2023-2024學年安徽省亳州市蒙城縣第六中學高一物理第二學期期末經(jīng)典試題含解析

2023-2024學年安徽省亳州市蒙城縣第六中學高一物理第二學期期末經(jīng)典試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，繃緊的傳送帶始終水平勻速運動，A、B兩端距離為L。一質量m的小物塊無初速度地放到皮帶A處，物塊運動距離s后與傳送帶速度相同（s<L）,此時物塊相對傳送帶滑動距離為l.物塊與皮帶間的滑動摩擦因數(shù)μ，重力加速度為g。物塊從A運動到B的過程中（）A．摩擦力對物塊做的功為μmgLB．物塊動能的變化量為μmgsC．傳動帶克服摩擦力做的功為μmglD．傳送帶為傳送物塊額外消耗的能量為3μmgs2、已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠大于在空氣中傳播的速度，則當聲音由鋼軌傳到空氣中時（）A．頻率變小，波長變長 B．頻率變大，波長變短C．頻率不變，波長變長 D．頻率不變，波長變短3、(本題9分)火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，根據(jù)開普勒行星運動定律可知：A．太陽位于木星運行軌道的中心B．火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等C．火星與木星公轉周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D．相同時間內,火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積4、(本題9分)兩點電荷相距r，它們之間的庫侖引力為F，若它們的電量都加倍，兩點電荷的距離也加倍，它們之間的作用力為（）A．F B．2F C．4F D．5、(本題9分)關于電場的性質正確的是：（）A．電場強度大的地方，電勢一定高B．正點電荷產(chǎn)生的電場中電勢都為正C．勻強電場中，兩點間的電勢差與兩點間距離成正比D．電場強度大的地方，沿場強方向電勢變化快6、(本題9分)在地面上方某高度處，以速度v0水平拋出一小物體，物體落地時的速度與豎直方向的夾角為30°。不計空氣阻力，則物體拋出時的高度為A． B． C． D．7、(本題9分)某物體做平拋運動的軌跡的一部分如圖所示。在該物體從A點運動到B點的過程中，下列說法正確的是A．物體的動能不斷增大B．物體的加速度不斷增大C．物體所受重力做功的功率不斷增大D．物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷增大8、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運動．兩顆衛(wèi)星相比較（）A．M受到的萬有引力較大B．M的周期較大C．N的線速度較大D．N的角速度較大9、如圖所示，長為L的水平傳送帶以恒定速率v運行，質量為m的物塊(可視為質點),從傳送帶左端由靜止釋放，一直加速運動到傳送帶右端，經(jīng)歷時間t,若物體與傳送帶之間動摩擦因數(shù)為μ.在上述過程中，下列說法中一定正確的是A．傳送帶對滑塊做的功為μmgvtB．傳送帶對滑塊做的功為mv2C．傳送裝置額外多做的功為μmgvtD．傳送裝置額外多做的功為10、如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜放置，以同樣恒定速率v順時針轉動。現(xiàn)將一質量為m的小物塊(視為質點)輕輕放在A處，小物塊在甲傳送帶上到達B處時恰好達到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達離B豎直高度為h的C處時達到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H，則在物塊從A到B的過程中A．兩種傳送帶對小物塊做功相等B．兩種傳送帶因運送物塊而多消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數(shù)不等，甲的小D．兩種傳送帶與物塊摩擦產(chǎn)生的熱量相等11、(本題9分)如圖所示，質量均為m的a?b兩球固定在輕桿的兩端，桿可繞水平軸O在豎直面內無摩擦轉動，已知兩球距軸O的距離L1>L2,現(xiàn)在由水平位置靜止釋放，在a下降過程中()A．a(chǎn)?b兩球角速度相等 B．a(chǎn)?b兩球向心加速度相等C．桿對a?b兩球都不做功 D．a(chǎn)?b兩球機械能之和保持不變12、(本題9分)質量為的物體（可視為質點）在水平外力的作用下，從開始在平面直角坐標系（未畫出）所決定的光滑水平面內運動．運動過程中，方向的位移時間圖像如左圖所示，方向的速度時間圖象如右圖所示．則下列說法正確的是（）A．時刻，物體的速度大小為B．物體初速度方向與外力的方向垂直C．物體所受外力的大小為D．4秒內外力做的功為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．將氣墊導軌固定在水平桌面上，調節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質量為M，將質量為m的鉤碼通過細線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經(jīng)過光電門擋光時間為t，取擋光時間t內的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．（1）調整光電門的位置，使得滑塊通過B點時鉤碼沒有落地．滑塊由A點運動到B點的過程中，系統(tǒng)動能增加量ΔEk為______，系統(tǒng)重力勢能減少量ΔEp為___．（以上結果均用題中所給字母表示）（2）若實驗結果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______A．存在空氣阻力B．滑塊沒有到達B點時鉤碼已經(jīng)落地C．測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為dD．測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d14、（10分）(本題9分)如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。(1)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復。接下來要完成的必要步驟是_______________填選項前的符號）。A．用天平測量兩個小球的質量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度h釋放，與小球m2相碰，并多次重復。C．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM，ON(2)若入射小球質量為m1，半徑為r1，被碰小球質量為m2，半徑為r2則_____A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1=r2D．m1<m2，r1=r2(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為______________（用(1)中測量的量表示）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）(本題9分)將一個小球從某高度以5m/s的初速度水平拋出。到落地時運動的水平距離為3m（不計空氣阻力，g取10m/s2），求：(1)小球在空中運動的時間；(2)小球拋出時距地面的高度.16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平面上有A、B、C三個物塊，其質量分別為mA=2.0kg，mB=1.0kg，mC=1.0kg．現(xiàn)用一輕彈簧將A、B兩物塊連接，并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近，此過程外力做功108J（彈簧仍處于彈性限度內），然后同時釋放A、B，彈簧開始逐漸變長，當彈簧剛好恢復原長時，C恰以4m/s的速度迎面與B發(fā)生碰撞并粘連在一起．求（1）彈簧剛好恢復原長時（B與C碰撞前）A和B物塊速度的大小？（2）當彈簧第二次被壓縮時，彈簧具有的最大彈性勢能為多少？17、（12分）(本題9分)如圖所示為一真空示波管的簡化示意圖，電子從燈絲K發(fā)出（初速度可忽略不計)，經(jīng)燈絲與A板間的電壓加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進入兩塊平行金屬板MN形成的偏轉電場中(偏轉電場可視為勻強電場)，電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子恰從N板右邊沿飛出。已知兩板間的距離為，板長為，不計電子受到的重力及它們之間的相互作用力。(1)求偏轉電場兩板間電壓U；(2)求電子束從偏轉電場邊沿飛出時速度方向與KO線夾角的正切值。

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、B【解析】

A.功的定義式為，其中位移為物體相對地面的位移，所以摩擦力對物塊做的功為，故A錯誤。B.在這個過程合外力做的功滑動摩擦力做的功即，由動能定理可得物塊動能的變化量為，故B正確。A.設傳送帶的速度為，物體加速過程物體的為，傳送帶的為，物塊相對傳送帶滑動距離為，傳動帶克服摩擦力做的功為摩擦力與傳送帶的相對地面的位移的乘積，即，故C錯誤。D.由能量的轉化與守恒可知，傳送帶為傳送物塊額外消耗的能量為物體增加的與產(chǎn)生的的內能之和，即，故D錯誤。2、D【解析】

當聲音由鋼軌傳到空氣中時，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長變短。A．頻率變小，波長變長，與結論不相符，選項A錯誤；B．頻率變大，波長變短，與結論不相符，選項B錯誤；C．頻率不變，波長變長，與結論不相符，選項C錯誤；D．頻率不變，波長變短，與結論相符，選項D正確；3、C【解析】太陽位于木星運行軌道的焦點位置，選項A錯誤；根據(jù)開普勒行星運動第二定律可知，木星和火星繞太陽運行速度的大小不是始終相等，離太陽較近點速度較大，較遠點的速度較小，選項B錯誤；根據(jù)開普勒行星運動第三定律可知，木星與火星公轉周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方，選項C正確；根據(jù)開普勒行星運動第二定律可知，相同時間內，火星與太陽連線掃過的面積相等，但是不等于木星與太陽連線掃過面積，選項D錯誤；故選C.4、A【解析】

變化之前根據(jù)庫侖定律有：，變化之后有：聯(lián)立解得F′=F故A正確，BCD錯誤。故選A。5、D【解析】A項，場強和電勢沒有直接關系，電場強度大的地方電勢不一定高，故A項錯誤．B項，正點電荷產(chǎn)生的電場中電場線由正點電荷發(fā)出指向無窮遠，但本題中沒有規(guī)定哪兒為零勢點，所以正點電荷產(chǎn)生的電場中電勢不一定為正，故B項錯誤．C項，勻強電場中，兩點間電勢差與兩點沿電場線方向上的距離成正比，故C項錯誤．D項，電場強度大的地方，電場線密集，等勢線距離小，電勢變化快，故D項正確6、D【解析】

設物體落地時，豎直方向的分速度為vy，落地時由幾何關系有tan30°＝，可得vy＝v0，物體在豎直方向做自由落體運動，設物體拋出時的高度為H，則有vy2＝2gH，可解得，故D正確，ABC錯誤。7、AC【解析】

A.根據(jù)平行四邊形定則知，平拋運動的速度，可知速度不斷變化，則物體的動能不斷增大，故選項A正確；B.平拋運動的加速度不變，物體做勻變速曲線運動，故選項B錯誤；C.物體所受重力做功的功率為,則可知物體所受重力做功的功率不斷增大，故選項C正確；D.設物體的速度方向與豎直方向之間的夾角為，則有，可知物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷減小，故選項D錯誤。8、BCD【解析】

A．由萬有引力表達式可知，兩衛(wèi)星的質量相等，軌道半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力較大，故A錯誤；

B．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以M的周期較大，故B正確；

C．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越小，線速度越大，所以N的線速度較大，故C正確；

D．由知N的周期較小，角速度較大，故D正確．故選BCD。點睛：本題是對萬有引力充當向心力這一思路的應用，通過解析式分析各量的關系，另有一個簡單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余各量都是隨軌道半徑增大而減?。?、CD【解析】

A、B項：傳送帶對滑塊的摩擦力為：，滑塊的位移為：L，所以傳送帶對滑塊做的功為，由于滑塊到達傳送帶右端的速度不一定為，所以傳送帶對滑塊做的功不一定為，故AB錯誤；C項：傳送裝置額外多做的功即為傳送帶克服滑塊與傳送帶間的摩擦做的功，傳送帶的位移為，所以功為：，故C正確；D項：由能量守恒可知，傳送裝置額外多做的功轉化的系統(tǒng)的熱量和滑塊的動能，滑塊到達右端時的速度為：，所以動能為，產(chǎn)生的熱量為：，所以傳送裝置額外多做的功為，故D正確。10、AC【解析】

A.傳送帶對小物體做功等于小物塊機械能的增加量，兩種情況下物體動能的增加量相等，重力勢能的增加量也相同，即機械能的增加量相等，根據(jù)功能關系知，兩種傳送帶對小物體做功相等，故A正確.C.根據(jù)公式v2=2ax，乙物體的位移小，v相等，可知物體加速度關系a甲＜a乙，再由牛頓第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙；故C正確.D.由摩擦生熱Q=fS相對知，甲圖中：，，．乙圖中：，，解得：，，Q甲＞Q乙；故D錯誤.B.根據(jù)能量守恒定律，電動機消耗的電能E電等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機械能之和，因物塊兩次從A到B增加的機械能相同，Q甲＞Q乙，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯誤.11、AD【解析】

A．a(chǎn)、b兩球圍繞同一個固定軸轉動，角速度相等，故A正確；B．根據(jù)a=ω2r可知，因L1>L2，則a的向心加速度大于b的向心加速度，故B錯誤；C．在a下降過程中，b球的動能增加，重力勢能增加，所以b球的機械能增加，根據(jù)重力之外的力做功量度物體機械能的變化，所以桿對b做正功，球a和b系統(tǒng)機械能守恒，所以a機械能減小，所以桿對a做負功，故C錯誤；D．兩小球看成一個系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故D正確；【點睛】本題是輕桿連接的模型問題，對系統(tǒng)機械能是守恒的，但對單個小球機械能并不守恒，運用系統(tǒng)機械能守恒及除重力以外的力做物體做的功等于物體機械能的變化量進行研究即可．12、CD【解析】

A．由圖甲圖得到物體在x方向做勻速直線運動，速度大小為t=0時刻，y方向物體的分速度為，物體的速度大小為故A錯誤；B．物體在x方向做勻速直線運動，合力為零，y方向做勻減速直線運動，合力沿?y軸方向，而物體的初速度不在x軸方向，所以物體的初速度方向和外力的方向并不垂直，故B錯誤；C．由乙圖的斜率等于加速度，得到物體的加速度大小為所受外力F的大小為故C正確；D．

4s內，y方向物體的位移為外力做的功為故D正確；故選CD．【點睛】位移圖象的斜率等于速度，傾斜的直線表示物體做勻速直線運動．速度圖象傾斜的直線表示物體做勻變速直線運動．根據(jù)兩圖象的形狀求出物體在x方向和y方向的初速度，再進行合成，求出物體t=0時刻的速度．x方向物體的合力為零，物體所受的合力在y方向．由速度圖象的斜率求出加速度，由牛頓第二定律求出外力F，根據(jù)做功公式求出4s內外力做的功．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

（1）由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度。

滑塊通過光電門B速度為：；

滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量為：；

系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為：△Ep=mgd；

比較△Ep和△Ek，若在實驗誤差允許的范圍內相等，即可認為機械能是守恒的。

（2）若存在空氣阻力的，則有△Ek總是略小于△Ep，故A錯誤；滑塊沒有到達B點時鉤碼已經(jīng)落地，拉力對滑塊做的功會減小，△Ek應小于△Ep，故B錯誤；將滑塊左端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算少了，△Ek將大于△Ep，故C正確。將滑塊右端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算多了，△Ek將小于△Ep，故D錯誤。14、(1)ADE(2)C(3)m【解析】

（1）要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m（2）驗證動量守恒定律實驗中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系，為保證碰撞在水平方向上，兩個小球的球心的高度要相等，即兩個小球的半徑要相等；同時，為保證入碰小球不反彈，需要入碰小球的質量大于被碰小球的質量，即m1（3）由（1）可知，實驗需要驗證m1【點睛】驗證動量守恒定律實驗中，質量可測而瞬時速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度．過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質量與水平射程乘積來驗證動量是否守恒．三、計算題要求解題步驟，和必要的文