2023屆廣州市高一物理第二學期期末達標檢測試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖，彈性輕繩的一端套在手指上，另一端與彈力球連接，用手將彈力球以某一豎直向下的初速度拋出，拋出后手保持不動。從球拋出瞬間至球第一次到達最低點的過程中（彈性輕繩始終在彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力），下列說法正確的是（）A．繩剛伸直時，球的動能最大B．該過程中，球的機械能守恒C．該過程中，重力對球做的功等于球克服繩的拉力做的功D．該過程中，輕繩的彈性勢能和小球的動能之和一直增大2、(本題9分)關于下列四幅圖的說法中，正確的是（）A．圖甲中C擺開始振動后，A、B、D三個擺中B擺的振幅最大B．圖乙為兩列水波產(chǎn)生的干涉圖樣，這兩列水波的頻率可以不同C．圖丙是波的衍射現(xiàn)象，左圖的衍射更明顯D．圖丁是聲波的多普勒效應，該現(xiàn)象說明，當觀察者與聲源相互靠近時，他聽到的聲音頻率變低了3、(本題9分)如圖所示是網(wǎng)球發(fā)球機，某次室內(nèi)訓練時將發(fā)球機放置于某一豎直墻面前，然后向墻面發(fā)射網(wǎng)球。假定網(wǎng)球水平射出，某兩次射出的網(wǎng)球a，b運動軌跡如圖虛線所示，碰到墻面時與水平方向夾角分別為30°和60°、若不考慮網(wǎng)球在空中受到的阻力，則a、b兩球A．a(chǎn)球初速度較大 B．a(chǎn)球在空中飛行的時間較長C．a(chǎn)球碰到墻面時速度較大 D．a(chǎn)球速度變化量較大4、關于地球同步通訊衛(wèi)星，下列說法中正確的是：A．它一定在兩極上空運行 B．各國發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都不同C．它運行的線速度一定小于第一宇宙速度 D．它的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度5、一機動船在靜水中的速度是10m/s，水流速度為8m/s,河寬為100m,假設船想要從一岸到對岸，則下列說法中正確的是：A．船渡河的最短位移為125mB．船過河的最短時間是10sC．船相對于地的速度可能達到20m/sD．此船不可能垂直到達對岸6、(本題9分)下列關于速度、速度的變化及加速度的相互關系理解正確的是（）A．加速度增大，速度一定增大B．加速度越大，速度一定越大C．速度變化得越快，加速度就越大D．速度不變，加速度(不為零)也不變7、2016年9月15日，我國發(fā)射了空間實驗室“天宮二號”．它的初始軌道為橢圓軌道，近地點M和遠地點N的高度分別為200km和350km，如圖所示．關于“天宮二號”在該橢圓軌道上的運行，下列說法正確的是（）A．在M點的速度大于在N點的速度B．在M點的加速度等于在N點的加速度C．在M點的機械能大于在N點的機械能D．從M點運動到N點的過程中引力始終做負功8、(本題9分)如圖，光滑水平面上有甲、乙兩輛小車，用細線相連，中間有一個被壓縮的輕彈簧，兩小車處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)燒斷細線，兩小車分別向左、右運動。已知甲、乙兩小車質(zhì)量之比為31，下列說法正確的是（）A．彈簧彈開后，甲、乙兩車速度大小之比為13B．彈簧彈開后，甲、乙兩車動量大小之比為31C．彈簧彈開過程，彈簧彈力對甲、乙兩車的沖量大小之比為31D．彈簧彈開過程，彈簧彈力對甲、乙兩車做功之比為139、(本題9分)一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（）A．運動員到達最低點前重力勢能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負功，彈性勢能增加C．蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守恒D．蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關10、(本題9分)下列幾組數(shù)據(jù)中能算出地球質(zhì)量的是（萬有引力常量G是已知的）（）A．地球繞太陽運行的周期T和地球中心離太陽中心的距離rB．月球繞地球運行的周期T和地球的半徑RC．月球繞地球運動的角速度和軌道半徑rD．月球繞地球運動的周期T和軌道半徑r11、(本題9分)2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達距地面深度為h的B點速度減為零．不計空氣阻力，重力加速度為g.關于小球下落的整個過程，下列說法中正確的是()A．小球克服阻力做的功為mghB．小球的機械能減少了mg(H＋h)C．小球所受阻力的沖量大于D．小球動量的改變量等于所受阻力的沖量二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)將平拋運動分解在水平和豎直兩個方向，水平方向上物體做____________運動，豎直方向上物體做_______________運動．14、組成物體的分子在做永不停息的熱運動，溫度升高時，分子熱運動的平均動能________(選填“增大”、“不變”或“減小”).1987年2月我國研制成的超導體起始超導溫度為-173℃，用熱力學溫度表示為______K.15、(本題9分)—個重為20的物體靜止放在動摩擦因數(shù)的水平面上，若受到水平拉力為3，物體受到的是__________摩擦力，大小為__________，若受到的水平拉力為6時，物體受到的摩擦力大小為__________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，某同學測出一棵蘋果樹樹干部分的高度約為1.6m，一個蘋果從樹冠頂端的樹梢上由于受到擾動而自由下落，該同學測出蘋果經(jīng)過樹干所用的時間為0.2s，重力加速度取10m/s2，則：（1）蘋果樹樹冠部分的高度約為多少？（2）蘋果落地時的速度為多大？17、（10分）(本題9分)場是物理學中一個重要的概念，現(xiàn)代物理科學也證明了場的真實存在．物理學中的靜電場與重力場有一定相似之處，例如帶電體在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)與物體在重力場中的平拋運動規(guī)律類似．(1)在一個完全失重的空間，存在豎直向下的勻強電場．一質(zhì)量為m、電量為q的小球以初速度v0水平拋出，當小球下落高度為h時，小球到達位置與拋出點的水平距離為x．若取拋出點電勢為零，試求電場強度的大小和小球到達位置的電勢．(2)若取無窮遠處的重力勢能為0，當物體到地球球心距離為r時，物體的重力勢能為，已知萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M．請類比電場強度和電勢的定義方法，分別定義地球周圍某點的“重力場強度”和“重力勢”，并描繪地球周圍的“重力場線”和“等重力勢線”．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

A、繩伸直前，球在做加速運動。繩伸直以后，開始階段，重力大于繩的拉力，合力向下，球的速度增大，故球的動能增大，當重力與拉力相等時球的速度最大，動能最大，故A錯誤；B、由于繩的拉力對球做功，所以球的機械能不守恒，故B錯誤；C、該過程中，由于球的動能減小，根據(jù)動能定理知重力對球做的功與繩的拉力做的功之和為負值，所以重力對球做的功小于球克服繩的拉力做的功，故C錯誤；D、由于只有重力和彈性繩的彈力做功，所以球、繩和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，則輕繩的彈性勢能、小球的動能和重力勢能之和保持不變，重力勢能一直在減小，則輕繩的彈性勢能和小球的動能之和一直增大，故D正確；2、C【解析】

A.由單擺周期，故擺長越大，周期越大；又有C擺開始振動后，A、B、D三個擺做受迫振動，故A擺和C擺周期相等，發(fā)生共振，振幅最大，故A錯誤；B.由兩波發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象可得：兩波頻率相等，故B錯誤；C.光線通過小孔時,物體邊緣會出現(xiàn)光波分散的現(xiàn)象,這種光學現(xiàn)象便稱為“衍射”。小孔越小，衍射越明顯，所以，左圖的衍射更明顯，故C正確；D.多普勒效應是指物體輻射的波長因為光源和觀測者的相對運動而產(chǎn)生變化，當觀察者與聲源相互靠近時，他聽到的聲音頻率變高了，故D錯誤。3、A【解析】

AB.在平拋運動過程中，有：h＝gt2；x=v0t；位移與水平方向夾角的正切值為：；速度與水平方向夾角的正切值為：。則有：tanβ=2tanα。在平拋運動中，有：h＝x?tanα＝。兩球碰到墻面時與水平方向夾角分別為30°和60°，所以，由h＝gt2可得：，初速度：，可得：，所以a的初速度較大，而飛行的時間較小。故A正確，B錯誤；C.由于末速度：可知，，所以兩球碰到墻面時速度相等，故C錯誤；D.a飛行的時間較小，由△v=g△t可知a速度變化量較小。故D錯誤；4、C【解析】

A.同步衛(wèi)星運行軌道為位于地球赤道平面上空圓形軌道，軌道固定不變，故A項錯誤；B.因為同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即同步衛(wèi)星周期T為一定值，根據(jù)因為T一定值，所以r也為一定值，所以同步衛(wèi)星距離地面的高度是一定值，故B項錯誤；C.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故C項正確；D.因為同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即周期相同，由公式可得同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故D項錯誤．5、B【解析】

AD.因船速大于水速，調(diào)整船速的方向保證合速度垂直河岸船就能垂直過河，航程最短為；故A，D錯誤.B.當船頭指向正對岸航行時，在垂直河岸方向的分運動時間最短，則渡河的運動時間最短為；故B正確.C.根據(jù)矢量的合成法則可知，船速和水速同向時合速度最大為18m/s，故船相對于地的速度不可能達到20m/s；故C錯誤.6、C【解析】

A．加速度方向和速度方向相反時，物體做減速運動，此時若加速度增大，速度仍舊是減小的，只不過減小的慢了，故A錯誤；BC．加速度越大，速度變化越快，但速度不一定大，故B錯誤，C正確；D．速度不變，則加速度一定為零，故D錯誤．故選C．7、AD【解析】

A．根據(jù)開普勒第二定律知，“天宮二號”在近地點的速度大于遠地點的速度，即在M點的速度大于在N點的速度，故選選項A正確；B．“天宮二號”在M點受到的地球引力大于在N點的引力，由牛頓第二定律知在M點的加速度大于在N點的加速度，故選項B錯誤；C．“天宮二號”沿橢圓軌道運行的過程中，只有地球的引力做功，故其機械能守恒，故選項C錯誤；D．從M點運動到N點的過程中引力與速度的夾角為銳角，所以引力做負功，故選項D正確．8、AD【解析】

AB、設甲、乙兩車的質(zhì)量為m1、m2，彈簧彈開后，甲、乙兩車的速度為v1、v2，根據(jù)動量守恒定律：m1v1-m2v2=0，則彈簧彈開后，甲、乙兩車速度大小之比為13，動量大小之比為11，故A正確，B錯誤。C、根據(jù)動量定理I=p，彈簧彈開后，甲、乙兩車動量的變化p大小相等，故C錯誤。D、由動能Ek=mv2==知，根據(jù)動能定理W=Ek，==，即彈簧彈力對甲、乙兩車做功之比為13，故D正確。9、ABC【解析】A、運動員到達最低點前，重力對運動員一直做正功，運動員的重力勢能始終減小，故A正確；B、蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力方向向上，運動員的位移向下，彈性力對運動員做負功，彈性勢能增加，故B正確；C、以運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，故C正確；D、重力勢能的改變與重力做功有關，取決于初末位置的高度差，與重力勢能零點的選取無關，故D錯誤．點睛：本題類似于小球掉在彈簧上的類型．重力與彈力特點相似，這兩種力做正功時，勢能減小，做負功時，勢能增加．10、CD【解析】A：知道地球繞太陽運行的周期T和地球中心離太陽中心的距離r，借助，算不出地球質(zhì)量，可計算出太陽的質(zhì)量．BD：知道月球繞地球運行的周期T和月球繞地球的軌道半徑r，借助，可計算出地球的質(zhì)量．利用月球繞地球運行的周期T和地球的半徑R算不出地球的質(zhì)量．C：知道月球繞地球運動的角速度和軌道半徑r，借助可計算出地球的質(zhì)量．綜上，能算出地球質(zhì)量的是CD兩項．點睛：知道環(huán)繞天體的相關物理量可計算出中心天體的質(zhì)量．11、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論相符，選項C正確；D．，與結論相符，選項D正確；12、BC【解析】

對全過程運用動能定理得，mg（H+h）-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg（H+h）。故A錯誤。小球在整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減小mg（H+h），則小球的機械能減小了mg（H+h）。故B正確。落到地面的速度，對進入泥潭的過程運用動量定理得：IG?IF＝0?m，得：IF＝IG+m知阻力的沖量大于m．故C正確。對全過程分析，運用動量定理知，動量的變化量等于重力的沖量和阻力沖量的矢量和。故D錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、勻速直線自由落體【解析】

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．14、增大100【解析】

[1]．組成物體的分子在做永不停息的熱運動，溫度升高時，分子熱運動的平均動能增大；[2]．1987年2月我國研制成的超導體起始超導溫度為-173℃，用熱力學溫度