第第頁(yè)福建省漳州市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)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?fàn)顟B(tài)，當(dāng)撤去力F后，物體將向右運(yùn)動(dòng)．在物體向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小 B．物體的機(jī)械能不變C．物體的動(dòng)能逐漸增大 D．彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大2．在水平地面上，關(guān)于平拋物體的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．由t=xB．由t=2hC．任意連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，物體下落高度之比為1：3：5…D．任意連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)速度改變量增加3．如圖所示，A、B兩輪繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，A和C兩輪用皮帶傳動(dòng)（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(diǎn)，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(guó)某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖（b）所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點(diǎn)均為O，且軌跡交于P點(diǎn)，拋出時(shí)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(diǎn)的速度小于vC．兩谷粒從O到P的運(yùn)動(dòng)時(shí)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(zhì)量均為m的物體A、B通過(guò)細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)．開始時(shí)細(xì)繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長(zhǎng)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(shí)速度大小為v，此時(shí)物體B對(duì)地面恰好無(wú)壓力．不計(jì)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(guò)程機(jī)械能守恒B．此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能等于mgh?C．此時(shí)物體B的速度大小也為vD．此時(shí)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(yùn)動(dòng)，如此三顆衛(wèi)星（）A．線速度大小的關(guān)系是vA>vC．角速度的關(guān)系是ωA>ω7．如圖，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細(xì)繩相連的質(zhì)量均為m的兩個(gè)物體A和B，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為RA=r，RBA．此時(shí)繩子張力為3B．此時(shí)A所受摩擦力方向沿半徑指向圓內(nèi)C．此時(shí)圓盤的角速度為2D．此時(shí)燒斷繩子，A仍相對(duì)盤靜止，B將做離心運(yùn)動(dòng)8．在O點(diǎn)處固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，P點(diǎn)在O點(diǎn)右上方。從P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球，小球僅在重力和該點(diǎn)電荷電場(chǎng)力作用下在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其一段軌跡如圖所示。M、N是軌跡上的兩點(diǎn)，OP>OM，OM=ON，則小球（）A．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先增加后減少B．在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能C．在M點(diǎn)的機(jī)械能等于在N點(diǎn)的機(jī)械能D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力始終不做功三、非選擇題（60分）9．如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C。A到B過(guò)程氣體內(nèi)能（選填“增加”“減小”或“保持不變”）；B到C過(guò)程中氣體（選填“吸熱”“放熱”或“與外界無(wú)熱交換”）。10．按照狹義相對(duì)論的觀點(diǎn)，在太空中“迎著”光飛行的宇宙飛船上，觀察者測(cè)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(zhì)量為m的球用長(zhǎng)L的輕繩懸于O固定點(diǎn)，從O點(diǎn)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(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。N為內(nèi)置了光電門的擺錘，通過(guò)白色輕質(zhì)桿懸掛于轉(zhuǎn)軸M處，儀器上嵌有10個(gè)相同的白色圓柱體。當(dāng)擺錘通過(guò)某個(gè)白色圓柱體時(shí)，光電門能測(cè)出通過(guò)該圓柱體所用的時(shí)間（即圓柱體遮光的時(shí)間），將輕桿拉至水平，由靜止開始釋放擺錘，記錄擺錘通過(guò)①~⑩圓柱體所用的時(shí)間t，分別為t1、t2??t10，用左側(cè)刻度尺測(cè)出①~⑩圓柱體與擺錘釋放點(diǎn)間的高度差h分別為h（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是____。A．實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)出擺錘的質(zhì)量mB．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使左側(cè)刻度尺處于豎直位置C．白色圓柱體應(yīng)沿圓弧等距均勻分布D．若未從靜止釋放擺錘將不能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓柱體的直徑d如圖乙，讀數(shù)為cm。（3）若有關(guān)系式（用題中所給字母表示）成立，則可驗(yàn)證擺錘從②運(yùn)動(dòng)到⑧的過(guò)程機(jī)械能守恒。（4）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)擺錘重力勢(shì)能的減小量ΔEp略大于擺錘動(dòng)能的增加量ΔE（5）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)描點(diǎn)作出了如圖丙所示的線性圖像，圖像的縱坐標(biāo)應(yīng)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(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率；（2）物體與水平面的動(dòng)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(diǎn)水平距離為l的水平地面上的B點(diǎn)有一個(gè)氣球，選擇適當(dāng)時(shí)機(jī)讓氣球以速度v0＝gl勻速上升，在升空過(guò)程中被飛鏢擊中．飛鏢在飛行過(guò)程中受到的空氣阻力不計(jì)，在計(jì)算過(guò)程中可將飛鏢和氣球視為質(zhì)點(diǎn)，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(gè)動(dòng)作之間的時(shí)間間隔Δt應(yīng)為多少？15．萬(wàn)有引力定律F引=Gm1m2r2和庫(kù)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(guò)程中，萬(wàn)有引力對(duì)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(dòng)能定理推導(dǎo)使物體能運(yùn)動(dòng)至距地球無(wú)窮遠(yuǎn)處所需的最小發(fā)射速度v0；（3）氫原子是最簡(jiǎn)單的原子，電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)與人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)類似。已知電子質(zhì)量為m，帶電量為-e，氫原子核帶電量為+e，電子繞核運(yùn)動(dòng)半徑為r，靜電力常量為k，求電子繞核運(yùn)動(dòng)的速度v1大??；若要使氫原子電離（使核外電子運(yùn)動(dòng)至無(wú)窮遠(yuǎn)，逃出原子核的電場(chǎng)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(dāng)撤去力F后，物體向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧先由壓縮狀態(tài)變到原長(zhǎng)，再伸長(zhǎng)，所以彈簧的形變量先減小后增大，則彈簧的彈性勢(shì)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(yùn)動(dòng)，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體的機(jī)械能（動(dòng)能），即物體的機(jī)械能（動(dòng)能）增加，后來(lái)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，物體的機(jī)械能又轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，即物體的機(jī)械能（動(dòng)能）減小，綜上，物體的機(jī)械能（動(dòng)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(shì)能減小，彈力做負(fù)功彈性勢(shì)能增大，根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況的和彈簧的長(zhǎng)度的變化，結(jié)合選項(xiàng)分析即可。2．【答案】B【解析】【解答】AB.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)：h=12gt2，解得平拋運(yùn)動(dòng)在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=2hg，可知平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，與初速度無(wú)關(guān)，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(yùn)動(dòng)中，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，物體位移之比為1：3：5…，如果開始計(jì)時(shí)時(shí)，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(shí)間內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)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(guān)系ra：rb：rc=4：5：5；A、B兩個(gè)輪子是同軸傳動(dòng)，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(gè)輪子靠傳送帶傳動(dòng)，輪子邊緣上的點(diǎn)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(guān)鍵抓住同緣傳動(dòng)邊緣上的點(diǎn)線速度相等、同軸傳動(dòng)角速度相同以及線速度與角速度關(guān)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(yùn)動(dòng)，谷粒2做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，所以兩谷粒從O到P的運(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)可以看作水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的速度等于水平方向的分速度；平拋運(yùn)動(dòng)可以看作水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。5．【答案】B,D【解析】【解答】A.物體A下落過(guò)程由于繩子的拉力做負(fù)功，所以機(jī)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(shí)彈簧的彈性勢(shì)能等于mgh-16．【答案】A,C【解析】【解答】由萬(wàn)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(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(xì)繩拉力相等，所以當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，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(duì)圓盤沿半徑指向圓內(nèi)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，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(diǎn)電荷的電場(chǎng)的分布可知，φp<φM=φN，帶負(fù)電的小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大，A錯(cuò)誤；

B、帶負(fù)電的小球由于φP<φN9．【答案】保持不變；放熱【解析】【解答】A到B過(guò)程氣體的溫度不變，內(nèi)能保持不變；B到C過(guò)程中氣體溫度降低，氣體內(nèi)能減小，體積減小，外界對(duì)氣體做正功，即W>0，?U<0，由熱力學(xué)第一定律有?U=W+Q可知，B到C過(guò)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(nèi)能；由熱力學(xué)第一定律分析氣體的吸熱放熱問(wèn)題。10．【答案】等于【解析】【解答】根據(jù)光速不變?cè)?，在太空中“迎著”光飛行的宇宙飛船上，觀察者測(cè)得的光速等于c。

【分析】根據(jù)光速不變?cè)矸治鲇^測(cè)者得到的光速。11．【答案】FLsinθ【解析】【解答】水平力F為恒力時(shí)，由P點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)，拉力F所做的功為W1=FLsinθ，小球從平衡位置P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得W1-mgL(1-cos12．【答案】（1）B（2）0.620（3）2g（4）實(shí)驗(yàn)中存在阻力（5）1t2【解析】【解答】（1）A.根據(jù)機(jī)械能守恒定律，重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能增加量中均含有m，可以約掉，所以此實(shí)驗(yàn)不測(cè)質(zhì)量一樣可以得出結(jié)論，A不符合題意；

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使左側(cè)刻度尺處于豎直位置，這樣便于計(jì)算擺錘運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的高度差，B符合題意；

C.為方便的計(jì)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(shí)有初速度，可以選擇其通過(guò)各圓柱體的過(guò)程來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證，D符合題意。

故答案為：B。

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

（3）若擺錘從②運(yùn)動(dòng)到⑧的過(guò)程機(jī)械能守恒，則應(yīng)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(dá)軌道底端B的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律mgR=解得v=4（2）解：物塊在水平面上滑行的過(guò)程中，受到滑動(dòng)摩擦力的作用，由動(dòng)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(dá)軌道底端B的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程求解；

（2）物塊在水平面上滑行過(guò)程中，由動(dòng)能定理列方程求解。14．【答案】（1）解：飛鏢被投擲后做平拋運(yùn)動(dòng)，從擲出飛鏢到擊中氣球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=此時(shí)飛鏢在豎直方向上的分速度v故此時(shí)飛鏢的速度大小v=（2）解：飛鏢從擲出到擊中氣球過(guò)程中，下降的高度h氣球從被釋放到被擊中過(guò)程中上升的高度h氣球的上升時(shí)間t可見t2釋放氣球與擲飛鏢之間的時(shí)間間隔Δt=【解析】【分析】（1）利用飛鏢與氣球的水平位移求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，計(jì)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(wèn)的時(shí)間求出，在這段時(shí)間內(nèi)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．【