安徽省池州市東至三中2023-2024學(xué)年物理高一下期末考試試題含解析

安徽省池州市東至三中2023-2024學(xué)年物理高一下期末考試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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、(本題9分)質(zhì)量為m的木箱放置在光滑的水平地面上,在與水平方向成θ角的恒定拉力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t速度變?yōu)関,則在這段時(shí)間內(nèi)拉力F與重力的沖量大小分別為()A．Ft,0B．Ftcosθ,0C．mv,mgtD．Ft,mgt2、下列說法中，正確的是（）A．物理學(xué)家密立根首先測出了元電荷e的數(shù)值B．由庫侖定律得知，當(dāng)電荷q1,q2間的距離r→0時(shí),兩電荷間的相互作用力F→∞C．法拉第首先提出電場的概念，這是為了方便分析電荷之間的作用而假想的存在D．元電荷就是電子3、(本題9分)如圖，地球赤道上山丘e，近地資源衛(wèi)星p和同步通信衛(wèi)星q均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)e、p、q的圓周運(yùn)動(dòng)速率分別為ve、vp、vq，向心加速度分別為ae、ap、aq，則（）A．a(chǎn)e＜aq＜ap B．a(chǎn)e＞ap＞aqC．ve＜vp＜vq D．ve＞vp＞vq4、2019年春節(jié)期間熱映的電影《流浪地球》被稱為中國科幻電影的里程碑，影片中提到利用赤道發(fā)動(dòng)機(jī)反向噴射使地球停止自轉(zhuǎn)，可見赤道的地理位置很特殊．發(fā)射人造衛(wèi)星一般也將發(fā)射場選擇在盡可能靠近赤道的地方，這樣選址是因?yàn)樵诔嗟栏浇麬．重力加速度較大B．地球的引力較大C．地球自轉(zhuǎn)角速度較大D．地球自轉(zhuǎn)線速度較大5、株洲湘江風(fēng)光帶的濕地常有白鷺棲息。當(dāng)一只質(zhì)量為m的白鷺沿圖示虛線方向勻速滑翔時(shí)，白鷺受到的空氣阻力大小是(重力加速度為g)()A．mg B．mg C．mg D．mg6、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿水平面向左開始運(yùn)動(dòng)，起始點(diǎn)A與一輕彈簧O端相距s，如圖所示．已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體與彈簧相碰后，彈簧的最大壓縮量為x，則從開始碰撞到彈簧被壓縮至最短，物體克服彈簧彈力所做的功為()A．-μmg(s＋x) B．-μmgxC．μmgs D．μmg(s＋x)7、1019年4月10日11點(diǎn)，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。科學(xué)家曾在一個(gè)河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將黑洞視為質(zhì)點(diǎn)，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據(jù)所學(xué)知識(shí)，下列選項(xiàng)正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：18、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)并始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，經(jīng)過時(shí)間t物塊保持與傳送帶相對靜止．設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，對于這一過程下列說法正確的是：（）A．物塊加速過程，摩擦力對物塊做正功B．物塊勻速過程，摩擦力對物塊做負(fù)功C．摩擦力對木塊做功為D．摩擦力對木塊做功為0.5μmgvt9、(本題9分)一輕彈簧的左端固定在豎直墻上，右端與質(zhì)量為M的滑塊相連，組成彈簧振子，在光滑的水平面上做簡諧運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到右側(cè)最大位移處時(shí)，在滑塊上輕輕放上一木塊組成新振子，繼續(xù)做簡諧運(yùn)動(dòng)，新振子的運(yùn)動(dòng)過程與原振子的運(yùn)動(dòng)過程相比（）A．新振子的最大速度比原來的最大速度小B．新振子的最大動(dòng)能比原振子的最大動(dòng)能小C．新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時(shí)間比原振子大D．新振子的振幅和原振子的振幅一樣大10、(本題9分)如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動(dòng).整個(gè)過程中，物塊在夾子中沒有滑動(dòng).小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小環(huán)碰到釘子P時(shí)，繩中的張力大于2FB．物塊上升的最大高度為C．速度v不能超過D．若小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻以的速度反彈，這時(shí)繩的張力等于+Mg11、(本題9分)如圖所示，兩根長度不相同的細(xì)線分別系有兩個(gè)完全相同的小球，細(xì)線的上端都系于O點(diǎn)．設(shè)法讓兩個(gè)小球均在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知L1跟豎直方向的夾角為60°，L2跟豎直方向的夾角為30°，下列說法正確的是（）A．細(xì)線L1和細(xì)線L2所受的拉力大小之比為B．小球m1和m2的角速度大小之比為C．小球m1和m2的向心力大小之比為D．小球m1和m2的線速度大小之比為12、如圖為“嫦娥二號”的姐妹星“嫦娥一號”某次在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個(gè)軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)。關(guān)于上述變軌過程及“嫦娥一號”在兩個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號”在軌道1的A點(diǎn)處應(yīng)點(diǎn)火減速B．“嫦娥一號”在軌道2的A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程動(dòng)能減小，勢能增大C．“嫦娥一號”在軌道1的B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)萬有引力做正功，動(dòng)能增大，機(jī)械能守恒D．以上說法均不正確二、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)在探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中：(1)在探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持_________不變(選填“小車及車中砝碼的質(zhì)量”或“托盤及盤中砝碼的質(zhì)量”)，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接________；(選填“低壓直流電源”或“低壓交流電源”)(2)在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持________不變，分別改變施加在物體上的水平拉力F，測出相對應(yīng)的加速度a.(選填“小車及車中砝碼的質(zhì)量”“水平拉力”或“托盤及盤中砝碼的質(zhì)量”)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，回答下列問題：（1）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶，前后要連續(xù)進(jìn)行一系列的操作，下列各步驟的合理順序是______.A．釋放紙帶B．接通電源C．取下紙帶D．切斷電源（2）如圖，釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位置合理的是______.（3）如下圖，某同學(xué)用正確的方法獲得了一條紙帶，并以起點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)O，后隔一段距離，取連續(xù)點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F，如圖所示.已知重錘的質(zhì)量為0.5kg，則電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下E點(diǎn)時(shí)，重錘減少的重力勢能Δ（4）比較ΔEP與三、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）(本題9分)由于下了大雪，許多同學(xué)在課間追逐嬉戲，盡情玩耍，而同學(xué)王清和張華卻做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：他們造出一個(gè)方形的雪塊，讓它以初速度v0=6.4m/s從一斜坡的底端沿坡面沖上該足夠長的斜坡（坡上的雪已壓實(shí)，斜坡表面平整）．已知雪塊與坡面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.05，他們又測量了斜坡的傾角為θ＝37°，如圖所示．求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，=3.75）（1）雪塊在上滑過程中加速度多大；（2）雪塊沿坡面向上滑的最大距離是多少；（3）雪塊沿坡面滑到底端的速度大?。?6、（12分）(本題9分)一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3V電壓下工作，用此電動(dòng)機(jī)提升所受重力為4N的物體時(shí)，通過它的電流是0.2A．在30s內(nèi)可使該物體被勻速提升3m．若不計(jì)除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外的能量損失，求：(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率；(2)在提升重物的30s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量；(3)線圈的電阻．17、（12分）地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，航天器在地球表面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為v1=7.9km/s，地球表面的重力加速度取g=10m/s2，求：（1）航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率；（2）火星表面的重力加速度g。

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、D【解析】試題分析：根據(jù)公式I=Ft可得拉力F的沖量為I1=Ft，重力的沖量為考點(diǎn)：考查了沖量的計(jì)算2、A【解析】

A.物理學(xué)家密立根首先測出了元電荷e的數(shù)值，故A正確；B.由庫侖定律使用的條件得知，當(dāng)電荷q1，q2間的距離r→0時(shí)，兩電荷不能看成點(diǎn)電荷，庫侖定律不再使用，故B錯(cuò)誤；C.法拉第首先提出電場的概念，電場是真是存在的物質(zhì)，電場線是為了方便分析電荷之間的作用而假想的，故C錯(cuò)誤；D.元電荷又稱“基本電量”，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號e表示，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍，但它既不是電子，也不是質(zhì)子，故D錯(cuò)誤。3、A【解析】

山丘e與同步通信衛(wèi)星q轉(zhuǎn)動(dòng)周期相等，根據(jù)，由于山丘e的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故ve＜vq；根據(jù)衛(wèi)星的線速度公式，由于近地資源衛(wèi)星的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故近地資源衛(wèi)星的線速度大于同步通信衛(wèi)星的線速度，即vq＜vp；故ve＜vq＜vp，故CD錯(cuò)誤；山丘e與同步通信衛(wèi)星q轉(zhuǎn)動(dòng)周期相等，根據(jù)a=ω2r=，由于山丘e的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故山丘e的軌道加速度大于同步通信衛(wèi)星q的加速度，即ae＜aq；根據(jù)衛(wèi)星的周期公式，由于近地資源衛(wèi)星的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故近地資源衛(wèi)星的加速度大于同步通信衛(wèi)星的加速度，即aq＜ap；故ae＜aq＜ap，故A正確，B錯(cuò)誤。4、D【解析】

A、赤道處向心加速度最大，重力加速度最小，故A錯(cuò)誤；B、由萬有引力定律可知物體在地球表面各點(diǎn)所受的引力大小相等，故B錯(cuò)誤；C、在地球上各點(diǎn)具有相同的角速度，故C錯(cuò)誤；D、赤道處相對于地心具有的初速度大，發(fā)射時(shí)所需能源少，故D正確．故選D5、C【解析】

白鷺受重力、垂直于速度方向的空氣浮力、空氣阻力三個(gè)力的作用，受力圖如圖所示，由于白鷺做勻速運(yùn)動(dòng)，故其合力為零，根據(jù)平衡條件可得空氣阻力為f=mgsin30°=mg。A.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、A【解析】

物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小為f=μmg，對物體與彈簧及地面組成的系統(tǒng)，由能量守恒定律可得：-W-μmg（s+x）=0-mv02，解得：W=mv02-μmg（s+x），故選A．【點(diǎn)睛】注意摩擦生熱公式為Q=fs相對，其中s相對是物體相對接觸面發(fā)生的相對路程，對系統(tǒng)應(yīng)用能量守恒定律求解較簡便．7、BCD【解析】

AD.一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因?yàn)閍1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項(xiàng)符合題意.8、ACD【解析】

A.物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，滑動(dòng)摩擦力作為動(dòng)力使物體加速運(yùn)動(dòng)，所以物塊加速過程，摩擦力對物體做正功，故A正確；B.物塊勻速過程中，物塊和傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)沒有摩擦力的作用，摩擦力做的功為零，故B錯(cuò)誤；C.由動(dòng)能定理知，摩擦力對木塊做功W=-0故C正確；D.由于摩擦力f=μmg，經(jīng)過時(shí)間t物塊保持與傳送帶相對靜止時(shí)發(fā)生的位移l=vt，所以摩擦力對木塊做功W=fl=0.5μmgvt故D正確．9、ACD【解析】

A.因整體的質(zhì)量增大，整體的加速度小于原來的加速度，故物體回到平衡位置時(shí)的速度大小比原來小，故A正確；B.振子在最大位移處時(shí)系統(tǒng)只有彈簧的彈性勢能，彈性勢能不變，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知到達(dá)平衡位置的動(dòng)能，即最大動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)周期公式：可知總質(zhì)量增大，則周期增大，所以新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時(shí)間比原振子大，故C正確；D.因?yàn)閺椈傻淖畲笊扉L量不變，故振子的振幅不變；故D正確。10、CD【解析】A.小環(huán)碰到釘子P時(shí)，物體M做圓周運(yùn)動(dòng)，依據(jù)最低點(diǎn)由拉力與重力的合力提供向心力，因此繩中的張力等于夾子與物體間的摩擦力，由于物塊在夾子中沒有滑動(dòng)，拉力一定小于2F，故A錯(cuò)誤；B.依據(jù)機(jī)械能守恒定律，減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能，則有：，那么物塊上升的最大高度為h=，故B錯(cuò)誤；C．因夾子對物體M的最大靜摩擦力為2F，依據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合向心力表達(dá)式，對物體M，則有：2F?Mg=，解得：v=，故C錯(cuò)誤；D.若小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻以的速度反彈，繩的張力T-Mg=M，T=+Mg，故D正確．故選CD.11、AC【解析】

A.對任一小球研究．設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，豎直方向受力平衡，則：Tcosθ=mg，解得：，所以細(xì)線L1和細(xì)線L2所受的拉力大小之比為：T1：T2=cos30°：cos60°=：1，故A正確；B.小球所受合力的大小為mgtanθ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mLsinθω2，得：ω=.兩小球的角速度之比為：ω1：ω2=，故B錯(cuò)誤；C.小球所受合力提供向心力，則向心力為：F=mgtanθ，小球m1和m2的向心力大小之比為：F1：F2=tan60°：tan30°=3：1，故C正確；D.根據(jù)v=ωr，小球m1和m2的線速度大小之比為：v1：v2=，故D錯(cuò)誤．故選AC.12、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號”在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運(yùn)動(dòng)，應(yīng)在A點(diǎn)加速，故選項(xiàng)A不合題意；B.“嫦娥一號”在軌道2的A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動(dòng)能減小，勢能增大，故選項(xiàng)B符合題意；CD.“嫦娥一號”在軌道1的B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，萬有引力做正功，動(dòng)能增大，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C符合題意，選項(xiàng)D不合題意。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、托盤及盤中砝碼的質(zhì)量；低壓交流電壓；小車及車中砝碼的質(zhì)量；【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)使用控制變量法，在探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持托盤及盤中砝碼的質(zhì)量不變；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流6V的工作電源，故應(yīng)接低壓交流電源．（2）在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持小車及車中砝碼的質(zhì)量不變．【點(diǎn)睛】本題要求掌握一些基本儀器的使用和工作原理，知道本實(shí)驗(yàn)采取控制變量法．14、（1）BADC（2）丙（3）1．35小于【解析】