福建省漳州市2022-2023學年高一下學期期末考試物理試題B（含答案）VIP

第第頁福建省漳州市2022-2023學年高一下學期期末考試物理試題B一、單選題（每題4分共16分）1．如圖所示，在光滑水平面上有一物體，它的左端連接著一輕彈簧，彈簧的另一端固定在墻上．在力F作用下物體處于靜止狀態(tài)，當撤去力F后，物體將向右運動．在物體向右運動的過程中，下列說法中正確的是（）A．彈簧的彈性勢能逐漸減小 B．物體的機械能不變C．物體的動能逐漸增大 D．彈簧的彈性勢能先減小后增大2．在水平地面上，關于平拋物體的運動，下列說法正確的是（）A．由t=xB．由t=2hC．任意連續(xù)相等時間內，物體下落高度之比為1：3：5…D．任意連續(xù)相等時間內，物體運動速度改變量增加3．如圖所示，A、B兩輪繞軸O轉動，A和C兩輪用皮帶傳動（皮帶不打滑），A、B、C三輪的半徑之比4：5：5，a、b、c為三輪邊緣上的點，則正確的是（）A．線速度vB．角速度ωC．角速度ωD．向心加速度a4．如圖（a），我國某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運動軌跡如圖（b）所示，其軌跡在同一豎直平面內，拋出點均為O，且軌跡交于P點，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為v1和v2，其中v1A．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B．谷粒2在最高點的速度小于vC．兩谷粒從O到P的運動時間相等D．兩谷粒從O到P的平均速度相等二、多選題（每題6分共24分）5．如圖，質量均為m的物體A、B通過細繩及輕質彈簧連接在輕滑輪兩側．開始時細繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上．放手后物體A下落，與地面即將接觸時速度大小為v，此時物體B對地面恰好無壓力．不計空氣阻力及滑輪與繩的摩擦．下列判斷正確的是（）A．物體A下落過程機械能守恒B．此時彈簧的彈性勢能等于mgh?C．此時物體B的速度大小也為vD．此時物體A的加速度大小為零6．三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C在地球的大氣層沿如下列圖的方向做勻速圓周運動，如此三顆衛(wèi)星（）A．線速度大小的關系是vA>vC．角速度的關系是ωA>ω7．如圖，在勻速轉動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細繩相連的質量均為m的兩個物體A和B，它們分居圓心兩側，與圓心距離分別為RA=r，RBA．此時繩子張力為3B．此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓內C．此時圓盤的角速度為2D．此時燒斷繩子，A仍相對盤靜止，B將做離心運動8．在O點處固定一個正點電荷，P點在O點右上方。從P點由靜止釋放一個帶負電的小球，小球僅在重力和該點電荷電場力作用下在豎直面內運動，其一段軌跡如圖所示。M、N是軌跡上的兩點，OP>OM，OM=ON，則小球（）A．在運動過程中，電勢能先增加后減少B．在P點的電勢能大于在N點的電勢能C．在M點的機械能等于在N點的機械能D．從M點運動到N點的過程中，電場力始終不做功三、非選擇題（60分）9．如圖，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C。A到B過程氣體內能（選填“增加”“減小”或“保持不變”）；B到C過程中氣體（選填“吸熱”“放熱”或“與外界無熱交換”）。10．按照狹義相對論的觀點，在太空中“迎著”光飛行的宇宙飛船上，觀察者測得的光速c（選填“大于”、“等于”、“小于”，其中c為真空中的光速）。11．如圖所示，質量為m的球用長L的輕繩懸于O固定點，從O點正下方P位置開始，用水平恒力F把球移到懸線與豎直方向成θ角的Q位置，則水平恒力F做功為，若用水平F把球緩慢移到懸線與豎直方向成θ角的Q位置，則水平力F做功為。12．用圖甲數(shù)字化機械能守恒實驗器驗證機械能守恒定律。N為內置了光電門的擺錘，通過白色輕質桿懸掛于轉軸M處，儀器上嵌有10個相同的白色圓柱體。當擺錘通過某個白色圓柱體時，光電門能測出通過該圓柱體所用的時間（即圓柱體遮光的時間），將輕桿拉至水平，由靜止開始釋放擺錘，記錄擺錘通過①~⑩圓柱體所用的時間t，分別為t1、t2??t10，用左側刻度尺測出①~⑩圓柱體與擺錘釋放點間的高度差h分別為h（1）關于該實驗，下列說法正確的是____。A．實驗中還需要測出擺錘的質量mB．實驗時應使左側刻度尺處于豎直位置C．白色圓柱體應沿圓弧等距均勻分布D．若未從靜止釋放擺錘將不能驗證機械能守恒定律（2）用游標卡尺測量圓柱體的直徑d如圖乙，讀數(shù)為cm。（3）若有關系式（用題中所給字母表示）成立，則可驗證擺錘從②運動到⑧的過程機械能守恒。（4）實驗中發(fā)現(xiàn)擺錘重力勢能的減小量ΔEp略大于擺錘動能的增加量ΔE（5）由實驗數(shù)據(jù)，通過描點作出了如圖丙所示的線性圖像，圖像的縱坐標應為（選填1t、t2或1t四、解答題13．如圖所示，軌道ABC的AB段是半徑R=0.8m的光滑的14（1）物體通過B點時的速率；（2）物體與水平面的動摩擦因數(shù)μ。(g取10m/s2)。14．如圖所示，在距地面2l高空A處以水平初速度v0＝gl投擲飛鏢，在與A點水平距離為l的水平地面上的B點有一個氣球，選擇適當時機讓氣球以速度v0＝gl勻速上升，在升空過程中被飛鏢擊中．飛鏢在飛行過程中受到的空氣阻力不計，在計算過程中可將飛鏢和氣球視為質點，已知重力加速度為g.試求：（1）飛鏢是以多大的速度擊中氣球的？（2）擲飛鏢和放氣球兩個動作之間的時間間隔Δt應為多少？15．萬有引力定律F引=Gm1m2r2和庫侖定律F電=kq（1）求該物體從距離地心r1處至距離地心r2處的過程中，萬有引力對物體做功W；（2）若從地球表面豎直向上發(fā)射某物體，試用動能定理推導使物體能運動至距地球無窮遠處所需的最小發(fā)射速度v0；（3）氫原子是最簡單的原子，電子繞原子核做勻速圓周運動與人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動類似。已知電子質量為m，帶電量為-e，氫原子核帶電量為+e，電子繞核運動半徑為r，靜電力常量為k，求電子繞核運動的速度v1大?。蝗粢箽湓与婋x（使核外電子運動至無窮遠，逃出原子核的電場范圍），則至少額外需要提供多大的能量ΔE。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】當撤去力F后，物體向右運動的過程中，彈簧先由壓縮狀態(tài)變到原長，再伸長，所以彈簧的形變量先減小后增大，則彈簧的彈性勢能先減少后增加。A不符合題意，D符合題意。撤去力F后，物體向右運動，彈簧的彈性勢能轉化為物體的機械能（動能），即物體的機械能（動能）增加，后來彈簧處于伸長狀態(tài)，物體的機械能又轉化為彈簧的彈性勢能，即物體的機械能（動能）減小，綜上，物體的機械能（動能）先增加后減少，BC不符合題意。故答案為：D

【分析】彈力做正功彈性勢能減小，彈力做負功彈性勢能增大，根據(jù)物體的運動情況的和彈簧的長度的變化，結合選項分析即可。2．【答案】B【解析】【解答】AB.做平拋運動的物體在豎直方向做自由落體運動：h=12gt2，解得平拋運動在空中運動的時間t=2hg，可知平拋運動的時間由高度決定，與初速度無關，A不符合題意，B符合題意；

C.只有在初速度為零的勻變速直線運動中，連續(xù)相等時間內，物體位移之比為1：3：5…，如果開始計時時，初速度不為零，則不是該比值，C不符合題意；

D.由?v=gt，知任意連續(xù)相等時間內，物體運動速度改變量都相等，D不符合題意；

3．【答案】D【解析】【解答】已知A、B、C三輪的半徑之間的關系ra：rb：rc=4：5：5；A、B兩個輪子是同軸傳動，角速度相等，故ωa：ωb=1：1，根據(jù)公式v=ωr，線速度之比為va：vb=4：5；根據(jù)公式a=ω2r，向心加速度之比為aa：ab=4：5.A、C兩個輪子靠傳送帶傳動，輪子邊緣上的點具有相同的線速度，故va：vc=1：1，根據(jù)公式v=ωr，角速度之比為ωa：ωc=5：4，根據(jù)公式a=v2r可得故答案為：D．【分析】本題關鍵抓住同緣傳動邊緣上的點線速度相等、同軸傳動角速度相同以及線速度與角速度關系公式v=ωr列式求解.4．【答案】B【解析】【解答】A.兩谷粒在空中都只受重力，由牛頓第二定律知，兩谷粒的加速度都為重力加速度，故A不符合題意；

C.在豎直方向，谷粒1做自由落體運動，谷粒2做豎直上拋運動，所以兩谷粒從O到P的運動時間t1<t2，故C不符合題意；

D.由圖知，兩谷粒從O到P的位移s1=s2，根據(jù)v=st故答案為：B【分析】斜拋運動可以看作水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動，在最高點的速度等于水平方向的分速度；平拋運動可以看作水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。5．【答案】B,D【解析】【解答】A.物體A下落過程由于繩子的拉力做負功，所以機械能不守恒，A不符合題意；

B.由能量守恒定律知：mgh=12mv2+Ep，所以此時彈簧的彈性勢能等于mgh-16．【答案】A,C【解析】【解答】由萬有引力提供向心力有GMmr2=mv2r=ma=mω2r=m4π2T2r，得v=GMr，a=GMr2，

ω=GMr3，T=4π2r7．【答案】A,C【解析】【解答】ABC.兩物體A和B隨著圓盤轉動時，合外力提供向心力，則F=mω2r，B的半徑比A的半徑大，所以B所需向心力大，細繩拉力相等，所以當圓盤轉速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時，B的靜摩擦力方向指向圓心，A的最大靜摩擦力方向指向圓外，有相對圓盤沿半徑指向圓內的運動趨勢，根據(jù)牛頓第二定律得FT-μmg=mω2r，F(xiàn)T+μmg=mω2·2r，解得FT=3μmg，ω=2μgr，AC符合題意，B不符合題意；8．【答案】B,C【解析】【解答】A、由正點電荷的電場的分布可知，φp<φM=φN，帶負電的小球在運動過程中，電勢能先減小后增大，A錯誤；

B、帶負電的小球由于φP<φN9．【答案】保持不變；放熱【解析】【解答】A到B過程氣體的溫度不變，內能保持不變；B到C過程中氣體溫度降低，氣體內能減小，體積減小，外界對氣體做正功，即W>0，?U<0，由熱力學第一定律有?U=W+Q可知，B到C過程中氣體放出熱量。

【分析】根據(jù)理想氣體的溫度分析氣體內能；由熱力學第一定律分析氣體的吸熱放熱問題。10．【答案】等于【解析】【解答】根據(jù)光速不變原理，在太空中“迎著”光飛行的宇宙飛船上，觀察者測得的光速等于c。

【分析】根據(jù)光速不變原理分析觀測者得到的光速。11．【答案】FLsinθ【解析】【解答】水平力F為恒力時，由P點移動到Q點，拉力F所做的功為W1=FLsinθ，小球從平衡位置P點緩慢地移動到Q點的過程中，根據(jù)動能定理得W1-mgL(1-cos12．【答案】（1）B（2）0.620（3）2g（4）實驗中存在阻力（5）1t2【解析】【解答】（1）A.根據(jù)機械能守恒定律，重力勢能的減少量與動能增加量中均含有m，可以約掉，所以此實驗不測質量一樣可以得出結論，A不符合題意；

B.實驗時應使左側刻度尺處于豎直位置，這樣便于計算擺錘運動過程中的高度差，B符合題意；

C.為方便的計算圓柱體與擺錘初始位置的高度差，各圓柱體可以等高分布，而不是要沿圓弧等距均勻分布，C不符合題意；

D.若釋放擺錘時有初速度，可以選擇其通過各圓柱體的過程來進行驗證，D符合題意。

故答案為：B。

（2）游標卡尺讀數(shù)為d=6mm+4×0.05mm=6.20mm=0.620cm；

（3）若擺錘從②運動到⑧的過程機械能守恒，則應有mg(h8-h2)=12m(dt8)2-12m(dt213．【答案】（1）解：滑塊沿光滑弧形軌道下滑到達軌道底端B的過程中，根據(jù)機械能守恒定律mgR=解得v=4（2）解：物塊在水平面上滑行的過程中，受到滑動摩擦力的作用，由動能定理得?解得μ【解析】【分析】（1）滑塊沿光滑弧形軌道下滑到達軌道底端B的過程中，根據(jù)機械能守恒定律列方程求解；

（2）物塊在水平面上滑行過程中，由動能定理列方程求解。14．【答案】（1）解：飛鏢被投擲后做平拋運動，從擲出飛鏢到擊中氣球，經(jīng)過時間t=此時飛鏢在豎直方向上的分速度v故此時飛鏢的速度大小v=（2）解：飛鏢從擲出到擊中氣球過程中，下降的高度h氣球從被釋放到被擊中過程中上升的高度h氣球的上升時間t可見t2釋放氣球與擲飛鏢之間的時間間隔Δt=【解析】【分析】（1）利用飛鏢與氣球的水平位移求出運動時間，計算出豎直方向的速度，再利用勾股定理合成即可。

（2）利用第一問的時間求出，在這段時間內飛鏢下落的距離和氣球上升的距離，求出兩者之和與2l的差值再分析即可。15．【