湖北省咸寧市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末物理試題

咸寧市2022—2023學(xué)年度下學(xué)期高中期末考試高一物理試卷本試卷共8頁，時長75分鐘，滿分100分。一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.折返跑是中學(xué)體育課中常見的一種運(yùn)動，某學(xué)生進(jìn)行折返跑過程簡化情景的圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A.1s末的加速度大于3s末的加速度 B.0～3s的位移小于0～6s的位移C.3s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn) D.2s～4s速度一直減小2.如圖，木板上固定一垂直于板面的擋板，小球緊靠擋板靜止在木板上，不計球與木板和擋板間的摩擦。現(xiàn)保持木板A端的位置不變，緩慢抬高木板B端，則在該過程中（）A.木板和擋板對球作用力的合力增大 B.球?qū)δ景宓膲毫p小C.球?qū)醢宓膲毫ο仍龃蠛鬁p小 D.球?qū)醢宓膲毫Υ笮〔蛔?.2021年10月15日，伴隨著“三、二、一”的倒計時，“神舟十三號”在“長征二號”運(yùn)載火箭的推動下順利進(jìn)入太空，“神舟十三號”航天員翟志剛、王亞平和葉光富也將開始為期6個月的“太空旅行”。如圖所示為“長征二號”運(yùn)載火箭，下列關(guān)于它在豎直方向加速起飛過程的說法，正確的是（）A.火箭加速上升時，航天員對座椅的壓力小于自身重力B.燃料燃燒推動空氣，空氣反作用力推動火箭升空C.保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落后處于失重狀態(tài)D.火箭噴出的熱氣流對火箭的作用力大于火箭對熱氣流的作用力4.如圖所示，從上海飛往北京的波音737客機(jī)上午10點(diǎn)10分到達(dá)首都國際機(jī)場，若飛機(jī)在降落過程中的水平分速度為60m/s，豎直分速度為6m/s，已知飛機(jī)在水平方向做加速度大小等于的勻減速直線運(yùn)動，在豎直方向做加速度大小等于的勻減速直線運(yùn)動，則飛機(jī)落地之前（）A.飛機(jī)的運(yùn)動軌跡為曲線B.經(jīng)20s飛機(jī)水平方向的分速度與豎直方向的分速度大小相等C.在第20s內(nèi)，飛機(jī)在水平方向的分位移與豎直方向的分位移大小相等D.飛機(jī)在第20s內(nèi)，水平方向的平均速度為21m/s5.一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，5s末達(dá)到額定功率，之后保持以額定功率運(yùn)動，其圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為，汽車受到的阻力為車重的0.2倍，，則以下說法正確的是（）A.汽車在前5s內(nèi)牽引力為5000N B.汽車速度為30m/s時的加速度為C.汽車的額定功率為100kW D.汽車的最大速度為80m/s6.已知兩電源的電動勢分別為、（），內(nèi)阻分別為、。當(dāng)兩電源分別與阻值為R的電阻連接時，外電路消耗的功率正好相等。若電阻R減小一些，再與、分別連接時，對應(yīng)的外電路消耗的功率分別是、，則（）A.， B.， C.， D.，7.如圖所示，光滑斜面的傾角，輕彈簧的勁度系數(shù)為k，兩端分別與物體M和N相連，兩物體的質(zhì)量均為m，與斜面垂直的固定擋板P擋住N，兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)沿平行斜面向下方向施加外力F壓物體M，使得撤去外力F后，物體N能被彈簧拉起離開擋板（彈簧形變未超過其彈性限度），則外力F至少要做的功是（）A. B. C. D.二、多項選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）8.2021年12月26日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號”丙遙三十九運(yùn)載火箭成功發(fā)射“資源一號”06星，該衛(wèi)星將進(jìn)一步推進(jìn)我國陸地資源調(diào)查監(jiān)測衛(wèi)星業(yè)務(wù)系統(tǒng)化應(yīng)用。若該衛(wèi)星在距地球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，地球的半徑為R，引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A.該衛(wèi)星的線速度大小為 B.地球表面的重力加速度大小為C.地球的第一宇宙速度為 D.地球的平均密度為9.如圖所示，從高H處的P點(diǎn)先后水平拋出兩個小球，球1剛好直接越過豎直擋板落在水平地面上的Q點(diǎn)，球2與地面碰撞N（）次后，剛好越過高為h的擋板（h可調(diào)節(jié)）也落在Q點(diǎn)。假設(shè)球2每次與地面的碰撞都是彈性碰撞，兩球的空氣阻力均可忽略，則（）A.h與H之比可能為1:2 B.h與H之比可能為11:36C.球1與球2速度之比可能為5:1 D.球1與球2速度之比可能為16:110.如圖甲所示，固定的水平筒內(nèi)壁光滑、內(nèi)有一輕質(zhì)壓縮的彈簧，彈簧的一端固定在筒底，另一端與一滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）接觸但不拴接，彈簧原長小于筒長?；瑝K由靜止釋放，離開筒后立即滑上位于水平面上的木板左端，此后木板的圖像如圖乙所示，最終滑塊恰好沒有離開木板。已知木板質(zhì)量，滑塊的質(zhì)量為，重力加速度g取，下列說法正確的是（）A.木板長度為1m B.木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.1C.1s后，木板先停下來，滑塊后停下來 D.釋放滑塊時彈簧的彈性勢能為2.5J11.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中一族等勢線，相鄰等勢線之間的電勢差相等，實線為一帶電質(zhì)點(diǎn)（重力不計）僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（）A.a、b、c三條等勢線中，a的電勢最高B.電場中Q點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小比P點(diǎn)處大C.該帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處受到的電場力比在Q點(diǎn)處大D.該帶電質(zhì)點(diǎn)在Q點(diǎn)具有的電勢能比在P點(diǎn)具有的電勢能大三、實驗題（12題6分，13題10分，共16分）12.（6分）物理興趣小組設(shè)計了一個用位移傳感器測量木塊和斜面間的動摩擦因數(shù)μ的實驗。如圖甲所示，在斜面底端固定一個位移傳感器，傳感器與計算機(jī)相連。讓木塊沿斜面由靜止開始下滑，計算機(jī)描繪了木塊相對傳感器的距離隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。（1）如果圖線中A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)值已知，則木塊下滑的加速度為__________。（2）如果斜面的傾角為θ，木塊下滑的加速度為a，則__________。（3）為避免木塊下滑時撞到傳感器，在不增加器材的情況下，可將實驗裝置作一改進(jìn)。改進(jìn)的方法是____________________。13.（10分）某同學(xué)用如圖甲所示電路探究某一型號電池的輸出電壓U與輸出電流I的關(guān)系。電路原理圖如圖甲所示，圖中為阻值等于5.0Ω的定值電阻，電壓表視為理想電壓表。（1）請將圖乙所示的實驗器材連成實驗電路。（2）若電壓表的讀數(shù)為2.0V，則電源的輸出電流__________A。（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到電壓表的示數(shù)隨電壓表的示數(shù)的曲線如圖丙所示，由此可知電池內(nèi)阻__________Ω，短路電流為__________A，電源的最大輸出功率為__________W（本空保留兩位有效數(shù)字）。四、解答題（14題10分，15題10分，16題16分，共36分）14.（10分）如圖甲所示，A車原來臨時停在一水平路面上，B車在后面勻速向A車靠近，A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)后啟動A車，以A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車為計時起點(diǎn)（），A、B兩車的圖像如圖乙所示.已知B車在第1s內(nèi)與A車的距離縮短了.（1）求B車運(yùn)動的速度和A車的加速度a的大小；（2）若A、B兩車不會相撞，則A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車時（）兩車的距離應(yīng)滿足什么條件？15.（10分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一足夠長的絕緣軌道，水平放置，豎直放置，軌道、粗糙，是絕緣光滑的四分之一圓弧形軌道，圓弧的圓心為O，半徑，軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小?，F(xiàn)有質(zhì)量、電荷量的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，已知，帶電體與軌道、間的動摩擦因數(shù)均為0.5，假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等。求：（g?。?）帶電體運(yùn)動到圓弧軌道C點(diǎn)時對軌道的壓力大小；（2）帶電體最終停在何處。16.（16分）如圖所示，光滑的圓弧軌道豎直放置，在右側(cè)N點(diǎn)與一傾斜傳送帶相切。M為圓弧軌道最低點(diǎn)，圓弧所在圓的圓心為O，水平，。一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧軌道最左端P以的初速度向下運(yùn)動。已知圓弧軌道半徑，傳送帶，在電機(jī)驅(qū)動下始終以速度順時針勻速轉(zhuǎn)動（與輪子間無相對滑動），小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g取，，，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：（1）小物塊下滑到M點(diǎn)時軌道對物塊的支持力的大?。唬?）小物塊從滑上傳送帶減速至與傳送帶運(yùn)動速度相等過程的時間；（3）傳送帶在傳送小物塊過程中，因摩擦力做功而產(chǎn)生的熱量。咸寧市2022-2023學(xué)年度下學(xué)期高中期末考試高一物理參考答案一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。）1.C【解析】A.根據(jù)圖像可知末的加速度3s末的加速度1s末的加速度小于3s末的加速度，A錯誤；B.圖像中圖線與時間軸圍成的面積表示人移動位移，則0～3s的位移為9m，0～6s的位移為0～3s的位移大于0～6s的位移，B錯誤；C.從圖像表示可知人在0～3s時向前運(yùn)動，3s時掉頭，3s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，C正確；D.2s～4s人的速度先減少后增大，D錯誤；故選C。2.B【解析】A.小球處于平衡狀態(tài)，木板和擋板對球作用力的合力始終等于小球的重力，故保持不變，A錯誤；BCD.小球受到木板的作用力和擋板的作用力，由平衡條件可得，緩慢抬高木板B端的過程，增大，則減小，增大，故球?qū)δ景宓膲毫p小，球?qū)醢宓膲毫υ龃?，B正確，CD錯誤。故選B。3.C【解析】A.火箭加速上升時，加速度方向向上，根據(jù)牛頓第二定律可知航天員受到的支持力大于自身的重力，由牛頓第三定律知航天員對座椅的壓力大于自身重力，A錯誤；B.火箭受到重力、空氣阻力以及內(nèi)部燃料噴出時的作用力，燃料燃燒向下噴氣，噴出的氣體的反作用力推動火箭升空，B錯誤；C.保溫泡沬塑料從箭殼上自行脫落后，由于具有豎直向上的速度，所受重力和空氣阻力均豎直向下，合外力方向豎直向下，故加速度方向豎直向下，處于失重狀態(tài)，C正確；D.火箭噴出的熱氣流對火箭的作用力與火箭對熱氣流的作用力是作用力和反作用力，二者等大反向，D錯誤。故選C。4.D5.B【解析】A.汽車前5s內(nèi)做勺加速運(yùn)動，加速度由牛頓第二定律，解得，故A錯誤；C.汽車在5s末達(dá)到額定功率，，故C錯誤；B.汽車速度為30m/s時，有，解得故B正確；D.當(dāng)汽車速度達(dá)到最大時，牽引力和阻力相等，，故D錯誤。故選B。6.C【解析】由外電路消耗的功率相等得又知，則故；再大致畫出圖像如圖所示可知R減小一些（對應(yīng)圖中虛線），在中電流增加量大，由可得，故選C。7.A【解析】當(dāng)M靜止時，彈簧的壓縮量為，以M為研究對象，沿斜面方向，解得撤去外力F后，物體N能被彈簧拉起離開擋板，此時彈簧的伸長量為，以N為研究對象，沿斜面方向，解得因為，整個過程中彈簧的彈性勢能變化是零。整個過程中N的重力勢能不變，物體M的重力勢能增加為根據(jù)功能關(guān)系可知：外力至少要做的功是A正確，BCD錯誤。故選A。二、多項選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。）8.BD【解析】A.該衛(wèi)星的線速度大小為①故A錯誤；B.設(shè)地球質(zhì)量為M，“資源一號”06星的質(zhì)量為，根據(jù)牛頓第二定律有②設(shè)地球表面的重力加速度大小為g，則在地球表面質(zhì)量為的物體所受萬有引力等于重力，即③聯(lián)立②③解得④故B正確；C.設(shè)地球的第一宇宙速度為，根據(jù)第一宇宙速度的物理意義可得⑤解得⑥故C錯誤；D.地球的平均密度為⑦聯(lián)立③④⑦解得⑧故D正確。故選BD。9.BC【解析】CD.兩小球都能落在Q點(diǎn)，對球1：，；對球2：，；可得，球1與球2速度之比可能為3:1、5:1、7:1、…，故C正確，D錯誤；AB.剛好能過M點(diǎn)，對球1：，；對球2：，，其中，可得，利用代入可解得，當(dāng)時，h與H之比為11:36，故A錯誤，B正確。故選BC。10.BD11.CD【解析】A.由于不知道帶電質(zhì)點(diǎn)的電性，無法判斷電場的方向，所以不能確定各點(diǎn)電勢的高低，故A錯誤；BC.由圖可知，P點(diǎn)處等勢線比Q點(diǎn)處密集，則P點(diǎn)處的電場強(qiáng)度比Q點(diǎn)處大，該帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處受到的電場力比在Q點(diǎn)處大，故B錯誤，C正確；D.若帶電質(zhì)點(diǎn)從P向Q運(yùn)動，根據(jù)合外力指向軌跡彎曲的凹側(cè)，可知電場力做負(fù)功，電勢能增加，動能減?。蝗魪腝向P運(yùn)動，則電場力做正功，電勢能減小，動能增大，故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處的動能大于在Q點(diǎn)處的動能，在P點(diǎn)具有的電勢能小于在Q點(diǎn)具有的電勢能，故D正確。故選CD。三、實驗題（12題6分，13題10分）12.（1）（2分）（2）（2分）（3）把傳感器固定在斜面頂端（2分）13.（1）如下圖所示（2分）（2）0.40A（2分）（3）（2分）1.5A（2分）0.31W（2分）【解析】（1）根據(jù)電路圖畫實物連線如圖所示，（2）根據(jù)歐姆定律有（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律有，可變形為，可見圖像的斜率大小.根據(jù)圖像求出斜率大小為，所以解得，又縱軸截距等于電動勢，故，所以短路電流為。又根據(jù)題意由圖像可知當(dāng)時電源輸出功率最大，則有，所以電源的最大輸出功率。四、解答題（14題10分，15題10分，16題16分）14.（1）12m/s（2）【解析】（1）在時A車剛啟動，兩車縮短的距離…………（2分）代入數(shù)據(jù)解得B車的速度…………（1分）A車的加速度…………（2分）將和其余數(shù)據(jù)代入，解得A車的加速度大小…………（1分）（2）兩車的速度達(dá)到相等時，兩車的距離達(dá)到最小，對應(yīng)于圖像的，此時