2023-2024學(xué)年福建省南安三中高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析_第1頁(yè)
2023-2024學(xué)年福建省南安三中高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析_第2頁(yè)
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2023-2024學(xué)年福建省南安三中高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析_第4頁(yè)
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2023-2024學(xué)年福建省南安三中高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一項(xiàng)符合題目要求,有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示,自由下落的小球,從它接觸到豎直放置的輕質(zhì)彈簧開始,一直到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是A.小球的動(dòng)能先增大后減小B.小球在剛接觸彈簧時(shí)動(dòng)能最大C.小球的機(jī)械能守恒D.小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和不變2、2019年4月10日,全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大,引力極大的天體,以至于光都無(wú)法逃逸。史瓦西半徑公式R=是一種估算黑洞大小的方法,公式中萬(wàn)有引力常量G=6.67×10—11N?m2/kg,光速c=3.0×108m/s,天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg,假如它變成一個(gè)黑洞,則該黑洞的半徑約為A.9×10—6m B.9×10—3m C.9m D.9×103m3、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是A.1號(hào)干電池比5號(hào)干電池的電動(dòng)勢(shì)小、容量大B.電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功,電勢(shì)能減少,動(dòng)能增加C.電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度方向D.在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力對(duì)電荷一定不做功4、在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi),下列儀器中可正常使用的是A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 B.天平 C.體重計(jì) D.?dāng)[鐘5、如圖所示,圓錐擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng),擺角為α,質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則A.?dāng)[線的拉力為B.?dāng)[球的向心加速度為C.其運(yùn)動(dòng)周期為D.其運(yùn)動(dòng)周期為6、(本題9分)我國(guó)發(fā)射的風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星是極地衛(wèi)星,衛(wèi)星飛過(guò)兩極上空,其軌道平面與赤道平面垂直,周期為12h;我國(guó)發(fā)射的風(fēng)云二號(hào)氣象衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星.由此可知,兩顆衛(wèi)星相比較()A.風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星距地面較近 B.風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星的角速度較小C.風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度較大 D.風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星的向心加速度較小7、如圖,一個(gè)帶電粒子以初速度v0從A處進(jìn)入某電場(chǎng),實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線表示帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,不計(jì)帶電粒子的重力,則以下說(shuō)法正確的是()A.該粒子一定帶負(fù)電B.該粒子在A處的加速度大于B處的加速度C.該粒子在A處的動(dòng)能大于B處的動(dòng)能D.該粒子在A處的電勢(shì)能大于B處的電勢(shì)能8、如圖所示,水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長(zhǎng)度均為d。m2的左邊有一固定擋板,m1由圖示位置靜止釋放.當(dāng)m1與m2第一次相距最近時(shí)m1速度為v1,在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A.m1的最小速度可能是0B.m1的最小速度可能是m1-C.m2的最大速度可能是v1D.m2的最大速度可能是m1m9、(本題9分)如圖為兩個(gè)高度相同、傾角不同的光滑斜面.讓質(zhì)量相同的兩個(gè)物體分別沿兩個(gè)斜面由靜止從頂端運(yùn)動(dòng)到底端.在此過(guò)程中,兩個(gè)物體的()A.重力的沖量相同B.重力的平均功率相同C.合力所做的功相同D.合力的沖量大小相同10、(本題9分)太陽(yáng)系個(gè)行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某個(gè)行星和太陽(yáng)之間,且三者幾乎成一條直線的現(xiàn)象,天文學(xué)成為“行星沖日”據(jù)報(bào)道,2014年各行星沖日時(shí)間分別是:1月6日,木星沖日,4月9日火星沖日,6月11日土星沖日,8月29日,海王星沖日,10月8日,天王星沖日,已知地球軌道以外的行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示,則下列判斷正確的是:

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

軌道半徑(AU)

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

A.各點(diǎn)外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B.在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日C.天王星相鄰兩次的沖日的時(shí)間是土星的一半D.地外行星中海王星相鄰兩次沖日間隔時(shí)間最短二、實(shí)驗(yàn)題11、(4分)(本題9分)一小球在某未知星球上作平拋運(yùn)動(dòng),現(xiàn)對(duì)小球在有坐標(biāo)紙的背最屏前采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝,然后對(duì)照片進(jìn)行合成,如圖所示.A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置,已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s,照片大小如圖所示,已知該照片的實(shí)際背景屏方格的邊長(zhǎng)均為4cm(不計(jì)空氣阻力),則由以上及圖信息可推知:(1)小球平拋的初速度大小是_______m/s;(2)該星球表面的重力加速度為_______m/s2;(3)若取A為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向,建立直角坐標(biāo)系,則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初位置坐標(biāo)為:x=_____cm;y=______cm.12、(10分)(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m(已知量)的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn)(下圖紙帶上的所有點(diǎn)均為計(jì)時(shí)點(diǎn),相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s),那么:(1)實(shí)驗(yàn)中下列物理量中需要直接測(cè)量的量有_____,(填字母序號(hào))A.重錘質(zhì)量B.重力加速度C.重錘下落的高度D.與下落高度相應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度(2)從起點(diǎn)O到打下計(jì)時(shí)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量△Ep=_____J,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=_____J;(g取9.8m/s2,保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)(3)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:_____.三、計(jì)算題:解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(9分)如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接,BC為導(dǎo)軌的直徑,與水平面垂直,導(dǎo)軌半徑為R,一個(gè)質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處.小球從A處由靜止釋放被彈開后,以速度v經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),求:(1)釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能;(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度;(3)小球在由B到C過(guò)程中克服阻力做的功.14、(14分)(本題9分)如圖所示,直角坐標(biāo)系處于豎直面內(nèi),第一、二象限存在著平滑連接的光滑絕緣軌道。第一象限內(nèi)的軌道呈拋物線形狀,其方程為;第二象限內(nèi)的軌道呈半圓形狀,半徑為R,B點(diǎn)是其最高點(diǎn),且第二象限處于豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中?,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電小球,從與B點(diǎn)等高的A點(diǎn)靜止釋放,小球沿著軌道運(yùn)動(dòng)且恰能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。重力加速度為g,求:(1)第二象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向;(2)小球落回拋物線軌道時(shí)的動(dòng)能Ek.15、(13分)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的小船停在靜水中,質(zhì)量為m的人從靜止開始從船頭走到船尾,不計(jì)水的阻力,求船和人相對(duì)地面的位移各為多少?

參考答案一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一項(xiàng)符合題目要求,有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

AB.從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中,開始時(shí)重力大于彈力,小球向下做加速運(yùn)動(dòng),在下降的過(guò)程中彈力增大,加速度減小,當(dāng)加速度減小到零,速度達(dá)到最大,然后重力小于彈力,向下做減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)最低點(diǎn)速度為零,可知,小球的動(dòng)能先增大后減小。故A正確,B錯(cuò)誤。C.由于彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功,所以小球的機(jī)械能減少,故C錯(cuò)誤。D.對(duì)于小球和彈簧組成的系統(tǒng),由于只有重力和彈力做功,則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,可知,小球的重力勢(shì)能一直減小,則小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和一直增加,故D錯(cuò)誤。2、B【解析】

根據(jù)題意知,萬(wàn)有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2,光速c=3.0×108m/s,天體的質(zhì)量為M=6.0×1024kg,則由史瓦西半徑公式:R=求出地球變成一個(gè)黑洞的半徑=9×10-3m.A.9×10-6m,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.9×10-3m,與結(jié)論相符,選項(xiàng)B正確;C.9m,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;D.9×103m,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;3、D【解析】

A、不同型號(hào)的干電池,電動(dòng)勢(shì)相同,干電池的電動(dòng)勢(shì)均為1.5V,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、只受電場(chǎng)力作用,電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功,電勢(shì)能減少,動(dòng)能增加;若還有其它力作用,其他力對(duì)其做功,動(dòng)能不一定增加,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、電勢(shì)降低的最快的方向就是場(chǎng)強(qiáng)的方向;電勢(shì)降低的方向不一定是場(chǎng)強(qiáng)的方向,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、同一等勢(shì)面上的各點(diǎn)電勢(shì)相等,根據(jù)可知在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力一定不做功,故選項(xiàng)D正確。4、A【解析】

在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi),處于完全失重狀態(tài)。A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與重力無(wú)關(guān),可以使用,A正確。B.天平依靠重力工作,無(wú)法正常使用,B錯(cuò)誤。C.體重計(jì)依靠重力工作,無(wú)法正常使用,C錯(cuò)誤。D.擺重依靠重力工作,無(wú)法正常使用,D錯(cuò)誤。5、D【解析】

A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F,因?yàn)樾∏蛟谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),靠合力提供向心力,根據(jù)平行四邊形定則知,拉力為:,故A錯(cuò)誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度,根據(jù)牛頓第二定律得:,解得:.故B錯(cuò)誤;CD.小球做圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律得:小球運(yùn)動(dòng)的周期為:故C錯(cuò)誤D正確。6、AC【解析】根據(jù)得,,,,.因?yàn)轱L(fēng)云一號(hào)的周期小于風(fēng)云二號(hào)的周期,則風(fēng)云一號(hào)的軌道半徑小,則距離地面較近,線速度較大,角速度較大,加速度較大.故AC正確,BD錯(cuò)誤.故選AC.7、AC【解析】

A.該帶電粒子從A處進(jìn)入電場(chǎng)后,僅受電場(chǎng)力作用從A點(diǎn)沿虛線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).由軌跡的彎曲方向可知,它在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向必跟A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反,則該粒子帶負(fù)電,故A正確;B.因A處的電場(chǎng)線比B處的電場(chǎng)線疏,故A處場(chǎng)強(qiáng)比B處的小,帶電粒子在A處受到的電場(chǎng)力比在B處受到的電場(chǎng)力小,則該粒子在A處的加速度小于在B處的加速度,B錯(cuò)誤CD.帶電粒子從A處運(yùn)動(dòng)到B處的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,由動(dòng)能定理可知其動(dòng)能減小,電勢(shì)能增加,故C正確,D錯(cuò)誤.8、ABC【解析】

從小球m1到達(dá)最近位置后繼續(xù)前進(jìn),此后拉到m2前進(jìn),m1減速,m2加速,達(dá)到共同速度時(shí)兩者相距最遠(yuǎn),此后m1繼續(xù)減速,m2加速,當(dāng)兩球再次相距最近時(shí),m1達(dá)到最小速度,m2達(dá)最大速度:兩小球水平方向動(dòng)量守恒,速度相同時(shí)保持穩(wěn)定,一直向右前進(jìn),選取向右為正方向,則:m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得:v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1,此時(shí)由于m1<m2,可知當(dāng)m2的速度最大時(shí),m1的速度小于1,即m1的速度方向?yàn)橄蜃?,所以m1的最小速度等于1.A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符,故A符合題意;B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符,故B符合題意;C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符,故C符合題意;D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符,故D不符合題意。9、CD【解析】

對(duì)于任意一個(gè)傾角為θ的斜面,設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則:得:由圖知h相同,而θ不同,則物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同.A.重力的沖量為I=mgt,由于時(shí)間t不同,所以重力的沖量不同;故A項(xiàng)不合題意.B.兩斜面重力做功都為WG=mgh,由平均功率公式知,因時(shí)間不同可知重力的平均功率不同;故B項(xiàng)不合題意.C.物體下滑過(guò)程中,只有重力做功,而重力做功相同,所以合力所做的功相同;故C項(xiàng)符合題意.D.兩物體下滑由動(dòng)能定理:可得物塊到底端的速度,速度大小相等;根據(jù)動(dòng)量定理得知合力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量,而初動(dòng)量為零,則合力的沖量等于物體滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)量,即;由圖知,斜面的傾角不同,物體滑到斜面底端時(shí)速度方向不同,動(dòng)量方向則不同,所以動(dòng)量變化量不同,故合力的沖量大小相同,而合力的沖量方向不同;故D項(xiàng)符合題意.10、BD【解析】試題分析:根據(jù)開普勒第三定律,有:;解得:;故T火=年=1.84年;T木=年=11.86年;T土=年=29.28年;T天=年=82.82年;T海=年=164.32年;如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為1年,則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周,有:,代入數(shù)據(jù),有:,解得:T0為無(wú)窮大;即行星不動(dòng),才可能在每一年內(nèi)發(fā)生行星沖日,顯然不可能,故A錯(cuò)誤;2014年1月6日木星沖日,木星的公轉(zhuǎn)周期為11.86年,在2年內(nèi)地球轉(zhuǎn)動(dòng)2圈,木星轉(zhuǎn)動(dòng)不到一圈,故在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日,故B正確;如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年,則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周,有:;解得:;故天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為:;土星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為:;故C錯(cuò)誤;如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年,則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周,有:,解得:,故地外行星中,海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短;故D正確;故選BD考點(diǎn):開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用問(wèn)題;解題的關(guān)鍵是結(jié)合開普勒第三定律分析(也可以運(yùn)用萬(wàn)有引力等于向心力列式推導(dǎo)出),知道相鄰的兩次行星沖日的時(shí)間中地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周,實(shí)質(zhì)上也是圓周運(yùn)動(dòng)的追擊問(wèn)題.二、實(shí)驗(yàn)題11、1.6m/s8m/s2-16cm-4cm【解析】

(1)水平方向小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以初速度為;(2)小于在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),由公式,由圖可知,,解得:;(3)小球在B點(diǎn)時(shí)的豎直方向的速度為,由平行四邊形定則可知,小球在B點(diǎn)的合速度為;小球在B點(diǎn)時(shí)的豎直方向的速度為,所以小球從拋出點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,所以B點(diǎn)距拋出點(diǎn)豎直方向的距離為,B點(diǎn)距拋出點(diǎn)水平距離為所以小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初位置坐標(biāo)為(-16cm,-4).【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,能夠靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式處理水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng).12、(1)C(2)0.48m,0.49m(3)可知在誤差允許的范圍內(nèi),重物得機(jī)械能守恒【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中,直接測(cè)量的物理量是下落的高度,從而可以求出重力勢(shì)能的減小量,通過(guò)計(jì)算得到的物理量是與下落高度相應(yīng)的瞬時(shí)速度,從而得出動(dòng)能的增加量,故選項(xiàng)CD正確,AB錯(cuò)誤;

(2)從起點(diǎn)O到打下計(jì)時(shí)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量:B點(diǎn)的瞬時(shí)速度則動(dòng)能的增加量;

(3)可知在誤差允許的范圍內(nèi),重物的機(jī)械能守恒.點(diǎn)睛

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