2023-2024學(xué)年遼寧省葫蘆島市高一（下）期末物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年遼寧省葫蘆島市高一（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.現(xiàn)在嫦娥六號(hào)已經(jīng)進(jìn)入到了任務(wù)末期，該飛行器正在以極快的速度返回地球。以下描述的物理量屬于矢量的是(

)A.質(zhì)量 B.時(shí)間 C.動(dòng)量 D.動(dòng)能2.陶瓷是中華瑰寶，是中華文明的重要名片。在陶瓷制作過程中有一道工序叫利坯，簡化模型如圖，將陶瓷粗坯固定在繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，粗坯的對(duì)稱軸與轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸OO′重合。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，關(guān)于粗坯上P、Q兩質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是(

)A.角速度大小相同

B.線速度大小相同

C.Q的角速度比P的大

D.Q的線速度比P的大3.2024年3月25日國際體聯(lián)蹦床世界杯科特布斯站比賽，中國蹦床隊(duì)奪得3金2銀的優(yōu)異成績。如圖，一蹦床運(yùn)動(dòng)員被彈性網(wǎng)豎直向上彈起，不計(jì)空氣阻力及姿勢變化，運(yùn)動(dòng)員在離開蹦床上升過程中(

)A.所受重力做正功

B.機(jī)械能保持不變

C.加速度越來越小

D.重力勢能和動(dòng)能都在增大4.“天問一號(hào)”著陸于火星過程中，先經(jīng)過圓形軌道Ⅰ，在B點(diǎn)實(shí)施變軌進(jìn)入停泊橢圓軌道Ⅱ，然后在近火點(diǎn)A時(shí)實(shí)施降軌進(jìn)入近火軌道Ⅲ，最終軟著陸在火星表面。關(guān)于“天問一號(hào)”在A點(diǎn)和B點(diǎn)(

)A.在B點(diǎn)需要加速 B.在A點(diǎn)需要加速

C.在B點(diǎn)受到火星的引力大 D.在A點(diǎn)受到火星的引力大5.質(zhì)量為2kg的物體被輕質(zhì)繩拉住，在0～6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v?t圖像如圖所示。以豎直向上運(yùn)動(dòng)為正方向，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則物體(

)A.在4s～6s內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài) B.在2s～4s內(nèi)所受合力的沖量為4N?s

C.在0～6s內(nèi)的位移大小為D.在0～6s內(nèi)拉力做功為256J6.我國北斗系統(tǒng)主要由離地面高度約為6R(R為地球半徑)的地球同步軌道衛(wèi)星和離地面高度約為3R的中軌道衛(wèi)星組成，忽略地球自轉(zhuǎn)。兩衛(wèi)星相比較，下列說法正確的是(

)A.中軌道衛(wèi)星的周期小

B.中軌道衛(wèi)星的線速度小

C.中軌道衛(wèi)星的角速度小

D.中軌道衛(wèi)星的向心加速度小7.如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則(

)A.P和Q都帶正電荷 B.P和Q都帶負(fù)電荷

C.P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷 D.P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示，在一帶正電的點(diǎn)電荷形成的電場中，A、B為某條電場線上的兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為EA、EB，電勢分別為φA、φB，則A.EA=EB B.EA>9.如圖，光滑軌道由弧形和水平兩部分組成，在水平軌道上靜止放置左側(cè)連接輕彈簧的質(zhì)量m1=1kg均質(zhì)小球，在弧形軌道距水平軌道高?=0.2m處由靜止釋放質(zhì)量m2=1kg均質(zhì)小球，壓縮彈簧過程在彈性范圍內(nèi)，兩小球半徑相等。當(dāng)彈簧被壓縮至最短時(shí)，小球m2的速度大小為v，彈簧彈性勢能為Ep，A.v=1m/s B.v=2m/s C.Ep=1J 10.如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，將輕彈簧正上方質(zhì)量m=1kg的小球由靜止釋放，小球下落過程中受到恒定的空氣阻力作用。以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，豎直向下為y軸正方向，取地面處為重力勢能零點(diǎn)，在小球第一次下落到最低點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢能Ep1、小球的重力勢能Ep2、小球的動(dòng)能Ek隨小球位移變化的關(guān)系圖像分別如圖甲、乙、丙所示，彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，取重力加速度g=10m/s2，則小球第一次下落到最低點(diǎn)的過程中A.小球和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能不守恒 B.圖乙中a=4

C.空氣阻力對(duì)小球做功1.2J D.圖丙中x0處的彈簧彈力為三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共20分。11.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，讓重物從高處由靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重物拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)測量，用刻度尺只測出如圖乙所示的幾段距離就可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為f，O點(diǎn)是重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。

(1)重物在下落過程中，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證帶來誤差的力為______。(寫出一個(gè)即可)

(2)打B點(diǎn)時(shí)重物的速度大小為______。(用題中給出的和圖中測量出的物理量的符號(hào)表示)

(3)測得O、B兩點(diǎn)之間的距離為?，若在誤差允許范圍內(nèi)，g?=______，則重物下落過程中機(jī)械能守恒。(用題中給出的和圖中測量出的物理量的符號(hào)表示)12.采用如圖所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)：若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2；

(1)質(zhì)量和半徑應(yīng)滿足______。(填前面的符號(hào))

A.m1>m2，r1>r2

B.m1>m2，r1<r2

C.m1>m2，r1=r2

D四、計(jì)算題：本大題共3小題，共34分。13.如圖所示，不可伸長的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球以速度v經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，輕繩上恰好無拉力；當(dāng)小球以速度2v經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，輕繩上的拉力大小為F1；當(dāng)小球以速度3v經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，輕繩上的拉力大小為F2。重力加速度為g，忽略空氣阻力。求：

(1)圓周運(yùn)動(dòng)半徑；

(2)F2與F14.空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，O、P是電場中的兩點(diǎn)。從O點(diǎn)沿水平方向以不同速度先后發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B。A不帶電，B的電荷量為q(q>0)。A從O點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度大小為v0，到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為t；B從O點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為2t3。重力加速度為g，求：

(1)O點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)的高度差；

(2)B從O點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度大小；

(3)B運(yùn)動(dòng)的加速度大小和電場強(qiáng)度的大小。

15.如圖(a)，某生產(chǎn)車間運(yùn)送貨物的斜面長8m，高2.4m，一質(zhì)量為200kg的貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))沿斜面從頂端由靜止開始滑動(dòng)，經(jīng)4s滑到底端。工人對(duì)該貨物進(jìn)行質(zhì)檢后，使用電動(dòng)機(jī)通過一不可伸長的輕繩牽引貨物，使其沿斜面回到頂端，如圖(b)所示。已知電動(dòng)機(jī)允許達(dá)到的最大輸出功率為2160W，輕繩始終與斜面平行，重力加速度大小取10m/s2，設(shè)貨物在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力大小恒定。

(1)求貨物在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力的大??；

(2)若要在電動(dòng)機(jī)輸出功率為1500W的條件下，沿斜面向上勻速拉動(dòng)貨物，貨物速度的大小是多少？

(3)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)后，貨物從斜面底端由靜止開始沿斜面向上做加速度大小為0.4m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直到電動(dòng)機(jī)達(dá)到允許的最大輸出功率，求貨物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和這一過程中電動(dòng)機(jī)做的功。

答案解析1.C

【解析】解：動(dòng)量是既有大小，又有方向的物理量是矢量，質(zhì)量、時(shí)間、動(dòng)能都是只有大小，沒有方向的物理量，是標(biāo)量，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選：C。

根據(jù)矢量和標(biāo)量的定義解答即可。

本題是對(duì)標(biāo)量和矢量的考查，解題的關(guān)鍵是要知道標(biāo)量和矢量的概念，要知道功雖然有正負(fù)之分，但功是標(biāo)量，難度不大，屬于基礎(chǔ)題2.A

【解析】解：AC.由題意可知，粗坯上P、Q兩質(zhì)點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，它們的角速度相等，即ωP=ωQ，故A正確，C錯(cuò)誤；

BD.由圖可知P點(diǎn)繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大，根據(jù)v=rω，所以vP>vQ，即P的線速度大小比Q的大，故BD錯(cuò)誤；

故選：A。

同一圓環(huán)以直徑為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，環(huán)上的點(diǎn)的角速度相同，根據(jù)幾何關(guān)系可以判斷3.B

【解析】解：A、運(yùn)動(dòng)員上升過程中所受重力方向豎直向下，運(yùn)動(dòng)方向豎直向上，則重力做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；

B、上升過程中離開網(wǎng)面后，因不計(jì)空氣阻力，故運(yùn)動(dòng)員只受重力，機(jī)械能守恒，故B正確；

C、上升過程中離開網(wǎng)面后，因不計(jì)空氣阻力，故運(yùn)動(dòng)員只受重力提供加速度，則加速度不變，故C錯(cuò)誤；

D、上升過程中重力勢能增大，動(dòng)能減小，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

根據(jù)力做功的定義分析運(yùn)動(dòng)員上升過程中重力做功的正負(fù)；根據(jù)機(jī)械能守恒的條件分析B，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度的變化；根據(jù)功能關(guān)系分析重力勢能和動(dòng)能的變化。

本題考查了功能關(guān)系與牛頓第二定律的應(yīng)用。掌握基本的功能關(guān)系，注意機(jī)械能守恒的條件，重力做功與重力勢能變化量的關(guān)系。4.D

【解析】解：A.“天問一號(hào)”從軌道Ⅰ變軌至軌道Ⅱ需要在B點(diǎn)減速做向心運(yùn)動(dòng)才能完成，故A錯(cuò)誤；

B.“天問一號(hào)”從軌道Ⅱ變軌至軌道Ⅲ需要在A點(diǎn)減速做向心運(yùn)動(dòng)才能完成，故B錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)

F=GMmr2

A點(diǎn)距離火星較近，所以在A點(diǎn)受到火星的引力大，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

AB.根據(jù)變軌條件完成分析；CD.5.D

【解析】解：A、在4s～6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B、在2s～4s內(nèi)，規(guī)定向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理有

I=mv

所受合力的沖量為I=8N?s

C、根據(jù)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積可知0～6s內(nèi)的位移大小為

x=2+42×4m=12m

故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)動(dòng)能定理有W?mgx=12mv2

解得W=256J

故D正確；

故選：D。6.A

【解析】解：A.衛(wèi)星萬有引力提供向心力，根據(jù)

GMmr2=m4π2T2r

T=2πr3GM

中軌道衛(wèi)星的軌道半徑較小，則其周期較小，故A正確；

B.根據(jù)

GMmr2=mv2r

v=GMr

中軌道衛(wèi)星的軌道半徑較小，則其線速度較大，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)

GMmr7.D

【解析】【分析】

用整體法進(jìn)行分析，則內(nèi)部的庫侖力不用考慮，這種方法比較簡單。

【解答】

以P、Q整體為研究對(duì)象，則兩球之間的庫侖力屬于內(nèi)力，不用考慮，整體受到重力和兩條細(xì)繩的拉力，整體受到的電場力應(yīng)該為零，(若不為零，兩細(xì)繩不可能保持豎直)，則說明P、Q整體帶電量為零，故兩球一定帶等量異種電荷；

然后再分析P，因?yàn)閮汕驇М惙N電荷，在兩球之間是吸引力，則P受到的庫侖力向右，則P受到的勻強(qiáng)電場所給的電場力一定向左，故P帶負(fù)電，則Q帶正電，故選D。8.BD

【解析】解：由圖可知A點(diǎn)與B點(diǎn)相比距離點(diǎn)電荷較近，故兩點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小關(guān)系為EA>EB，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，可知電勢關(guān)系為φA>φB，故BD正確，AC錯(cuò)誤。9.AC

【解析】解：m2小球從高處下滑到水平部分的過程，機(jī)械能守恒，設(shè)到達(dá)水平部分時(shí)速度大小為v0，則有

12m2v02=m2g?

兩小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)彈簧壓縮最短時(shí)，兩小球應(yīng)共速，即速度方向一樣，大小均為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律可得

m2v0=(m1+m2)v10.ABD

【解析】解：A.由于小球下落過程中受到恒定的空氣阻力作用，空氣阻力做負(fù)功，可知，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能減小，故A正確；

B.根據(jù)圖丙可知，小球動(dòng)能為0時(shí)，下降高度為0.6m，即小球在最低點(diǎn)時(shí)，下降了高度0.6m，重力勢能減小了

ΔEp=mg?=1×10×0.6J=6J

即下降高度為0.6m時(shí)的重力勢能為4J，圖乙中

a=4

故B正確；

C.令空氣阻力與彈簧彈力對(duì)小球做功分別為W阻，W彈，對(duì)小球進(jìn)行分析，根據(jù)動(dòng)能定理有

W阻+W彈+mg?=0

結(jié)合圖甲，根據(jù)功能關(guān)系有

W彈=?4.8J

得

W阻=?1.2J

故C錯(cuò)誤；

D.空氣阻力

f=W阻?=?1.20.6N=?2N

負(fù)號(hào)表示方向向上，圖丙中x0處動(dòng)能最大，則合力為0，即

mg+f+F彈=0

得

F彈=?8N

11.空氣對(duì)重物的阻力

(?c?【解析】解：(1)重物在下落過程中，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證帶來誤差的力為空氣對(duì)重物的阻力、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力等；

(2)打點(diǎn)周期為：T=1f

打B點(diǎn)時(shí)重物的速度大小為：vB=?c??A2T=(?c??A)f2

(3)測得O、B兩點(diǎn)之間的距離為?，減小的重力勢能為：ΔEP=mg?

增加的動(dòng)能為：ΔEk=12m12.C

m1【解析】解：(1)要使碰撞不至于反彈，(反彈后再滑出有動(dòng)量的損失)則要求被碰小球的質(zhì)量小于入射小球的質(zhì)量，即

m1>m2

要發(fā)生對(duì)心碰撞(即一維碰撞)，必須使兩個(gè)球的大小相同，則要求兩球的半徑相等，即

r1=r2

故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選：C。

(2)小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球拋出點(diǎn)的高度相等，則它們在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，需要驗(yàn)證

m1v1=m1v1′+m2v2

13.解：(1)小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)，拉力為零，重力充當(dāng)向心力，有mg=mv2R

解得半徑R=v2g

(2)在最高點(diǎn)，拉力和重力合力充當(dāng)向心力F1+mg=m(2v)2R

在最低點(diǎn)，拉力和重力合力充當(dāng)向心力F2?mg=m(3v)2R【解析】(1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，在最高點(diǎn)，拉力為零，根據(jù)牛頓第二定律解得半徑；

(2)根據(jù)牛頓第二定律解答。

本題主要是考查豎直方向的圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是能夠根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合向心力公式解答。14.解：(1)小球A在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)的高度差?=12gt2

(2)A做平拋運(yùn)動(dòng)，B做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速運(yùn)動(dòng)位移相等，則v0t=vB2t3

則B從O點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度vB=32v0

(3)設(shè)電場強(qiáng)度的大小為E，小球B運(yùn)動(dòng)的加速度為a，則由牛頓第二定律有mg+qE=ma

豎直方向位移相等12a(2t3)2=12gt2

聯(lián)立解得加速度【解析】(1)根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答；

(2)結(jié)合位移—時(shí)間關(guān)系進(jìn)行分析，即可正確解答；