四川省成都市石室中学2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题 Word版含答案 14页

成都石室中学2019-2020学年度下期高2022届期末考试 物理试卷 试卷说明:‎ 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第卷（选择题）和第卷（非选择题）组成，共6页；答题卡共4页。满分100分，考试时间100分钟。‎ 注意事项:‎ ‎1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号栏目内。‎ ‎2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。‎ ‎3.考试结束后将答题卡收回。‎ 第Ⅰ卷（选择题，共48分）‎ 一.单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共2分每小题只有一个选项符合题意）‎ ‎1.下列叙述中正确的是（）‎ A.绕地球做匀速圆周运动的卫星，因完全失重，所以不受重力作用 B.物体的动能发生变化，则物体的动量也一定发生变化 C.做匀速圆周运动的物体受到的合外力是恒定不变的 D.两个直线运动的合运动一定是直线运动 ‎2.如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）.初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止剪断轻绳后A、B分别沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块分别落地的过程中，两物块（）‎ A.速度变化快慢相同 B.重力的冲量相同 C.重力势能的变化量相同 D.重力的平均功率相同 ‎3.物块B套在倾斜杆上，并用轻绳与物块A相连，今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（）‎ A.物块A的速度先变大后变小 B.物块A的速度一直不变 C.物块A处于超重状态 D.物块A处于失重状态 ‎4.在北京飞控中心工作人员的精密控制下，嫦娥四号开始实施近月制动，成功进入环月圆轨道I.12月30日成功实施变轨，进入椭圆着陆轨道Ⅱ，为下一步月面软着陆做准备.如图所示B为近月点，A为远月点，关于嫦娥四号卫星，下列说法正确的是 A.卫星从轨道I变轨到轨道Ⅱ，机械能增加 B.卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道经过B点时的动能 C.卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在B点的加速度 D.卫星沿轨道I运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态 ‎5.如图所示，在竖直面内有一个以AB为水平直径的半圆，O为圆心，D为最低点。圆上有一点C，且∠COD=60°现在A点以速率v1沿AB方向抛出一质量为m的小球a，小球能击中D点；若在C点以某速率v2沿BA方向抛出质量也为m的小球b时也能击中D点。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（）‎ A.初速度之比为v1:v2=3:‎ B.两小球重力的冲量之比为I1:I2=2:1‎ C.两球落到D点时的动能之比为Ek1:Ek2=2:1‎ D.两球落到D点时两球重力的功率之比P1:P2=：1‎ ‎6.如图所示，在光滑的水平面上放有两个小球A和B，其质量mA>mB，B球上固定一轻质弹簧。A球以速率v去碰撞静止的B球，则（）‎ A.A球的最小速率为零 B.B球的最大速率为v C.当弹簧恢复原长时，B球速率最大 D.当弹簧压缩量最大时，两球速率都最小 ‎7.如图所示，将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁现让一小球自左端槽口A点的正上方由静止开始下落，小球从A点与半圆形槽相切进入槽内，则下列说法正确的是 A.小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒 B.小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，小球处于失重状态 C.小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它做功 D.小球从下落到从右侧离开槽的过程中机械能守恒 ‎8.如图甲所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始向下运动，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示.其中0～x1过程的图线是曲线，x1～x2过程的图线为平行于x轴的直线，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）‎ A.在0～x2过程中，物体先加速后匀速 B.在0～x1过程中，物体的加速度一直减小 C.在x1～x2过程中，物体的加速度为gsinθ D.在0～x2过程中，拉力F做的功为WF=E1-E2+μmgx2‎ 二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错的得0分）‎ ‎9.如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中 A.从P到M所用的时间等于 B.从Q到N阶段，机械能逐渐变大 C.从P到Q阶段，速率逐渐变小 D.从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功 ‎10.如图所示，质量为m的小球从距离地面高度为H的A点由静止释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h的B点时速度减为零.不计空气阻力，重力加速度为g，则关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的有（）‎ A.小球的机械能减少了mg（H+h）‎ B.小球克服阻力做的功为mgh C.小球所受阻力的冲量大于 D.小球动量的改变量等于所受阻力的冲量 ‎11.如图所示，小球从A点以初速度v0‎ 沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A，C为AB的中点。下列说法中正确的是 A.小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，外力做功为 B.小球从A到C与从C到B的过程，减少的动能相等 C.小球从A到C与从C到B的过程，速度的变化相等 D.小球从A到C与从C到B的过程，损失的机械能相等 ‎12.两轮平衡车广受年轻人的喜爱，它的动力系统由电池驱动，能够输出的最大功率为P0，小明驾驶平衡车在水平路面上沿直线运动，受到的阻力恒为f.已知小明和平衡车的总质量为m，从启动到达到最大速度的整个过程中，小明和平衡车可视为质点，不计小明对平衡车做功.设平衡车启动后的一段时间内是由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，则 A.平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度为 B.平衡车运动过程中所需的最小牵引力为F=ma C.平衡车匀加速阶段所用的时间 D.平衡车能达到的最大行驶速度 ‎13.如图所示，水平台高h=4m，物体A（可视为质点）的质量m=1kg，一半径R=2m的光滑圆弧轨道竖直固定放置，直径CD处于竖直方向，半径OB与竖直方向的夹角θ=53°，物体以某速度vx水平向右运动物体离开平台后恰能沿B点切线方向滑入圆弧轨道（取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）.则 A.体离开平台时的速度vx=6m/s B.物体在圆弧轨道B点时，物体对轨道的压力大小为56N C.物体在圆弧轨道C点时，物体对轨道的压力大小为58N D.物体不能到达轨道最高点D ‎14如图所示，倾角θ=30°的固定斜面上固定着挡板，轻弹簧下端与挡板相连，弹簧处于原长时上端位于D点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B，使滑轮左侧轻绳始终与斜面平行，初始时A位于斜面的C点，C、D两点间的距离为L。现由静止同时释放A、B，物体A沿斜面向下运动，将弹簧压缩到最短的位置E点（弹簧在弹性限度内），D、E两点间的距离为。若A、B的质量分别为4m和m，A与斜面间的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度为g，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，则 A.A在从C至E的过程中，先做匀加速运动，后做匀减速运动 B.A在从C至D的过程中，加速度大小为 C.弹簧的最大弹性势能为mgL D.弹簧的最大弹性势能为mgL 第Ⅱ卷（非选择题，共52分）‎ 三.实验题（本题共2小题，共计15分）‎ ‎15.国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中，所用装置如图甲所示，已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。回答以下问题:‎ ‎（1）为了完成本实验，下列必须具备的实验条件或操作步骤是_____________；‎ A.斜槽轨道末端的切线必须水平 B.入射球和被碰球半径必须相同 C.入射球和被碰球的质量必须相等 D.必须测出桌面离地的高度H E.斜槽轨道必须光滑 ‎（2）国庆同学在实验中正确操作，认真测量，得出的落点情况如图乙所示，则入射小球质量和被碰小球质量之比为_____________；‎ ‎（3）为了完成本实验，测得入射小球质量m1，被碰小球质量m2，O点到M、P、N三点的距离分别为y1、‎ y2、y3，若两球间的碰撞是弹性碰撞，应该有等式_____________成立。‎ A.‎ B.‎ C.‎ D.‎ ‎16.小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律.A为装有挡光片的钩码，总质量为M、挡光片的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m（m>b）时的速度，重力加速度为g.‎ ‎（1）在A从静止开始下落h的过程中，验证以A、B和地球所组成的系统机械能守恒定律的表达式为_____________（用题目所给物理量的符号表示）；‎ ‎（2）由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值△v，因而系统减少的重力势能_____________系统增加的动能（选填“大于”或“小于”）‎ ‎（3）为减小上述△v对结果的影响，小明同学想到了以下一些做法，其中可行的是_____________。‎ A.减小挡光片上端到光电门的距离h B.增大挡光片的挡光宽度b C.适当减小挡光片的挡光宽度b ‎（4）若采用本装置测量当地的重力加速度g，则测量值_____________真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。‎ 四、计算题（本题共3小题，共37分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎17.如图所示，与水平面夹角为θ=30°的倾斜传送带始终绷紧，传送带下端A点与上端B点间的距离为L=4m，传送带以恒定的速率v=2m/s向上运动。现将一质量为1kg的物体无初速度地放于A处，已知物体与传送带间的动摩擦因数，取g=10m/s2，求:‎ ‎（1）物体从A运动到B共需多少时间?‎ ‎（2）电动机因传送该物体多消耗的电能。‎ ‎18.如图甲所示，一竖直面内的轨道是由粗糙斜面AB光滑轨道BCD组成，AB与BCD相切于B点，C为圆轨道的最低点，将物块置于轨道ABC上离地面高为H处由静止下滑，可用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力FN。现将物块放在ABC上不同高度处，让H从零开始逐渐增大，传感器测得物块每次从不同高度处下滑到C点时对轨道的压力FN，得到如图乙两段直线PQ和QI，且IQ反向延长线与纵轴交点坐标值为2.5N，g取10m/s2。求:‎ ‎（1）小物块的质量m及圆轨道的半径R；‎ ‎（2）轨道BC所对圆心角；‎ ‎（3）小物块与斜面AB间的动摩擦因数。‎ ‎19.如图为某种游戏装置示意图，水平轨道MN、PQ分别与水平传送带左侧、右侧理想连接，竖直圆形轨道与PQ相切于Q。已知传送带NP长L=4.0m，且沿顺时针方向以恒定速率v=3.0m/s匀速转动。两个质量均为m的滑块B、C静置于水平轨道MN上，它们之间有一处于原长的轻弹簧，且弹簧与B连接但不与C连接。另一质量也为m的滑块A以初速度v0向B运动，A与B碰撞后粘在一起，碰撞时间极短。若C距离N足够远，滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m/s滑上传送带，并恰好停在Q点。已知滑块C与传送带及PQ之间的动摩擦因数均为μ=0.20，装置其余部分均视为光滑，重力加速度g取10m/s2。‎ 求:‎ ‎（1）P、Q的距离；‎ ‎（2）v0的大小；‎ ‎（3）若v0=12m/s、要使C不脱离竖直圆轨道，求圆轨道半径R的取值范围。‎ 成都石室中学2019-2020学年度下期高2022届期末考试 物理答案 第Ⅰ卷（选择题，共48分）‎ 一、选择题（单选题共8小题，每小题3分，共24分；多选题共6小题，每小题4分，共24分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ B D C B D C A C ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ CD AC BD AC AB BD 第Ⅱ卷（非选择题，共52分）‎ 三.实验题（本题共2小题，共计15分）‎ ‎15:（1）AB（2分）‎ ‎（2）3:2（2分）‎ ‎（3）AD（2分）‎ ‎16.（1）（3分）；‎ ‎（2）大于（2分）‎ ‎（3）C（2分）‎ ‎（4）小于（2分）‎ 四、计算题（本题共3小题，共37分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎17.（10分）‎ ‎（1）物体无初速度放在A处后，因，则物体沿传送带向上做匀加速直线运动。‎ 加速度 （1分）‎ 物体达到与传送带同速所需的时间（1分）‎ t1时间内物体的位移 （1分）‎ 之后物体以速度v做匀速运动，运动的时间 ‎ （1分）‎ 物体运动的总时间t=t1+t2=2.48（1分）‎ ‎（2）前0.8s内物体相对传送带的位移为 ‎ （1分）‎ 因摩擦而产生的内能（2分）‎ 电动机因传送该物体多消耗的电能为 ‎（2）‎ ‎18.（12分）‎ ‎（1）小物块从圆轨道BC滑下，‎ 由动能定理可知mgH= （2分）‎ 在C点合力提供向心力 ‎ （2分）‎ 结合PQ段图象知mg=2N，m=0.2kg，‎ 解得R=1m （2分）‎ ‎（2）由于图线Q点对应于轨道的B点，而此时H=0.5m，则轨道BC所对圆心角θ由几何关系可知 H=R（1-cosθ），‎ 代入数据解得θ=60° （2分）‎ ‎（3）小物块从A到C，由动能定理可得 ‎，（2分）‎ 到达C点处由向心力公式可得 ‎，‎ 联立得（2分）‎ ‎19.（15分）‎ ‎（1）假设C滑上传送带后一直加速，则（1分）‎ 解得:，‎ 所以假设不成立，C在传送带上一定先加速后匀速，滑上PQ时的速度v=3m/s 又因为恰好停在Q点，则有（1分）‎ 解得xPQ=2.25m （1分）‎ ‎（2）A与B碰撞:mv0=2mv共 （1分）‎ 接下来AB整体压缩弹簧，弹簧恢复原长时C脱离弹簧，这个过程有 ‎2mv共=2mv1+mvC（1分）‎ ‎ （1分）‎ 解得:v0=3m/s （1分）‎ ‎（3）若v0=12m/s，A、B碰撞过程中动量守恒，有 mv0=2mv共′ （1分）‎ AB一起再通过弹簧与C发生作用，有 ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ 解得 假设C从N到C一直减速，有 （1分）‎ 解得，假设成立 （1分）‎ 若C恰好到达与圆心等高处，则有 （1分）‎ 得R=1.95m 即R≥1.95m时C不脱离竖直圆轨道 若恰好能通过圆轨道最高点，设C在最高点的速度为v2，则 ‎ （1分）‎ 解得R=0.78m 则0＜R≤0.78mC不脱离竖直圆轨道 圆轨道半径R的取值范围为R≥1.95m或0＜R≤0.78m。（1分）‎