2023-2024學年四川省眉山一中辦學共同體物理高一第二學期期末檢測試題含解析

2023-2024學年四川省眉山一中辦學共同體物理高一第二學期期末檢測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是（）A．圖甲：盧瑟福通過分析粒子散射實驗結果，發現了質子和中子B．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發生聚變，鏈式反應會釋放出巨大的核能C．圖丙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發射光子的頻率也是不連續的D．圖丁：湯姆孫通過電子的發現揭示了原子核內還有復雜結構2、2019年春節期間，中國科幻電影里程碑的作品《流浪地球》熱播，人類帶著地球“流浪”至靠近木星時，上演了地球的生死存亡之戰．影片中為了讓地球逃離太陽系，人們在地球上建造特大功率發動機，使地球完成一系列變軌操作，其逃離過程如圖所示，地球在橢圓軌道I上運行到遠日點B變軌，進入圓形軌道II，在圓形軌道II上運行到B點時再次加速變軌，從而最終擺脫太陽束縛．對于該過程，下列說法正確的是A．在軌道I上B點的動能等于在軌道II上B點的動能B．沿軌道I運行的周期小于沿軌道II運行的周期C．沿軌道I運行時，在A點的加速度小于在B點的加速度D．在軌道I上由A點運行到B點的過程，速度逐漸增大3、(本題9分)物體做直線運動的速度－時間圖象如圖所示，設向右為正方向．關于物體的運動情況，下列說法正確的是A．第1s內向右運動，第2s內向左運動B．第1s內加速度大小為0.25m/s2C．第1s內位移大小為4mD．第1s內做勻加速直線運動，第2s內做勻減速直線運動4、小球A沿著光滑的水平面以速度v0（方向向右）與靜止的小球B發生彈性正碰。若mA：mB=1：2，則碰撞后（）A．A球的速度大小為13v0B．A球的速度大小為13v0C．B球的速度大小為13v0D．B球的速度大小為13v05、(本題9分)范格文獲2017年世界飛鏢錦標賽冠軍。圖示是他某次練習中將一枚飛鏢從高于靶心正上方的位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結果飛鏢打在靶心的正上方。忽略飛鏢運動過程中所受空氣阻力，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，他在下次投擲時應該（）A．換用質量稍大些的飛鏢 B．適當增大投飛鏢的初速度C．到稍遠些的地方投飛鏢 D．適當增加投飛鏢時的高度6、(本題9分)物體在地面附近繞地球做圓周運動時的速度就叫做第一宇宙速度．關于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．第一宇宙速度大小約為11.2km/sB．第一宇宙速度是人造衛星繞地球運動的最大運行速度C．第一宇宙速度是使人造衛星繞地球運動所需的最小發射速度D．若已知地球的半徑和地球表面的重力加速度，便可求出第一宇宙速度7、自行車變速的工作原理是依靠線繩拉動變速器，變速器通過改變鏈條的位置，使鏈條跳到不同的齒輪上而改變速度。變速自行車的部分構造如圖所示，其前、后輪的半徑相等，當自行車沿直線勻速前進時，下列說法正確的是A．后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度B．飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小一定相等C．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小一定相等D．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小一定相等8、(本題9分)在如圖所示的四種典型電場的情況中，電場中a、b兩點的電場強度相同的是（）A．圖甲中平行板電容器帶電時，極板間除邊緣附近外的任意兩點a、bB．圖乙中兩個等量異號點電荷的連線上，與連線中點O等距的兩點a、bC．圖丙中離點電荷等距的任意兩點a、bD．圖丁中兩個等量同號點電荷的連線的中垂線上，與連線中點O等距的任意兩點a、b9、(本題9分)如圖所示，長為L=4m的傳送帶的速度是5m/s，現將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動摩擦因數μ=0.2，電動機帶動皮帶將物體從左輪運送到右輪的過程中，（g=10m/s2）下列說法中正確的是()A．摩擦產生的熱量為12JB．小物體獲得的動能為8JC．摩擦產生的熱量為8JD．小物體獲得的動能為12.5J10、(本題9分)北京時間2012年10月，我國第16顆北斗導航衛星發射成功，它是一顆地球靜止軌道衛星（即地球同步衛星），下列關于地球靜止軌道衛星的說法中正確的是（）A．它們運行周期的可能不同B．它們的運行速度都小于7.9kmC．它們的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等D．它們離地心的距離一定相等二、實驗題11、（4分）(本題9分)某同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運動”的照片。圖中每個小方格的實際邊長為10cm.(1)請在圖中作出小球運動的軌跡_______.(2)小球做平拋的初速度大小為_______m/s.（取g=10m/s2，計算結果保留2位有效數字）12、（10分）(本題9分)用圖甲的“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。O時小球拋出時球心在地面上的垂直投影點，實驗時，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復實驗，找到兩個小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或實驗操作符合實驗要求的時____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質量應滿足C．需用秒表測量小球在空中飛行的時間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點痕跡，由此可確定其落點的平均位置對應的讀數為____________cm（3）在某次實驗中，測量出兩小球的質量分別為，三個落點的平均位置與O點的距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式________________，即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統動量守恒（用所給符號表示）。（4）驗證動量守恒的實驗也可以在如圖所示的水平氣墊導軌上完成，實驗時讓兩滑塊分別從導軌的左右兩側向中間運動，滑塊運動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發生碰撞并粘連在一起。實驗測得滑塊A的總質量為滑塊B的總質量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。左側光電門右側光電門碰前碰后無在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式____________。即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統動量守恒。（用測量的物理量表示）三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，一質量為m的物體在合外力F的作用下沿直線運動了距離l，物體的速度由v1變為v2.應用牛頓第二定律和運動學公式證明：此過程中合外力的功等于物體動能的增量.14、（14分）如圖所示，在平靜的湖面上有一小船以速度勻速行駛，人和船的總質量為M=200kg，船上另載有N=20個完全相同的小球，每個小球的質量為m=5kg。人站立船頭，沿著船的前進方向、每隔一段相同的時間水平拋出一個小球，不計水的阻力和空氣的阻力。（1）如果每次都是以相對于湖岸的速度v=6m/s拋出小球，試計算出第一個小球拋出后小船的速度大小和拋出第幾個球后船的速度反向？（2）如果每次都是以相對于小船的速度v=6m/s拋出小球，試問拋出第16個小球可以使船的速度改變多少？15、（13分）(本題9分)蹦床比賽分成預備運動和比賽動作．最初，運動員靜止站在蹦床上在預備運動階段，他經過若干次蹦跳，逐漸增加上升高度，最終達到完成比賽動作所需的高度；此后，進入比賽動作階段．把蹦床簡化為一個豎直放置的輕彈簧，彈力大小F="kx"(x為床面下沉的距離，k為常量)．質量m=50kg的運動員靜止站在蹦床上，床面下沉x0=0.10m；在預備運動中，假設運動員所做的總功W全部用于其機械能；在比賽動作中，把該運動員視作質點，其每次離開床面做豎直上拋運動的騰空時間均為△t=2.0s，設運動員每次落下使床面壓縮的最大深度均為xl．取重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力的影響．（1）求常量k，并在圖中畫出彈力F隨x變化的示意圖；（2）求在比賽動作中，運動員離開床面后上升的最大高度hm；（3）借助F-x圖像可以確定彈性做功的規律，在此基礎上，求x1和W的值

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

圖甲：盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，得出原子的核式結構模型．故A錯誤．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發生裂變，裂變反應會釋放出巨大的核能．故B錯誤．圖丙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發射光子的頻率也是不連續的，故C正確；圖丁：湯姆孫通過電子的發現揭示了原子有復雜結構，天然放射現象的發現揭示了原子核內還有復雜結構．故D錯誤．故選C．2、B【解析】

A.因為從橢圓軌道I上的B點加速才能進入圓形軌道II，則在軌道I上B點的動能小于在軌道II上B點的動能，選項A錯誤；B.因為在橢圓軌道I的半長軸a小于在圓軌道II的半徑R，由開普勒行星運動第三定律可得，可知沿軌道I運行的周期小于沿軌道II運行的周期，選項B正確；C.根據可知，沿軌道I運行時，在A點的加速度大于在B點的加速度，選項C錯誤；D.在軌道I上由A點運行到B點的過程，引力做負功，則動能減小，即速度逐漸減小，選項D錯誤．3、D【解析】因0-2s內物體的速度均為正值，則第1s內和第2s內物體均向右運動，選項A錯誤；第1s內加速度大小為,選項B錯誤；第1s內位移大小為，選項C錯誤；第1s內做勻加速直線運動，第2s內做勻減速直線運動，選項D正確；故選D.點睛：解決本題的關鍵知道速度時間圖線表示的物理意義，知道圖線的斜率表示加速度，“面積”表示位移，速度的正負值表示運動的方向．4、A【解析】

以向右為正方向，A和B的碰撞滿足動量守恒，有：mAA和B發生彈性碰撞，系統的機械能守恒，有：12代入質量關系mA：mB=1：2，可得：vv聯立解得：vA=-vA.A球的速度大小為13v0B.A球的速度大小為13v0C.B球的速度大小為13v0D.B球的速度大小為13v05、C【解析】

飛鏢做的是平拋運動，飛鏢打在靶心的正上方說明飛鏢豎直方向的位移太小，根據平拋運動的規律可得，水平方向上則有豎直方向上則有聯立可得A．能否擊中靶心與飛鏢的質量大小沒有關系，換用質量稍大些的飛鏢，飛鏢仍會打在靶心的正上方，故A錯誤；B．適當增大投飛鏢的初速度，根據可知飛鏢下落的高度變小，故仍會打在靶心的正上方，故B錯誤；C．到稍遠些的地方投飛鏢，根據可知飛鏢下落的高度變大，故可能會打在靶心位置，故C正確；D．適當增加投飛鏢時的高度，根據可知飛鏢下落的高度不變，故仍會打在靶心的正上方，故D錯誤；故選C。6、CD【解析】試題分析：根據萬有引力提供向心力可知，當r取地球半徑，則v=7900m/s，即第一宇宙速度，所以A錯．R越大，速度越小，所以B對．要把衛星送入軌道，則需要更多機械能，因此越遠越困難，所以C對．，所以D對考點：萬有引力提供向心力點評：本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導和理解．7、AC【解析】

A.由于后輪輪胎邊緣的點與飛輪邊緣的點是同軸轉動，角速度相同，根據可知后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度，故選項A正確；B.由于飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據可知飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小不一定相等，故選項B錯誤；CD.由于鏈條相連接的飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據可知鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小不一定相等，故選項C正確，D錯誤。8、AB【解析】

A．a、b是勻強電場中的兩點，電場強度相同，故A正確；B．兩個等量異號點電荷的連線上，據電場線的對稱性可知，a、b兩點電場強度相同，故B正確；C．離點電荷Q等距的任意兩點a、b電場強度大小相等，但方向不同，則電場強度不同，故C錯誤；D．兩個等量同號點電荷連線的中垂線上，與中點O等距的任意兩點a、b場強大小相等，但方向相反，所以電場強度不同，故D錯誤。9、AB【解析】

摩擦產生的熱量Q等于滑動摩擦力大小與物體傳送帶相對位移大小的乘積，由速度公式求出物體加速運動的時間，再根據運動學基本公式求出物體和傳送帶的位移，進而求出相對位移；根據動能定理即可求出小物體獲得的動能。【詳解】對小物體由牛頓第二定律得：Ff=μmg=ma；解得：a=μg=2m/s2；假設物塊與傳送帶能夠相對靜止得：t=va=52s＝2.5s；小物塊位移x=12at2=12×2×2.52=6.25m＞L；故小物體在傳送帶上一直加速，由vt2-v02=2aL得：最大速度為：vt=2aL=2×2×4=4m/s；小物體獲得的動能為：Ek=10、BD【解析】A項：地球靜止軌道衛星的周期等于地球的自轉周期，為1天，故A錯誤；B項：根據萬有引力提供向心力GMmr2=mC項：根據向心加速度a=4D項：地球同步衛星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對地面靜止，故D正確。點晴：地球的靜止軌道衛星處于赤道的上方，周期等于地球自轉的周期，根據萬有引力提供向心力得出線速度、加速度與軌道半徑的關系，從而比較出線速度與第一宇宙速度的大小，向心加速度與重力加速度的大小。二、實驗題11、2.0【解析】

根據豎直方向上連續相等時間內的位移之差是一恒量，求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間間隔求出小球平拋運動的初速度。【詳解】第一空．第二空．在豎直方向上，根據，得：，則小球的初速度：。【點睛】本題主要考查了對平拋運動實驗的數據處理，較為簡單。12、B55.50【解析】

（1）[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上，所以兩個小球的半徑要相等。故A錯誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質量應比被碰小球質量大。故B正確；C.小球在空中做平拋運動的時間是相等的，所以不需要測量時間。故C錯誤；D.要保證小球在空中做平拋運動，所以斜槽軌道末端必須水平，但是在斜槽軌道的運動發生在平拋以前，所以不需要光滑，但入射球必須從同一高度釋放。故D錯誤。故選：B；（2）[2]確定B球落點平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置；碰撞后m2球的水平路程應取為55.50cm；（3）[3]要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：得：，可知，實驗需要驗證：；（4）[4]若讓兩滑塊分別從導軌的左右兩側向中間運動，選取向右為正方向，則有：，設遮光片的寬度為d，則：，，，聯立可得：故答案為：[1]B[2]B[3][4]【點睛】實驗的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運動并且落到同一水平面上，故下落