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（含答案）

第第頁福建省漳州市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．在物體向右運(yùn)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(jī)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(guān)于平拋物體的運(yùn)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(nèi)，物體下落高度之比為1：3：5…D．任意連續(xù)相等時間內(nèi)，物體運(yùn)動速度改變量增加3．如圖所示，A、B兩輪繞軸O轉(zhuǎn)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(jìn)行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運(yùn)動軌跡如圖（b）所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，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(yùn)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(zhì)量均為m的物體A、B通過細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)．開始時細(xì)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(jī)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(yùn)動，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．此時繩子張力為3B．此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓內(nèi)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(yùn)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(fù)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(nèi)運(yùn)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(yùn)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(jī)械能等于在N點的機(jī)械能D．從M點運(yùn)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(zhì)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(nèi)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(zhì)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(jī)械能守恒實驗器驗證機(jī)械能守恒定律。N為內(nèi)置了光電門的擺錘，通過白色輕質(zhì)桿懸掛于轉(zhuǎn)軸M處，儀器上嵌有10個相同的白色圓柱體。當(dāng)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(cè)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(guān)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(zhì)量mB．實驗時應(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證機(jī)械能守恒定律（2）用游標(biāo)卡尺測量圓柱體的直徑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，則可驗證擺錘從②運(yùn)動到⑧的過程機(jī)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(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(dāng)時機(jī)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(zhì)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(yīng)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(dǎo)使物體能運(yùn)動至距地球無窮遠(yuǎn)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(yùn)動與人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動類似。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)動半徑為r，靜電力常量為k，求電子繞核運(yùn)動的速度v1大小；若要使氫原子電離（使核外電子運(yùn)動至無窮遠(yuǎn)，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(dāng)撤去力F后，物體向右運(yùn)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(yùn)動，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體的機(jī)械能（動能），即物體的機(jī)械能（動能）增加，后來彈簧處于伸長狀態(tài)，物體的機(jī)械能又轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，即物體的機(jī)械能（動能）減小，綜上，物體的機(jī)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(fù)功彈性勢能增大，根據(jù)物體的運(yùn)動情況的和彈簧的長度的變化，結(jié)合選項分析即可。2．【答案】B【解析】【解答】AB.做平拋運(yùn)動的物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動：h=12gt2，解得平拋運(yùn)動在空中運(yùn)動的時間t=2hg，可知平拋運(yùn)動的時間由高度決定，與初速度無關(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)動中，連續(xù)相等時間內(nèi)，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(nèi)，物體運(yùn)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(guān)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(guān)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(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，谷粒2做豎直上拋運(yùn)動，所以兩谷粒從O到P的運(yùn)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(yùn)動可以看作水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動，在最高點的速度等于水平方向的分速度；平拋運(yùn)動可以看作水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)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(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(zhuǎn)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(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(nèi)的運(yùn)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(fù)電的小球在運(yùn)動過程中，電勢能先減小后增大，A錯誤；

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過程氣體的溫度不變，內(nèi)能保持不變；B到C過程中氣體溫度降低，氣體內(nèi)能減小，體積減小，外界對氣體做正功，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(jī)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(zhì)量一樣可以得出結(jié)論，A不符合題意；

B.實驗時應(yīng)使左側(cè)刻度尺處于豎直位置，這樣便于計算擺錘運(yùn)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(jìn)行驗證，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)動到⑧的過程機(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(dá)軌道底端B的過程中，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(yùn)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(yùn)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(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．【