廣東省百校聯(lián)盟2023年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，先劃掉原來的答案，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效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一個人站在陽臺上在同一位置，以相同的速率分別把三個球豎直向上拋出，豎直向下拋出，水平拋出，不計空氣阻力。則三球落地時的速度大?。ǎ〢．上拋球最大 B．下拋球最大 C．平拋球最大 D．三球一樣大2、一個質(zhì)量為m的物體以a=2g的加速度豎直向下加速運動．在此物體下降h高度的過程中，下列說法中正確的是A．重力勢能減少了2mghB．機械能保持不變C．動能增加了2mghD．機械能增加了2mgh3、如圖所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的正弦交流電的圖像，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖像如圖線b所示．以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法中正確的是()A．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為1∶2B．交流電a的電壓瞬時值u=10sin0.4πt（V）C．交流電b的電壓最大值為VD．在圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量為零4、(本題9分)如圖所示，長為l的輕桿可以無摩擦的繞著一端O點做圓周運動，另一端系一小球。球剛好能夠在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動。當(dāng)小球運動到最低點時，速度大小為v，所受拉力大小為F。不計空氣阻力及一切摩擦，則：A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，某一運動員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后，落到斜面雪坡上，若斜面雪坡的傾角為θ，飛出時的速度大小為v0，不計空氣阻力，該運動員可看成質(zhì)點，重力加速度為g，則A．運動員在空中經(jīng)歷的時間是B．運動員在空中經(jīng)歷的時間是C．運動員落到雪坡時的速度大小是D．運動員落到雪坡時的速度大小是6、(本題9分)兩個大小和材質(zhì)完全相同的金屬小球a、b，帶電荷量分別為+5q和﹣q，兩小球接觸后分開，下列關(guān)于小球帶電荷量的說法，正確的是（）A．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為+3qB．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為﹣3qC．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為+2qD．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為﹣2q7、如圖，a、b、c、d為一邊長為2l的正方形的頂點。電荷量均為q（q>0）的兩個點電荷分別固定在a、c兩點，靜電力常量為k。不計重力。下列說法不正確的是A．b點的電場強度大小為2kq4l2 B．電子過C．在兩點電荷產(chǎn)生的電場中，ac連線上中點的電勢最高 D．在b點從靜止釋放的電子，到達(dá)d點時動能不為零8、某廂式電梯在0～8s內(nèi)的圖像如圖所示，質(zhì)量為50kg的某同學(xué)站在電梯內(nèi)，規(guī)定豎直向上為正方向，重力加速度取10m/s2，下列說法中正確的是A．0~2s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)B．6~8s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)C．0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為12mD．t=ls末，該同學(xué)對電梯的壓力大小為600N9、(本題9分)關(guān)于同步衛(wèi)星下列說法正確的是（）A．同步衛(wèi)星的質(zhì)量一定相同B．同步衛(wèi)星不可能通過通遼地區(qū)的正上空C．運行周期有可能小于D．同步衛(wèi)星距離地面高度一定相同10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運動時的機械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運行時的機械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點的速度大小vP和經(jīng)過Q點的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是11、如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定不動，圓錐筒的軸線沿豎直方向．兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，已知兩小球運動的軌道半徑之比rA∶rB=2∶1，取圓錐筒的最低點C為重力勢能參照面，則A、B兩球A．運動周期之比TA∶TB=2∶1B．速度之比vA∶vB=∶1C．機械能之比EA∶EB=2∶1D．向心加速度之比aA∶aB=∶112、長為l的輕桿一端固定著一個小球A，另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，下列敘述符合實際的是()A．小球在最高點的速度至少為B．小球在最高點的速度大于時，受到桿的拉力作用C．當(dāng)球在直徑ab下方時，一定受到桿的拉力D．當(dāng)球在直徑ab上方時，一定受到桿的支持力二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)一組同學(xué)研究“運動物體所受空氣阻力與其運動速度關(guān)系”，他們利用一些“小紙杯”作為研究對象，用頻閃照相機等儀器測量“小紙杯”在空中豎直下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律。過程如下：A．如圖甲所示，同學(xué)們首先測量單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時間的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中。B．在相同的實驗條件下，將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的v一t圖線，如圖乙中圖線1、2、3、4所示。C．同學(xué)們對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后，得出阻力大小與速度平方成正比的關(guān)系，即。其中k為常數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖乙中各條圖線具有共同特點：“小紙杯”先做加速度大小______的加速運動（選填“不變”、“增大”或“減小”），最后達(dá)到勻速運動。(2)根據(jù)表格和圖乙中的信息可知表中X處的理論值為____m。(3)根據(jù)上述實驗結(jié)論，可知4個“小紙杯”疊在一起下落時，其最終的下落速率為____m/s。14、（10分）(本題9分)如圖甲為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，實驗中所用重物的質(zhì)量m=0.2kg，圖乙所示是實驗中打出的一條紙帶，打點時間間隔為0.02s，紙帶上各點是打下的實際點，從開始下落的起點0點至B點的運動過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=___________J，此運動過程中重物動能的增加量△Ek=_________J，由多次實驗表明重物動能的增加量小于重物重力勢能的減少量△Ep，分析其原因可能是___________。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一個同學(xué)設(shè)計了一種玩具的模型如圖所示，該模型由足夠長的傾斜直軌道AB與水平直軌道BC平滑連接于B點，水平直軌道與圓弧形軌道相切于C點，圓弧形軌道的半徑為R、直徑CD豎直，BC=4R。將質(zhì)量為m的小球在AB段某點由靜止釋放，整個軌道均是光滑的。要使小球從D點飛出并落在水平軌道上，重力加速度取g，求：(1)釋放點至水平軌道高度的范圍；(2)小球到達(dá)C點時對軌道最大壓力的大小。16、（12分）(本題9分)圖中給出了一段“s”形單行盤山公路的俯視圖。彎道1、彎道2可看作兩個不同水平面上的圓弧，圓心分別為O1、O2，彎道中心線半徑分別為r1=8m，r2=10m，彎道2比彎道1高h(yuǎn)=10m，有一直道與兩彎道圓弧相切，過切點時不計能量損失。質(zhì)量m=1200kg的汽車通過彎道時做勻速圓周運動，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是車重的1.25倍，行駛時要求汽車不打滑。（g取10m/s2）（1）求汽車沿彎道1中心線行駛時的最大速度v1的大小；（2）汽車以v1進(jìn)入直道，以P=50kW的恒定功率直線行駛了t=6s進(jìn)入彎道2，此時速度恰為通過彎道2中心線的最大速度，求在直道上摩擦阻力對汽車做的功Wf？17、（12分）(本題9分)用彈射器從地面豎直上拋質(zhì)量m＝0.05kg的小球，如果小球在到達(dá)最高點前1s內(nèi)上升的高度是它上升最大高度的，重力加速度g＝10m/s2，不計空氣阻力，求：（!）小球上升的最大高度；（2）小球拋出的初速度；（3）小球上升到最大高度的時的機械能（以地面為參考面）

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

由機機械能守恒定律可得：1解得v=所以三球落地時的速度大小相等。A.上拋球最大與上述計算結(jié)果不符，故A不符合題意；B.下拋球最大與上述計算結(jié)果不符，故B不符合題意；C.平拋球最大與上述計算結(jié)果不符，故C不符合題意；D.三球一樣大與上述計算結(jié)果相符，故D符合題意。2、C【解析】

物體重力做功為，所以重力勢能減小，A錯誤；物體所受的合力為，所以合力做功為，則動能增加為，C正確；物體的機械能等于動能和重力勢能之和，動能增加2mgh，重力勢能減小mgh，則機械能增加mgh，BD錯誤．【點睛】本題考查了功能關(guān)系，知道重力做功等于重力勢能的減小量，合力做功等于動能的增加量．3、C【解析】試題分析：由圖可知，周期Ta=0.4S，Tb=0.6s，則線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比na：nb=Tb：Ta=3：1．故A錯誤．由圖電壓最大值Um=10V，周期Ta=0.4S，，交流電壓的瞬時值表達(dá)式為u=Umsinωt=10sin5πtV．故B錯誤．由電動勢的最大值Em=NBSω，則兩個電壓最大之值比Uma：Umb=ωa：ωb=3：1，則交流電b電壓的最大值為．故C正確．t=0時刻U=0，根據(jù)法拉第定律，磁通量變化率為零，而磁通量最大．故D錯誤．故選C考點：考查交流電的有效值、峰值、磁通量點評：本題難度較小，要根據(jù)電動勢最大值表達(dá)式研究電壓最大值之間的關(guān)系．至于電壓與磁能量的關(guān)系，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析4、D【解析】

小球正好能在豎直平面內(nèi)的做圓周運動(桿—球)，則剛好通過最高點時的速度，再根據(jù)動能定理求小球在最低點的速度和所受拉力F．【詳解】C、D、因為小球正好在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則小球在圓周最高點桿提供支持力，小球的速度可以最小為零而剛好通過，滿足，小球從最高點到最低點的過程中由動能定理有：，解得：；故C錯誤，D正確.A、B、小球在最低點合力提供圓周運動向心力有，可得，故A、B均錯誤.故選D.【點睛】本題能抓住小球正好做圓周運動的臨界條件得出小球在最高點的速度是正確解題的突破口；掌握繩—球模型和桿—球的區(qū)別和聯(lián)系.5、B【解析】

AB．設(shè)運動員在空中飛行時間為t，運動員在豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動；運動員豎直位移與水平位移之比：，則有飛行的時間，故B正確,A錯誤；CD.豎直方向的速度大小為：vy=gt=2v0tanθ，運動員落回雪坡時的速度大小為：，故CD錯誤；所以選擇B.【點睛】運動員做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，由斜面傾角的正切等于豎直位移與水平位移之比，從而求出運動的時間；因此可求出豎直方向的運動速度，求解運動員落點時的速度大小6、C【解析】完全相同的金屬球，接觸時先中和再平分，所以每個球帶電，故C正確,ABD錯誤．故選C．7、CD【解析】

A．固定在a點的點電荷在b點的電場強度大小E1=kq(2l)2，方向由a點指向b點；固定在c點的點電荷在b點的電場強度大小E2=kq(2l)BD．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點知，b、d兩點的電勢相等，則電子過b、d點時的電勢能相等；據(jù)能量守恒知，在b點從靜止釋放的電子，到達(dá)d點時動能為零．故B項不符合題意，D項符合題意；C．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點知，ac連線上中點的電勢最低；故C項符合題意。8、AC【解析】

A.0~2s內(nèi)該同學(xué)向上加速，因加速度向上，則處于超重狀態(tài)，選項A正確；B.6~8s內(nèi)該同學(xué)向上減速，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，選項B錯誤；C.因v-t圖像的面積表示位移，則0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為，選項C正確；D.t=ls末，電梯的加速度為，由牛頓第二定律：F-mg=ma解得F=mg+ma=550N，即該同學(xué)對電梯的壓力大小為550N，選項D錯誤.9、BD【解析】AD：據(jù)可知，同步衛(wèi)星周期一定，軌道半徑一定，離地面高度一定；對于同步衛(wèi)星的質(zhì)量，不一定相同．故A項錯誤，D項正確．BC：同步衛(wèi)星與地球保持相對靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，與地球的自轉(zhuǎn)周期相等．則同步衛(wèi)星不可能通過無錫的正上空，同步衛(wèi)星運行周期等于24h．故B項正確，C項錯誤．10、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運動，則則動能勢能機械能選項A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運行時解得選項BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項D錯誤。故選BC。11、BC【解析】

小球做勻速圓周運動，靠重力和支持力的和提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出向心力與線速度、角速度、向心加速度的表達(dá)式，從而進(jìn)行求解．設(shè)支持力和豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，因為A、B圓運動的半徑之比為2:1，所以，，，AD錯誤B正確；從以上分析可知，根據(jù)幾何知識可知，故，由于機械能為動能和重力勢能之和，故EA∶EB=2∶1，C正確．12、BC【解析】試題分析：小球在最高點的速度至少為0，A錯誤；球在最高點的速度大于時，向心力大于mg，一定受到桿的拉力作用，B正確；當(dāng)球在直徑ab下方時，重力和輕桿的力提供向心力，一定受到桿的拉力，C正確；當(dāng)球在直徑ab上方時，可能受到桿的支持力或拉力，D錯誤．考點：本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運動問題．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、減小1.7502.0【解析】

（1）圖乙中各條圖線的斜率先減小后不變，則都具有共同特點：“小紙杯”先做加速度大小減小的加速運動，最后達(dá)到勻速運動。（2）因0.8s后紙杯已經(jīng)勻速下落，由表格可知在0.4s內(nèi)紙杯下降的距離為0.4m，可知X=1.750m；

（3）一個紙杯時，最終速度為v1=1m/s；由；可得：v2=2m/s。14、1.54（1.51-1.56均可）1.48（1.45-1.49均可）存在空氣阻力或紙帶與打點計時器之間有摩擦（答出一項即可）【解析】

第一空.從開始下落的起點O點至B點的運動過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=mghB=0.2×9.8×0.785J=1.54J；