2023-2024學(xué)年四川省廣元市川師大萬達(dá)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)年四川省廣元市川師大萬達(dá)中學(xué)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、如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡(jiǎn)化電路圖．發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1．在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流是I2．則（）A．用戶端的電壓為I1U1/I2B．輸電線上的電壓降為UC．理想變壓器的輸入功率為I12rD．輸電線路上損失的電功率為I1U2、(本題9分)如圖所示，將一小球從傾角為θ的斜面上方O點(diǎn)以初速度v0水平拋出后，落到斜面上H點(diǎn)，OH垂直于斜面且OH=h．不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，則v0的大小為（）A．ghcos2C．2ghsin23、(本題9分)下列說法符合史實(shí)的是（）A．開普勒發(fā)現(xiàn)了引力定律 B．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了引力常量C．牛頓通過計(jì)算給出了海王星軌道 D．霍金提出了狹義相對(duì)論4、(本題9分)兩個(gè)行星各有一個(gè)衛(wèi)星繞其表面運(yùn)行,已知兩個(gè)衛(wèi)星的周期之比為1:2,兩行星半徑之比為2:1,則（?）A．兩行星表面處重力加速度之比為1:4B．兩衛(wèi)星的角速度之比為2:1C．衛(wèi)星的周期之比為2:1D．兩行星第一宇宙速度之比為1:25、(本題9分)起重機(jī)豎直吊起質(zhì)量為m的重物，上升的加速度是a，上升的高度為h，則起重機(jī)對(duì)貨物所做的功是（）A．mgh B．mah C．m（a+g）h D．m（g﹣a）h6、(本題9分)如圖所示，運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為m的足球從水平地面踢出，足球在空中達(dá)到的最大高度為h，在最高點(diǎn)時(shí)的速度為v，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功為（）A．mv2 B．mgh C．mgh+mv2 D．mgh+mv27、(本題9分)如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為B．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為C．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)b點(diǎn)的壓力是3mgD．整個(gè)過程中物塊機(jī)械能損失了mgR8、(本題9分)馬戲團(tuán)中上演的飛車節(jié)目深受觀眾喜愛。如圖甲，兩表演者騎著摩托車在豎直放置的圓錐筒內(nèi)壁上做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若兩表演者（含摩托車）分別看作質(zhì)點(diǎn)A、B，其示意簡(jiǎn)圖如圖乙所示，摩托車與內(nèi)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，則B做圓周運(yùn)動(dòng)的A．周期較大B．線速度較大C．角速度較大D．向心加速度較大9、(本題9分)示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示．如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的（）A．極板x應(yīng)帶正電 B．極板x′應(yīng)帶正電C．極板y應(yīng)帶正電 D．極板y′應(yīng)帶正電10、如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高度為H的A點(diǎn)由靜止釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)時(shí)速度減為零不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則關(guān)于小球下落過程中，說法正確的是A．整個(gè)下落過程中，小球的機(jī)械能減少了mgHB．整個(gè)下落過程中，小球克服阻力做的功為mg(H+h)C．在陷入泥潭過程中，小球所受阻力的沖量大于m2gHD．在陷入泥潭過程中，小球動(dòng)量的改變量的大小等于m2gH11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的兩小球、分別從斜面項(xiàng)端和斜面中點(diǎn)沿水平方向拋出后，恰好都落在斜面底端，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是（）A．小球、在空中飛行的時(shí)間之比為B．小球、在空中飛行過程中的速度變化率之比為C．小球、到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能之比為D．小球、到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向與斜面的夾角之比為12、(本題9分)兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，B球在前，A球在后，=lkg，=2kg，=6m/s，=3m/s．當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度、可能為A．=4m/s，=4m/s B．=7m/s，=2.5m/sC．=-4m/s，=6m/s D．=2m/s，=5m/s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）（1）如圖所示，下列器材中，實(shí)驗(yàn)“探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”、“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”、“用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”都需要用到的實(shí)驗(yàn)器材是______、______（填器材的名稱）。（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是______（填字母）A．長(zhǎng)木板的一端必須墊高，使未掛砝碼盤的小車拖著紙帶恰能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)B．懸掛的砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量一定要遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量C．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行D．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車，后接通電源（3）如圖是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，電源頻率為。計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)時(shí)紙帶的速度______。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)利用如圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：（1）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_________。A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先________，再釋放重物，得到下圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。若重物的質(zhì)量為m，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量ΔE（3）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是________。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）如圖所示為一滑梯的實(shí)物圖，滑梯的斜面段長(zhǎng)度L=5.0m，傾角θ=37°，水平段與斜面段平滑連接。某小朋友從滑梯頂端由靜止開始滑下，經(jīng)斜面底端后水平滑行一段距離，停在滑道上。已知小朋友質(zhì)量為20kg，小朋友與滑梯軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，不計(jì)空氣阻力。已知，。(g取10m/s2).求小朋友:(1)沿滑梯下滑時(shí)所受摩擦力的大小;(2)滑到斜面底端時(shí)的速度大小;(3)滑行的路程。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為5kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量為5kg，停在B的左端質(zhì)量為1kg的小球用長(zhǎng)為0.45m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達(dá)到的最大高度為0.2m，物塊與小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，為使A、B達(dá)到共同速度前A不滑離木板，重力加速度，求：（1）碰撞后瞬間物塊A的速度大小為多少；（2）木板B至少多長(zhǎng)；（3）從小球釋放到A、B達(dá)到共同速度的過程中，小球及A、B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能．17、（12分）(本題9分)放在水平地面上一質(zhì)量為m＝2kg的質(zhì)點(diǎn)，在水平恒定外力作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，4s內(nèi)通過8m的距離，此后撤去外力，質(zhì)點(diǎn)又運(yùn)動(dòng)了2s停止，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力大小不變，求：（1）撤去水平恒定外力時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大?。唬?）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中所受到的阻力大??；（3）質(zhì)點(diǎn)所受水平恒定外力的大小。

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、A【解析】

試題分析：由于輸電線與用戶間連有一理想變壓器，設(shè)用戶端的電壓是U2，則U1I1=U2I2，得：．故A正確；輸電線上損失的電壓為U-U1，故B錯(cuò)誤；理想變壓器的輸入功率為U1I1．故C錯(cuò)誤；等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，所以輸電線是損耗的功率是：I12r．故D錯(cuò)誤；故選A．2、B【解析】試題分析：通過幾何關(guān)系求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移和豎直位移，根據(jù)豎直位移求出小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出初速度．小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x=hsinθ，豎直位移y=hcos3、B【解析】

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，A錯(cuò)誤；B.卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)得了引力常量，B正確；C.海王星是英國(guó)人亞當(dāng)斯和法國(guó)人勒威耶根據(jù)萬有引力推測(cè)出這顆新行星的軌道和位置，柏林天文臺(tái)年輕的天文學(xué)家伽勒和他的助手根據(jù)根據(jù)勒威耶計(jì)算出來的新行星的位置，發(fā)現(xiàn)了第八顆新的行星--海王星，C錯(cuò)誤；D.愛因斯坦提出了狹義相對(duì)論，D錯(cuò)誤．4、B【解析】

A、根據(jù)g=2πT2B、根據(jù)ω=2πT可知兩衛(wèi)星的角速度之比為C、根據(jù)題意可知衛(wèi)星的周期之比為1:2，故C錯(cuò)；D、根據(jù)第一宇宙速度公式v=gR綜上所述本題答案是：B【點(diǎn)睛】研究衛(wèi)星繞行星勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式求解.忽略行星自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)萬有引力等于重力列出等式.5、C【解析】

對(duì)貨物進(jìn)行受力分析，貨物受重力和起重機(jī)對(duì)貨物拉力F．根據(jù)牛頓第二定律得：F合=F﹣mg=maF=m（a+g）上升h高度，起重機(jī)對(duì)貨物拉力做功：w=Fh=m（a+g）h；故選C6、C【解析】

足球被踢起后在運(yùn)動(dòng)過程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的機(jī)械能守恒，足球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能為E=mgh+mv2，由于足球的機(jī)械能守恒，則足球剛被踢起時(shí)的機(jī)械能為E=mgh+mv2，足球獲得的機(jī)械能等于運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球所做的功，因此運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做功：W=mgh+mv2，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C．【點(diǎn)睛】本題可以對(duì)踢球的過程運(yùn)用動(dòng)能定理，足球動(dòng)能的增加量等于小明做的功；同時(shí)足球離開腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機(jī)械能守恒．7、BCD【解析】

A.由機(jī)械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點(diǎn)時(shí)的速度為，故A不符合題意；B.對(duì)全程由動(dòng)能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點(diǎn)間的距離為，故B符合題意；C.b點(diǎn)時(shí)，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動(dòng)，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對(duì)b點(diǎn)的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動(dòng)過程中，摩擦力所做的功等于機(jī)械能的損失，故機(jī)械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；8、AB【解析】

BC.摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，作出受力分析如圖：則有：向心力Fn=mgtanα，由mgtanα=mω2r=mv2r，得：ω=gtanαA.因?yàn)門=2πω，而D.因?yàn)閙gtanα=ma，則向心加速度為a=gtanα，所以A、B兩質(zhì)點(diǎn)的向心加速度相等，故D錯(cuò)誤.9、AC【解析】

本題考查示波器的原理，YY’間的電場(chǎng)使得電子在y軸上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，XX’間的電場(chǎng)使得電子在x軸上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)據(jù)熒光屏上電子的坐標(biāo)可知示波管內(nèi)電子受力情況：受指向y方向和指向x方向電場(chǎng)力．即電子在經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電極時(shí)向X、Y兩極板偏轉(zhuǎn)，則這兩個(gè)電極都應(yīng)帶正電，故AC正確10、BCD【解析】

A.小球在整個(gè)過程中，動(dòng)能變化量為零，重力勢(shì)能減小mg(H+h），則小球的機(jī)械能減小了mg(H+h);故A錯(cuò)誤.B.對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理得，mg(H+h)-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg(H+h);故B正確.C.落到地面的速度v=2gH，對(duì)進(jìn)入泥潭的過程取向下為正方向，運(yùn)用動(dòng)量定理得，IG-If=0-mv，知阻力的沖量大小If=mgt+m2gHD.落到地面的速度v=2gH，對(duì)進(jìn)入泥潭后的速度為0，所以小球動(dòng)量的改變量大小等于m2gH11、ABD【解析】因?yàn)閮汕蛳侣涞母叨戎葹?：1，根據(jù)h=gt2得，t=，高度之比為2：1，則時(shí)間之比為：1，故A正確．小球a、b在空中飛行過程中，加速度均為g，則速度變化率之比為1:1，選項(xiàng)B正確；兩球的水平位移之比為2：1，時(shí)間之比為：1，根據(jù)v0＝x/t知，初速度之比為：1．根據(jù)動(dòng)能定理可知，到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能之比EKa：Ekb=(mva2+mgha)：(mvb2+mghb)=2：1，故C錯(cuò)誤．小球落在斜面上，速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，因?yàn)槲灰婆c水平方向的夾角相等，則速度與水平方向的夾角相等，到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向與斜面的夾角也相等，故D正確．故選ABD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解．12、AD【解析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以兩球的初速度方向?yàn)檎较?，如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，

如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞，有：，

由機(jī)械能守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，，

則碰撞后A、B的速度：，，故選項(xiàng)AD正確，BC錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題碰撞過程中動(dòng)量守恒，同時(shí)要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實(shí)際情況，即后面的球不會(huì)比前面的球運(yùn)動(dòng)的快．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、刻度尺打點(diǎn)計(jì)時(shí)器ABC（1.36～1.39均給分）【解析】

（1）[1][2]．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律需要的器材有：重錘、鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶、刻度尺等。實(shí)驗(yàn)“探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”和“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”兩實(shí)驗(yàn)類似，需要的器材有：小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鉤碼、刻度尺、木板等；可知能用于這三個(gè)實(shí)驗(yàn)的器材是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和刻度尺。（2）[3]．在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)前，先要做一些輔助工作：A、平衡摩擦力，即先把長(zhǎng)木板的一端必須墊高，使未掛砝碼盤的小車拖著紙帶恰能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；

B、為了使拉力等于鉤碼的重力，必須使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故選項(xiàng)B正確；

C、細(xì)線要與木板平行，否則合力是變化的，選項(xiàng)C正確；

D、凡涉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的步驟，是先通電再釋放物體，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選ABC。（3）[4]．b點(diǎn)的速度等于ac段的平均速度，由圖可知xac=5.5cm=0.055m；故14、AB先接通電源－mghB12【解析】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源，實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而求出瞬時(shí)速度以及重力勢(shì)能的減小量．實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測(cè)量質(zhì)量，故選：AB；(2)為了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能穩(wěn)定工作，應(yīng)先接通電源，再放開小車；從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=mghB，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB=h(3)由于存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，重力勢(shì)能的減小轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能，所以重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量。