2022武汉新高考联合体高一下学期期末联考物理试题含答案

2021~2022学年度第二学期新高考联合体期末试卷

高一物理试卷

考试时间：2022年06月28日10：30-11：45试卷满分：100分

注意事项：

1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置。

2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44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，第8~11题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.

1.关于曲线运动，下列说法正确的是（    ）

A.曲线运动的加速度可能为零

B.相同时间内速度变化量一定不相等

C.物体在恒力作用下不可能做曲线运动

D.所有做曲线运动的物体，所受合外力方向与速度方向肯定不在一条直线上

2.关于物体的动量，下列说法中正确的是（    ）

A.物体的动量变化，其动能一定变化

B.如果物体所受合外力不做功，则物体的动能不变，其动量也一定不变

C.如果物体所受合外力的冲量不为零，则物体的动量不为零，其动能也一定不变

D.物体的动量变化越快，其所受的合外力一定越大

3.关于电场的性质正确的是（    ）

A.电场强度大的地方，电势一定高

B.电势为零处电场强度也一定为零

C.电场强度大的地方，电势可以为零

D.匀强电场中，两点间的电势差只与两点间距离成正比

4.如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止在水平面上.现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法中正确的是（    ）

A.斜劈对小球的弹力不做功

B.斜劈的机械能守恒

C.斜劈与小球组成的系统机械能守恒

D.小球重力势能的减少量等于斜劈动能的增加量

5.质量为m的物块在粗糙水平面向左减速运动，当速率为v时，施加与水平方向夹角为的恒力F，如图所示。经过时间t，物块恰好以相同速率v向右运动。在该时间t内，下列说法正确的是（    ）

A.物块所受拉力F的冲量方向水平向右

B.物块所受拉力F的冲量大小为

C.物块所受重力的冲量大小为零

D.物块所受合力的冲量大小为

6.如图所示，A、B两小球从同一竖直线上的不同位置水平抛出后，恰好在C位置相遇，已知A、B两球抛出时的速度分别为、，不计空气阻力，下列说法正确的是（    ）

A.两球从抛出到运动至C点的时间相等

B.相遇时A球速度大于B球速度

C.A先抛出，且

D.B先抛出，且

7.在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动（速率约几百米每秒）的原子几乎静止下来，且能在一个小的空间区域内停留一段时间，为此已发明了“激光制冷”技术，若把原子和入射光分别类比为一辆小车和一个小球，则“激光制冷”与下述的力学模型很类似.一辆质量为m的小车（一侧固定一轻弹簧），如图所示以速度水平向右运动，一个动量大小为p的小球水平向左射入小车并压缩弹簧至最短，接着被锁定一段时间T，再解除锁定使小球以大小相同的动量p水平向右弹出，紧接着不断重复上述过程，最终小车停下来.设地面和车厢均为光滑，除锁定时间T外，不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间.从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间为（    ）

A． B. C. D.

8.如图所示为电子束焊接机，图中带箭头的虚线代表电场线，B、C是电场中两点。K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d，在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速。不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是（    ）

A.A、K之间的电场强度均为

B.B点电势低于C点电势

C.B点电场强度大于C点电场强度

D.电子由K到A的电势能减少了

9.如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体.电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由增大到时，上升高度为H，重力加速度为g，则在这个过程中，下列说法正确的是（    ）

A.对物体，动能定理的表达式为，其中W为支持力做的功

B.对物体，动能定理的表达式为，其中为合力做的功

C.对物体，动能定理的表达式为，其中W为支持力做的功

D.对电梯，其所受的合力做功为

10.如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带，假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列判断正确的是（    ）

A.小行星带内各小行星绕太阳运动的周期均大于一年

B.小行星带内距离太阳近的小行星的向心加速度大于距离远的小行星的向心加速度

C.小行星带内的小行星都具有相同的角速度

D.要从地球发射卫星探测小行星带，发射速度应大于地球的第三宇宙速度

11.如图所示，水平转台边缘固定一光滑竖直卡槽，与轻质杆右端固定在一起的轻质小球可以沿卡槽上、下自由移动，由于卡槽的作用，轻质杆始终沿转台的半径方向且保持水平，劲度系数为的轻弹簧一端固定在竖直转轴上，另一端与轻质杆共同连在质量的小球上，当转台以角速度绕转轴匀速转动时，轻弹簧与竖直方向的夹角。已知转台半径，轻质杆的长度，重力加速度g取，，下列说法正确的是（    ）

A.轻弹簧的伸长量为

B.轻弹簧的伸长量为

C.轻质杆中的弹力大小为

D.轻质杆中的弹力大小为

二、实验探究题（本大题有2小题，每空格2分，共16分）

12.（6分）如图所示，在水平桌面的左端固定一个圆弧槽滑道，滑道的末端与水平桌面相切。桌面的右端附近固定一个光电门。直径为d、质量为的小球1从圆弧槽上某处静止释放，下滑到水平桌面向右运动通过光电门与静止在桌面右边缘的质量为的小球2发生正碰，碰后小球1向左弹回，不计一切摩擦，小球2离开桌面做平抛运动，已知重力加速度为g.实验中测出小球1碰撞前后连续两次通过光电门的时间分别为、，桌面离水平地面高度为h，小球2碰后做平抛运动的水平距离为x.

（1）若两球的碰撞为弹性碰撞，则两球的质量大小关系应满足______（填“<”“>”或“=”）。

（2）改变小球1在圆弧槽上静止释放的位置，重复实验，实验中测出多组、与x的数据。若要验证两小球在碰撞过程中动量守恒，以x为横轴，以______为纵轴，作出的图象为线性图象。已知重力加速度为g，若线性图象（直线）的斜率k=_____（用、、d、h、g表示），则可验证两小球在碰撞过程中动量守恒。

13.（10分）利用如图甲所示的装置研究均匀规则定滑轮的转动动能。一根足够长的轻细绳一端缠绕在滑轮边缘，另一端与质量为2m、带有挡光条的小物体A连接，A放光滑的倾斜轨道上，A与滑轮之间的绳与斜轨平行，距顶端L处有一光电门。将A从斜面顶端由静止释放，测得A通过光电门处的速度v。采用半径均为R但质量M不同的定滑轮进行多次实验，测得多组数据如下表所示。L、g、m、R为已知量，不计滑轮转轴处摩擦，绳与滑轮不打滑。

数据记录表

（1）若A上的挡光条宽为，经过光电门时的挡光时间为，则A通过光电门处的速度______（保留二位有效数字）；

（2）根据表格中数据，在图乙坐标系中作出图像；

（3）上述图像的纵截距表示了当滑轮的质量M=_______时，A物体通过光电门的速度平方的倒数，由此可求得斜轨倾角为________（用弧度表示）；

（4）利用表中的第1组数据，可以推出质量m的滑轮以角速度转动时其转动的动能_________。（用m、R、w表示）

三、计算题（本题共3小题，共40分.14题10分，15题14分，16题16分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

14.（10分）现在我国正大力发展氢燃料作为交通能源.使用氢能源的最大好处是它跟空气中的氧反应，仅产生水蒸气排出，有效减少了传统汽油车造成的空气污染问题.一种氢气燃料的汽车，质量为，发动机的额定功率为，在平直公路上行驶时所受阻力恒为车重的0.1倍.若汽车保持额定功率从静止启动（g取），求：

（1）汽车所能达到的最大速率；

（2）当汽车的速度为时的加速度大小.

15.（14分）某同学做拍篮球的游戏，篮球在球心距地面高范围内做竖直方向的往复运动。在最高点时手开始击打篮球，球落地后反弹，与地面作用的时间，反弹速度的大小是刚触地时速度大小的，且反弹后恰好到达最高点。已知篮球的质量，半径。设地面对球的作用力可视为恒力，忽略空气阻力，取重力加速度。求：

（1）地面对球的弹力大小；

（2）每次拍球时手对球做功W.

16.（16分）如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道的下端与光滑的圆弧轨道相切于B点，C点是最低点，圆心角，D点与圆心O等高，圆弧轨道半径，一个质量为可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，距离，小物体与斜面之间的动摩擦因数。取，，。求：

（1）小物体第一次通过C点时对轨道的压力的大小；

（2）要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度L至少要多长；

（3）若斜面已经满足（2）中的要求，小物体从E点开始下落，直至最后不再产生热量，在此过程中系统因斜面摩擦所产生的热量Q。（不计其它阻力）

2021-2022学年度第二学期新高考联合体期末考试

高一期末物理试题答案及评分标准

12.（1）＞

（2）

13.（1）2.0

（2）

（3）0 （4） （5）

14.（1）设汽车的功率为p，最大速率为v，则（2分）

  （1分）

代入数据解得： （1分）

（2）根据牛顿第二定律可得：（2分）

  （2分）

将 代入解得：（2分）

15.（1）从球反弹后至达最高点，此过程，由

  （2分）

可得

 （2分）

设球与地面接触时加速度为a，由题知

（2分）

球下落刚触地至反弹后刚离开地面过程，设向上为正方向，设地面对球的平均作用力为F，球触地过程受力如图

由动量定理

 （2分）

代入数据解得

  （2分）

（2）手做功等于球与地面碰撞时的能量损失

  （2分）

代入数据解得

  （2分）

（1）          设小球过最低点的速度为v，从E点到C点

 （2分）

 （2分）

代入数据解得： （1分）

因此，小物体第一次通过C点时对轨道的压力的大小为27N（1分）

（2）从E点到B点

（2分）

从B点到斜面最高点

 （2分）

代入数据解得： （2分）

（3）小球最终在C点两侧以B点为最高位置做周期性往返运动（1分）

根据能量守恒 （2分）

代入数据解得： （1分）