2023-2024學(xué)年吉林省梅河口市博文中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學(xué)年吉林省梅河口市博文中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，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，錯選和不選得零分）1、一條筆直的河流沿東西走向，兩岸平行，各處的寬度均為d=80m，水流的速度均為v水=3m/s，船在靜水中的速度恒為v船=5m/s,則A．渡河的最短時間為20sB．渡河的最短位移為90mC．保持船頭沿南北方向到達(dá)對岸，渡河位移最短D．船能夠沿南北方向的直線直接渡到正對岸的位置2、(本題9分)如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的彎管處于豎直平面內(nèi)，其中管道半徑為R?，F(xiàn)有一個半徑略小于彎管橫截面半徑的光滑小球在彎管里運動，當(dāng)小球通過最高點時速率為v0，則下列說法中錯誤的是A．若，則小球?qū)軆?nèi)壁無壓力B．若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力C．若，則小球?qū)軆?nèi)下壁有壓力D．不論v0多大，小球?qū)軆?nèi)下壁都有壓力3、(本題9分)隨著我國登月計劃的實施，我國宇航員登上月球已經(jīng)不是夢想；假如我國宇航員登上月球并在月球表面附近以初速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)時間t后回到出發(fā)點．已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是：A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．宇航員在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運動D．宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的繞行周期為4、(本題9分)對于相隔一定距離的兩個質(zhì)點，要使它們之間的萬有引力變?yōu)樵瓉淼?倍，可以采用的辦法是A．僅把兩者的質(zhì)量都增大2倍 B．僅把兩者的質(zhì)量都增大到原來的倍C．僅把兩者的距離減小到原來的 D．僅把兩者的距離增大到原來的倍5、(本題9分)磁控管是微波爐的“心臟”，由它產(chǎn)生和發(fā)射微波，它實際上是一個真空管，利用磁場將電子群約束在圓管內(nèi)，如果電子群被控制在較小的圓形區(qū)域內(nèi)如圖所示，O是電子群的中心，A、C是磁控管邊緣兩點，其中，三點共線，則（）A．電子群在A、C處產(chǎn)生的場強大?。築．電子群形成的電場在A、C處的電勢：C．同一正電荷分別在A、C處電勢能：D．同一負(fù)電兩分別在A、C處受到的電場力：6、(本題9分)兩電阻R1、R2的伏安特性曲線如圖所示，由此可知R1:R2等于A．1:3 B．3:1 C．1： D．：17、(本題9分)在光滑的水平面上有、兩小球，其質(zhì)量分別是、，兩小球在時刻發(fā)生正碰，兩小球在碰撞前后的速度大小與時間的關(guān)系圖象如圖所示.則（）A． B．C． D．8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，則（）A．重力對兩物體做的功相同B．到達(dá)底端時A的速度大于B的速度C．到達(dá)底端時A的重力的瞬時功率小于B的重力的瞬時功率D．A、B的重力的平均功率相同9、(本題9分)如圖,兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為L,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是()A．b和a同時相對圓盤滑動B．當(dāng)a、b相對圓盤靜止時，a、b所受的摩擦力之比為1：2C．b開始相對圓盤滑動的臨界角速度為ω=D．當(dāng)ω=時，a所受摩擦力的大小為kmg10、如圖所示，可視為質(zhì)點的小球用不可伸長的結(jié)實的細(xì)線懸掛起來，將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，小球運動到最低點時的速度為、重力的瞬時功率為P、繩子拉力為F，向心加速度為a，若不改變小球的質(zhì)量，把懸線的長度增加一倍，仍將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，下面說法正確的是A．改變懸線長度之后最低點的速度變?yōu)樵瓉淼谋禕．改變懸線長度之后最低點的重力瞬時功率P是原來的倍C．改變懸線長度前后最低點繩子拉力F都等于小球重力的3倍D．改變懸線長度前后最低點向心加速度a都等于重力加速度的3倍11、(本題9分)做曲線運動的物體，下列說法中正確的是A．曲線運動一定是變速運動B．速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C．物體加速度可以不變D．它們受合外力一定是變力12、(本題9分)如圖所示，如果把水星和金星繞太陽的運動視為勻速圓周運動，從水星與金星在一條直線上開始計時，若天文學(xué)家測得在相同時間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為θ1，金星轉(zhuǎn)過的角度為θ2(θ1、θ2均為銳角)，則由此條件可求得（）A．水星和金星繞太陽運動的周期之比B．水星和金星的密度之比C．水星和金星到太陽中心的距離之比D．水星和金星繞太陽運動的向心加速度大小之比二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)測量小物塊與平板之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示．是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的板的上表面在點相切，點在水平地面的垂直投影為，重力加速度為，實驗步驟如下：①用天平稱出物塊的質(zhì)量；②測量出軌道的半徑、的長度和的高度；③將物塊在點由靜止釋放，在物塊落地處標(biāo)記其落地點；④重復(fù)步驟③，共做次；⑤將個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圈心到的距離．用實驗中的測量量表示：（1）物塊到達(dá)點時的動能_____________；（2）物塊到達(dá)點時的動能______________；（3）在物塊從運動到的過程中，物塊克服摩擦力做的功________________；（4）物塊與平板之間的動摩擦因數(shù)________________．14、（10分）(本題9分)實驗時，利用實驗測得的數(shù)據(jù)計算表明，重物下落中減少的重力勢能總略大于增加的動能．這主要因為()A．選擇紙帶時，沒有選用第一個和第二個點間距離接近2mm的紙帶B．實驗中，重物下落時速度的計算方法不正確C．刻度尺的精確度太低D．重物下落過程中，克服各種摩擦阻力做了功三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的木塊在傾角θ＝的斜面上由靜止開始下滑（假設(shè)斜面足夠長），木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，已知sin＝0.6，cos＝0.8，g取10m/s2，求：(1)木塊下滑時的加速度大小和前2s內(nèi)的位移大小；(2)前2s內(nèi)重力做的功；(3)前2s內(nèi)重力的平均功率．16、（12分）(本題9分)有一水龍頭以每秒800g水的流量豎直注入盆中,盆放在磅秤上,如圖所示．盆中原來無水，盆的質(zhì)量500g，注至5s末時，磅秤的讀數(shù)為57N，重力加速度g取10m/s2，則此時注入盆中的水流的速度約為多大?17、（12分）(本題9分)高速連續(xù)曝光照相機可在底片上重疊形成多個圖像．現(xiàn)利用這架照相機對家用汽車的加速性能進行研究，如圖為汽車做勻加速直線運動時三次曝光的照片，圖中汽車的實際長度為，照相機每兩次曝光的時間間隔為2s．已知該汽車的質(zhì)量為1000kg，額定功率為90kW，汽車運動過程中所受的阻力始終為．求：（1）若汽車由靜止開始以此加速度做勻加速運動，勻加速運動狀態(tài)最多能保持多長時間；（2）汽車所能達(dá)到的最大速度是多大；（3）若該汽車從靜止開始運動，牽引力不超過3000N，求汽車運動2400m所用的最短時間(汽車已經(jīng)達(dá)到最大速度)．

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

A.當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，t=dBCD.當(dāng)小船垂直渡河時，即當(dāng)合速度的方向與河岸的方向垂直時，渡河位移最短，設(shè)此時船頭的方向與河岸的夾角為θ，cosθ=v水2、D【解析】

A．到達(dá)管道的最高點,假設(shè)恰好與管壁無作用力.則有:小球僅受重力,由重力提供向心力,即：得所以A選項是正確的，不符合題意。B．當(dāng),則小球到達(dá)最高點時,有離心的趨勢，與內(nèi)上壁接觸,從而受到內(nèi)上壁向下的壓力，所以小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力，故B選項是正確的，不符合題意。C．當(dāng),則小球到達(dá)最高點時,有向心的趨勢，與內(nèi)下壁接觸,從而受到內(nèi)下壁的壓力.所以C選項是正確的，不符合題意。D．小球?qū)軆?nèi)壁的作用力,要從速度大小角度去分析.，若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力；若，則小球?qū)軆?nèi)下壁有壓力。故D不正確，符合題意。3、B【解析】小球在月球表面做豎直上拋運動，根據(jù)勻變速運動規(guī)律得：；解得：g月=，故A錯誤；物體在月球表面上時，由重力等于地月球的萬有引力得：G=mg月；解得：，故B錯誤；宇航員離開月球表面圍繞月球做圓周運動至少應(yīng)獲得的速度大小即月球的第一宇宙速度大小，所以有：解得：故C正確．宇航員乘坐飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動，根據(jù)重力提供向心力得：，解得：，故D錯誤；故選C．點睛：本題是衛(wèi)星類型的問題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運動，由中心天體的萬有引力提供向心力．重力加速度g是聯(lián)系物體運動和天體運動的橋梁．4、B【解析】根據(jù)萬有引力定律可得：可知，A項：僅把兩者的質(zhì)量都增大2倍，萬有引力將變?yōu)樵瓉淼?倍；B項：僅把兩者的質(zhì)量都增大到原來的倍，萬有引力將變?yōu)樵瓉淼?倍；C項：僅把兩者的距離減小到原來的一半，萬有引力將變?yōu)樵瓉淼?倍；D項：僅把兩者的距離增大到原來的倍，萬有引力將變?yōu)樵瓉淼囊话耄?、C【解析】

AB.負(fù)電荷的電場線分布為呈輻射狀指向電荷的線，電場線的疏密表示電場強度的強弱，電場線某點的切線方向表示電場強度的方向。沿著電場線方向電勢是降低的。越靠近電荷電場強度越大，越靠近負(fù)電荷，電勢越低。即EA＞EC，φA＜φC，故AB錯誤；C.正電荷在電勢高的地方電勢能大，故同一正電荷分別在A、C處的電勢能：EPA＜EPC，故C正確；D.場強大的地方，電荷受到的電場力大，同一負(fù)電荷分別在A、C處受到的電場力：FA＞FC，故D錯誤。6、A【解析】

根據(jù)，解得：。A.根據(jù)計算結(jié)果可知，故A正確；B.根據(jù)計算結(jié)果可知，故B錯誤；C.根據(jù)計算結(jié)果可知，故C錯誤；D.根據(jù)計算結(jié)果可知，故D錯誤。7、AC【解析】

由圖可知b球碰前靜止，a球的速度為，碰后a、b球速度都為，由動量守恒定律有解得若碰后a的速度為，b球速度為，由動量守恒定律有解得故選AC?！军c睛】題中的圖是速度碰撞前后a、b速度大小的圖象，故碰撞后a、b可能同向，也可能反向，根據(jù)動量守恒定律即可求解兩球質(zhì)量之比。8、AC【解析】

A.重力做功：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.由動能定理可知，，解得，則兩物體到達(dá)斜面底端時的速度大小相等，選項B錯誤；C.兩物體到達(dá)斜面底端時的速度大小相等，兩物體的重力也相同，但A物體重力與速度有夾角，由P=mgvy可知到達(dá)底端時A的重力的瞬時功率小于B的重力的瞬時功率，故C正確；D.重力做功相同，但時間不同，根據(jù)，A、B的重力的平均功率不相同，故D錯誤；9、BC【解析】

A、兩個木塊的最大靜摩擦力相等.木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動,靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律得:木塊所受的靜摩擦力,m、相等,所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力,當(dāng)圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達(dá)到最大值,所以b一定比a先開始滑動,故A錯;B對；C、當(dāng)b剛要滑動時,有,計算得出ω=，故C對；

D、當(dāng)ω=時，a所受摩擦力的大小為，故D錯；綜上所述本題答案是：BC【點睛】木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動,靜摩擦力提供向心力,而所需要的向心力大小由物體的質(zhì)量、半徑和角速度決定.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時,提供的靜摩擦力隨之而增大.當(dāng)需要的向心力大于最大靜摩擦力時,物體開始滑動.因此是否滑動與質(zhì)量無關(guān),是由半徑大小決定10、AC【解析】

A.由機械能守恒定律得，，加倍之后，低點的速度變得為原來的倍，A正確；B.最低點重力與速度垂直，重力的瞬時功率為零，B錯誤；C.在最低點繩的拉力為，則，則，與無關(guān)，C正確；D.向心加速度，D錯誤。11、AC【解析】

曲線運動的速度方向一定變化，則一定是變速運動，選項A正確；速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā)生變化，選項B錯誤；物體加速度可以不變，例如平拋運動，選項C正確；它們受合外力不一定是變力，例如平拋運動，選項D錯誤.12、ACD【解析】

由角速度公式，可得周期之比，A正確，要想求密度之比需要知道質(zhì)量和體積，所以密度之比不能求出，B錯誤；由周期公式可知C對，向心加速度可求得向心加速度之比，D正確二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、;;;;【解析】（1）從A到B,由動能定理得（2）根據(jù)平拋運動可知豎直方向上水平方向上物體在C的動能為解得（3）從B到C根據(jù)動能定理可得：解得：（4）解得：故本題答案是(1).;(2).;(3).;(4).;點睛：(1)物塊由A到B點過程,由動能定理可以求出物塊到達(dá)B時的動能;

(2)物塊離開C點后做平拋運動,由平拋運動的知識可以求出物塊在C點的速度,然后求出在C點的動能;

(3)根據(jù)動能定理求得摩擦力做功

(4)由B到C,由動能定理列式可以求出動摩擦因數(shù).14、D【解析】分析實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物下落過程中減少的重力勢能明顯大