福建省廈門(mén)市2020-2021學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理

廈門(mén)市2020－2021學(xué)年度第二學(xué)期高一年級(jí)質(zhì)量檢測(cè)物理試題(滿(mǎn)分：100分考試時(shí)間：75分鐘)注意事項(xiàng)：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題的答案后，用2B鉛筆在答題卡上將對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.回答非選擇題時(shí)，用0.5mm黑色簽字筆作答，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列說(shuō)法正確的是A.第谷通過(guò)多年的觀(guān)測(cè)和精確的計(jì)算，得出了行星運(yùn)動(dòng)三大定律B.卡文迪許在測(cè)量萬(wàn)有引力常量的實(shí)驗(yàn)中，主要運(yùn)用了極限的思想C.平拋運(yùn)動(dòng)的水平、豎直分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性的特點(diǎn)D.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其所受合力的方向一定指向圓心2.如圖所示，小立同學(xué)使用扳手更換家里的水龍頭，當(dāng)用扳手?jǐn)Q水龍頭時(shí)，扳手上A、B兩點(diǎn)的角速度分別ωA和ωB，線(xiàn)速度大小分別為vA和vB，則A.ωA＝ωB，vA>vBB.ωA＝ωB，vA<vBC.ωA>ωB，vA<vBD.ωA>ωB，vA>vB3.如圖所示，光滑水平桌面上有一小鐵球正以速度v沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻起，將一條形磁鐵固定在鐵球運(yùn)動(dòng)的正前方A處或旁邊的B處，則A.若磁鐵固定在A(yíng)處，小鐵球?qū)⒆鰟蛩僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.若磁鐵固定在A(yíng)處，小鐵球?qū)⒆鰟蜃兯僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)C.若磁鐵固定在B處，小鐵球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)D.若磁鐵固定在B處，小鐵球?qū)⒆銮€(xiàn)運(yùn)動(dòng)4.如圖甲所示，傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為m=1kg的小物塊以一定的初速度從底端沖上斜面，0～2.5m過(guò)程中物塊的動(dòng)能Ek與其沿斜面運(yùn)動(dòng)距離s之間的關(guān)系如圖乙所示，已知重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8A.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5B.物塊沿斜面上滑的最大距離為3.2mC.物塊從斜面底端運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程中，由于摩擦產(chǎn)生的熱量為32JD.物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek=16J二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有多項(xiàng)符合題目要求，全部對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。5.“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車(chē)組用多節(jié)車(chē)廂提供動(dòng)力，從而達(dá)到提速的目的。某動(dòng)車(chē)組在平直的軌道上行駛，它有4節(jié)動(dòng)力車(chē)廂，每節(jié)動(dòng)力車(chē)廂發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率均為P，動(dòng)車(chē)組能達(dá)到的最大速度為vm，則A.若動(dòng)車(chē)組以恒定功率啟動(dòng)，則該動(dòng)車(chē)組啟動(dòng)過(guò)程做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.若動(dòng)車(chē)組以恒定功率啟動(dòng)，則該動(dòng)車(chē)組啟動(dòng)過(guò)程加速度逐漸減小C.達(dá)到最大速度vm時(shí)，該動(dòng)車(chē)組所受的阻力為f=D.達(dá)到最大速度vm時(shí)，該動(dòng)車(chē)組所受的阻力為f=6.2021年6月17日，神舟十二號(hào)載人飛船與天和核心艙完成對(duì)接，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波進(jìn)入天和核心艙，標(biāo)志著中國(guó)人首次進(jìn)入了自己的空間站。對(duì)接過(guò)程如圖所示，天和核心艙處于半徑為r3的圓軌道III，神舟十二號(hào)飛船處于半徑為r1的圓軌道I，運(yùn)行周期為T(mén)1，通過(guò)變軌操作后，沿橢圓軌道II運(yùn)動(dòng)到P處與天和核心艙對(duì)接。則神舟十二號(hào)飛船A.需要加速才能由軌道1進(jìn)入軌道IIB.沿軌道I運(yùn)行的周期大于天和核心艙沿軌道III運(yùn)行的周期C.沿軌道II運(yùn)動(dòng)到對(duì)接點(diǎn)P過(guò)程中，速度不斷增大D.沿軌道II運(yùn)行的周期為7.如圖甲所示，輕質(zhì)細(xì)桿一端與一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連，另一端可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，此時(shí)小球受到桿的彈力大小為F，其F－ω2圖像如圖乙所示。重力加速度g取10m/g2，則A.小球的質(zhì)量為2kgB.桿的長(zhǎng)度為0.2mC.當(dāng)ω=3rad/s時(shí)，小球受桿的彈力方向向上D.當(dāng)ω=3rad/s時(shí)，小球受桿的彈力方向向下8.如圖所示，輕繩的一端系一質(zhì)量為m的金屬環(huán)，另一端繞過(guò)定滑輪懸掛一質(zhì)量為5m的重物。金屬環(huán)套在固定的豎直光滑直桿上，定滑輪與豎直桿之間的距離OQ=d，金屬環(huán)從圖中P點(diǎn)由靜止釋放，OP與直桿之間的夾角θ=37°，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g，則A.金屬環(huán)從P上升到Q的過(guò)程中，重物所受重力的瞬時(shí)功率一直增大B.金屬環(huán)從P上升到Q的過(guò)程中，繩子拉力對(duì)重物做的功為－mgdC.金屬環(huán)在Q點(diǎn)的速度大小為2D.若金屬環(huán)最高能上升到N點(diǎn)，則ON與直桿之間的夾角α=53°三填空題：共20分，考生根據(jù)要求作答。9.(4分)(1)按照狹義相對(duì)論的觀(guān)點(diǎn)，在太空中“迎著”光飛行的宇宙飛船上，觀(guān)察者測(cè)得的光速c(選填“大于”、“等于”、“小于”，其中c為真空中的光速)。(2)由于狹義相對(duì)論效應(yīng)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星上的原子鐘會(huì)因?yàn)楦咚龠\(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致時(shí)間(選填“變慢”或“變快”)，這些時(shí)鐘如果不加以校正的話(huà)，系統(tǒng)每天將累積很大的定位誤差，因此，這些衛(wèi)星的軟件需要計(jì)算和抵消相對(duì)論效應(yīng)，確保定位準(zhǔn)確。10.(4分)某同學(xué)將彈珠平行于豎直墻面水平向右彈出，利用攝像機(jī)記錄其運(yùn)動(dòng)過(guò)程，處理之后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。測(cè)得每塊磚的高度為8.1cm、長(zhǎng)度為27cm，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，則彈珠從圖中A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用時(shí)間為。彈珠彈出時(shí)的水平初速度為m/s。11.(6分)如圖所示是探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1，可以使變速塔輪2和3(塔輪2和3之間用皮帶連接)以及長(zhǎng)槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的小球也隨著做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。使小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力分別由擋板6、7、8對(duì)小球的壓力提供。球?qū)醢宓姆醋饔昧Γㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力套筒9下降，從而露出標(biāo)尺10和標(biāo)尺11。根據(jù)兩標(biāo)尺上露出的紅白相間等分標(biāo)記，可以粗略計(jì)算出兩個(gè)球所受向心力比值。(1)本實(shí)驗(yàn)主要采用的實(shí)驗(yàn)方法是。A.等效法B.極限法C.控制變量法(2)為了研究向心力F與半徑r的關(guān)系，應(yīng)該將兩個(gè)相同質(zhì)量的小球分別放在擋板和擋板處。(均選填“6”、“7”、“8”)(3)某次實(shí)驗(yàn)中，兩質(zhì)量相同的小球放置位置如圖乙所示，已知用皮帶連接的輪塔2和3的半徑之比為2：1，則標(biāo)尺10、標(biāo)尺11上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比應(yīng)為。12.(6分)利用圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。(1)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是。A.重物要選擇密度較小的木塊B.重物的質(zhì)量可以不用測(cè)量C.該實(shí)驗(yàn)需要使用秒表(2)實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示，將打下的第一個(gè)點(diǎn)記作O，在紙帶上測(cè)量五個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D、E到O點(diǎn)的距離分別為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的所用交流電源的頻率為50Hz，重物的質(zhì)量為0.5kg，重力加速度g取9.8m/s2。則重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能增加量△Ek=J。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)某同學(xué)利用公式vD=計(jì)算重物的速度vD，由此計(jì)算重物增加的動(dòng)能△Ek，然后計(jì)算此過(guò)程中重物減小的重力勢(shì)能△Ep，則結(jié)果應(yīng)當(dāng)是△Ep△Ek(選填“>”、“<”或“=”)。你認(rèn)為這樣的驗(yàn)證方法是否正確？(選填“是”或“否”)。四、計(jì)算題：共40分13.(12分)如圖甲所示，質(zhì)量m=2kg的物體放置在水平地面上，在水平向右拉力F的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到x=2m時(shí)撤去拉力，拉力大小F隨位移大小x變化的關(guān)系如圖乙所示。已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度g取10m/s2。求：(1)物體運(yùn)動(dòng)到x=2m處的速度大?。?2)物體運(yùn)動(dòng)的總位移大小。14.(12分)2021年5月15日，我國(guó)火星探測(cè)器“天問(wèn)一號(hào)”的著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，相信不遠(yuǎn)的將來(lái)，我們就能實(shí)現(xiàn)宇航員登陸火星。假設(shè)字航員在火星表面做實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)小球以初速度v0豎直上拋，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回拋出點(diǎn)。已知火星的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，忽略空氣阻力和火星自轉(zhuǎn)影響。(1)求火星表面附近的重力加速度g火；(2)估算火星的質(zhì)量M；(3)假設(shè)“天問(wèn)一號(hào)”繞火星運(yùn)行的軌道為圓形軌道，周期為T(mén)，求“天問(wèn)一號(hào)”距離火星表面的高度h。15.(16分)如圖所示，傾角θ=37°的斜面AB長(zhǎng)為L(zhǎng)1=1m，通過(guò)平滑的小圓弧與水平直軌道BC連接，CD、DE為兩段豎直放置的四分之一圓管，兩管相切于D處、半徑均為R=0.125m。右側(cè)有一傾角α=30°的光滑斜面PQ固定在水平地面上。一質(zhì)量為m=0.2kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從斜面AB頂端由靜止釋放，經(jīng)ABCDE軌道從E處水平飛出后，恰能從P點(diǎn)平行PQ方向飛入斜面。小物塊與斜面AB的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25，與BCDE段摩擦不計(jì)，重力加速度g取10m/s