云南省文山州重點(diǎn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題（含答案）

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文山州重點(diǎn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末考試

物理

注意事項(xiàng):

1.答題前填寫好自己的班級(jí)、姓名、考號(hào)等信息

2.請(qǐng)將正確答案填寫在答題卡上

第Ⅰ卷選擇題

一、單項(xiàng)選擇題（共8題，每題3分，共24分）

1.以下關(guān)于做功的判斷，正確的是()

A.大小相等的力，在相同的時(shí)間內(nèi)對(duì)物體所做的功一定相等

B.大小相等的力，在相同的位移上對(duì)物體所做的功一定相等

C.大小相等、方向相同的力，在相同的位移上對(duì)物體所做的功一定相等

D.相同的力作用在不同的物體上，發(fā)生相同的位移做的功不一定相等

2.如圖所示，等量異種點(diǎn)電荷A、B固定在同一水平線上，豎直固定的光滑絕緣桿與AB的中垂線重合，C、D是絕緣桿上的兩點(diǎn)，ACBD構(gòu)成一個(gè)正方形，一帶負(fù)電的小球(可視為點(diǎn)電荷)套在絕緣桿上自C點(diǎn)無初速釋放，由C運(yùn)動(dòng)到D的過程中，下列說法正確的是()

小球的速度先減小后增大

B.小球的速度先增大后減小

C.桿對(duì)小球的作用力先減小后增大

D.桿對(duì)小球的作用力先增大后減小

3.如圖所示，組裝成S形的軌道平放在水平面上，abc部分由薄壁細(xì)圓管彎成，半徑為r＝1.0m，cde部分半圓形軌道的半徑為R＝2.0m，兩部分在c處平滑連接．在水平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝2.0×105V/m，方向水平向左．一個(gè)質(zhì)量m＝0.01kg、帶電荷量q＝5.0×10－7C的帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從管口a點(diǎn)進(jìn)入軌道，發(fā)現(xiàn)帶電小球恰好能從e處飛出．不計(jì)一切摩擦，小球運(yùn)動(dòng)過程中帶電荷量不變，則小球從管口a點(diǎn)進(jìn)入軌道的最小速度為()

m/s

2m/s

2m/s

D.3m/s

4.沿同一條直線運(yùn)動(dòng)的a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，在0～t0時(shí)間內(nèi)的x－t圖像如圖所示．根據(jù)圖像判斷，下列說法不正確的是()

A.質(zhì)點(diǎn)a做周期性的往返運(yùn)動(dòng)

B.在0～t′時(shí)間內(nèi)，a、b的位移相同

C.在0～t′時(shí)間內(nèi)，a的位移大于b的位移

D.在0～t0時(shí)間內(nèi)，a通過的路程是b通過路程的3倍，但位移相同

5.如圖所示，A為長木板，在光滑水平面上以速度v1開始向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)物塊B在A的上表面以速度v2開始向右運(yùn)動(dòng)，且A、B間接觸面粗糙．下列判斷正確的是()

A.若v1＝v2，A、B之間無摩擦力

B.若v1＞v2，A受到B所施加的向右的滑動(dòng)摩擦力

C.若v1＜v2，B受到A所施加的向右的滑動(dòng)摩擦力

D.若v1＞v2，A、B之間無滑動(dòng)摩擦力

6.如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊Q，沿質(zhì)量為M、傾角為α的斜面體P的斜面勻速下滑，斜面體P靜止在水平面上，在滑塊Q下滑的過程中()

Q對(duì)P的壓力大小為mgsinα

B.Q對(duì)P的摩擦力大小為mgcosα

C.地面對(duì)P的摩擦力方向向右

D.P對(duì)Q的作用力大小為mg，方向豎直向上

7.如圖甲、乙所示，物塊A1、A2、B1、B2的質(zhì)量均為m，A1、A2用剛性輕桿連接，B1、B2用輕質(zhì)彈簧連接，兩個(gè)裝置都放在水平的支托物上，處于平衡狀態(tài)．今突然撤去支托物，讓物塊下落，在撤去支托物的瞬間，A1、A2受到的合力分別為FA1、FA2，B1、B2受到的合力分別為FB1、FB2，不計(jì)空氣阻力．則()

A.FA1＝0，F(xiàn)A2＝2mg，F(xiàn)B1＝0，F(xiàn)B2＝2mg

B.FA1＝mg，F(xiàn)A2＝mg，F(xiàn)B1＝0，F(xiàn)B2＝2mg

C.FA1＝mg，F(xiàn)A2＝2mg，F(xiàn)B1＝mg，F(xiàn)B2＝mg

D.FA1＝mg，F(xiàn)A2＝mg，F(xiàn)B1＝mg，F(xiàn)B2＝mg

8.已知月球質(zhì)量與地球質(zhì)量之比約為1∶80，月球半徑與地球半徑之比約為1∶4，則月球上的第一宇宙速度與地球上的第一宇宙速度之比最接近()

A.9∶2B.2∶9C.18∶1D.1∶18

二、多選題（共4小題，每題4分）

9.關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()

A.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度恒定不變

B.相鄰的相同時(shí)間間隔內(nèi)的位移相等

C.在任何相等的時(shí)間Δt內(nèi)的速度變化量Δv都相等

D.速度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間成正比

10.從“玉兔”登月到“祝融”探火，我國星際探測(cè)事業(yè)實(shí)現(xiàn)了由地月系到行星際的跨越。如圖所示為“祝融號(hào)”火星車登陸火星之前，“天問一號(hào)”探測(cè)器環(huán)繞火星變軌示意圖。已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g；火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的；“祝融”火星車的質(zhì)量為m。下列說法正確的是（）

A.“天問一號(hào)”探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)大于11.2

B.“天問一號(hào)”在軌道Ⅱ運(yùn)行到Q點(diǎn)的速度大于在圓軌道Ⅰ運(yùn)行的速度

C.若軌道Ⅰ為火星同步圓軌道，測(cè)得周期為T，則火星的密度約為

D.“祝融”火星車在火星表面所受重力約為

11.如圖甲所示，一人用由0逐漸增大的水平力F推靜止于水平地面上質(zhì)量為10kg的木箱，木箱所受的摩擦力Ff與F的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2，下列說法正確的是()

木箱所受的最大靜摩擦力Fmax＝21N

B.木箱所受的最大靜摩擦力Fmax＝20N

C.木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.21

D.木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2

12.如圖所示，通過質(zhì)量不計(jì)的定滑輪懸掛兩個(gè)質(zhì)量為m1、m2的物體(m1＞m2)，不計(jì)繩子質(zhì)量、繩子與滑輪間的摩擦，由靜止釋放，在m1向下運(yùn)動(dòng)一段距離的過程中，下列說法中正確的是()

m1和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.m1、m2和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C.m1機(jī)械能的減少量等于m2機(jī)械能的增加量

D.m1減少的重力勢(shì)能小于m2增加的動(dòng)能

第Ⅱ卷非選擇題

三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題）

13.光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見儀器．當(dāng)有物體從光電門通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合力、質(zhì)量關(guān)系，NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出)．小車上固定著用于擋光的窄片K，測(cè)得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2.

(1)該實(shí)驗(yàn)中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時(shí)，保持Mm，這樣做的目的是______________________．

(2)為了計(jì)算出小車的加速度，除了測(cè)量d、t1和t2之外，還需要測(cè)量_____________，若上述測(cè)量量用x表示，則用這些物理量計(jì)算加速度的表達(dá)式為a＝________.

(3)某位同學(xué)經(jīng)過測(cè)量、計(jì)算得到如下表數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出小車加速度與所受合力的關(guān)系圖像．

(4)由圖像可以看出，該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是____________．

14.用如圖甲所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中選出的一條紙帶如圖乙所示。

(1)根據(jù)紙帶上已測(cè)出的數(shù)據(jù)，可得打“5”點(diǎn)時(shí)重物的速度為v5＝________m/s；取剛下落時(shí)重物所在位置為零勢(shì)能面，可得出打“5”點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能為Ep＝________J，此時(shí)重物的機(jī)械能E5＝________J(電源頻率為50Hz，重物質(zhì)量為m，g＝9.8m/s2)。

(2)用同樣的辦法計(jì)算得到打“6”點(diǎn)時(shí)重物的機(jī)械能E6，發(fā)現(xiàn)E6<E5，造成該誤差的主要因素是__________________________________________________________。

四、計(jì)算題（共3小題）

15.宇航員在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球．經(jīng)過時(shí)間t，小球落到星球表面上，測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L.若拋出時(shí)初速度增大為原來的2倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L.已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R，引力常量為G.求該星球的質(zhì)量M.

16.如圖所示的裝置是在豎直平面內(nèi)放置的光滑絕緣軌道，處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶負(fù)電荷的小球從高為h的A處由靜止開始下滑，沿軌道ABC運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入圓環(huán)內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知小球所受電場(chǎng)力是其重力的，圓環(huán)半徑為R，斜面傾角為θ＝60°，sBC＝2R.若使小球在圓環(huán)內(nèi)能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，h至少為多少？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．

17.如圖所示，放在足夠大的水平桌面上的薄木板的質(zhì)量m1＝1kg，木板右端疊放著質(zhì)量m2＝2kg的小物塊，整體處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.25，木板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g＝10m/s2，薄木板足夠長．現(xiàn)對(duì)木板施加水平向右的恒定拉力F1＝6N，當(dāng)木板向右運(yùn)動(dòng)的位移x1＝4.5m時(shí)，撤去拉力F1，木板和小物塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后靜止．求：

(1)撤去拉力F1時(shí)，木板的速度v的大小；

(2)從木板開始運(yùn)動(dòng)到撤去拉力F1的過程中，木板對(duì)物塊的摩擦力做的功；

(3)整個(gè)過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量．

1.C2.D3.C4.C5.A6.D7.B8.B9.AC10.CD11.AD12.BC

13.(1)使小車所受合力大小等于(或約等于)mg

(2)兩光電門之間的距離(或“小車由光電門1運(yùn)動(dòng)至光電門2所用時(shí)間”)

(3)如圖所示

(4)木板傾角偏小(或“平衡摩擦力不足”或“未完全平衡摩擦力”)

14.(1)0.96－0.47m－0.01m(2)空氣阻力或紙帶與限位孔間的摩擦

【解析】(1)打“5”點(diǎn)時(shí)重物的速度等于4～6段的平均速度，則有

v5＝＝×10－3m/s＝0.96m/s

取剛下落時(shí)重物所在水平面為零勢(shì)能面，可得出打“5”點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能為Ep5＝－mgh5＝－m×9.8×48.0×10－3J＝－0.47mJ，此時(shí)重物的機(jī)械能為E5＝Ek5＋Ep5＝×m×0.962J－0.47mJ＝－0.01mJ。

(2)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)E6<E5，造成該誤差的主要因素是空氣阻力或紙帶與限位孔間的摩擦。

15.

【解析】設(shè)小球拋出點(diǎn)的豎直高度為h，第一次平拋的水平射程為x，則有

x2＋h2＝L2，

由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知，當(dāng)初速度增大為原來的2倍時(shí)，其水平射程也增大到2x，

可得(2x)2＋h2＝(L)2，

設(shè)該星球表面的重力加速度為g，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得

h＝gt2，

根據(jù)在星球表面上的物體的重力近似等于萬有引力可得

mg＝G，

聯(lián)立以上各式解得M＝.

16.7.7R

【解析】小球所受的重力和電場(chǎng)力都為恒力，故可將兩力等效為一個(gè)力F，如圖所示，

可知F＝1.25mg，方向與豎直方向成37°角．由圖可知，小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng)的臨界點(diǎn)是D點(diǎn)，設(shè)小球恰好能通過D點(diǎn)，即到達(dá)D點(diǎn)時(shí)圓環(huán)對(duì)小球的彈力恰好為零．

由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：F＝，即：1.25mg＝m，

小球由A運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理結(jié)合幾何知識(shí)得：

mg(h－R－Rcos37°)－mg·＝mv－0，聯(lián)立解得h≈7.7R.

17.(1)3m/s(2)9J(3)27J

【解析】(1)假設(shè)對(duì)木板施加水平向右的恒定拉力大小為F0時(shí)，小物塊與木板恰好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)小物塊與木板間的摩擦力為最大靜摩擦力Ffm＝μ1m2g

設(shè)小物塊此時(shí)的加速度大小為a0，根據(jù)牛頓第二定律有Ffm＝m2a0

對(duì)整體有F0－μ2(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a0，解得F0＝10.5N

故對(duì)木板施加水平向右的恒定拉力F1＝6N時(shí)，小物塊與木板保持相對(duì)靜止，從木板開始運(yùn)動(dòng)到撤