云南省文山州名校2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷（含答案）

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考
文山州名校2022-2023学年高一下学期期末考试
物理
考试时间：90分钟；试卷满分：100分
注意事项：
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将正确答案填写在答题卡上
第Ⅰ卷 选择题
一、单选题（共8小题，每题3分，共24分）
1. 关于机械能守恒的叙述，下列说法正确的是(　　)
A. 做匀速圆周运动的物体，机械能一定守恒
B. 物体所受的合力不等于零，机械能可能守恒
C. 物体做匀速直线运动，机械能一定守恒
D. 物体所受合力做功为零，机械能一定守恒
2. 如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量m＝2 kg的另一物体B以水平速度v0＝3 m/s滑上原来静止的长木板A的上表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是(g取10 m/s2)(　　)
A. 木板获得的动能为1 J B. 系统损失的机械能为7 J
C. 木板A的最小长度为1.5 m D. A、B间的动摩擦因数为0.23
3. 如图所示，两个质量均为m的A、B两小球用轻杆连接，A球与固定在斜面上的光滑竖直挡板接触，B球放于倾角为θ的粗糙斜面上．A、B两球均处于静止，B球无滑动趋势，则B球对斜面的作用力大小为(　　)
2mgtan θ
mgtan θ
D. 2mgcos θ
4. 2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播，影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造了特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道Ⅰ上运行到远日点B变轨，进入圆轨道Ⅱ.在圆轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳的束缚．对于该过程，下列说法正确的是(　　)
A. 沿轨道Ⅰ运动至B点时，需向前喷气减速才能进入轨道Ⅱ
B. 沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期
C. 沿轨道Ⅰ运行时，在A点的加速度小于在B点的加速度
D. 在轨道Ⅰ上由A点运行到B点的过程中，速度逐渐增大
5. 如图所示，一物体(可视为质点)以一定的速度沿水平面由A点滑到B点，摩擦力做功W1；若该物体从A′沿两斜面滑到B′(此过程中物体始终不会离开斜面)，摩擦力做的总功为W2.若物体与各接触面的动摩擦因数均相同，则(　　)
A. W1＝W2 B. W1>W2
C. W16. 质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物块与球壳之间的动摩擦因数为μ，则物块在最低点时，下列说法正确的是(　　)
所需向心力为mg＋m
B. 受到的摩擦力为μm
C. 受到的摩擦力为μmg
D. 受到的合力方向斜向左上方
7. 一物体做平抛运动，若以抛出点为坐标原点，水平抛出方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，得出物体运动轨迹方程为y＝，取g＝ 10 m/s2。则物体做平抛运动的水平速度大小是(　　)
A. 2 m/s B. 4 m/s C. 8 m/s D. 10 m/s
8. 如图所示，足够长的斜面静止在水平地面上。将质量为m的小球从斜面底端以初速度v0抛出，初速度的方向与斜面间夹角为θ，小球恰好沿水平方向撞到斜面上。不计空气阻力。若仍将小球从斜面底端抛出，改变以下条件，仍能使小球水平撞到斜面上的是(　　)
仅增大v0
B. 仅适当增大θ
C. 将m和θ都适当减小
D. 将v0和θ都适当增大
第Ⅰ卷 选择题
二、多选题（共4小题）
9. 我国首颗量子科学实验卫星“墨子”号已于酒泉成功发射．将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信．“墨子”号由火箭发射至高度500千米的预定圆形轨道．此前在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7.G7属地球静止轨道卫星(高度约为36 000千米)，它将使北斗系统的可靠性进一步提高．关于卫星下列说法正确的是(　　)
A. 这两颗卫星的运行速度可能大于7.9 km/s
B. 量子科学实验卫星“墨子”号的周期比北斗G7小
C. 通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方
D. 量子科学实验卫星“墨子”号的向心加速度比北斗G7大
10. 如图所示，光滑水平面上，一物体正沿Pa方向做匀速直线运动，某时刻突然加上水平力F，则以下说法正确的是(　　)
A. 若拉力F为图示方向的恒力，则物体可能沿图中Pc轨迹运动
B. 若拉力F为图示方向的恒力，则物体可能沿图中Pb轨迹运动
C. 若拉力F的大小不变，则物体可能沿图中圆形轨迹运动
D. 由于受到拉力作用，物体运动的速率一定发生变化
11. 如图所示，A、B两球分别套在两光滑的水平直杆上，两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连，现在将A球以速度v向左匀速移动，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β，下列说法正确的是(　　)
此时B球的速度大小为 v
B. 此时B球的速度大小为 v
C. 在β逐渐增大到90°的过程中，B球做匀速运动
D. 在β逐渐增大到90°的过程中，B球做加速运动
12. 如图所示，A、B、C是三个质量相同的小球，A、B之间用轻弹簧连接，B、C之间用细绳连接，A通过细绳悬挂在天花板上，整个系统保持静止，重力加速度为g。则剪断OA间细绳的瞬间(　　)
小球A的加速度大小为2g
B. 小球A的加速度大小为3g
C. 小球C的加速度大小为0
D. 小球C的加速度大小为g
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题（共2小题）
13. 在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时，小明同学用如图(a)所示的实验装置进行实验；将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘．通过改变盘中砝码的质量，用刻度尺测出弹簧对应的长度，测得实验数据如表：
(1)小明同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x－m图像如图(b)所示，根据图像他得出结论：弹簧弹力和弹簧伸长量不是正比例关系，而是一次函数关系．他结论错误的原因是____________________________________________．
(2)作出的图线与坐标系纵轴有一截距，其物理意义是________________________，
该弹簧的劲度系数k＝________N/m(保留3位有效数字，g取10 m/s2)．
(3)请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果________(选填“偏大”“偏小”或“相同”)．
14. 用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验，实验中选出的一条纸带如图乙所示。
(1)根据纸带上已测出的数据，可得打“5”点时重物的速度为v5＝________m/s；取刚下落时重物所在位置为零势能面，可得出打“5”点时重物的重力势能为Ep＝________J，此时重物的机械能E5＝________J(电源频率为50 Hz，重物质量为m，g＝9.8 m/s2)。
(2)用同样的办法计算得到打“6”点时重物的机械能E6，发现E6四、计算题（共3小题）
15. 如图所示，半径为R的光滑半圆弧轨道与高为10R的光滑斜轨道放在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡．在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压，处于静止状态．同时释放小球，与弹簧分离后，a球恰好能通过圆弧轨道的最高点A，b球恰好能到达斜轨道的最高点B.已知a球质量为m1，b球质量为m2，重力加速度为g.求：
(1)a球离开弹簧时的速度大小va；
(2)b球离开弹簧时的速度大小vb；
(3)释放小球前弹簧的弹性势能Ep.
16. 如图所示，A是地球同步卫星，另一个卫星B的圆轨道位于赤道平面内，距离地面的高度为h.已知地球的半径为R，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心．
(1)卫星B的运行周期是多少？
(2)如果卫星B的绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)，求至少再经过多长时间，它们再一次相距最近？
17. 如图所示，A、B两车相距s0＝9 m时，A车正以vA＝4 m/s的速度向右匀速运动，而B车此时正以vB＝12 m/s的初速度向右做匀减速运动，加速度a＝－2 m/s2.求：
(1)A、B两车何时速度相等；
(2)A追上B之前两车之间的最大距离；
(3)A追上B所经历的时间．
1. B 2. C 3. A 4. B 5. A 6. D 7. A 8. A
9. BD 10. BC 11. AD 12. BC
13. (1)x－m图像纵坐标不是弹簧的伸长量　(2)弹簧悬挂砝码盘后的长度　25.9　(3)相同
【解析】(1)在x－m的图线中，x表示弹簧的长度而不是弹簧的伸长量，故得出弹簧弹力和弹簧伸长量不是正比例关系而是一次函数关系．
(2)图线与纵坐标的交点表示拉力等于0时弹簧悬挂砝码盘后的长度．
图线的斜率表示弹簧的劲度系数，k＝＝N/m＝25.9 N/m.
(3)根据公式F＝kΔx计算出的劲度系数，是否考虑砝码盘的质量对结果无影响，故结果相同．
14. (1)0.96　－0.47m　－0.01m　(2)空气阻力或纸带与限位孔间的摩擦
【解析】(1)打“5”点时重物的速度等于4～6段的平均速度，则有
v5＝＝×10－3m/s＝0.96 m/s
取刚下落时重物所在水平面为零势能面，可得出打“5”点时重物的重力势能为Ep5＝－mgh5＝－m×9.8×48.0×10－3J＝－0.47mJ，此时重物的机械能为E5＝Ek5＋Ep5＝×m×0.962J－0.47mJ＝－0.01mJ。
(2)通过计算发现E615. 【解析】(1)由a球恰好能通过A点知m1g＝m1
由机械能守恒定律得m1va2－m1vA2＝m1g·2R，
得va＝.
(2)对于b球，由机械能守恒定律得：
m2vb2＝m2g·10R
得vb＝2.
(3)由机械能守恒定律得Ep＝m1va2＋m2vb2，
得Ep＝(m1＋10m2)gR.
16. (1)2π　(2)
【解析】(1)根据万有引力提供卫星绕地球运行的向心力，得
G＝m(R＋h)，①
根据地球表面质量为m′的物体的重力近似等于地球的万有引力，得
G＝m′g，②
联立①②解得TB＝2π.③
(2)由题意得(ωB－ω0)t＝2π，④
由ω＝得ωB＝＝，⑤
代入④得t＝.
17. (1)t=4 s时　(2)25 m　(3)11.25 s
【解析】(1)B车的速度vB′＝vB＋at1，
两车速度相等时有vB′＝vA，
解得t1＝4 s．
(2)两车速度相等时距离最大,A车位移s1＝vAt1,
B车位移s2＝vBt1＋at12,
最大距离为xm＝s2－s1＋s0，
代入数据得xm＝25 m.
(3)设A车t时间追上B车，两车的位移关系为sA＝s0＋sB，sA＝vAt
sB＝vBt＋at2,解得t＝9 s，t＝－1 s(舍去)．
B车做减速运动，设其速度减为0所用的时间为t0，由速度时间公式得t0＝＝6 s；
由于t＝9 s>t0，所以B车先停下，之后A车才追上B车，
B车的位移xB＝vBt0＋at02＝36 m，
所以A车追上B车所经历的时间为t2＝，
代入数据有t2＝11.25 s．
答案第2页 总2页