2024屆陜西省西安市西光中學物理高一第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆陜西省西安市西光中學物理高一第二學期期末統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)在光滑的水平面上有兩個質(zhì)量均為m的小球A和B,B球靜止,A球以速度v和B球發(fā)生碰撞.碰后兩球交換速度.則A、B球動量的改變量△PA、△PB和A、B系統(tǒng)的總動量的改變量△P為A．△PA=mv,△PB=-mv,△p=2mv B．△PA=mv,△PB=-mv,△P=0C．△PA=0,△PB=mv,△P=mv D．△PA=-mv,△PB=mv,△P=02、(本題9分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，上端固定在天花板上，下端懸掛木塊A．木塊A處于靜止狀態(tài)時彈簧的伸長為(彈簧的形變在彈性限度內(nèi))，則木塊A所受重力的大小等于A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示,地球繞OO′軸自轉(zhuǎn),則下列說法正確的是()A．A、B兩點的轉(zhuǎn)動半徑相同B．A、B兩點線速度相等C．A、B兩點的周期相等D．A、B兩點的轉(zhuǎn)動角速度不相同4、(本題9分)圖中實線為一簇電場線，虛線是一帶電粒子從電場中的A點運動到B點的運動軌跡．粒子只受電場力作用，下列說法正確的是()A．粒子帶正電B．粒子在A點的速度大于在B點的速度C．粒子在A點的加速度小于在B點的加速度D．粒子在A點的電勢能大于在B點的的電勢能5、(本題9分)要想使地球上的物體掙脫地球引力的束縛，永遠離開地球，必須使它的發(fā)射速度（）A．等于或者大于 B．等于或者大于C．等于或者大于 D．等于或者大于6、(本題9分)一顆子彈水平射入置于粗糙水平面上的木塊A并留在其中，A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，如圖所示．則在子彈打入木塊A及彈簧被壓縮的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)A．動量守恒，機械能守恒B．動量守恒，機械能不守恒C．動量不守恒，機械能守恒D．動量不守恒、機械能不守恒7、(本題9分)如圖，AB為豎直面內(nèi)半圓的水平直徑．從A點水平拋出兩個小球，小球l的拋出速度為v1、小球1的拋出速度為v1．小球1落在C點、小球1落在D點，C，D兩點距水平直徑分別為圓半徑的0.8倍和l倍．小球l的飛行時間為t1，小球1的飛行時間為t1．則（）A．t1=t1 B．t1＜t1 C．v1∶v1=4∶ D．v1∶v1=3∶8、(本題9分)物體做曲線運動時，下列說法中正確的是A．速度一定變化B．加速度一定變化C．合力一定不為零D．合力方向與速度方向一定不在同一直線上9、如圖所示，質(zhì)量M，中空為半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對靜止時，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角．重力加速度為g，則下列說法正確的是A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．凹槽對小鐵球的支持力為C．系統(tǒng)的加速度為D．推力10、(本題9分)如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器，其原理是：導電性振動膜片與固定電極構(gòu)成了一個電容器，當振動膜片在聲壓的作用下振動時，兩個電極之間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號就變成了電信號．則當振動膜片向右振動時()A．電容器電容值增大B．電容器帶電荷量減小C．電容器兩極板間的場強增大D．電阻R上電流方向自左向右11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為R，固定在質(zhì)量為3m的木板B上，木板B的左右兩側(cè)各有一豎直擋板固定在地面上，B不能左右運動．在環(huán)的最低點靜止放有一質(zhì)量為m的小球C．現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時速度v0，小球會在圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，初速度v0必須滿足（）A．最小值為B．最小值為C．最大值為D．最大值為12、(本題9分)一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（）A．運動員到達最低點前重力勢能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負功，彈性勢能增加C．蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守恒D．蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關(guān)二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上．人以速度v0勻速地向下拉繩，當物體A到達如圖所示位置時，繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A的運動速度是__________．14、(本題9分)有兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1，則它們的向心加速度之比是a1︰a2＝________，所受向心力之比F1︰F2＝_________．15、萬有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s三．計算題(22分)16、（12分）夏天到了，水上滑梯是人們很喜歡的一個項目，它可簡化成如圖所示的模型：傾角為θ＝37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接（設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變），起點A距水面的高度H＝7.0m，BC長d＝1.0m，端點C距水面的高度h＝1.0m．一質(zhì)量m＝60kg的人從滑道起點A點無初速地自由滑下，人與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．（取重力加速度g＝10m/s1，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，人在運動過程中可視為質(zhì)點），求：（1）人從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達C點時速度的大小υ；（1）保持水平滑道端點在同一豎直線上，調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時，人從滑梯平拋到水面的水平位移最大，則此時滑道B′C′距水面的高度h′．17、（10分）某物業(yè)公司的宣傳提醒牌。從提供的信息知：一枚30g的雞蛋從17樓(離地面安全帽為45m高)落下，能砸破安全帽。若雞蛋殼與安全帽的作用時間為4.5×10－4s，人的質(zhì)量為50kg，重力加速度g取10m/s2，求安全帽受到的平均沖擊力的大小。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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、D【解題分析】

碰撞前，A動量為：pA=mv，B動量為零，系統(tǒng)的總動量為mv；碰撞后，A動量為零，B動量為pB=mv，系統(tǒng)的總動量為mv；故A球動量的改變量△pA=0-mv=-mv；B球動量的改變量△pB=mv-0=mv；A、B系統(tǒng)的總動量的改變△p為0，故選D。2、B【解題分析】

彈簧伸長△l，根據(jù)胡克定律F=k△l，物體保持靜止，故物體對彈簧的拉力等于物體的重力F=G，因而G=k△l，故選B正確，ACD錯誤。3、C【解題分析】

A.

A、B兩點都繞地軸做勻速圓周運動，B轉(zhuǎn)動的半徑大于A轉(zhuǎn)動的半徑，故A錯誤；B.根據(jù)v=rω，角速度相同，B的半徑大，則B的線速度大，故B錯誤；C.根據(jù)T=2π/ω，角速度相同，周期相等，故C正確；D.兩點共軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，故D錯誤．故選C。4、B【解題分析】試題分析：由粒子的運動軌跡可以看出，粒子所受的電場力方向與電場方向相反，故粒子帶負電，所以A錯誤；運動過程中，電場力方向與運動方向成鈍角，所以電場力做負功、粒子的動能減小、電勢能增大，故B正確、D錯誤；由電場線可以看出，A點電場強度大于B點電場強度，所以粒子在A所受電場力大于B點所受電場力，故B正確；考點：帶電粒子在勻強電場中的運動5、C【解題分析】

要想使地球上的物體掙脫地球引力的束縛，永遠離開地球，必須使它的發(fā)射速度應達到第二宇宙速度，即等于或者大于，故C正確，ABD錯誤。故選C。6、D【解題分析】

由于水平面粗糙，在子彈打擊木塊A及彈簧壓縮的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的外力之和不為零，則系統(tǒng)的動量不守恒。在此過程中，除彈簧彈力做功外還有摩擦力對系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)機械能不守恒。A．動量守恒，機械能守恒，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．動量守恒，機械能不守恒，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．動量不守恒，機械能守恒，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．動量不守恒、機械能不守恒，與結(jié)論相符，選項D正確；7、BC【解題分析】對小球1，根據(jù)平拋運動規(guī)律：對C點與兩條半徑組成的直角三角形，由勾股定理可得OC在水平方向的分量為，故，豎直方向：

對小球1，根據(jù)平拋運動規(guī)律：水平方向：，豎直方向得：，，可見，，，故，故選項BC正確．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式靈活求解，運算量有點多．8、ACD【解題分析】既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動，故A正確；平拋運動是曲線運動，加速度恒定，故B錯誤；曲線運動的條件是合力與速度不共線，一定存在加速度，曲線運動的物體受到的合外力一定不為零．故C正確；物體所受的合外力和它速度方向不在同一直線上，物體就是在做曲線運動．故D正確．故選B．9、BD【解題分析】

A.小鐵球的加速度方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律知小鐵球受到的合外力方向水平向右;故A錯誤.B.對小球進行受力分析，如圖所示：則凹槽對小鐵球的支持力;故B正確.C.對小球進行受力分析得：mgtanα=ma，解得：a=gtanα，所以系統(tǒng)的加速度為a=gtanα;故C錯誤.D.對整體進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：F=(m+M)a=(m+M)gtanα;故D正確.10、AC【解題分析】

則當振動膜片向右振動時板間距離減小，根據(jù)公式，所以電容增大，又因為電路接通所以電壓不變，據(jù)可知電荷量增加，電容被充電，則電阻R上電流方向自右向左，電容器兩極板間的場強增大，故AC正確，BD錯誤．故選AC．11、BC【解題分析】在最高點，速度最小時有：，解得：，從最高點到最低點的過程中，機械能守恒，設(shè)最低點的速度為，根據(jù)機械能守恒定律，有：，解得：；要使環(huán)不會在豎直方向上跳起，環(huán)對球的壓力最大為：，最高點到最低點的過程中，機械能守恒，設(shè)此時最低點的速度為，在最高點，速度最大時有：，解得：，所以保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，在最低點的速度范圍為：，CD正確，AB錯誤．選CD．【題目點撥】小球在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，通過最高點速度最小時，軌道對球的最小彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點的最小速度；為了不會使環(huán)在豎直方向上跳起，小球在最高點對軌道的彈力不能大于5mg，根據(jù)牛頓第二定律求出最高點的最大速度，再根據(jù)機械能守恒定律求出小球在最低點的速度范圍．12、ABC【解題分析】A、運動員到達最低點前，重力對運動員一直做正功，運動員的重力勢能始終減小，故A正確；B、蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力方向向上，運動員的位移向下，彈性力對運動員做負功，彈性勢能增加，故B正確；C、以運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，故C正確；D、重力勢能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與重力勢能零點的選取無關(guān)，故D錯誤．點睛：本題類似于小球掉在彈簧上的類型．重力與彈力特點相似，這兩種力做正功時，勢能減小，做負功時，勢能增加．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解題分析】將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，如圖所示．拉繩子的速度等于A沿繩子方向的分速度，即所以故本題答案是:點睛:在關(guān)聯(lián)速度問題中速度的處理一定要沿繩子和垂直于繩子分解,14、1:43:2【解題分析】衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動,萬有引力提供圓周運動向心力有:兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1所以兩者的向心力之比為F1︰F2＝3:2根據(jù)萬有引力提供向心力可得：兩顆人造地球衛(wèi)星，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1，所以向心加速度之比是a1︰a2＝1:4點睛：人造地球衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供,則由公式可得出各量的表達式,則可得出各量間的比值.15、7.9km/s【解題分析】

[1]根據(jù)萬有引力定律則有：可得：，質(zhì)量的單位為kg，距離的單位為m，引力的單位為N，所以的單位為；[2]在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，其大小約為7.9km/s；三．計算題(22分)16、(1)1100J；m/s(1)當h＇＝1.5m時，水平位移最大【解題分析】

（1）運動員從A滑到C的過程中，克服摩擦力做功為：f1=mgcoss1=解得W＝110