動，再通電讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作(2)如圖已知重錘的質(zhì)量為0.50kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2,交流電源的頻率為50Hz，從打O點(diǎn)到打F點(diǎn)的過程中，重錘重力做功為_____J.(保留2位有效數(shù)字）。重錘動能的增加量為______J.(保留2位有效數(shù)字）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖（a）所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板間電壓為UAB=1125V，板中央有小孔O和O′．現(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進(jìn)入A、B之間．在B板右側(cè)，平行金屬板M、N長L1=4×10-2m，板間距離d=4×10-3m，在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1m處有一熒光屏P，當(dāng)M、N之間未加電壓時(shí)電子沿M板的下邊沿穿過，打在熒光屏上的O″并發(fā)出熒光．現(xiàn)給金屬板M、N之間加一個(gè)如圖（b）所示的變化電壓u1，除了t=0.4ns(n=1，2，3…)時(shí)刻，N板電勢均高于M板．已知電子質(zhì)量為me＝9.0×10?31kg，電量為e=1.6×10-19C．(1)每個(gè)電子從B板上的小孔O′射出時(shí)的速度多大？(2)打在熒光屏上的電子范圍是多少？(3)打在熒光屏上的電子的最大動能是多少？17、（10分）如圖所示，光滑水平平臺AB與豎直光滑半圓軌道AC平滑連接，C點(diǎn)切線水平，長為L=4m的粗糙水平傳送帶BD與平臺無縫對接。質(zhì)量分別為m1=0.3kg和m2=1kg兩個(gè)小物體中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用細(xì)繩將它們連接。已知傳送帶以v0=1.5m/s的速度向左勻速運(yùn)動，小物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ=0.1．某時(shí)剪斷細(xì)繩，小物體m1向左運(yùn)動，m2向右運(yùn)動速度大小為v2=3m/s，g取10m/s2．求：(1)剪斷細(xì)繩前彈簧的彈性勢能Ep(2)從小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的過程中，為了維持傳送帶勻速運(yùn)動，電動機(jī)需對傳送帶多提供的電能E(3)為了讓小物體m1從C點(diǎn)水平飛出后落至AB平面的水平位移最大，豎直光滑半圓軌道AC的半徑R和小物體m1平拋的最大水平位移x的大小。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】由得，，則牽引力所以牽引力最大功率，故B正確，ACD錯誤．點(diǎn)睛：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式求出列車的加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律求出合力，即牽引力，速度最大時(shí)，功率最大，根據(jù)求出最大功率．2、B【解析】

軌道對小球的支持力與速度方向垂直，則軌道對小球的支持力不做功，根據(jù)動能定理，合力不做功，則動能不變，即小球的線速度大小不變；故B正確；根據(jù)v=ωr，線速度大小不變，轉(zhuǎn)動半徑減小，故角速度變大；故C錯誤；根據(jù)T=2πω，角速度增加，故周期減?。还蔄錯誤；根據(jù)3、D【解析】

A．在拉力作用下，AB都處于靜止，說明輕繩上的拉力為0，對A分析，由于A靜止，故合力為零，施加的外力等于A環(huán)的重力，故拉力F=mg方向豎直向上，選項(xiàng)A錯誤；B．在運(yùn)動過程中，AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于輕繩存在作用力，故小環(huán)A的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)B錯誤；C．將A、B的速度分解為沿繩的方向和垂直于繩子的方向，兩物體沿繩子方向的速度大小相等，有解得選項(xiàng)C錯誤；D．在運(yùn)動過程中，AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則解得選項(xiàng)D正確。故選D。4、B【解析】試題分析：人托著一個(gè)物體沿水平方向勻速前進(jìn)，人對物體的力豎直向上，物體位移水平向前，互相垂直，不做功，故A錯。人托著一個(gè)物體沿水平方向加速前進(jìn)，人對物體的力有向上和水平向前分量，而位移向前，故人對物體做正功，故B對。力和位移都是矢量，但功是標(biāo)量，它有正負(fù)之分，正負(fù)功的意義是力是動力還是阻力，不代表方向，故CD錯。故選B?？键c(diǎn)：功的概念的考查?！久麕燑c(diǎn)睛】功是標(biāo)量，有正負(fù)之分，做功的正負(fù)看位移和力的正方向的關(guān)系。如果力和位移的正方向的夾角為鈍角，則力作負(fù)功。如果力和位移正方向夾角為銳角，則功做正功。如果力和位移正方向夾角為直角，則力對物體不做功。5、D【解析】由圖象可知，在前10s內(nèi)初、末狀態(tài)的動量相同，p1＝p2＝5kg·m/s，由動量定理知I1＝0；在后10s內(nèi)末狀態(tài)的動量p3＝－5kg·m/s，由動量定理得I2＝p3－p2＝－10N·s，故正確答案為D．6、B【解析】

小球在最高點(diǎn)繩子的拉力與重力的合力提供向心力，在最低點(diǎn)也是繩子的拉力與重力的合力提供向心力，可根據(jù)牛頓第二定律列式求解．【詳解】球恰好經(jīng)過最高點(diǎn)P，速度取最小值，故只受重力，重力提供向心力：mg=m，解得：，故A錯誤，B正確；小球開始運(yùn)動時(shí)，T-mg=m，解得：T=mg+m，故CD錯誤；故選B.【點(diǎn)睛】本題小球做變速圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)重力和拉力的合力提供向心力，同時(shí)知道繩連物體恰能經(jīng)過最高點(diǎn)的條件.7、BD【解析】

A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，返回到A點(diǎn)時(shí)的速度小于原來速度大小，由動能定理可知合外力做負(fù)功，故A錯誤；B．小球從A到C與從C到B的過程，合外力做功相同，由動能定理可知這兩個(gè)過程中減少的動能相等，故B正確；C．小球從A到C比從C到B用時(shí)短，由動量定理可知從A到C速度的變化量小，故C錯誤；D．小球從A到C與從C到B的過程，滑動摩擦力做功相同，說明損失的機(jī)械能相等，故D正確。故選BD。8、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢大于a的電勢,故A錯誤,把負(fù)電荷從a移到b,電勢能減少,故D錯誤;由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確．9、AC【解析】光滑水平面上的物體所受的合力等于該外力的大小，外力減小，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度逐漸減小，因?yàn)榧铀俣确较蚺c速度方向相同，則速度逐漸增大，即做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，速度增加的越來越慢．故AC正確，BD錯誤．點(diǎn)晴：根據(jù)物體所受的合力判斷加速度的變化，結(jié)合加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷速度的變化．10、BC【解析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時(shí)，壓力為零，此時(shí)萬有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯誤．11、BC【解析】

由萬有引力提供向心力的線速度表達(dá)式可得：GMmh+R2＝mv2h+R；由萬有引力等于重力可得：【點(diǎn)睛】本題是萬有引力提供向心力的基本應(yīng)用，此類應(yīng)用多是和圓周運(yùn)動向心力的表達(dá)式相結(jié)合，故要熟練掌握勻速圓周運(yùn)動向心力的各種表達(dá)形式．12、AB【解析】

A.由W=Fs知，恒力F對兩種路面下做功一樣多，即W1=W2，故A正確。B.在整個(gè)過程中，根據(jù)動能定理可知WF-Wf=0-0，故整個(gè)過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功，故B正確；C.在AB段做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在BC段可看做反向的初速度為零的運(yùn)動加速直線運(yùn)動，通過v-t圖象如圖，可知，在兩段所需時(shí)間相同，根據(jù)P=W/t可知，水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率，故C錯誤；D.由圖可知，在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度和在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度相同，故水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率等于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率，故D錯誤；二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.490J【解析】

從O到B重力勢能的減少量為利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度可求得:故本題答案是:（1）0.490J（2）14、CD3.114.84mJ4.86mJ下落過中紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或有阻力的影響【解析】

(1)[1]因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、的大小關(guān)系，所以m可約去比較，不需要用天平，故C沒有必要.[2]開始記錄時(shí)應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，因?yàn)橹匚镞\(yùn)動較快不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故D錯誤.(2)[3]利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度可得：[4]從O到B動能增加量：.[5]從O到B重力勢能減小量：[6]產(chǎn)生誤差的主要原因是：紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或有阻力的影響等.15、（1）BC（2）0.35（0.34~0.36）0.33（0.32~0.34）【解析】

第一空.重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的，選項(xiàng)A錯誤，B正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定時(shí)應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下，這樣可減小紙帶與計(jì)時(shí)器之間的摩擦，選項(xiàng)C正確；應(yīng)先通電讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作，再放手讓物體拖著紙帶運(yùn)動，選項(xiàng)D錯誤；第二空.重力勢能的減小量等于重力做功大小，故有：△Ep=mgsOF=0.50×9.8×7.05×10-2J=0.35J，由于刻度尺在讀數(shù)時(shí)需要估讀，因此答案在0.34