黑龍江省2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

黑龍江省2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題請(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(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)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，不計(jì)空氣阻力，在運(yùn)動(dòng)過程中保持不變的物理量是A．速度B．高度C．豎直分速度D．水平分速度2、(本題9分)一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，如圖所示，環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無摩擦滑動(dòng)．現(xiàn)使小球由a點(diǎn)靜止釋放，沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，由此可知，小球在b點(diǎn)時(shí)()A．加速度為零 B．動(dòng)能最大C．電勢能最大 D．機(jī)械能最大3、假設(shè)汽車在行駛中受到的阻力與其速度成正比．當(dāng)汽車保持功率P勻速行駛時(shí)，車速為v；則要使汽車以2v的速度勻速行駛，則應(yīng)該保持的功率為（）A．PB．2PC．4PD．8P4、(本題9分)如圖所示，在水平圓盤上沿半徑方向放置用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的A、B兩個(gè)物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）.A和B距軸心O的距離分別為rA=R，rB=2R，且A、B與轉(zhuǎn)盤之間的最大靜摩擦力都是fm，兩物塊A和B隨著圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，始終與圓盤保持相對(duì)靜止。則在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度從0緩慢增大的過程中，下列說法正確的是A．B所受合力外力一直等于A所受合外力B．A受到的摩擦力一直指向圓心C．B受到的摩擦力先增大后減小D．A、B兩物塊與圓盤保持相對(duì)靜止的最大角速度為25、(本題9分)關(guān)于繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．同一軌道上的衛(wèi)星質(zhì)量大的向心加速度小B．離地面越近的衛(wèi)星角速度越小C．衛(wèi)星的發(fā)射速度可能等于D．衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能等于6、下列說法正確的是A．物體所受合外力越大，其動(dòng)量變化一定越快B．物體所受合外力越大，其動(dòng)量變化一定越大C．物體所受合外力越大，其動(dòng)能變化一定越大D．物體所受合外力越大，其機(jī)械能變化一定越大7、雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．某雙星質(zhì)量分別為m1、m2，做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為R1、R2，周期為T，則下列正確的是（）A．兩星質(zhì)量一定相等 B．兩星質(zhì)量之和為m1+m2＝C．兩星質(zhì)量之比為＝ D．兩星質(zhì)量之比為＝8、甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為2r和r，下列說法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動(dòng)能之比為1∶4 D．甲、乙的動(dòng)能之比為1∶89、(本題9分)用DIS實(shí)驗(yàn)研究機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，用光電門測定擺錘在某--位置的瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)測得D點(diǎn)的速度偏小，造成這個(gè)誤差的原因可能是A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn) B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間C．?dāng)[錘在A點(diǎn)沒有靜止釋放 D．光電門沒有放在D點(diǎn)10、(本題9分)如圖所示，一個(gè)物體以速度沖向與豎直墻壁相連的輕質(zhì)彈簧，墻壁和物體間的彈簧被物體壓縮，在此過程中以下說法正確的是A．物體對(duì)彈簧做的功與彈簧的壓縮量成正比B．壓縮彈簧的過程中，物體向墻壁移動(dòng)相同的距離，彈力做的功不相等C．彈簧的彈力做正功，彈性勢能減少D．彈簧的彈力做負(fù)功，彈性勢能增加11、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法中正確的是A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)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、2019年1月19日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第42、43顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。對(duì)于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的北斗衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是A．線速度的大小B．向心力的大小C．周期D．向心加速度的大小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6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)紙的背景屏前采用頻閃數(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）小球在B點(diǎn)時(shí)的速度大小是___________m/s；（4）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。14、（10分）如圖甲所示是“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中M為電磁鐵，S為輕質(zhì)開關(guān)，E為電池，a、b是兩個(gè)相同的小鋼球．（1）如圖甲所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球a沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，此時(shí)被電磁鐵吸住的小球b同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩球總是同時(shí)落地．該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了a球在離開軌道后_____A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D．兩小球落地速度的大小相同（2）利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究a小球平拋運(yùn)動(dòng)的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖乙所示．圖中O為坐標(biāo)原點(diǎn)，B點(diǎn)在兩坐標(biāo)線交點(diǎn)，坐標(biāo)xB＝40cm，yB＝20cm，A、C點(diǎn)位于所在小方格線的中點(diǎn)．則a小球水平飛出時(shí)的初速度大小為v0＝_____m/s；平拋小球在B點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小vB＝_____m/s．（g＝10m/s2）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為1kg、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=30°，物塊BC邊緊靠光滑豎直墻面，用一推力垂直作用在AB邊上使物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則推力F及物塊受墻的彈力各為多大？(g=10m/s2)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量為m=1kg，在左側(cè)平臺(tái)上水平拋出，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平，O為軌道的最低點(diǎn)．已知圓弧半徑為R=1.0m，對(duì)應(yīng)圓心角為θ=106°，平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m．（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）物體平拋的初速度V0；（2）物體運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力．17、（12分）(本題9分)如圖所示，水平光滑絕緣軌道MN的左端有一固定絕緣擋板，軌道所在空間存在水平向左、E＝4×102N/C的勻強(qiáng)電場．一個(gè)質(zhì)量m＝0.2kg、帶電荷量q＝5.0×10－5C的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從軌道上與擋板相距x1＝0.2m的P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊在電場力作用下向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到與擋板相距x2＝0.1m的Q點(diǎn)，滑塊第一次速度減為零．若滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中，電荷量始終保持不變，求：(1)滑塊由靜止釋放時(shí)的加速度大小a；(2)滑塊從P點(diǎn)第一次達(dá)到擋板時(shí)的速度大小v；(3)滑塊與擋板第一次碰撞的過程中損失的機(jī)械能ΔE．

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、D【解析】平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)2、D【解析】

帶電小球是沿abc運(yùn)動(dòng)，所以電場力向左，在運(yùn)動(dòng)過程中小球受到電場力，重力，圓環(huán)的彈力作用，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，速度不為零，繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，所以三力的合力不為零，根據(jù)牛頓第二定律可得，小球在b點(diǎn)的加速度一定不為零，A錯(cuò)誤，小球運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)速度為零，由全過程動(dòng)能定理有，因此電場力大小和重力大小相等，因此等效重力場的方向?yàn)樾毕蜃笙?5度角的方向，小球最大速度點(diǎn)在bc之間，因此最大動(dòng)能在bc之間取得，B錯(cuò)誤；小球沿abcd運(yùn)動(dòng)過程中只有ab段電場力是做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以b點(diǎn)的機(jī)械能最大，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)，電場力做負(fù)功最多，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電勢能最大，所以d的電勢能最大，C錯(cuò)誤D正確；考點(diǎn)：考查了帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)3、C【解析】

勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力，即，又，所以，即發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率與速度的平方成正比，所以當(dāng)勻速行駛的速度為原來的2倍時(shí)，功率是原來的4倍，故選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤．4、D【解析】

A.A、B都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得F合=mω2r，角速度ω相等，B的半徑較大，所受合力較大。故A錯(cuò)誤。

BC.最初圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度較小，A、B隨圓盤做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力較小，可由A、B與盤面間靜摩擦力提供，靜摩擦力指向圓心。由于B所需向心力較大，當(dāng)B與盤面間靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)（此時(shí)A與盤面間靜摩擦力還沒有達(dá)到最大），若繼續(xù)增大轉(zhuǎn)速，則B將有做離心趨勢，而拉緊細(xì)線，使細(xì)線上出現(xiàn)張力，此時(shí)摩擦力不變；轉(zhuǎn)速越大，細(xì)線上張力越大，使得A與盤面間靜摩擦力先減小后反向變大，當(dāng)A與盤面間靜摩擦力也達(dá)到最大時(shí)，AB將開始滑動(dòng)。A受到的摩擦力先指向圓心，后離開圓心，而B受到的摩擦力一直指向圓心，大小先變大后不變。故BC錯(cuò)誤。

D.當(dāng)B與盤面間靜摩擦力恰好達(dá)到最大時(shí)，B將開始滑動(dòng)，則根據(jù)牛頓第二定律得對(duì)A：T-fm=mωm2r；對(duì)B：T+fm=mωm2?2r；解得最大角速度ωm=2f5、C【解析】

A．根據(jù)可得與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，軌道半徑相同，則向心加速度相同，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)公式可得軌道半徑越小，角速度越大，B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星是地球的衛(wèi)星，所以發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故，C正確；D．第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度，也是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，即衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的最大速度，D錯(cuò)誤．故選C.6、A【解析】

AB、根據(jù)公式動(dòng)量定理Ft=P，F(xiàn)=，可知物體所受合外力越大，其動(dòng)量變化不一定大，但是其動(dòng)量變化一定越快，故A正確，B錯(cuò)誤。C、根據(jù)動(dòng)能定理Fx=Ek，物體所受合外力做的功越大，其動(dòng)能變化一定越大，合外力越大，合外力做的功并不一定大，故C錯(cuò)誤。D、根據(jù)W其它=E機(jī)，物體所受除重力（彈力）外其它力做的功越大，其機(jī)械能變化一定越大，合外力越大，除重力（彈力）外其它力做的功并不一定大，故D錯(cuò)誤。7、BD【解析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質(zhì)量分別為和，都繞連線上O點(diǎn)作周期為的圓周運(yùn)動(dòng),星球1和星球2到O的距離分別為和，由萬有引力定律提供向心力，對(duì)于：，對(duì)于：，則有兩星質(zhì)量之比為，兩星質(zhì)量不一定相等，故選項(xiàng)D正確，AC錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系知：，聯(lián)立解得：，故選項(xiàng)B正確。8、BC【解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項(xiàng)B正確；由可知，甲、乙的動(dòng)能之比為1∶4，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.9、BD【解析】

若實(shí)驗(yàn)測得D點(diǎn)的機(jī)械能明顯偏小，說明重錘低于A點(diǎn)才開始靜止釋放的，或未到D點(diǎn)就開始測速度，因此不是重力勢能少些，就是動(dòng)能小些．A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．?dāng)[錘在A點(diǎn)沒有靜止釋放，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．光電門沒有放在D點(diǎn)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。10、BD【解析】彈簧彈力F=k△x，力做功表達(dá)式W=12F△x=12k△x點(diǎn)睛：本題要明確物塊向左運(yùn)動(dòng)過程彈簧的彈力是個(gè)變力，故其做功與彈簧的壓縮量一定不是成正比．11、AC【解析】

曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化，則一定是變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)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(xiàng)B錯(cuò)誤；物體加速度可以不變，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；它們受合外力不一定是變力，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.12、ACD【解析】

根據(jù)萬有引力等于向心力，則有，解得，，，對(duì)于在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的北斗衛(wèi)星，故其線速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以向心力的大小不一定相同，故選項(xiàng)A、C、D正確，B錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.681.6-16-4【解析】

（1）水平方向小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：。（2）豎直方向上有：△y=2L=g′T2，解得：（3）B點(diǎn)的豎直分速度大小為；所以小球在B點(diǎn)時(shí)的速度是：。（4）B點(diǎn)的水平位移為：x=v0t=1.6×=0.32m=32cm，豎直位移為：；所以小球拋出點(diǎn)的位置橫坐標(biāo)為：（-32+4×4）cm=-16cm，縱坐標(biāo)為：（-16+3×4）cm=-4cm。所以小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)為（-16cm，-4cm）。14、C22【解析】

（1）[1]球a與球b同時(shí)釋放，同時(shí)落地，時(shí)間相同；a球做平拋運(yùn)動(dòng)，b球做自由落體運(yùn)動(dòng)；將球a的運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，具有等時(shí)性，因而a球的豎直分運(yùn)動(dòng)與b球時(shí)間相等，改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩個(gè)小球總是同時(shí)落地，說明在任意時(shí)刻在兩球同一高度，即a球的豎直分運(yùn)動(dòng)與b球完全相同，說明了平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)；故填C.（2）[2]由題意可知，A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為20cm，縱坐標(biāo)為5cm，C點(diǎn)的橫坐標(biāo)為60cm，縱坐標(biāo)為45cm.根據(jù)△y＝gT2，得：Ts＝0