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防城港市重點(diǎn)中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題考生請注意: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(biāo)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。考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)質(zhì)量為m的均勻木塊靜止在光滑水平面上,木塊左右兩側(cè)各有一位持有完全相同步槍和子彈的射擊手.首先左側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d1,然后右側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d2,如圖所示,設(shè)子彈均未射穿木塊,且兩顆子彈與木塊之間的作用大小均相同.當(dāng)兩顆子彈均相對于木塊靜止時,下列判斷正確的是()A.木塊靜止,d1<d2B.木塊靜止,d1>d2C.木塊向右運(yùn)動,d1<d2D.木塊向左運(yùn)動,d1=d22、(本題9分)關(guān)于作用力和反作用力做功的關(guān)系,下列說法中正確的是()A.當(dāng)作用力做正功時,反作用力一定做負(fù)功B.當(dāng)作用不做功時,反作用力也不做功C.作用力和反作用力做的功一定大小相等、正負(fù)相反D.作用力做正功時,反作用力也可以做正功3、(本題9分)在真空中有甲、乙兩個點(diǎn)電荷,其相互作用力為F.要使它們之間的相互作用力變?yōu)?F,下列方法中可行的是A.僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禕.僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禖.僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍D.僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋?、(本題9分)如圖所示,兩塊大小、形狀完全相同的金屬板正對著水平放置,構(gòu)成一個平行板電容器.將兩金屬板分別與電源兩極相連,閉合開關(guān)S達(dá)到穩(wěn)定后,在兩板間有一帶電液滴P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),下列判斷正確的是()A.保持開關(guān)S閉合,增大兩極間的距離,液滴向上運(yùn)動B.保持開關(guān)S閉合,增大兩板間的距離,液滴向下運(yùn)動C.?dāng)嚅_開關(guān)S,減小兩板間的距離,液滴向上運(yùn)動D.?dāng)嚅_開關(guān)S,減小兩板間的距離,液滴向下運(yùn)動5、(本題9分)如圖所示,平行板電容器與一個恒壓直流電源連接,下極板通過A點(diǎn)接地,一帶正電小球被固定于P點(diǎn),現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,則()A.平行板電容器的電容將變大B.靜電計指針張角變小C.電容器的電荷量不變D.帶電小球的電勢能將增大6、如圖所示,在光滑水平面上,質(zhì)量為m的小球在細(xì)線的拉力作用下,以速度v做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動.小球所受向心力的大小為()A.mB.mC.mυ2rD.mυr7、(本題9分)如圖,光滑水平面上有甲、乙兩輛小車,用細(xì)線相連,中間有一個被壓縮的輕彈簧,兩小車處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)燒斷細(xì)線,兩小車分別向左、右運(yùn)動。已知甲、乙兩小車質(zhì)量之比為31,下列說法正確的是()A.彈簧彈開后,甲、乙兩車速度大小之比為13B.彈簧彈開后,甲、乙兩車動量大小之比為31C.彈簧彈開過程,彈簧彈力對甲、乙兩車的沖量大小之比為31D.彈簧彈開過程,彈簧彈力對甲、乙兩車做功之比為138、(本題9分)某電場的等勢面分布如圖所示,a、b、c、d是等勢面上的四個點(diǎn)。將一電荷量為+q的點(diǎn)電荷在這四個點(diǎn)之間移動,下列判斷正確的是A.沿任一路徑從a到b,電場力做的功均為0B.沿任一路徑從a到c和從b到c,電場力做的功均相等C.沿任一路徑從a到c電場力做的功大于從c到d電場力做的功D.沿任一路徑從a到d電場力所做的功均為從a到c電場力做功的兩倍9、如圖所示為兩物體A、B在沒有其他外力作用時相互作用前后的速度—時間(v-t)圖像,則由圖像可知()A.A、B作用前后總動量不守恒B.一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞C.A、B的質(zhì)量之比為5∶3D.該碰撞是彈性碰撞10、(本題9分)在一根兩端封閉的玻璃管中注滿清水,水中放一個圓柱形的紅蠟塊R,(蠟塊的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑),輕重適宜,它能在玻璃管內(nèi)的水中勻速上升。如圖,當(dāng)紅蠟塊從A端開始勻速上升的同時,將玻璃管水平向右勻速移動。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小,可以忽略不計,關(guān)于紅蠟塊的運(yùn)動以下說法正確的是A.運(yùn)動軌跡是曲線 B.運(yùn)動軌跡是直線C.速度大小不變 D.速度大小變化11、某科技創(chuàng)新小組設(shè)計制作出一種全自動升降機(jī)模型,用電動機(jī)通過鋼絲繩拉著升降機(jī)由靜止開始勻加速上升,已知升降機(jī)的質(zhì)量為m,當(dāng)升降機(jī)的速度為v1時,電動機(jī)的電功率達(dá)到最大值P,此后電動機(jī)保持該功率不變,直到升降機(jī)以最大速度v2勻速上升為止,整個過程中忽略摩擦阻力及空氣阻力,重力加速度為g,有關(guān)此過程下列說法正確的是()A.升降機(jī)的速度由v1增大至v2過程中,鋼絲繩的拉力不斷減小B.升降機(jī)的最大速度v2=C.鋼絲繩的拉力對升降機(jī)所做的功等于升降機(jī)克服重力所做的功D.鋼絲繩的最大拉力為12、(本題9分)組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的,這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)的速率,如果超出了該速率,星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運(yùn)動,由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T,下列表達(dá)式正確的是:()A. B. C. D.二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、(6分)(本題9分)用如圖所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn):(1)先測出可視為質(zhì)點(diǎn)的兩滑塊A、B的質(zhì)量分別為m、M及滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ;(2)用細(xì)線將滑塊A、B連接,使A、B間的輕彈簧處于壓縮狀態(tài),滑塊B恰好緊靠桌邊;(3)剪斷細(xì)線,測出滑塊B做平拋運(yùn)動的水平位移x1,滑塊A沿水平桌面滑行距離為x2(未滑出桌面);為驗(yàn)證動量守恒定律,寫出還需測量的物理量及表示它們的字母_____;如果動量守恒,需要滿足的關(guān)系式為______.14、(10分)(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計時器所用電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg,甲、乙、丙三位學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶,量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.18cm、0.19cm和0.25cm,可見其中肯定有一個學(xué)生在操作上有錯誤.(1)操作一定有錯誤的同學(xué)是_________,(2)若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量,量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個點(diǎn)O的距離如圖所示(相鄰計數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.02s),①紙帶的________端與重物相連.②從起點(diǎn)O到打下計數(shù)點(diǎn)B的過程中重物重力勢能的減少量是________,此過程中重物動能的增加量是______.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)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)“套圈圈”是老少皆宜的游戲。如圖,某同學(xué)站在起始線后以初速度v1=8m/s拋出鐵絲圈,鐵絲圈拋出時在起始線正上方,套中地面上距離起始線后x1=4m處目標(biāo)。忽略空氣阻力,則:(1)鐵絲圈在空中運(yùn)動時間t;(1)若拋出鐵絲圈時圈距離地面不變,需套中距離起始線x1=6m處目標(biāo)。拋出鐵絲圈時速度的大小v1.16、(12分)(本題9分)某同學(xué)為測量自己頭發(fā)絲能承受的最大拉力,設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn):取長度相同的細(xì)線和頭發(fā)絲系于一物體C上,細(xì)線的另一端固定于水平刻度尺的A點(diǎn),手握著頭發(fā)絲的另一端沿刻度尺向右水平緩慢移動,直到頭發(fā)絲恰好被拉斷,記下此時的位置B,從刻度尺上讀出AB間的距離為d=40cm.已知細(xì)線與頭發(fā)絲的長度均為L=15cm,物體C質(zhì)量為m=300g,取重力加速度g=10m/s1.求:(1)頭發(fā)絲能承受的最大拉力.(1)若細(xì)線能承受的最大拉力為F=3.6N,試通過計算判定頭發(fā)絲斷裂后,物體在細(xì)線作用下進(jìn)行的擺動能否到達(dá)最低點(diǎn).17、(12分)(本題9分)已知氘核12H的質(zhì)量為2.0136u,中子01(1)寫出兩個氘核聚變成23(2)計算上述核反應(yīng)中釋放的核能.(3)若兩個氘核12H以相等的動能0.35MeV做對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng),且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,則反應(yīng)中生成的23
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、A【解析】
對兩顆子彈和木塊組成的系統(tǒng)而言,合外力為零,總動量守恒,可求出當(dāng)兩顆子彈均相對于木塊靜止時木塊的速度.先以左側(cè)的子彈和木塊組成的系統(tǒng)研究,由動量守恒和能量守恒得到d1與子彈速度、質(zhì)量和木塊的關(guān)系,再對兩顆子彈和木塊系統(tǒng)為研究,用同樣的方法研究d1,再比較它們的大?。驹斀狻吭O(shè)子彈射入木塊前的速度大小為v0,子彈的質(zhì)量為M,子彈受到的阻力大小為f。當(dāng)兩顆子彈均相對于木塊靜止時,由動量守恒得:M0v-Mv0=(2M+m)v',得v'【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用動量守恒和能量守恒相結(jié)合分析子彈與木塊相對位移大小的關(guān)系,是常用的基本思路.2、D【解析】作用力與反作用力是否做功,應(yīng)利用功的定義,在力的方向上是否有位移,相互作用的兩個物體,如果其中一個固定,另一個則可能做正功或負(fù)功,例如兩個同種電荷或異種電荷,D正確.3、B【解析】
由庫侖定律F=A、當(dāng)甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋?,庫侖力變?yōu)镕.故A錯誤.B、甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋?,庫侖力變?yōu)?F.故B正確.C、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍,庫侖力變?yōu)镕.故C錯誤D、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋叮?,庫侖力變?yōu)镕.故D錯誤.故選B.4、A【解析】試題分析:保持開關(guān)S閉合,說明兩極板間的電壓不變,若減小兩極間的距離,則極板間的電場強(qiáng)度變大,電荷受到的電場力將增大,因?yàn)樵瓉黼姾商幱陟o止?fàn)顟B(tài),故電場對電荷的作用力是向上的,故液滴會向上運(yùn)動,選項A正確;B錯誤;斷開開關(guān)S,說明極板上的電荷量不變,根據(jù)電容的定義式及決定式可知:C=,故減小兩板間的距離,兩極板間的電場大小不變,液滴仍靜止,故選項CD均錯誤.考點(diǎn):電容的定義式及決定式.【名師點(diǎn)晴】當(dāng)電容與電源連接時,可以認(rèn)為電容的兩端電壓是不變的,當(dāng)電容與電源連接后又?jǐn)嚅_開關(guān),則說明電容極板上所帶的電荷量是不變的;由電容的定義式和決定式可知,電容間的電場強(qiáng)度E=是不隨極板間距離的變化而變化的,故液滴受到的電場力就是不變的.5、D【解析】將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離后兩極板間的距離變大,根據(jù)公式可得電容減小,A錯誤;電容器兩極板和電源相連,所以電容器兩極板間的電壓恒定不變,故靜電計的張角不變,B錯誤;根據(jù)可知Q減小,C錯誤;根據(jù)公式可知兩極板間的電場強(qiáng)度減小,P點(diǎn)與上極板間的電勢差減小,而P點(diǎn)的電勢比上極板低,上極板的電勢不變,則P點(diǎn)的電勢增大,因?yàn)橛偷螏д姾?,則小球的電勢能增大,D正確.【點(diǎn)睛】在分析電容器動態(tài)變化時,需要根據(jù)判斷電容器的電容變化情況,然后結(jié)合,等公式分析,需要注意的是,如果電容器和電源相連則電容器兩極板間的電壓恒定,如果電容器充電后與電源斷開,則電容器兩極板上的電荷量恒定不變6、A【解析】
根據(jù)牛頓第二定律得,小球的向心力由細(xì)線的拉力提供,則有:,故A正確,B、C、D錯誤;故選A.【點(diǎn)睛】小球在光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動,由細(xì)線的拉力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求解.7、AD【解析】
AB、設(shè)甲、乙兩車的質(zhì)量為m1、m2,彈簧彈開后,甲、乙兩車的速度為v1、v2,根據(jù)動量守恒定律:m1v1-m2v2=0,則彈簧彈開后,甲、乙兩車速度大小之比為13,動量大小之比為11,故A正確,B錯誤。C、根據(jù)動量定理I=p,彈簧彈開后,甲、乙兩車動量的變化p大小相等,故C錯誤。D、由動能Ek=mv2==知,根據(jù)動能定理W=Ek,==,即彈簧彈力對甲、乙兩車做功之比為13,故D正確。8、ABD【解析】a、b在同一等勢面上,電勢相等,所以沿任一路徑從a到b,電場力做的功均為零,故A正確;a、b在同一等勢面上,電勢相等,所以從a到c和從b到c,電場力做的功均相等,故B正確;由圖可知a到c的電勢差等于c到d的電勢差,所以沿任一路徑從a到c電場力做的功等于從c到d電場力做的功,故C錯誤;由圖可知a到d的電勢差等于a到c的電勢差的兩倍,所以沿任一路徑從a到d電場力所做的功均為從a到c電場力做功的兩倍,故D正確。所以ABD正確,C錯誤。9、BCD【解析】
A.由題意可知,物體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用,則系統(tǒng)動量守恒,故A錯誤;B.因?yàn)槌鯛顟B(tài),A的速度大于B的速度,末狀態(tài),A的速度小于B的速度,而物體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用,所以一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞,故B正確;C.由動量守恒定律得:,解得,故C正確;D.碰前的機(jī)械能;碰后的機(jī)械能,碰前的機(jī)械能等于碰后機(jī)械能,所以是該碰撞是彈性碰撞,故D正確。10、BC【解析】
蠟塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,豎直方向上做勻速直線運(yùn)動,都沒有加速度,所以合運(yùn)動一定為直線運(yùn)動,并且速度保持不變.A.軌跡為曲線與分析不符,故A錯誤B.軌跡為直線與分析相符,故B正確C.速度大小不變與分析相符,故C正確D.速度大小變化與分析不符,故D錯誤【點(diǎn)睛】兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動.11、ABD【解析】
A.升降機(jī)速度由v1增大至v2的過程中,電動機(jī)保持功率不變,由P=Fv知,鋼絲繩的拉力不斷減小,故A正確;B.升降機(jī)的最大速度時,拉力等于重力,故有,故B正確;C.對整個過程運(yùn)用動能定理得,鋼絲繩的拉力對升降機(jī)所做的功大于升降機(jī)克服重力所做的功,故C錯誤;D.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大,且等于勻加速結(jié)束時的拉力,由P=Fv得,故D正確。12、BC【解析】
AB.當(dāng)周期小到一定值時,壓力為零,此時萬有引力充當(dāng)向心力,即解得:①故B正確,A錯誤;CD.星球的質(zhì)量代入①式可得:故C正確,D錯誤.二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、桌面離地高度hMx1=m【解析】
B離開桌面后,做平拋運(yùn)動,在豎直方向:水平方向:x1=vBt,對A由動能定理得:﹣μmgx2=0﹣mvA2,驗(yàn)證動量守恒定律,需要驗(yàn)證:mvA=MvB,解得:m=Mx1化簡得:Mx1=m由此可知,實(shí)驗(yàn)還要測出:B到地面的豎直高度h;14、(1)丙(2)①左②0.49J、0.48J【解析】試題分析:(1)根據(jù),可知丙同學(xué)的操作步驟中有錯誤,錯誤操作是先放開紙帶后接通電源.(2)①根據(jù)題圖可知,紙帶從左向右,相等時間內(nèi)的位移越來越大,知紙帶的左端與重物相連;②B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度,;重力勢能的減小量,動能的增加量;考
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