2023-2024學(xué)年吉林省梅河口市博文中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學(xué)年吉林省梅河口市博文中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、一條筆直的河流沿東西走向，兩岸平行，各處的寬度均為d=80m，水流的速度均為v水=3m/s，船在靜水中的速度恒為v船=5m/s,則A．渡河的最短時(shí)間為20sB．渡河的最短位移為90mC．保持船頭沿南北方向到達(dá)對(duì)岸，渡河位移最短D．船能夠沿南北方向的直線直接渡到正對(duì)岸的位置2、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的彎管處于豎直平面內(nèi)，其中管道半徑為R?，F(xiàn)有一個(gè)半徑略小于彎管橫截面半徑的光滑小球在彎管里運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速率為v0，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A．若，則小球?qū)軆?nèi)壁無(wú)壓力B．若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力C．若，則小球?qū)軆?nèi)下壁有壓力D．不論v0多大，小球?qū)軆?nèi)下壁都有壓力3、(本題9分)隨著我國(guó)登月計(jì)劃的實(shí)施，我國(guó)宇航員登上月球已經(jīng)不是夢(mèng)想；假如我國(guó)宇航員登上月球并在月球表面附近以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t后回到出發(fā)點(diǎn)．已知月球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是：A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．宇航員在月球表面獲得的速度就可能離開(kāi)月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)D．宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的繞行周期為4、(本題9分)對(duì)于相隔一定距離的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，要使它們之間的萬(wàn)有引力變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，可以采用的辦法是A．僅把兩者的質(zhì)量都增大2倍 B．僅把兩者的質(zhì)量都增大到原來(lái)的倍C．僅把兩者的距離減小到原來(lái)的 D．僅把兩者的距離增大到原來(lái)的倍5、(本題9分)磁控管是微波爐的“心臟”，由它產(chǎn)生和發(fā)射微波，它實(shí)際上是一個(gè)真空管，利用磁場(chǎng)將電子群約束在圓管內(nèi)，如果電子群被控制在較小的圓形區(qū)域內(nèi)如圖所示，O是電子群的中心，A、C是磁控管邊緣兩點(diǎn)，其中，三點(diǎn)共線，則（）A．電子群在A、C處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大?。築．電子群形成的電場(chǎng)在A、C處的電勢(shì)：C．同一正電荷分別在A、C處電勢(shì)能：D．同一負(fù)電兩分別在A、C處受到的電場(chǎng)力：6、(本題9分)兩電阻R1、R2的伏安特性曲線如圖所示，由此可知R1:R2等于A．1:3 B．3:1 C．1： D．：17、(本題9分)在光滑的水平面上有、兩小球，其質(zhì)量分別是、，兩小球在時(shí)刻發(fā)生正碰，兩小球在碰撞前后的速度大小與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖所示.則（）A． B．C． D．8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，則（）A．重力對(duì)兩物體做的功相同B．到達(dá)底端時(shí)A的速度大于B的速度C．到達(dá)底端時(shí)A的重力的瞬時(shí)功率小于B的重力的瞬時(shí)功率D．A、B的重力的平均功率相同9、(本題9分)如圖,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤(pán)上,a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為L(zhǎng),b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L.木塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng),用ω表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,下列說(shuō)法正確的是()A．b和a同時(shí)相對(duì)圓盤(pán)滑動(dòng)B．當(dāng)a、b相對(duì)圓盤(pán)靜止時(shí)，a、b所受的摩擦力之比為1：2C．b開(kāi)始相對(duì)圓盤(pán)滑動(dòng)的臨界角速度為ω=D．當(dāng)ω=時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg10、如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用不可伸長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線懸掛起來(lái)，將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為、重力的瞬時(shí)功率為P、繩子拉力為F，向心加速度為a，若不改變小球的質(zhì)量，把懸線的長(zhǎng)度增加一倍，仍將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，下面說(shuō)法正確的是A．改變懸線長(zhǎng)度之后最低點(diǎn)的速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍B．改變懸線長(zhǎng)度之后最低點(diǎn)的重力瞬時(shí)功率P是原來(lái)的倍C．改變懸線長(zhǎng)度前后最低點(diǎn)繩子拉力F都等于小球重力的3倍D．改變懸線長(zhǎng)度前后最低點(diǎn)向心加速度a都等于重力加速度的3倍11、(本題9分)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法中正確的是A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C．物體加速度可以不變D．它們受合外力一定是變力12、(本題9分)如圖所示，如果把水星和金星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從水星與金星在一條直線上開(kāi)始計(jì)時(shí)，若天文學(xué)家測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ1，金星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ2(θ1、θ2均為銳角)，則由此條件可求得（）A．水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比B．水星和金星的密度之比C．水星和金星到太陽(yáng)中心的距離之比D．水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)測(cè)量小物塊與平板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的板的上表面在點(diǎn)相切，點(diǎn)在水平地面的垂直投影為，重力加速度為，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平稱出物塊的質(zhì)量；②測(cè)量出軌道的半徑、的長(zhǎng)度和的高度；③將物塊在點(diǎn)由靜止釋放，在物塊落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)；④重復(fù)步驟③，共做次；⑤將個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量圈心到的距離．用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示：（1）物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能_____________；（2）物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能______________；（3）在物塊從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，物塊克服摩擦力做的功________________；（4）物塊與平板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)________________．14、（10分）(本題9分)實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算表明，重物下落中減少的重力勢(shì)能總略大于增加的動(dòng)能．這主要因?yàn)?)A．選擇紙帶時(shí)，沒(méi)有選用第一個(gè)和第二個(gè)點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶B．實(shí)驗(yàn)中，重物下落時(shí)速度的計(jì)算方法不正確C．刻度尺的精確度太低D．重物下落過(guò)程中，克服各種摩擦阻力做了功三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的木塊在傾角θ＝的斜面上由靜止開(kāi)始下滑（假設(shè)斜面足夠長(zhǎng)），木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，已知sin＝0.6，cos＝0.8，g取10m/s2，求：(1)木塊下滑時(shí)的加速度大小和前2s內(nèi)的位移大??；(2)前2s內(nèi)重力做的功；(3)前2s內(nèi)重力的平均功率．16、（12分）(本題9分)有一水龍頭以每秒800g水的流量豎直注入盆中,盆放在磅秤上,如圖所示．盆中原來(lái)無(wú)水，盆的質(zhì)量500g，注至5s末時(shí)，磅秤的讀數(shù)為57N，重力加速度g取10m/s2，則此時(shí)注入盆中的水流的速度約為多大?17、（12分）(本題9分)高速連續(xù)曝光照相機(jī)可在底片上重疊形成多個(gè)圖像．現(xiàn)利用這架照相機(jī)對(duì)家用汽車(chē)的加速性能進(jìn)行研究，如圖為汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)三次曝光的照片，圖中汽車(chē)的實(shí)際長(zhǎng)度為，照相機(jī)每?jī)纱纹毓獾臅r(shí)間間隔為2s．已知該汽車(chē)的質(zhì)量為1000kg，額定功率為90kW，汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力始終為．求：（1）若汽車(chē)由靜止開(kāi)始以此加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)最多能保持多長(zhǎng)時(shí)間；（2）汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度是多大；（3）若該汽車(chē)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，牽引力不超過(guò)3000N，求汽車(chē)運(yùn)動(dòng)2400m所用的最短時(shí)間(汽車(chē)已經(jīng)達(dá)到最大速度)．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

A.當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，t=dBCD.當(dāng)小船垂直渡河時(shí)，即當(dāng)合速度的方向與河岸的方向垂直時(shí)，渡河位移最短，設(shè)此時(shí)船頭的方向與河岸的夾角為θ，cosθ=v水2、D【解析】

A．到達(dá)管道的最高點(diǎn),假設(shè)恰好與管壁無(wú)作用力.則有:小球僅受重力,由重力提供向心力,即：得所以A選項(xiàng)是正確的，不符合題意。B．當(dāng),則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),有離心的趨勢(shì)，與內(nèi)上壁接觸,從而受到內(nèi)上壁向下的壓力，所以小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力，故B選項(xiàng)是正確的，不符合題意。C．當(dāng),則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),有向心的趨勢(shì)，與內(nèi)下壁接觸,從而受到內(nèi)下壁的壓力.所以C選項(xiàng)是正確的，不符合題意。D．小球?qū)軆?nèi)壁的作用力,要從速度大小角度去分析.，若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力；若，則小球?qū)軆?nèi)下壁有壓力。故D不正確，符合題意。3、B【解析】小球在月球表面做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：；解得：g月=，故A錯(cuò)誤；物體在月球表面上時(shí)，由重力等于地月球的萬(wàn)有引力得：G=mg月；解得：，故B錯(cuò)誤；宇航員離開(kāi)月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)至少應(yīng)獲得的速度大小即月球的第一宇宙速度大小，所以有：解得：故C正確．宇航員乘坐飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)重力提供向心力得：，解得：，故D錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題是衛(wèi)星類型的問(wèn)題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由中心天體的萬(wàn)有引力提供向心力．重力加速度g是聯(lián)系物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)的橋梁．4、B【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力定律可得：可知，A項(xiàng)：僅把兩者的質(zhì)量都增大2倍，萬(wàn)有引力將變?yōu)樵瓉?lái)的4倍；B項(xiàng)：僅把兩者的質(zhì)量都增大到原來(lái)的倍，萬(wàn)有引力將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍；C項(xiàng)：僅把兩者的距離減小到原來(lái)的一半，萬(wàn)有引力將變?yōu)樵瓉?lái)的4倍；D項(xiàng)：僅把兩者的距離增大到原來(lái)的倍，萬(wàn)有引力將變?yōu)樵瓉?lái)的一半．5、C【解析】

AB.負(fù)電荷的電場(chǎng)線分布為呈輻射狀指向電荷的線，電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線某點(diǎn)的切線方向表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)是降低的。越靠近電荷電場(chǎng)強(qiáng)度越大，越靠近負(fù)電荷，電勢(shì)越低。即EA＞EC，φA＜φC，故AB錯(cuò)誤；C.正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，故同一正電荷分別在A、C處的電勢(shì)能：EPA＜EPC，故C正確；D.場(chǎng)強(qiáng)大的地方，電荷受到的電場(chǎng)力大，同一負(fù)電荷分別在A、C處受到的電場(chǎng)力：FA＞FC，故D錯(cuò)誤。6、A【解析】

根據(jù)，解得：。A.根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，故A正確；B.根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，故D錯(cuò)誤。7、AC【解析】

由圖可知b球碰前靜止，a球的速度為，碰后a、b球速度都為，由動(dòng)量守恒定律有解得若碰后a的速度為，b球速度為，由動(dòng)量守恒定律有解得故選AC?！军c(diǎn)睛】題中的圖是速度碰撞前后a、b速度大小的圖象，故碰撞后a、b可能同向，也可能反向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律即可求解兩球質(zhì)量之比。8、AC【解析】

A.重力做功：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.由動(dòng)能定理可知，，解得，則兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小相等，兩物體的重力也相同，但A物體重力與速度有夾角，由P=mgvy可知到達(dá)底端時(shí)A的重力的瞬時(shí)功率小于B的重力的瞬時(shí)功率，故C正確；D.重力做功相同，但時(shí)間不同，根據(jù)，A、B的重力的平均功率不相同，故D錯(cuò)誤；9、BC【解析】

A、兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等.木塊隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律得:木塊所受的靜摩擦力,m、相等,所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力,當(dāng)圓盤(pán)的角速度增大時(shí)b的靜摩擦力先達(dá)到最大值,所以b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng),故A錯(cuò);B對(duì)；C、當(dāng)b剛要滑動(dòng)時(shí),有,計(jì)算得出ω=，故C對(duì)；

D、當(dāng)ω=時(shí)，a所受摩擦力的大小為，故D錯(cuò)；綜上所述本題答案是：BC【點(diǎn)睛】木塊隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,而所需要的向心力大小由物體的質(zhì)量、半徑和角速度決定.當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速增大時(shí),提供的靜摩擦力隨之而增大.當(dāng)需要的向心力大于最大靜摩擦力時(shí),物體開(kāi)始滑動(dòng).因此是否滑動(dòng)與質(zhì)量無(wú)關(guān),是由半徑大小決定10、AC【解析】

A.由機(jī)械能守恒定律得，，加倍之后，低點(diǎn)的速度變得為原來(lái)的倍，A正確；B.最低點(diǎn)重力與速度垂直，重力的瞬時(shí)功率為零，B錯(cuò)誤；C.在最低點(diǎn)繩的拉力為，則，則，與無(wú)關(guān)，C正確；D.向心加速度，D錯(cuò)誤。11、AC【解析】

曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化，則一定是變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā)生變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體加速度可以不變，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；它們受合外力不一定是變力，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.12、ACD【解析】

由角速度公式，可得周期之比，A正確，要想求密度之比需要知道質(zhì)量和體積，所以密度之比不能求出，B錯(cuò)誤；由周期公式可知C對(duì)，向心加速度可求得向心加速度之比，D正確二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、;;;;【解析】（1）從A到B,由動(dòng)能定理得（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)可知豎直方向上水平方向上物體在C的動(dòng)能為解得（3）從B到C根據(jù)動(dòng)能定理可得：解得：（4）解得：故本題答案是(1).;(2).;(3).;(4).;點(diǎn)睛：(1)物塊由A到B點(diǎn)過(guò)程,由動(dòng)能定理可以求出物塊到達(dá)B時(shí)的動(dòng)能;

(2)物塊離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可以求出物塊在C點(diǎn)的速度,然后求出在C點(diǎn)的動(dòng)能;

(3)根據(jù)動(dòng)能定理求得摩擦力做功

(4)由B到C,由動(dòng)能定理列式可以求出動(dòng)摩擦因數(shù).14、D【解析】分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能明顯大