黑龍江省哈爾濱市師范大學(xué)附中2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

黑龍江省哈爾濱市師范大學(xué)附中2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題請(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、(本題9分)汽車上坡時(shí)，保持汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率一定，降低速度，這樣做的目的是A．增大牽引力 B．減小牽引力C．增大阻力 D．減小慣性2、如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，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3、如果把地球近似地看成一個(gè)球體，在牡丹江和廣州各放一個(gè)質(zhì)量相同的物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則這兩個(gè)物體具有大小相同的物理量是()A．線速度 B．角速度 C．加速度 D．向心力4、(本題9分)如圖所示，固定在灑水車尾部的水槍水平放置，某次灑水車靜止進(jìn)行灑水檢測(cè)時(shí)，水槍的噴水速度為10m/s，水能灑到距出水口5m遠(yuǎn)的地方。要使水能灑到距出水8m遠(yuǎn)的地方，不計(jì)空氣阻力，則噴水的速度應(yīng)增加到（）A．12m/s B．16m/s C．20m/s D．25m/s5、(本題9分)如圖所示，蕩秋千是一種往復(fù)運(yùn)動(dòng)，人在秋千上可以越蕩越高，在越蕩越高的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是A．系統(tǒng)的機(jī)械能不變B．系統(tǒng)的機(jī)械能減小C．系統(tǒng)的機(jī)械能增大D．系統(tǒng)的機(jī)械能變化無(wú)法確定6、如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地高度為h．若以地面為參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)過(guò)程中重力勢(shì)能的變化分別是A．mgh，減少mg(H－h(huán))B．mgh，增加mg(H＋h)C．0，增加mg(H－h(huán))D．0，減少mg(H＋h)7、如圖，長(zhǎng)木板M原來(lái)靜止于光滑水平面上，木塊m從長(zhǎng)木板M的一端以初速度v0沖上木板，當(dāng)m相對(duì)于M滑行7cm時(shí)，M向前滑行了4cm，則在此過(guò)程中（）A．摩擦力對(duì)m與M的沖量大小之比等于11∶4B．m減小的動(dòng)能與M增加的動(dòng)能之比等于11∶4C．m與M系統(tǒng)損失的機(jī)械能與M增加的動(dòng)能之比等于7∶4D．m減小的動(dòng)能與m和M系統(tǒng)損失的機(jī)械能之比等于1∶18、如圖是一輛汽車在平直路面上啟動(dòng)過(guò)程的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車的功率P保持不變，汽車在整個(gè)行駛過(guò)程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻汽車的牽引力為9、(本題9分)如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖像，由圖可知A．固定電阻R的阻值為1ΩB．該電源的內(nèi)阻為2ΩC．該電源的短路電流為1AD．當(dāng)該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大10、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧豎直放置，下端固定在表面水平的力傳感器上，一質(zhì)量為m的小球，從彈簧正上方距彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，以小球開(kāi)始釋放點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，豎直向下為x軸正方向，建立坐標(biāo)軸Ox．力傳感器記錄的彈簧彈力大小F隨小球下落距離x變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，圖乙中h、x0已知，重力加速度為g．則下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)為B．小球動(dòng)能的最大值為C．彈簧壓縮量為2x0時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大D．小球加速度的最大值為g11、(本題9分)“神舟七號(hào)”宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它比地球同步衛(wèi)星軌道低很多，則“神舟七號(hào)”宇宙飛船與同步衛(wèi)星相比A．線速度小B．周期小C．角速度大D．向心加速度小12、(本題9分)如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過(guò)程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ．則下列說(shuō)法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道ⅡD．在軌道I上運(yùn)行的過(guò)程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒二、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)如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．（1）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，則______A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＜m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）為完成此實(shí)驗(yàn)，需要調(diào)節(jié)斜槽末端的切線必須水平，如何檢驗(yàn)斜槽末端水平：______（3）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式（用m1、m2及圖中字母表示）______成立．即表示碰撞中動(dòng)量守恒．14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲所示的裝置探究動(dòng)能定理。該小組將細(xì)繩一端固定在小車上，另一端繞過(guò)定滑輪與力傳感器、重物相連。實(shí)驗(yàn)中，小車在細(xì)繩拉力的作用下從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，力傳感器記錄細(xì)繩對(duì)小車的拉力大小(1)下列措施中必要的是____________A．使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行B．實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角以平衡摩擦力C．使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力傳感器的總質(zhì)量(2)在正確的操作下，某次實(shí)驗(yàn)中力傳感器的示數(shù)為F，小車的質(zhì)量為M。打出的紙帶如圖乙所示。將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O，在離O點(diǎn)較遠(yuǎn)的紙帶上依次取A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，測(cè)得A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為x1、x2、x3，則應(yīng)選擇從O點(diǎn)到_______點(diǎn)(選填“A”、“B”或“C”)過(guò)程來(lái)探究動(dòng)能定理。若在誤差允許范圍內(nèi)滿足關(guān)系式____________(用題中所給字母表示)，則可認(rèn)為合力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的改變。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）(本題9分)如圖所示，有半徑相同的小球a、b，a球質(zhì)量為2m，b球質(zhì)量為m，b球位于光滑軌道ABC的水平段BC的末端C處。a球從距BC水平面高h(yuǎn)的A處由靜止滑下，在C處與b球發(fā)生彈性正碰。求：（1）碰前瞬間a球的速度v；（2）兩球在水平地面DE上的落點(diǎn)間的距離s。16、（12分）(本題9分)半徑R=0.8m、質(zhì)量為2m的圓弧槽B靜止于水平地面上，圓弧底端與地面相切，質(zhì)量為7m的小滑塊A靜止于圓弧槽左側(cè)。將質(zhì)量為m的小滑塊C從圓弧槽B頂端正上方h=0.4m處由靜止釋放。已知所有接觸面均光滑，小滑塊A、C均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2（1）在小滑塊C從釋放到滑離圓弧槽B的過(guò)程中，求圓弧B的位移大小；（2）小滑塊C與小滑塊A發(fā)生彈性碰撞（二者碰撞時(shí)間忽略不計(jì)）后，通過(guò)計(jì)算加以說(shuō)明小滑塊C能否追上B。17、（12分）(本題9分)質(zhì)量均為m的兩個(gè)木塊P和Q疊放在水平地面上，P、Q接觸面的傾角為θ。如圖所示，現(xiàn)在Q上加一水平推力F，使P、Q保持相對(duì)靜止一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法不正確的是A．P、Q之間可能光滑B．P木塊所受合力方向水平向左C．Q與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=D．若突然撒去F后，P、Q一定保持相對(duì)靜止

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、A【解析】對(duì)于汽車來(lái)說(shuō)，其最大功率是一定的，由P=Fv可知，只有減小速度，才能得到更大的牽引力，更有利于上坡，故B、C、D錯(cuò)誤，A正確．故選A．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是記住發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率、牽引力和速度的關(guān)系式P=Fv，能夠根據(jù)控制變量法列式求解，2、D【解析】

AB．受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯(cuò)誤；CD．若P球帶負(fù)電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯(cuò)誤D正確，故本題選D．3、B【解析】

隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體都有和地球相同的角速度，由于兩地的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r不同，由v=ωr可知線速度不同；根據(jù)a=ω2r可知，向心加速度不同；根據(jù)F=mω2r可知，向心力不同；故選B.4、B【解析】

水噴出的高度不變，則水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變，根據(jù)知水平位移變?yōu)樵瓉?lái)的倍，則初速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍，即為16m/s，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B。5、C【解析】

人在秋千上越蕩越高，說(shuō)明系統(tǒng)機(jī)械能增加；A.系統(tǒng)的機(jī)械能不變，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.系統(tǒng)的機(jī)械能減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.系統(tǒng)的機(jī)械能增大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.系統(tǒng)的機(jī)械能變化無(wú)法確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、D【解析】

以地面為零勢(shì)能參考平面，則小球落地時(shí)的重力勢(shì)能為：Ep1=0整個(gè)過(guò)程中小球高度降低，重力勢(shì)能減少，重力勢(shì)能的減少量為：ABC.由上分析可知，ABC錯(cuò)誤；D.由上分析可知，D正確。7、BC【解析】

A．滑塊與木板間的摩擦力為相互作用力，而作用時(shí)間相同，由沖量可知摩擦力對(duì)m與M的沖量大小之比等于1:1，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)滑塊和木板分別由動(dòng)能定理其中，，可得m減小的動(dòng)能與M增加的動(dòng)能之比為故B正確；C．m與M系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和，有其中相對(duì)路程，聯(lián)立可得故C正確；D．m減小的動(dòng)能與m和M系統(tǒng)損失的機(jī)械能之比為故D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解析】

AB.0～t1時(shí)間內(nèi)為傾斜的直線，加速度不變，汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C.t1～t2時(shí)間內(nèi)圖象的斜率變小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車的牽引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.9、AD【解析】

A．根據(jù)伏安特性曲線OM可知，，故A正確。BC．由圖象AB可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V，短路電流為6A，則內(nèi)阻故BC錯(cuò)誤。D．當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，即該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大，故D正確。10、AB【解析】A、由圖乙可知，當(dāng)彈簧壓縮量為時(shí)，有，則，故選項(xiàng)A正確；B、在小球下落的過(guò)程中，小球克服彈力做的功即為乙圖中三角形的面積大小，即，對(duì)小球由動(dòng)能定理得：，可得小球的最大動(dòng)能，選項(xiàng)B正確；C、由于小球剛落到彈簧上端時(shí)速度不是零，故可知當(dāng)彈簧的壓縮量為時(shí)小球的速度還不是零，小球繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球速度為零時(shí)，彈簧的最大壓縮量將大于，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、由上面分析可知，小球的最大壓縮量將大于，則小球受到彈力的最大值大于，可知小球的最大加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合圖象，綜合牛頓第二定律進(jìn)行分析求解．11、BC【解析】根據(jù)：GMmr2＝mv2r＝點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道飛船和同步衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)靠萬(wàn)有引力提供向心力，掌握線速度、角速度、周期、向心加速度和軌道半徑的關(guān)系．12、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，選項(xiàng)B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須衛(wèi)星所需向心力大于萬(wàn)有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運(yùn)行的過(guò)程中，只有地球的引力對(duì)衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬(wàn)有引力提供向心力解決問(wèn)題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬(wàn)有引力和所需的向心力關(guān)系確定．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、C將小球放在斜槽末端看小球是否靜止，若靜止則水平m【解析】（1）安裝和調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置的兩點(diǎn)主要要求是：①斜槽末端要水平；（1）要使兩球發(fā)生對(duì)心正碰，兩球半徑應(yīng)相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：m1、m1大小關(guān)系為m1＞m1，r1、r1大小關(guān)系為r1=r1．故選C.

（3）驗(yàn)證碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒定律，因兩球碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則m1v1=m1v1′+m1v1′，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：m1v1t=m1v1′t+m1v1′t，則m1OP=m1OM+m1ON，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出小球質(zhì)量、小球水平位移，要用直尺和天平，故選AB；

（4）由（3）可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：m1OP=m1OM+m1ON．

點(diǎn)睛：本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、數(shù)據(jù)處理，知道實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)即可正確解題；小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，水平位移與初速度正正比，可以用水平位移表示初速度．14、ABB【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)中必須要使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行，這樣才能使得繩子的拉力等于小車的合外力，故A正確；實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角以平衡摩擦力，以保證細(xì)繩的拉力等于小車受的合力，故B正確；由于有力傳感器測(cè)量繩的拉力，則沒(méi)必要使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力傳感器的總質(zhì)量，故C錯(cuò)誤。第二空.根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，則應(yīng)選擇從O點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程來(lái)探究動(dòng)能定理；第三空.從O點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程來(lái)由動(dòng)能定理得，即.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要