云南省丽江市宁蒗彝族自治县第一中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷

云南省宁蒗县一中2022—2023学年高一年级下学期期末考试物理试卷注意事项:1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息2.请将正确答案填写在答题卡上第Ⅰ卷选择题一、单选题（共8小题，每题3分，共24分）1.把一个物体从地面竖直向上抛出，该物体上升的最大高度为h，若物体的质量为m，所受空气阻力大小恒为f，则从物体被抛出到落回地面的全过程中()A.重力势能的变化量为2mgh B.重力势能的变化量为零C.空气阻力做的功为零 D.空气阻力做的功为2fh2.如图所示，一个箱子在与水平方向成α角的恒力F作用下，由静止开始，沿水平面向右运动了一段距离x，所用时间为t，在此过程中，恒力F对箱子做功的平均功率为()FxcosαtFxtcosαFxsinαD.Fx3.如图所示，直角三角形ABC中∠B＝30°，点电荷A、B所带电荷量分别为QA、QB，测得在C处的某正点电荷所受静电力的合力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是()A带正电，QA∶QB＝1∶8 B.A带负电，QA∶QB＝1∶8C.A带正电，QA∶QB＝1∶4 D.A带负电，QA∶QB＝1∶44.某跳水运动员在3m长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则下列说法正确的是()A.人和踏板由C到B的过程中，人向上做匀加速运动B.人和踏板由C到A的过程中，人处于超重状态C.人和踏板由C到A的过程中，先超重后失重D.人在C点具有最大速度5.如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在同一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1；金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角)，如图所示，则由此条件不可求的是()水星和金星绕太阳运动的周期之比 B.水星和金星绕太阳运动的向心加速度之比C.水星和金星绕太阳运动的轨道半径之比 D.水星和金星的密度之比6.在光滑水平面上以速度v运动的物体，从某一时刻开始受到一个跟运动方向共线的力F的作用，其速度－时间图像如图所示．那么它受到的力F随时间t变化的关系图像是下列图中的()A. B.C. D.7.闹钟是带有闹时装置的钟。既能指示时间，又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号。如图所示，机械式闹钟中的三个齿轮的半径之比为1∶3∶5，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的M点和大齿轮边缘的N点的线速度大小之比和角速度之比分别为()A.1∶11∶5 B.1∶15∶1C.5∶11∶5 D.5∶15∶18.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述正确的应是()重力势能和动能之和总保持不变 B.重力势能和弹性势能之和总保持不变C.动能和弹性势能之和总保持不变 D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变二、多选题（共4小题，每题4分，共16分）9.下列关于加速度的说法中正确的是()A.由a＝ΔvΔt可知，a与Δv成正比，与B.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量C.a的方向与Δv的方向相同，与v的方向无关D.物体运动速度越大，其加速度一定越大10.如图所示，发射同步卫星的一般程序：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在P点变轨，进入椭圆转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点，远地点为同步圆轨道上的Q点)，到达远地点Q时再次变轨，进入同步轨道．设卫星在近地圆轨道上的运行速率为v1，在椭圆转移轨道的近地点P的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在同步轨道上的速率为v4，三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3，则下列说法正确的是()A.在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要减速B.在P点变轨时需要减速，Q点变轨时要加速C.T1<T2<T3D.v2>v1>v4>v311.如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块当中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为l，木块与子弹间的摩擦力大小为F，则()F对木块做功为Fl B.F对木块做功为F(l+d)C.F对子弹做功为-Fd D.F对子弹做功为-F(l+d)12.如图所示，小车在岸上拉船，细绳一端固定在竖直墙壁上，另一端跨过车后的定滑轮与船相连(忽略滑轮与细绳间的摩擦)，拉车的两段轻绳水平．已知船的质量为m，船受到的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时车的拉力大小为F，则下列说法正确的是()车的速度为 B.车的速度为C.船的加速度为 D.船的加速度为第Ⅱ卷非选择题三、实验题（共2小题）13.某物理兴趣小组在做“探究平抛运动的特点”实验时，分成两组，其中一个实验小组让小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到如图所示的照片，已知每个小方格的边长为10cm，当地的重力加速度g取10m/s2，其中第4点处的位置被污迹覆盖.(1)若以拍摄的第1点为坐标原点，以水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，被拍摄的小球在第4点的位置坐标为(________cm，________cm)；(2)小球做平抛运动的初速度大小为________m/s；(3)另一个实验小组的同学正确地进行了实验并描绘了运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值，根据所测得的数据以y为纵轴，x2为横轴，在坐标纸上画出对应的图像为过原点的直线，并测出直线斜率为2，则平抛运动的初速度v0＝________m/s.14.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.0kg.甲、乙、丙三个学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.18cm和0.25cm，可看出其中肯定有一个学生在操作上出现了问题，出现的问题可能是_________．若按正确的实验要求选出的纸带如图所示(相邻计数点的时间间隔为0.02s)，那么：(1)纸带的________(选填“左”或“右”)端与重物相连．(2)打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB＝________m/s.(3)从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量ΔEp减＝________J，此过程中重物动能的增加量ΔEk＝________J.(4)通过计算，数值上ΔEp减________(选填“>”“＝”或“<”)ΔEk，这是因为__________．(5)实验的结论是_______________________________________________________．四、计算题（共3小题）15.在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示.P是个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒.高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h，重力加速度为g.(1)若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；(2)求能被探测屏探测到的微粒的初速度范围.16.中国自行研制、具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船，目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术，其发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h1，飞船飞行5圈后进行变轨，进入预定圆轨道，如图所示．设飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，若已知地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，忽略地球的自转，求：(1)飞船在B点经椭圆轨道进入预定圆轨道是加速还是减速；(2)飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小；(3)椭圆轨道远地点B距地面的高度h2.17.如图所示，一根轻弹簧左端固定于竖直墙上，右端被质量m＝1kg可视为质点的小物块压缩而处于静止状态，且弹簧与物块不拴接，弹簧原长小于光滑平台的长度．在平台的右端有一传送带，AB长L＝5m，物块与传送带间的动摩擦因数μ1＝0.2，与传送带相邻的粗糙水平面BC长s＝1.5m，它与物块间的动摩擦因数μ2＝0.3，在C点右侧有一半径为R的光滑竖直圆弧与BC平滑连接，圆弧对应的圆心角为θ＝120°，在圆弧的最高点F处有一固定挡板，物块撞上挡板后会以原速率反弹回来．若传送带以v＝5m/s的速率顺时针转动，不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失．当弹簧储存的Ep＝18J能量全部释放时，小物块恰能滑到与圆心等高的E点，取g＝10m/s2.(1)求右侧圆弧的轨道半径R；(2)求小物块最终停下时与C点的距离；(3)若传送带的速度大小可调，欲使小物块与挡板只碰一次，且碰后不脱离轨道，求传送带速度的可调节范围．1.B2.A3.B4.C5.D6.A7.B8.D9.BC10.CD11.AD12.AC13.【答案】(1)6060(2)2(3)1014.【答案】先释放纸带后接通电源(1)左(2)0.98(3)0.490.48(4)>实验中存在阻力，重物的重力势能不能完全转化为动能(5)在误差允许的范围内重物的机械能守恒【解析】如果重物做自由落体运动，第1、2两点间的距离应小于0.2cm，而丙同学的纸带上第1、2两点间的距离大于这个值，说明重物在打第1个点时已有速度，故丙同学在操作时出现的问题可能是先释放纸带后接通电源．(1)纸带左端相邻两点之间的距离较小，故纸带左端与重物相连．(2)B点对应的速度vB＝hAC2T＝0.98

m/(3)ΔEp减＝mghOB≈0.49

J，ΔEk＝12mvB2≈0.48

J(4)ΔEp减>ΔEk，在实验中存在阻力，重物的重力势能不能完全转化为动能．(5)在实验误差允许的范围内，重物的机械能守恒．15.【答案】(1)3hg(2)Lg4h≤【解析】(1)由题意可知，微粒被射出后在空中的运动为平抛运动，则微粒打在探测屏AB中点时有32h＝12gt解得t＝3h(2)打在B点的微粒的初速度v1＝Lt1，2h＝12gt解得v1＝Lg4同理，打在A点的微粒的初速度v2＝Lg2所以能被探测屏探测到的微粒的初速度范围为Lg4h≤v≤L16.【答案】(1)加速(2)gR2R+h12【解析】(1)飞船要进入预定圆轨道，需在B点做离心运动，故应加速．(2)在地球表面有mg＝GMmR根据牛顿第二定律有GMmR+h12由①②式联立解得，飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小为aA＝gR(3)飞船在预定圆轨道上，由万有引力提供向心力，有GMmR+h22＝m4π2由题意可知，飞船在预定圆轨道上运行的周期为T＝tn由①③④式联立解得h2＝3gR217.【答案】(1)0.8

m(2)13

m(3)37

m/s≤v≤43

m/【解析】(1)物块被弹簧弹出时，由Ep＝12mv02，可知v0＝6

m/s因为v0>v，故物块滑上传送带后先减速．物块与传送带相对滑动过程中，有μ1mg＝ma1，v＝v0－a1t1，x1＝v0t1－12a1t12解得a1＝2m/s2，t1＝0.5s，x1＝2.75m.因为x1<L，故物块与传送带同速后相对静止，最后物块以5m/s的速度滑上水平面BC，物块滑离传送带后恰到E点．由动能定理，可知12mv2＝μ2mgs＋mgR代入数据，解得R＝0.8m.(2)设物块从E点返回至B点的速度为vB，有12mv2－12mvB2＝μ2mg·2s，解得vB＝7

m/因为vB>0，故物块会再次滑上传送带，物块在恒定摩擦力的作用下先减速至0再反向加速，由运动的对称性，可知其以相同的速率离开传送带，设最终停在距C点x处，有12mvB2＝μ2mg(s－x)，解得x＝