2023-2024學年黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)三中物理高一第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學年黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)三中物理高一第二學期期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)某金屬導線的電阻率為ρ，電阻為R，現(xiàn)將它均勻拉長到直徑為原來的一半，那么該導線的電阻率和電阻分別變?yōu)锳．4ρ和4R B．ρ和4RC．ρ和16R D．16ρ和16R2、(本題9分)下列關(guān)于放射性現(xiàn)象的說法中，正確的是()A．單質(zhì)的鈾238與化合物中鈾238的半衰期是相同的B．原子核發(fā)生α衰變時，生成核與α粒子的總質(zhì)量等于原來的原子核的質(zhì)量C．原子核發(fā)生β衰變時，生成的新核的質(zhì)量數(shù)比原來的原子核的質(zhì)量數(shù)多1D．原子核發(fā)生α衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了43、如圖所示，半徑為R的圓弧軌道固定在水平地面上，軌道由金屬凹槽制成，可視為光滑軌道。在軌道右側(cè)的正上方將金屬小球A由靜止釋放，小球靜止時距離地面的高度用hA表示，對于下述說法中正確的是A．只要小球距地面高度hA≥2R，小球便可以始終沿軌道運動并從最高點飛出B．若hA=R，由于機械能守恒，小球在軌道上上升的最大高度為RC．適當調(diào)整hA，可使小球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若小球能到最高點，則隨著hA的增加，小球?qū)壍雷罡唿c的壓力也增加4、(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿，一端固定一個小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動．關(guān)于小球過最高點的速度V，下列說法中正確的是

A．V的最小值為B．V由零逐漸增大到時，桿對球的彈力逐漸增大C．V由逐漸增大時，桿對球的彈力逐漸減小D．是球所受彈力方向發(fā)生變化的臨界速度5、(本題9分)如圖所示，小物體A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面以初速度v0從頂端滑到底端，而相同的物體B以同樣大小的初速度從同等高度處豎直上拋，則（）A．兩物體落地時速度相同B．從開始至落地，重力對它們做功相同C．兩物體落地時重力的瞬時功率相同D．從開始運動至落地過程中，重力對它們做功的平均功率相同6、(本題9分)一個物體做自由落體運動，取，則該物體下落2s末的速度為A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶由電動機帶動并始終保持以速度v勻速運動．現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，經(jīng)過時間t物塊保持與傳送帶相對靜止．設物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，對于這一過程下列說法正確的是：（）A．物塊加速過程，摩擦力對物塊做正功B．物塊勻速過程，摩擦力對物塊做負功C．摩擦力對木塊做功為D．摩擦力對木塊做功為0.5μmgvt8、(本題9分)質(zhì)點作勻速圓周運動，下列物理量不變的是（）A．速度 B．速率 C．角速度 D．加速度9、(本題9分)如圖所示,水平光滑長桿上套有小物塊A,細線跨過位于O點的輕質(zhì)光滑定滑輪,一端連接A,另一端懸掛小物塊B,物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點正下方桿上的點,滑輪到桿的距離OC=h.開始時A位于P點,PO與水平方向的夾角為30°．現(xiàn)將A、B靜止釋放．則下列說法正確的是()A．物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為2ghB．物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,速度先增大后減小C．物塊A在桿上長為23D．在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,物塊B克服細線拉力做的功小于B重力勢能的減少量10、(本題9分)如圖為某運動員低空跳傘表演，假設質(zhì)量為m的運動員在下落高度h的一段過程中受恒定阻力作用，勻加速下落的加速度為g(g為重力加速度)。在該運動過程中，下列說法正確的是（）A．運動員的重力勢能減少了mghB．運動員的動能增加了mghC．運動員克服阻力所做的功為mghD．運動員的機械能減少了mgh11、(本題9分)空降兵是現(xiàn)代軍隊的重要兵種．一次訓練中，空降兵從靜止在空中的直升機上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達到勻速，設空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關(guān)于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時，機械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時，重力勢能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為12、(本題9分)以下各種現(xiàn)象中，屬于離心現(xiàn)象的是()A．運動員將球踢出后球在空中運動B．通過旋轉(zhuǎn)雨傘來甩干傘上的雨滴C．鏈球比賽中，旋轉(zhuǎn)的運動員放手使鏈球拋出D．洗衣機的脫水過程中水脫離衣服甩出二．填空題(每小題6分，共18分)13、某實驗小組采用圖甲所示的裝置探究動能定理。該小組將細繩一端固定在小車上，另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連。實驗中，小車在細繩拉力的作用下從靜止開始加速運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況，力傳感器記錄細繩對小車的拉力大小(1)下列措施中必要的是____________A．使細繩與長木板平行B．實驗前調(diào)節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力C．使小車質(zhì)量遠大于重物和力傳感器的總質(zhì)量(2)在正確的操作下，某次實驗中力傳感器的示數(shù)為F，小車的質(zhì)量為M。打出的紙帶如圖乙所示。將打下的第一個點標為O，在離O點較遠的紙帶上依次取A、B、C三個計數(shù)點。已知相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T，測得A、B、C三點到O點的距離分別為x1、x2、x3，則應選擇從O點到_______點(選填“A”、“B”或“C”)過程來探究動能定理。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)，則可認為合力對物體做的功等于物體動能的改變。14、(本題9分)如圖所示，是用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗．在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平氣墊導軌上并靜止在A處，并通過定滑輪的細繩與鉤碼相連，光電計時器安裝在B處．測得滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼總質(zhì)量為m、遮光板寬度為d、當?shù)氐闹亓铀俣葹間．將滑塊在圖示A位置釋放后，光電計時器記錄下遮光板通過光電門的時間為△t．（1）實驗中是否要求鉤碼總質(zhì)量m遠小于滑塊質(zhì)量M_______（填：是、否）（2）實驗中還需要測量的物理量是______（用文字及相應的符號表示）．（3）本實驗中驗證機械能守恒的表達式為：________（用對應物理量的符號表示）．15、(本題9分)在用自由落體運動做“驗證機械能守恒定律”的實驗中，如圖所示為實驗得到的一條點跡清晰的紙帶打下的第一個點記做O。另選連續(xù)的3個點A、B、C作為測量的點。經(jīng)測量知道A、B、C各點到O點的距離分別為15.50cm，23.25cm，32.50cm，已知當?shù)刂亓铀俣葹椋弥匚锏馁|(zhì)量為100g，相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.04s，那么：（1）下列器材中，實驗必須用到的有___________；A．打點計時器B．天平C．毫米刻度尺D．秒表E．小車（2）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重物重力勢能減少量是________J，此過程中重物動能的增加量________J（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）；（3）通過計算表明數(shù)值上___（選填“大于”、“等于”或“小于”），這是因為__。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)光滑水平面上有一直角坐標系xoy，一質(zhì)量為2kg的小物體位于坐標原點處。t=0時刻給物體施加一大小為10N、方向沿x軸正向的恒力F1作用，t1=2s時撤去此力，同時給物體施加一大小為5N、方向沿y軸正向的恒力F2作用。在t2=6s時刻，求：（1)物體的位置坐標；（2）物體的速度大小及方向。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）17、（10分）(本題9分)某行星可看作半徑為R的均勻球體，一顆衛(wèi)星做繞該行星做半徑為r周期為T的勻速圓周運動。已知萬有引力常量G。求：（1）該行星的密度；（2）在該行星表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】電阻R＝ρ，現(xiàn)將它均勻拉長到直徑為原來的一半，其材料和體積均不變，則橫截面積變?yōu)樵瓉淼?/4，長度為原來的4倍；由于導體的電阻與長度成正比，與橫截面積成反比，所以此時導體的電阻變?yōu)樵瓉淼?6倍，即16R．由于電阻率受溫度的影響，因溫度不變，所以電阻率也不變．故ABD錯誤，C正確．故選C．2、A【解析】A、半衰期是對大量放射性元素的統(tǒng)計規(guī)律，是由元素本身決定，與原子核所處環(huán)境、狀態(tài)無關(guān)，故A正確；B、原子核發(fā)生α衰變時，要釋放能量，故質(zhì)量要發(fā)生虧損，故B錯誤；C、原子核發(fā)生β衰變后電荷數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變，故C錯誤；A、α衰變時，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，核子數(shù)少4，故中子數(shù)少2，故D錯誤。點睛：本題要注意半衰期的定義以及有關(guān)半衰期運算，要明確α衰變，β衰變的實質(zhì)，知道生成的新核的電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)、中子數(shù)。3、D【解析】

A.若小球恰好能到圓軌道的最高點時，由，，根據(jù)機械能守恒定律得，，解得：hA=R；選項A錯誤；B.若hA=R<R，小球不能上升到最高點，小球A在到達最高點前離開軌道，有一定的速度，由機械能守恒可知，A在軌道上上升的最大高度小于R，選項B錯誤.C.小球從最高點飛出后做平拋運動，下落R高度時，水平位移的最小值為，所以小球落在軌道右端口外側(cè)，選項C錯誤。D.在最高點時，由牛頓第二定律：，即，則若小球能到最高點，則隨著hA的增加，到達最高點的速度增加，則小球?qū)壍雷罡唿c的壓力也增加，選項D正確。4、D【解析】A.小球在最高點的最小速度為零，此時桿子的支持力等于重力．故A錯誤；B.在最高點,根據(jù)得，速度增大，向心力也逐漸增大．故B正確；C.當v>，桿子表現(xiàn)為拉力，速度增大，向心力增大，則桿子對小球的拉力增大．故C正確；D．當v<時,桿子表現(xiàn)為支持力,此時有：mg?F=速度增大時,向心力增大,則桿子對小球的支持力減小，故D正確．故選BCD．點睛：桿子在最高點可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，臨界的速度為零，根據(jù)牛頓第二定律判斷桿子對小球的彈力隨速度變化的關(guān)系．5、B【解析】

A．兩個小球在運動的過程中都是只有重力做功，機械能守恒，所以根據(jù)機械能守恒可以知兩物體落地時速率相同，方向不同，故A錯誤；B．重力做功只與初末位置有關(guān)，物體的起點和終點一樣，所以重力做的功相同，B正確；C．由于兩個物體落地時的速度的方向不同，由瞬時功率的公式可以知道，重力的瞬時功率不相同，所以C錯誤；D．平均功率等于做功的大小與所用的時間的比值，物體重力做的功相同，但是時間不同，所以平均功率不同，D錯誤。故選B。6、C【解析】

由自由落體運動的速度時間關(guān)系直接求解．【詳解】根據(jù)自由落體運動特點知：；故選C.【點睛】知道根據(jù)自由落體運動特點，由自由落體運動的速度時間關(guān)系直接求解.7、ACD【解析】

A.物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，滑動摩擦力作為動力使物體加速運動，所以物塊加速過程，摩擦力對物體做正功，故A正確；B.物塊勻速過程中，物塊和傳送帶一起運動，此時沒有摩擦力的作用，摩擦力做的功為零，故B錯誤；C.由動能定理知，摩擦力對木塊做功W=-0故C正確；D.由于摩擦力f=μmg，經(jīng)過時間t物塊保持與傳送帶相對靜止時發(fā)生的位移l=vt，所以摩擦力對木塊做功W=fl=0.5μmgvt故D正確．8、BC【解析】勻速圓周運動的線速度、加速度大小不變、方向變化，不變的是周期和角速度，BC正確．9、AC【解析】

A、設物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為v,此時B的速度為0.

根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得mg(hsin30B、物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,繩子拉力對A做正功,其他力不做功,由動能定理可以知道物塊A的動能不斷增大,則速度不斷增大故B錯誤；C、由幾何知識可得AC=3h,因為AB組成的系統(tǒng)機械能守恒,由對稱性可得物塊A在桿上長為D、物塊A到C點時物塊B的速度為零.根據(jù)功能關(guān)系可以知道,在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能的減少量,故D錯誤.

綜上所述本題答案是：AC10、BD【解析】

A、運動員在下落高度h的一段過程中，重力做功mgh，運動員的重力勢能減少了mgh，故A錯誤。B、運動員在下落高度h的一段過程中，合外力的功W合=mah=mgh，根據(jù)動能定理W合=Ek，運動員的動能增加了mgh，故B正確。CD、根據(jù)牛頓第二定律mg-Ff=ma，運動員受到的阻力Ff=mg，在下落高度h的過程中，運動員克服阻力所做的功Wf=mgh，根據(jù)能量守恒，運動員的機械能減少了mgh，故C錯誤，D正確。11、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機械能不變。故A錯誤；空降兵從跳下到剛勻速時，重力做功為：mg（H+h），重力勢能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運動時，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對空降兵做的功等于空降兵動能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。12、BCD【解析】試題分析：運動員將球踢出后球在空中運動，是由于慣性作用，球要保持原來的狀態(tài)．故A錯誤；通過旋轉(zhuǎn)雨傘來甩干傘上的雨滴，當轉(zhuǎn)動時雨滴所需要的向心力增加，當超過雨傘對雨的吸附力時，雨滴做離心運動．故B正確；鏈球比賽中，旋轉(zhuǎn)的運動員放手使鏈球拋出，提供的向心力消失，所以鏈球沿拋出方向飛出，做離心運動．故C正確；洗衣機的脫水過程中，隨著轉(zhuǎn)速的增加，水滴所需要的向心力增加，當大于衣服對水的吸附力時，水做離心運動，從而被甩出．故D正確，故選BCD考點：考查離心現(xiàn)象點評：本題難度較小，合力大于需要的向心力時，物體要做向心運動，合力小于所需要的向心力時，物體就要遠離圓心，做的就是離心運動二．填空題(每小題6分，共18分)13、ABB【解析】

第一空.實驗中必須要使細繩與長木板平行，這樣才能使得繩子的拉力等于小車的合外力，故A正確；實驗前調(diào)節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力，以保證細繩的拉力等于小車受的合力，故B正確；由于有力傳感器測量繩的拉力，則沒必要使小車質(zhì)量遠大于重物和力傳感器的總質(zhì)量，故C錯誤。第二空.根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量，則應選擇從O點到B點過程來探究動能定理；第三空.從O點到B點過程來由動能定理得，即.14、否L【解析】

（1）[1]本實驗中不需要讓鉤碼的重力等于繩子的拉力，故不要求鉤碼總質(zhì)量m遠小于滑塊質(zhì)量M；（2）[2]為了求出運動過程中鉤碼減小的重力勢能，則需要測量AB間的距離L；（3）[3]我們驗證的是△Ep與△Ek的關(guān)系，即驗證：△Ep=△Ek，代入得：mgL=(M+m)v2而所以本實驗中驗證機械能守恒的表達式為15、AC0.228J0.226J大于受到空氣阻力和紙帶與打點計時器的阻力【解析】

（1）[1]不需要測質(zhì)量、時間，所以不需要天平和秒表；也不需要小車，需要用到打點計時器和毫米刻度尺，故AC需要，BDE不需