2019学年度下学期期末考试高一物理(理)试题

2019学年度下学期期末考试高一物理(理)试题

‎2019学年度下学期期末考试 高一 物理（理）试题 一、 选择题（本大题共14小题，每小题4分，共56分）‎ ‎1．甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为v0，船在静水中的速率均为v，甲、乙两船船头均与河岸成θ角，如图所示，已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为L，则下列判断正确的是(　　)‎ A．乙船先到达对岸 B．若仅是河水流速v0增大，则两船的渡河时间都增加 C．不论河水流速v0如何改变，只要适当改变θ角，甲船总能到达正对岸的A点 D．若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为L ‎2．一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v。在此过程中(　　)‎ A．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为mv2‎ B．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为零 C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2‎ D．地面对他的冲量为mv－mgΔt，地面对他做的功为零 ‎3．如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两个小球在同一直线上运动。两球质量关系为mB＝2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为8 kg·m/s，运动过程中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4 kg·m/s，则(　　)‎ A．右方为A球，碰撞后A、B两球的速度大小之比为 2∶3‎ B．右方为A球，碰撞后A、B两球的速度大小之比为 1∶6‎ C．左方为A球，碰撞后A、B两球的速度大小之比为 2∶3‎ D．左方为A球，碰撞后A、B两球的速度大小之比为 1∶6‎ ‎4．带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，则从a到b过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A．粒子带负电荷 B．粒子先加速后减速 C．粒子加速度一直增大 D．粒子的机械能先减小后增大 ‎5．如图所示，物体a、b、c分别穿在竖直固定的直杆上，且物体a、b、c 10‎ 由轻质不可伸长的细线通过两定滑轮相连。某时刻物体a有向下的速度v0，吊住物体c的两根细线与竖直方向的夹角分别为α和β，则物体b的速度大小为(　　)‎ A.v0 B.v0‎ C.v0 D．以上均错 ‎6．双星系统中两个星球A、B的质量都是m，相距L，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值T0，且＝k(k＜1)，于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球C的影响，并认为C位于A、B的连线正中间，相对A、B静止，则A、B组成的双星系统周期理论值T0及C的质量分别为(　　)‎ A．2π ，m　　　　 B．2π ，m C．2π ，m D．2π ，m 7． 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是(　　)‎ A．q1、q2为等量异种电荷 B．N、C两点间场强方向沿x轴负方向 C．N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大 D．将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小 ‎8．如图所示，左侧为加速电场，右侧为偏转电场，加速电场的加速电压是偏转电场电压的k倍。有一初速度为零的带电粒子经加速电场加速后，从偏转电场两板正中间垂直电场强度方向射入，且正好能从下极板右边缘穿出电场，不计带电粒子的重力，则偏转电场长、宽的比值为(　　)‎ A． ‎ B． ‎ C． ‎ D． ‎9．设宇宙中某一小行星自转较快，但仍可近似看作质量分布均匀的球体，半径为R。宇航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重量，第一次在极点处，弹簧测力计的读数为F1＝F0；第二次在赤道处，弹簧测力计的读数为F2＝ 10‎ ‎。假设第三次在赤道平面内深度为的隧道底部，示数为F3；第四次在距行星表面高度为R处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中，示数为F4。已知均匀球壳对壳内物体的引力为零，则以下判断正确的是(　　)‎ A．F3＝，F4＝ B．F3＝，F4＝0‎ C．F3＝，F4＝0 D．F3＝4F0，F4＝ ‎10．地球赤道上有一物体随地球自转而做圆周运动，所受到的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受到的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受到的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3。假设三者质量相等，地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，则(　　)‎ A．F1＝F2>F3　　　　　　　 B．a1＝a2＝g>a3‎ C．v1＝v2＝v>v3 D．ω1＝ω3<ω2‎ ‎11．【多选】如图所示，轻绳一端受到大小为F的水平恒力作用，另一端通过定滑轮与质量为m、可视为质点的小物块相连。开始时绳与水平方向的夹角为θ。当小物块从水平面上的A点被拖动到水平面上的B点时，位移为L，随后从B点沿斜面被拖动到定滑轮O处，BO间距离也为L。小物块与水平面及斜面间的动摩擦因数均为μ，若小物块从A点运动到O点的过程中，F对小物块做的功为WF，小物块在BO段运动过程中克服摩擦力做的功为Wf，则以下结果正确的是(　　)‎ A．WF＝FL(cos θ＋1) B．WF＝2FLcos θ C．Wf＝μmgLcos 2θ D．Wf＝FL－mgLsin 2θ ‎12．【多选】质量为400 kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示，则赛车(　　)‎ A．速度随时间均匀增大 B．加速度随时间均匀增大 C．输出功率为160 kW D．所受阻力大小为1 600 N ‎13.【多选】在某次高尔夫球比赛中，美国选手罗伯特－斯特布击球后，球恰好落在洞的边缘，假定洞内bc表面为球面，半径为R，且空气阻力可忽略，重力加速度大小为g 10‎ ‎，把此球以大小不同的初速度v0沿半径方向水平击出，如图所示，球落到球面上，下列说法正确的是(　　)‎ A．落在球面上的最大速度为2 B．落在球面上的最小速度为 C．小球的运动时间与v0大小无关 D．无论调整v0大小为何值，球都不可能垂直撞击在球面上 ‎14．【多选】如图所示，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率v向上运动．现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v.已知B处离地面的高度皆为H.则在小物体从A到B的过程中( )‎ A. 两种传送带与小物体之间的动摩擦因数甲比乙小 B. 将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能甲比乙多 C. 两种传送带对小物体做功不相等 D. 将小物体传送到B处，两种系统产生的热量甲比乙多 一、 实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分）‎ ‎15．为了验证机械能守恒定律，某研究性学习小组的同学利用透明直尺和光电计时器设计了一套实验装置，如图5所示．当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，所用的光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms.将具有很好挡光效果的宽度为d＝3.8×10－3 m的黑色磁带水平贴在透明直尺上．实验时，将直尺从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门．某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示(表格中M为直尺质量，g取9.8 m/s2)．‎ Δti(10－3 s)‎ vi＝(m·s－1)‎ ΔEki＝Mvi2－Mv12‎ Δhi(m)‎ MgΔhi ‎1‎ ‎1.21‎ ‎3.13‎ ‎2‎ ‎1.15‎ ‎3.31‎ ‎0.58M ‎0.06‎ ‎0.58M 10‎ ‎3‎ ‎1.00‎ ‎3.78‎ ‎2.24M ‎0.23‎ ‎2.25M ‎4‎ ‎0.95‎ ‎4.00‎ ‎3.10M ‎0.32‎ ‎3.14M ‎5‎ ‎0.90‎ ‎4.22‎ ‎①_________‎ ‎0.41‎ ‎②_____‎ ‎(1)从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi＝求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是________________________________________________．‎ ‎(2)请将表格中的第5点数据填写完整：①____________②____________.（保留两位有效数字）‎ ‎(3)通过实验得出的结论是_________________________________________.‎ ‎(4)根据该实验，请你判断下列ΔEk—Δh图象中正确的是(　　)‎ ‎ ‎ ‎16．为了验证动量守恒定律(探究碰撞中的不变量)，某同学选取了两个材质相同、体积不等的立方体滑块A和B，按下述步骤进行实验：‎ 步骤1：在A、B的相撞面分别装上橡皮泥，以便二者相撞以后能够立刻结为整体；‎ 步骤2：安装好实验装置如图，铝质轨道槽的左端是倾斜槽，右端是长直水平槽。倾斜槽和水平槽由一小段圆弧连接，轨道槽被固定在水平桌面上，在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照相机；‎ ‎ ‎ 步骤3：让滑块B静置于水平槽的某处，滑块A从斜槽某处由静止释放，同时开始频闪拍摄，直到A、B停止运动，得到一幅多次曝光的数码照片；‎ 步骤4：多次重复步骤3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，P掉B木块只剩下A木块，打印出来，将刻度尺紧靠照片放置，如图所示。‎ ‎(1)由图分析可知，滑块A与滑块B碰撞发生的位置________。‎ 10‎ ‎①在P5、P6之间 ‎②在P6处 ‎③在P6、P7之间 ‎(2)为了探究碰撞中动量是否守恒，需要直接测量或读取的物理量是________。‎ ‎①A、B两个滑块的质量m1和m2‎ ‎②滑块A释放时距桌面的高度 ‎③频闪照相的周期 ‎④照片尺寸和实际尺寸的比例 ‎⑤照片上测得的s45、s56和s67、s78‎ ‎⑥照片上测得的s34、s45、s56和s67、s78、s89‎ ‎⑦滑块与桌面间的动摩擦因数 写出验证动量守恒的表达式___________________________________________。‎ 三、计算题（17题10分，18题13分，19题15分）‎ ‎17．（10分）在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B。A球的带电荷量为＋2q，B球的带电荷量为－3q，组成一带电系统，如图12所示，虚线MP为A、B两球连线的垂直平分线，虚线NQ与MP平行且相距5L。最初A和B分别静止于虚线MP的两侧，距MP的距离均为L，且A球距虚线NQ的距离为4L。若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MP，NQ间加上水平向右的匀强电场E后，试求：‎ ‎(1)B球刚进入电场时，带电系统的速度大小；‎ ‎(2)带电系统向右运动的最大位移；‎ ‎(3)带电系统从开始运动到速度第一次为零时，B球电势能的变化量。‎ ‎18．（13分）如图所示，ABCD是一个地面和轨道均光滑的过山车轨道模型，现对静止在A处的滑块施加一个水平向右的推力F，使它从A点开始做匀加速直线运动，当它水平滑行2.5 m时到达B点，此时撤去推力F、滑块滑入半径为0.5 m且内壁光滑的竖直固定圆轨道，并恰好通过最高点C，当滑块滑过水平BD部分后，又滑上静止在D处，且与ABD等高的长木板上，已知滑块与长木板的质量分别为0.2 kg、0.1‎ 10‎ ‎ kg，滑块与长木板、长木板与水平地面间的动摩擦因数分别为0.3、，它们之间的最大静摩擦力均等于各自滑动摩擦力，取g＝10 m/s2，求：‎ ‎(1)水平推力F的大小；‎ ‎(2)滑块到达D点的速度大小；‎ ‎(3)木板至少为多长时，滑块才能不从木板上掉下来？在该情况下，木板在水平地面上最终滑行的总位移为多少？‎ ‎19．（15分）如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上．现有滑块A以初速度v0从右端滑上B，一段时间后，以滑离B，并恰好能到达C的最高点．A、B、C的质量均为m.求：‎ ‎(1)A刚滑离木板B时，木板B的速度；‎ ‎(2)A与B的上表面间的动摩擦因数μ；‎ ‎(3)圆弧槽C的半径R；‎ ‎(4)从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能．‎ 10‎ 大庆实验中学2017-2018学年度下学期期末考试 高一 物理（理）试题 参考答案 一、 选择题（本大题共14小题，第小题4分，共56分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ D B C D A D C B B D BC CD BD ABD 二、 实验题 （本大题共2小题，每空2分，共16分）‎ ‎15．(1)瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度，或者，当时间很短时，平均速度近似等于瞬时速度，以及相关类似说法都算对。‎ ‎(2) ① 4.01 M _____② 4.02M______‎ ‎(3) 在误差允许的范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量，或者说，在误差允许范围内，机械能是守恒的，以及类似的说法都算对。‎ ‎(4) C ‎16．(1)②　(2)①⑥　m1(s45＋2s56－s34)＝(m1＋m2)(2s67＋s78－s89)（如果有算出位移之差的情况出现，不算对）‎ 计算题评分标准仅供参考，可自行拟定评分标准 ‎17．(1)设B球刚进入电场时，系统的速度为v1，对A、B系统应用动能定理：‎ ‎ 2qEL＝×2mv ------ 2分 ‎ 则v1＝ ------ 1分 ‎ (2)设球A向右运动s时，系统速度为零，由动能定理，得：‎ ‎ 2qEs－3qE(s－L) = 0 ------ 3分 ‎ 则s＝3L ------ 1分 ‎(3)带电系统的速度第一次为零时，B球克服电场力做功 ‎ WFB＝6qEL ------ 2分 ‎ 则B球电势能增加了6qEL ------ 1分 ‎18．(1)由于滑块恰好过C点，则有：m1g＝m1 ------ 1分 从A到C由动能定理得：Fx－m1g·2R＝m1vC2－0 ------ 2分 代入数据联立解得：F＝1 N ------ 1分 10‎ ‎(2)从A到D由动能定理得：Fx＝m1vD2 ------ 1分 代入数据解得：vD＝5 m/s ------ 1分 ‎(3)滑块滑到木板上时，对滑块：μ1m1g＝m1a1，解得：a1＝μ1g＝3 m/s2 ------ 1分 对木板有：μ1m1g－μ2(m1＋m2)g＝m2a2，代入数据解得：a2＝2 m/s2 ------ 1分 滑块恰好不从木板上滑下，此时滑块滑到木板的右端时恰好与木板速度相同，‎ 有：v共＝vD－a1t，v共＝a2t， 代入数据解得：t＝1 s ------ 1分 此时滑块的位移为：x1＝vDt－a1t2， 木板的位移为：x2＝a2t2，L＝x1－x2，‎ 代入数据解得：L＝2.5 m ------ 1分 v共＝2 m/s，x2＝1 m --- --- 1分 达到共同速度后木板又滑行x′，则有：v共2＝2μ2gx′，代入数据解得：x′＝1.5 m------ 1分 木板在水平地面上最终滑行的总位移为：x木＝x2＋x′＝2.5 m ------ 1分 如果采用图像法等别的方法，按照模块化给分。‎ ‎19．(1)对A在木板B上的滑动过程，取A、B、C为一个系统，根据动量守恒定律有：‎ mv0＝m＋2mvB ------ 1分 解得vB＝ ------ 1分 ‎(2)对A在木板B上的滑动过程，A、B、C系统减少的动能全部转化为系统产生的热量 μmgL＝mv－m()2－×2m()2 ------ 2分 解得μ＝ ------ 1分 ‎(3)对A滑上C直到最高点的作用过程，A、C系统动量守恒，＋mvB＝2mv ------ 1分 A、C系统机械能守恒mgR＝m()2＋m()2－×2mv2 ------ 2分 10‎ 解得R＝ ------ 1分 ‎(4)对A滑上C直到离开C的作用过程，A、C系统动量守恒＋＝mvA＋mvC ------ 2分 A、C系统初、末状态动能相等，m()2＋m()2＝mv＋mv 解得vA＝. ------ 2分 所以从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能为：ΔE＝mv－mv＝.------ 2分 10‎