黑龙江省大庆市萨尔图区2021-2022学年高一下学期期末考试物理试题（Word版无答案）

大庆市萨尔图区2021-2022学年高一下学期期末考试
物理试题
一、选择题（本题共计13个小题、每个小题4分，共计52分，其中1--8为单项选择题，选对得4分，选错或不答的得0分：913为多项选择题，每小题有多个选项符合题意，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.下列关于机械能守恒，下列说法正确的是（ ）
A.匀速运动的物体机械能一定守恒
B.合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒
C.物体在空中做平抛运动时，机械能一定守恒
D.物体不受摩擦力机械能一定守恒
2.随着生活水平的提高，人们越来越重视身体健康。如图所示为某户外运动爱好者随身携带的智能设备记录的一段户外步行信息，已知该爱好者的质量为50kg，每走一步其重心的升降高度为6cm，他这次步行克服重力做功的平均功率为（ ）
A.50W B.60W C.72W D.98W
3.在足球赛场上，某球员截断对方传球并转守为攻，断球前瞬间，足球的初速度大小为6m/s、方向水平向左；断球后瞬间，足球的末速度大小为8m/s、方向水平向右。若足球的质量为0.5kg，球员的脚与足球接触的时间为0.2s，忽略断球过程中足球受到草地的摩擦力，则对于该过程，下列说法正确的是（ ）
A.足球动量改变量的大小为7kg·m/s
B.足球动量改变量的大小为lkg·m/s
C.足球受到脚水平方向的平均作用力大小为50N
D，足球受到脚水平方向的平均作用力方向与初速度方向相同
4.如图所示，一个质量为m的半圆槽形物体P放在光滑水平面上，半圆槽半径为R，一小物块Q质量为3m，从半圆槽的最左端与圆心等高位置无初速释放，然后滑上半圆槽右端，接触面均光滑，Q从释放到滑至半圆槽右端最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.P、Q组成的系统满足动量守恒 B.P的位移大小为R
C.Q滑动最低点的速度为 D.Q的位移大小为R
5.如图所示，绝缘光滑圆环竖直放置，a、b、c为三个套在半径为R的圆环上可自由滑动的空心带电小球，质量都为m。己知小球c位于圆环最高点，ac连线与竖直方向成60°角，bc连线与竖直方向成30°角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A.a、b、c小球带同种电荷 B.a、b小球带异种电荷，b、c小球带同种电荷
C.a、b小球电量之比为 D.a、b小球电量之比为
6.如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2（Q2位于坐标原点0），其上有M、N、P三点，间距MN=NP，Q1、Q2，在x轴上产生的电势随x变化关系如图乙。则（ ）
A.M点电场场强大小为零
B.两个点电荷Q1、Q2为异种电荷且
C.M、N之间电场方向沿x轴负方向
D.一正试探电荷从P移到M过程中，电场力做功
7.甲、乙两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，甲球的动量是p1=5kg·m/s，乙球的动量是p2=7kg·m/s，当甲球追上乙球发生碰撞后，乙球的动量变为p2′=10kg·m/s，设甲球的质量为m1，乙球的质量为m2，则m1、m2的关系可能是（ ）
A.6m1=m2 B.4m1=m2 C.2m1=m2 D.m1=m2
8.作为先进的大都市，上海拥有许多非常高的建筑物，这些大楼不仅设计先进，还安装了风阻尼器。已知风阻尼器的截面积S=10m2，风速为20m/s，空气密度ρ=1.2kg/m3，风垂直吹向阻尼器且遇到风阻尼器后速度立即减为零，则风对风阻尼器产生的作用力大小约为（ ）
A.4800N B.2400N C.240N D.1200N
9.如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，匀强电场场强方向与正六边形所在平面平行。A、B、C三点的电势分别为1V、2V、4V，AB边长度为2cm。则下列说法中正确的是（ ）
A.F点的电势为2V B.该匀强电场场强方向沿AB方向由B指向A
C.将电子从E点移到F点，电场力做的功为2eV D.该匀强电场的场强大小E=100V/m
10.如图所示为某一点电荷所形成的一簇电场线，a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹，其中b虚线为一圆弧，AB的长度等于BC的长度，且三个粒子的电荷量大小相等，不计粒子重力。则下列说法正确的是（ ）
A.a一定是正粒子的运动轨迹，b和c一定是负粒子的运动轨迹
B.AB的长度等于BC的长度，故UAB=UBC
C.a虚线对应的粒子的加速度越来越小，c虚线对应的粒子的加速
度越来越大，b虚线对应的粒子的加速度大小不变
D.b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量
11.足够长的传送带水平放置，在电动机的作用下以速度v2逆时针匀速转动，一质量为m的小煤块以速度v1滑上水平传送带的左端，且v1>v2。小煤块与传送带间的动摩擦因数μ，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A.煤块在传送带上的痕迹长为
B.煤块在传送带上的痕迹长为
C.传送带与煤块摩擦产生的热量为
D.传送带克服煤块的摩擦力做功为
12.沿电场中某条直线电场线方向建立x轴，该电场线上各点的电场强度E随x的变化规律如图所示。将一个带电粒子从位置x3由静止释放，粒子仅在电场力的作用下由坐标位置x3运动到原点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.该粒子带正电 B.粒子先加速后减速运动
C.粒子的电势能一直减小 D.坐标原点0和位置x2的电势差
13.某网球以速度v1竖直向上抛，落回出发点的速度为v2。由于空气阻力影响，网球速度随时间变化关系如图所示，若空气阻力大小与网球速率成正比，则下列说法正确的是（ ）
A.图象中t1时刻的斜率的绝对值等于重力加速度大小
B.网球从抛出到落回出发点所用的时间
C.网球上升过程克服阻力做功等于下降过程克服阻力做功
D.网球上升、下降过程所受阻力的冲量大小相等
二、实验题（本题共2小题，14题7分，15题7分，共计14分，把答案填在答题纸相应的横线上）
14.如图甲是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。
（1）下列做法正确的有___________（填正确答案序号）。
A.必须要称出重物的质量
B.图中两限位孔必须在同一竖直线上
C.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
D.可以用v=gt或者计算某点速度
（2）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通过频率为50Hz的交变电流。用刻度尺测得OA=15.55cm，OB=19.20cm，0C=23.23cm，重锤的质量为1.00kg，（g取9.8m/s2）。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_________J；此时重锤的增加的动能为_________J。（结果均保留三位有效数字）在误差允许的范围内，若△Ek=△Ep，则认为系统的机械能守恒。
（3）某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，然后以h为横轴、以为纵轴作出了如图丙所示的图线，图线的斜率近似等于___________。由于图线没有过原点，他又检查了几遍，发现测量和计算都没有出现问题，其原因可能是___________。
15.如图所示，用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞.重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置：
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。
①对于上述实验操作，下列说法正确的是_________；
A.小球1每次必须在斜槽上相同的位置从静止滚下
B.小球1可以在斜槽上不同的位置从静止滚下
C.斜槽轨道末端必须水平
D.斜槽轨道必须光滑
②若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则___________；
A.m1>m2，r1>r2 B.m1>m2，r1=r2
C.m1r2 D.m1③上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有__________；
A.A、B两点间的高度差h1 B.B点离地面的高度h2
C.小球1和小球2的质量m1、m2 D.小球1和小球2的半径r1、r2
④当所测物理量满足表达式__________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。
当所测物理量满足表达式__________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞是弹性碰撞。
三、计算题（本题共3小题，共34分，16题8分，17题12分，18题14分。在答题卡上解答，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）
16.如图所示，A、B、C是匀强电场中的三点，它们构成∠BAC=30°的直角三角形，且BC=20cm，它们所在的平面与电场线平行。将一个电荷量为5×10-6C的带负电的粒子从A移到B，电场力做功4×10-4J；把该粒子从B移到C，克服电场力做功2×10-4J。
（1）求A、B间的电势差UAB及B、C间的电势差UBC；
（2）如果取C点的电势为零，求A、B两点的电势；
17.如图所示，铁块A质量mA=3.0kg，木块B质量mB=1.0kg，一轻质弹簧连接A和B，与A不栓接，静止在光滑的水平面上。质量mC=20kg的磁性金属块C以水平速度v0=15m/s向铁块A运动，相碰后粘在一起。求：
（1）磁性金属块C与铁块A碰后瞬间速度大小；
（2）磁性金属块C与铁块A碰后弹簧的最大弹性势能；
（3）弹簧恢复原长时AC块和B块的速度分别为多大。
18.如图所示，竖直固定的四分之一粗糙圆轨道下端B点水平，半径R1=1m，质量M=1kg的长薄板静置于倾角θ=37°的粗糙斜面CD上，其最上端刚好在斜面顶端C点。一质量为m=1.5kg的滑块（可看做质点）从圆轨道A点由静止滑下，运动至B点时对轨道的压力大小为FN=39N，接着从B点水平抛出，恰好以平行于斜面的速度落到薄板最上端，并在薄板上开始向下运动：当小物体落到薄板最上端时，薄板无初速度释放并开始沿斜面向下运动，其运动至斜面底端时与竖直固定的光滑半圆轨道DE底端粘接在一起。己知斜面CD长L2=7.875m，薄板长L1=2.5m，厚度忽略不计，其与斜面的动摩擦因素μ1=0.25，滑块与长薄板间的动摩擦因数为μ2=0.5，滑块在斜面底端的能量损失和运动过程中空气阻力均忽略不计，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求：
（1）滑块由A到B运动过程中克服摩擦力做的功Wf；
（2）滑块从C到D过程中损失的机械能△E；
（3）如果要使滑块不会中途脱离竖直半圆轨道DE，其半径R2需要满足什么条件？