辽宁省沈阳市五校协作体2023-2024学年高一下学期7月期末联考试题物理

20232024学年度（下）沈阳市五校协作体期末考试高一年级物理试卷考试时间：75分钟分数：100分试卷说明：试卷共两部分：第一部分：选择题型（110题46分）第二部分：非选择题型（1115题54分）第Ⅰ卷（选择题共46分）一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1—7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第810题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分。）1．关于圆周运动，下列说法中正确的是（）A．圆周运动可能是匀速运动 B．圆周运动可能是匀变速曲线运动C．圆周运动一定是非匀变速运动 D．圆周运动加速度可能不变2．关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（）A．机械波在一个周期内传播的距离是振幅的4倍B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速是利用了多普勒效应C．单摆在摆动中经过平衡位置时，所受合力不为零，回复力也不为零D．当波的波长小于障碍物的尺寸时就不能发生衍射3．如图所示，L形支架以AB为轴做匀速圆周运动，且角速度不变。M，N处分别用等长的摆线连接相同的摆球（N处摆线摆球未画），两摆球都稳定时，M处摆线与竖直方向成θ角。下列说法正确的是（）A．N处摆线长不变，摆线才能与竖直方向成θ角B．N处摆线加长，摆线才能与竖直方向成θ角C．N处摆线缩短，摆线才能与竖直方向成θ角D．N处摆线加长或缩短，摆线都可能与竖直方向成θ角4．在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线（如图）。从碰撞开始到碰撞结束过程中，若假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部（）A．速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积B．动量大小先增大后减小C．动能变化正比于曲线与横轴围成的面积D．加速度大小先增大后减小5．如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系质量分别为m和2m的小球A和B，用手拉住A球，绳子拉住B球，A、B均处于静止状态。释放A球，在B球下降、A球上升的过程中（）A．A球、B球机械能均守恒B．A球增加的动能等于B球增加的动能C．B球减少的重力势能等于A球增加的机械能D．B球减少的机械能等于A球增加的机械能6．如图所示，在光滑的水平面上放有一物体M，物体M上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B等高，现让小滑块m从A点由静止开始下滑，在此后的过程中，则（）A．M和m组成的系统机械能守恒，动量守恒B．M和m组成的系统机械能守恒，动量不守恒C．m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动D．m从A到B的过程中，M运动的位移为7．如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率匀速向右运动。一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端。在上述过程，下列判断正确的是（）A．滑块返回传送带右端时的速率为B．此过程中传送带对滑块做功为C．此过程中电动机对传送带做功为D．此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为8．如图所示，运动的球A在光滑水平面上与一个原来静止的球B发生对心碰撞，碰后球A的运动情况可能为（）A．静止 B．运动方向与方向相同C．运动方向与方向相反 D．速度大于9．如图所示，神舟十五号飞船A、空间站B分别沿逆时针方向绕地球的中心O做匀速圆周运动，周期分别为。在某时刻飞船和空间站相距最近，空间站B离地面高度约为400km。下列说法正确的是（）A．飞船A和空间站B下一次相距最近需经过时间B．飞船A要与空间站B对接，可以向其运动相反方向喷气C．飞船A与空间站B对接后的周期大于地球同步卫星的周期D．飞船A与空间站B绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比为10．如图甲所示，物体以一定初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m，选择斜面底端为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示下列说法正确的是（）A．物体的质量B．物体可能静止在斜面顶端C．物体回到斜面底端时的动能D．物体回到斜面底端时的重力瞬时功率大小二、实验题（本题共2小题，共14分，每空2分）11．惠更斯在推导出单摆的周期公式后，用单摆测出了重力加速度。我们也可以采用同样的办法，测量所在地区的重力加速度。某同学的实验步骤如下：（1）正确安装单摆，测出摆线长l；（2）释放摆球，从摆球第1次经过平衡位置开始计时，第n次经过平衡位置结束计时，停表记录的时间为t，则单摆周期_____________。（3）改变摆长，测出几组摆线长l和对应的周期T，作出图像，如图所示。（4）测得图像的斜率为k，纵轴截距为，则重力加速度_____________，摆球的直径为_____________（用所测物理量符号表示）。12．某科学兴趣小组同学用如图甲所示的装置验证“动量守恒定律”。实验步骤如下：①用绳子将大小相同、质量分别为和的小球A和B悬挂在天花板上；②在A、B两球之间放入少量炸药，引爆炸药，两球沿相反方向摆起，用量角器记录两球偏离竖直方向的最大夹角分别为α、β；回答下列问题：（1）实验中所用两绳长度应_____________（填“相等”或“不相等”）。（2）若两球动量守恒，应满足的表达式为_____________（用、、α、β表示）。另一小组同学用该实验装置想验证两小球间的碰撞是弹性碰撞，实验步骤如下：①小球B竖直静止，将小球A拉起一定角度α，从静止释放；②小球A和小球B发生正碰之后，小球A被弹回，用量角器测出小球B能摆起的与竖直方向的最大角度β；③多次改变初始α的值，使得小球B摆起的最大角度发生变化，记录多组α、β值，以为纵轴，为横轴，绘制图像，如图乙所示；（3）该小组实验中需保证两小球的质量满足_____________（填“>”、“<”或“=”）。（4）图乙中图像的斜率为k，则A、B两球的质量之比为_____________。三、计算题（本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要验算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确的写出数值和单位。）13．（10分）如图所示，水平面内有两个波源，它们的位置坐标分别为、，M点为水平面内的一点，其位置坐标为。已知两波源同时从时刻开始做简谐振动且振动情况完全一致，振动图像如图所示，两列波在介质中的传播速度均为。求：（1）两列波的波长；（2）当两列波均传播到M点后，M点的振幅。14．（12分）如图为某游戏装置原理示意图。在桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定在地面上的光滑竖直圆弧轨道在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为。小球以的水平初速度由A点沿切线方向进入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，并恰好能到达轨道的最高点D。已知重力加速度大小为g，忽略空气阻力，小球质量为m，可视为质点。求：（1）小球到达D点的速度大小；（2）小球到达C点时，小球对轨道压力的大小；（3）水平桌面的动摩擦因数。15．（18分）如图所示，以A、B为端点的光滑圆弧轨道固定于竖直平面内，一长滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与圆弧轨道相切于B点。滑板右端处有一竖直固定的挡板P，一物块从A点由静止开始沿轨道滑下，经B滑上滑板。已知物块可视为质点，物块质量为m，滑板质量为，圆弧轨道半径为R，物块与滑板间的动摩擦因数为，重力加速度为g。滑板与挡板P和轨道B端的碰撞没有机械能损失。（1）求物块滑到B点的速度大小；（2）求滑板与挡板P碰撞前瞬间物块的速度大小（物块还在滑板上）；（3）要使物块始终留在滑板上，求滑板长度最小值L。参考答案题号12345678910答案CBCDDDCABCABAC11．【答案】（2）（4）【详解】（2）[1]球在一个周期内两次经过平衡位置，有得周期为故填；（4）[2]单摆的周期公式为摆长等于摆线的长度与摆球的半径之和得则斜率得重力加速度为[3]由截距为b，有得故填。12．【答案】（1）相等（2）（3）（4）【详解】（1）[1]实验需要两小球发生碰撞，则两小球绳长必须相同。（2）[2]设绳长为，对A、B球爆炸后由动能定理得，由动量守恒定律得联立解得（3）[3]小球A和小球B发生正碰之后，小球A被弹回，则A的质量小于B的质量，A才会反弹。[4]小球A与B碰撞前根据动能定理可得小球A和小球B发生正碰，则B上升到最大高度，此过程中根据动能定理可得解得整理可得则A、B两球的质量之比为13．【答案】（1）；（2）【详解】（1）根据波的传播速度公式有根据图乙可知，周期为0.4s，解得（2）根据几何关系有，故两列波的波程差由于波程差为波长的整数倍，故M点是振动加强点则其振幅为14．【答案】（1）；（2）4.5mg；（3）【详解】（1）由题知，小物块恰好能到达轨道的最高点D，则在D点有解得（2）小物块从C到D的过程中，根据动能定理有在C点，有联立解得根据牛顿第三定律可得小球到达C点时，小球对轨道压力的大小为4.5mg；（3）由题知，小物块从C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，则在C点有小物块从A到B的过程中，根据动能定理有解得15．【答案】（1）；（2）；（3）【详解】（1）物块由A点到B点过程，由机械能守恒定律，有解得（2）假设滑板与P碰撞前物块与滑板已达到共同速度，设速度大小为v，物块与滑板组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得设此过程滑板位移大小为s，对滑板，由动能定理得解得由于，故假设不成立，说明滑板与挡板P碰撞前瞬间物块与滑板未达到共速。设滑板与挡板P碰撞前瞬间滑板的速度大小为v2，滑板由动能定理，有解得对物块与滑板，由动量守恒定律有解得（3）由于滑板与挡板的碰撞没有机械能损失，所以滑板与挡板P碰撞后的速度大小v2不变，