2023屆湖南省益陽(yáng)市物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則它們的()A．運(yùn)動(dòng)周期不相同B．運(yùn)動(dòng)的線速度相同C．運(yùn)動(dòng)的角速度相同D．向心加速度相同2、(本題9分)某興趣小組探究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電液體電阻變化規(guī)律與金屬電阻相同.如圖所示，將橫截面積之比為3:5，長(zhǎng)度相同的兩段玻璃管注滿相同的鹽水，封閉構(gòu)成鹽水柱a和b并聯(lián)接入電路中，忽略溫度對(duì)電阻的影響，則下列說(shuō)法正確的是A．鹽水柱a和b電阻之比為3:5B．通過(guò)鹽水柱a和b電流之比為3:5C．鹽水柱a和b中自由電荷移動(dòng)速率之比3:5D．電路穩(wěn)定時(shí)鹽水柱中電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零3、(本題9分)起重機(jī)以1m/s2的加速度，將質(zhì)量為100kg的貨物由靜止勻加速向上提升，g=10m/s2，則第1s內(nèi)起重機(jī)對(duì)貨物做功為（）A．500J B．550J C．1000J D．1100J4、(本題9分)若某星球的質(zhì)量和半徑均為地球的2倍，那么質(zhì)量約為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的A．B．C．2倍D．4倍5、行星繞恒星運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)周期T的平方與運(yùn)動(dòng)軌道半徑R的三次方之比為常數(shù)，即T2/R3=k,則k的大小決定于（）A．行星質(zhì)量 B．恒星質(zhì)量C．與行星和恒星的質(zhì)量都有關(guān) D．與恒星的質(zhì)量及行星的速率有關(guān)6、(本題9分)一長(zhǎng)為2R的輕質(zhì)細(xì)桿兩端分別固定質(zhì)量為m和2m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球M和N，細(xì)桿的中點(diǎn)處有一轉(zhuǎn)軸O，細(xì)桿可繞軸在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)細(xì)桿呈豎直狀態(tài)，N在最高點(diǎn)，如圖所示．當(dāng)裝置受到很小擾動(dòng)后，細(xì)桿開始繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在球N轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中（）A．小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量B．小球N的重力勢(shì)能減小量等于小球M的重力勢(shì)能增加量C．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值等于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值D．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值7、(本題9分)一作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，半徑為R，向心加速度為a，則下列關(guān)系中正確的是A．線速度 B．角速度C．周期 D．轉(zhuǎn)速8、地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．9、(本題9分)如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電。第一次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示。若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相等的，則以下說(shuō)法正確的是()A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是U0C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶510、(本題9分)在距河面高度h＝20m的岸上有人用長(zhǎng)繩拴住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么A．5s時(shí)繩與水面的夾角為60°B．5s時(shí)小船前進(jìn)了15mC．5s時(shí)小船的速率為5m/sD．若小船質(zhì)量為20kg，則5s內(nèi)物體的動(dòng)能變化量為130J二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_________，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測(cè)得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．12、（10分）(本題9分)如圖為“探究物體的加速度與質(zhì)量和受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．沙和沙桶的質(zhì)量為m，小車和砝碼的質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中將沙和沙桶的重力作為細(xì)線對(duì)小車的拉力．(1)實(shí)驗(yàn)前，在進(jìn)行平衡摩擦力的操作時(shí)，下列注意事項(xiàng)正確的是（_______）A．應(yīng)該讓小車連接紙帶并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．必須讓小車連接沙桶C．紙帶和沙桶都應(yīng)連接D．紙帶和沙桶都不能連接(2)現(xiàn)保持沙和沙桶的總質(zhì)量m不變，改變小車和砝碼的總質(zhì)量M，探究加速度和質(zhì)量的關(guān)系．如圖是某次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，交變電流的頻率為50Hz，每隔4個(gè)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則小車的加速度為________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到多組加速度a、質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，為了方便準(zhǔn)確地研究二者關(guān)系，一般選用縱坐標(biāo)為加速度a，則橫坐標(biāo)為_________(填“M”或“”)．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；

將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ；由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r；設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ；由三式得：，與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無(wú)關(guān)，故C正確；又由知，周期相同，故A錯(cuò)誤；由v=ωr，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，則線速度大小不等，故B錯(cuò)誤；由a=ω2r，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，向心加速度不同，故D錯(cuò)誤；2、B【解析】

A.根據(jù)電阻定律可知，橫截面積之比為3:5，電阻之比為5:3，故A錯(cuò)誤；B.兩個(gè)導(dǎo)體兩端的電壓相同，由歐姆定律得電流之比為3:5，故B正確；C.由電流的微觀表達(dá)式I=nesv，結(jié)合電流與橫截面積關(guān)系可知電荷移動(dòng)速率之比1:1，故C錯(cuò)誤；D.導(dǎo)體中自由電荷在電場(chǎng)力作用下沿力的方向定向運(yùn)動(dòng)形成持續(xù)電流，電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，故D錯(cuò)誤.3、B【解析】

根據(jù)“起重機(jī)對(duì)貨物做功”，考查了功的計(jì)算，根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的大小，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出花紋上升的位移，最后結(jié)合做功的公式，求出拉力做功大小?！驹斀狻扛鶕?jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=ma，解得F=mg+ma=100×（10+1）N=1100N。上升的位移x=12at2=12×1×124、B【解析】

根據(jù)得，重力加速度因?yàn)樾乔蛸|(zhì)量和半徑均為地球的2倍，則星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍，所以質(zhì)量為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的倍。A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.2倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.4倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、B【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，整理得：，所以k僅與中心天體恒星的質(zhì)量有關(guān)，ACD錯(cuò)誤B正確6、AD【解析】A、對(duì)兩個(gè)球組成的系統(tǒng),只有重力和細(xì)桿的彈力做功,機(jī)械能守恒,所以小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量，故A正確；B、在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，由于兩個(gè)小球有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，可知小球N的重力勢(shì)能減小量不等于小球M的重力勢(shì)能增加量，故B錯(cuò)誤；C、由于小球M和小球N的質(zhì)量不相等，在重力作用下的位移大小相等，所以重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確兩個(gè)球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而單個(gè)球的機(jī)械能不守恒,結(jié)合機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理列式分析即可.7、ABC【解析】小球的加速度a=，得，故A正確；由圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度得：a=ω2R，得：，故B正確；由向心加速度與周期的關(guān)系得：a=R，，故C正確；轉(zhuǎn)速與周期互為倒數(shù)，n=1/T，得：，故D錯(cuò)誤．故選ABC．8、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，也是近地軌道上圓周運(yùn)動(dòng)的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬(wàn)有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁菄@地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度，故在高空運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；9、AD【解析】

A.第一次所加正弦交流電壓的有效值為U1＝U0，A項(xiàng)正確；B.設(shè)第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據(jù)有效值的定義有，解得U2＝U0，B項(xiàng)錯(cuò)；CD.根據(jù)電功率的定義式P＝可知，P1∶P2＝1∶5，C項(xiàng)錯(cuò)、D項(xiàng)正確。10、CD【解析】

由幾何關(guān)系可知，開始時(shí)河面上的繩長(zhǎng)為；

此時(shí)船離岸的距離x1=20m；5s后，繩子向左移動(dòng)了vt=15m，則河面上繩長(zhǎng)為40m-15m=25m；則此時(shí)小船離河邊的距離為：x2==15m，5s時(shí)繩與水面的夾角為α，則有：，解得：α=53°，故A錯(cuò)誤；5s時(shí)刻小船前進(jìn)的距離為：x=20m-15m=19.6m，故B錯(cuò)誤；船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動(dòng)的速度合成得出，則由幾何關(guān)系可知，cosθ=0.6，則船速v船==5m/s，故C正確；開始時(shí)船的速度，5s內(nèi)船的動(dòng)能變化量，選項(xiàng)D正確.二、實(shí)驗(yàn)題11、40【解析】

（1）[1]打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點(diǎn)睛】本題主要考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)、紙帶數(shù)據(jù)分析．解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點(diǎn)的