2023年福建省長(zhǎng)汀一中物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

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(xiě)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(xiě)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(xiě)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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，某人在山上將一質(zhì)量為m的石塊以初速度拋出，拋出時(shí)石塊距地面的高度為H，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)距地面的高度為h（H>h）不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則石塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為A．B．C．D．2、(本題9分)2019年1月，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“中星2D”衛(wèi)星。“中星2D”是我國(guó)最新研制的通信廣播衛(wèi)星，可為全國(guó)提供廣播電視及寬帶多媒體等傳輸任務(wù)。“中星2D”的質(zhì)量為m、運(yùn)行軌道距離地面高度為h。已知地球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，根據(jù)以上信息可知“中星2D”在軌運(yùn)行時(shí)（）A．速度的大小為 B．角速度大小為C．加速度大小為 D．周期為3、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的周期小于在軌道1上的周期B．衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的過(guò)程中，速度增大，加速度減小4、(本題9分)如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B、C、D、E、F位于邊長(zhǎng)L=4cm的正六邊形的頂點(diǎn)上，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于正六邊形所在的平面。已知A、B、C、D的電勢(shì)分別為-4V、0、8V、12V。則下列說(shuō)法正確的是A．E點(diǎn)的電勢(shì)B．A、F間的電勢(shì)差UAF=0C．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E=100V/mD．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線垂直于BF連線，且指向A5、(本題9分)如圖甲所示，浙江百丈漈瀑布是全國(guó)單體落差最高的瀑布。如圖乙是該瀑布的側(cè)面示意圖，第一漈=207米，第二漈=68米，第三漈=12米，三漈相加是287米。假設(shè)忽略上游水的初速度和空氣的阻力，則水下落三漈后的豎直速度計(jì)算式為A．B．C．D．6、(本題9分)如圖所示,在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出。兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)。已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影,OP:PQ=1:3,且不考慮空氣阻力的影響。下列說(shuō)法中正確的是()A．兩小球的下落時(shí)間之比為1:3B．兩小球的下落時(shí)間之比為1:4C．兩小球的初速度大小之比為1:3D．兩小球的初速度大小之比為1:47、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當(dāng)一重球放在彈簧上端靜止時(shí)，彈簧上端被壓縮到b位置?，F(xiàn)將重球(視為質(zhì)點(diǎn))從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d，以下關(guān)于重球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的正確說(shuō)法是()A．重球下落壓縮彈簧由a至d的過(guò)程中，重球作減速運(yùn)動(dòng)B．重球下落至b處獲得最大速度C．由a至d過(guò)程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時(shí)重力勢(shì)能減少量D．重球在b位置處具有的動(dòng)能等于小球由c下落到b處減少的重力勢(shì)能8、圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)的波動(dòng)圖像，圖乙為該波中x=2m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．該波的波速大小為1m/sB．該波沿x軸負(fù)方向傳播C．t=1.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的速度最小，加速度最大D．在t=0到t=2.0s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P的速度和加速度的方向均為發(fā)生改變9、(本題9分)用一根繩子豎直向上拉一個(gè)物塊，物塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，已知物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g,0～t0時(shí)間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻后功率保持不變，t1時(shí)刻物塊達(dá)到最大速度，則下列說(shuō)法正確的是()A．物塊始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．0～t0時(shí)間內(nèi)物塊的加速度大小為PC．t1時(shí)刻物塊的速度大小為PD．0～t1時(shí)間內(nèi)物塊上升的高度為P10、(本題9分)如圖所示，圖中五點(diǎn)均在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，它們剛好是一個(gè)圓的四個(gè)點(diǎn)和圓心，已知電場(chǎng)線與圓所在平面平行，B點(diǎn)電勢(shì)為2V，C點(diǎn)電勢(shì)為6V，D點(diǎn)電勢(shì)為10V，下列有關(guān)圓心O和點(diǎn)A的電勢(shì)，電場(chǎng)強(qiáng)度的相關(guān)描述正確的A．A點(diǎn)的電勢(shì)為6VB．A點(diǎn)的電勢(shì)為－2VC．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向由O指向BD．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向指向A點(diǎn)11、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點(diǎn)，在點(diǎn)的正下方點(diǎn)釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子時(shí)()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時(shí)速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大12、(本題9分)將一個(gè)質(zhì)量為的物體以的速度從的高度水平拋出,不計(jì)空氣阻力,取,則（）A．時(shí)物體所受重力的功率為B．內(nèi)物體所受重力的平均功率為C．內(nèi)物體所受重力的沖量大小為D．內(nèi)物體的動(dòng)量增量大小為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，離開(kāi)軌道末端（末端水平）時(shí)撞開(kāi)輕質(zhì)接觸式開(kāi)關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地，（1）該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開(kāi)軌道后__________A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)．B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)．C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)．（2）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，得到的軌跡如圖所示，其中O點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及圖中給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出小球平拋的初速度v0=________m/s，（）14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，所用重物的質(zhì)量為1.0kg．甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上前兩個(gè)點(diǎn)間的距離分別為0.19cm（甲）、0.20cm（乙）和0.26cm（丙），可看出其中有一個(gè)學(xué)生在操作上有不恰當(dāng)之處．選出一條按實(shí)驗(yàn)要求正確操作的紙帶如圖所示（相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s），回答下列問(wèn)題：（1）有不恰當(dāng)操作的同學(xué)是___________（選填“甲”“乙”或“丙”）．（2）從打下的第一個(gè)點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEP減=_______J，重物動(dòng)能的增加量ΔEk=________J（均保留兩位有效數(shù)字）．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，在以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上放一質(zhì)量m的滑塊，滑塊到轉(zhuǎn)軸的距離r，滑塊跟隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（兩者未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)）.求:（1）圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期；（2）滑塊運(yùn)動(dòng)的線速度大小；（3）滑塊受到的向心力大小.16、（12分）(本題9分)如圖所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量為m=1kg，在左側(cè)平臺(tái)上水平拋出，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平，O為軌道的最低點(diǎn)．已知圓弧半徑為R=1.0m，對(duì)應(yīng)圓心角為θ=106°，平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m．（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）物體平拋的初速度V0；（2）物體運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力．17、（12分）(本題9分)某同學(xué)為了測(cè)量滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，他讓滑塊沿一豎直平面內(nèi)的光滑弧形軌道，從離水平軌道高為的點(diǎn)，由靜止開(kāi)始下滑，如圖所示，經(jīng)過(guò)點(diǎn)后，沿水平軌道滑行停止運(yùn)動(dòng)．弧形軌道與水平軌道相切于點(diǎn)，且不計(jì)空氣阻力，重力加速度用表示．求：（1）滑塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

從拋出到P點(diǎn)，石塊的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律石塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。2、C【解析】

“中星2D”在軌運(yùn)行時(shí)，由萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：根據(jù)題意有r=R+h。A.根據(jù)分析解得：，A錯(cuò)誤。B.根據(jù)分析解得：，B錯(cuò)誤。C.根據(jù)分析解得：，C正確。D.根據(jù)分析解得：，D錯(cuò)誤。3、B【解析】

A、據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可得衛(wèi)星的周期，可知，軌道3的半徑大于軌道1的軌道半徑，故軌道3上的周期大于軌道1上的周期，A錯(cuò)誤；B、衛(wèi)星要從軌道1變軌到軌道3，需要在Q點(diǎn)加速后沿軌道2運(yùn)動(dòng)，在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)再加速，最后在軌道3上運(yùn)動(dòng)，所以衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能，B正確；C、同在Q點(diǎn)，萬(wàn)有引力產(chǎn)生的加速度相同，與衛(wèi)星所在的軌道無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；D、衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)過(guò)程中，引力對(duì)衛(wèi)星做正功，衛(wèi)星的速度越來(lái)越大，衛(wèi)星離地球越來(lái)越近，萬(wàn)有引力產(chǎn)生的加速度越來(lái)越大，D錯(cuò)誤。4、D【解析】

A．由幾何知識(shí)知，與平行且；因電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則，即，代入數(shù)據(jù)可得：．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B．由幾何知識(shí)知，與平行且相等；因電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．CD．、，電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，又電場(chǎng)線由電勢(shì)高處指向電勢(shì)低處，則電場(chǎng)線垂直于如圖；由幾何知識(shí)可得，電場(chǎng)線垂直于BF連線，且指向A；據(jù)可得，．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．5、D【解析】

水在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律v2=2gh可知，水下落三漈后的豎直速度計(jì)算式為；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。6、D【解析】

AB、兩球的拋出高度相同,故下落時(shí)間相同,故AB錯(cuò)；CD、根據(jù)題意OP:PQ=1:3，則水平位移之比為1:4，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)則x=v綜上所述本題答案是：D【點(diǎn)睛】?jī)尚∏蛩诟叨认嗤?故下落時(shí)間相同,由水平位移關(guān)系可求出兩小球的初速度的大小關(guān)系7、BC【解析】

AB.重球接觸彈簧開(kāi)始，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到b位置時(shí)，合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為零，所以小球由a到d的過(guò)程中，重球先加速運(yùn)動(dòng)，后作減速運(yùn)動(dòng)，b處獲得最大速度，故選項(xiàng)A不合題意，選項(xiàng)B符合題意；C.對(duì)重球a到d運(yùn)用動(dòng)能定理，有mghad+W彈=0-12mva對(duì)重球c到a運(yùn)用動(dòng)能定理，有mghca=12mva2由a至d過(guò)程中重球克服彈簧彈力做的功W克彈=-W彈=mg（hca+had）=mghcd即由a至d過(guò)程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時(shí)重力勢(shì)能減少量，故選項(xiàng)C符合題意；D.重球在b處時(shí)，彈簧有彈性勢(shì)能，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得知，重球在b處具有的動(dòng)能小于重球由c至b處減小的重力勢(shì)能，故選項(xiàng)D不合題意。8、ABC【解析】

A.由圖可知，周期T＝4.0s，波長(zhǎng)λ＝4m，則波速，故A正確；B.x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)P在t＝2s時(shí)刻向下振動(dòng)，根據(jù)“同側(cè)法”知，波沿x軸負(fù)方向傳播，故B正確；C.由圖2可知，當(dāng)t＝1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在最大位移處，此時(shí)的加速度最大，速度等于0，故C正確；D.由圖可知，在0?2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為正加速度的方向始終向下；在0?1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向正最大位移處運(yùn)動(dòng)，速度方向?yàn)檎?；??2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)從最大位移處向平衡位置處移動(dòng)，所以速度的方向?yàn)樨?fù)。故D錯(cuò)誤。9、CD【解析】

A、0?t0時(shí)間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻后功率保持不變，根據(jù)P=Fv知，v增大，F(xiàn)減小，物塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、0?t0時(shí)間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有P=Fv=Fat，F(xiàn)=mg+ma，聯(lián)立解得P=(mg+ma)at，可知圖線的斜率k=P0tC、在t1時(shí)刻速度達(dá)到最大，則有F=mg，物塊的速度大小為v=PD、P?t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據(jù)動(dòng)能定理得P0t0故選CD。【點(diǎn)睛】t0時(shí)刻以后，功率保持不變，結(jié)合P=Fv分析牽引力的變化，結(jié)合牛頓第二定律得出加速度的變化；根據(jù)P=Fv，結(jié)合牛頓第二定律得出P-t的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率求出加速度；P-t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據(jù)動(dòng)能定理求出0-t1時(shí)間內(nèi)物塊上升的高度。10、AC【解析】

AB、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩平行直線上相等距離的電勢(shì)差相等，則有，可得，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD、點(diǎn)的電勢(shì)為6V，所以為等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線應(yīng)與等勢(shì)面垂直，且沿電場(chǎng)線電勢(shì)依次降低，則有點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)由指向，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。11、AD【解析】

AB.因?yàn)榕龅结斪忧昂笏查g水平方向沒(méi)有作用力，瞬時(shí)速度大小不變；但因?yàn)閳A周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯(cuò)誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯(cuò)誤D正確．12、BCD【解析】0.6s時(shí)物體的豎直速度：vy=gt=6m/s，則0.6s時(shí)物體所受重力的功率為P=mgvy=20×6=120W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；0.6s時(shí)物體下落的豎直高度：h=gt2=1.8m，則0.6s時(shí)物體所受重力的平均功率為，選項(xiàng)B正確；0.6s內(nèi)物體所受重力的沖量大小為I=mgt=20×0.6=12N?s，選項(xiàng)C正確；0.6s內(nèi)物體的動(dòng)量增量大小為?P=m?v=2×6=12kg?m/s，選項(xiàng)D正確；故選BCD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、(1)C(2)1.6【解析】

（1）由于AB兩球同時(shí)從同一高度開(kāi)始下落，并且同時(shí)到達(dá)地面，故在豎直方向兩球遵循相同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：即速度加速度總是相同．由于B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，故A球在平拋過(guò)程中在豎直方向也做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤．而A球在水平方向的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有可以參照的物體，故無(wú)法確定平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向的運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律．故AB無(wú)法判定．故選C．（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上：x=v0t，在豎直方向上：y=gt2，解得v0=x；

由圖示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：；14、丙