2022-2023學(xué)年江蘇省南通市海安縣物理高一下期末檢測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．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、(本題9分)三點(diǎn)在同一直線上，，點(diǎn)位于之間，在處固定一電荷量為的點(diǎn)電荷．當(dāng)在處放一電荷量為的點(diǎn)電荷時(shí)，它所受到的電場(chǎng)力為；移去處電荷，在處放一電荷量為的點(diǎn)電荷，其所受電場(chǎng)力為（）A．方向與的方向相同，大小為 B．方向與的方向相反，大小為C．方向與的方向相同，大小為 D．方向與的方向相反，大小為2、(本題9分)如圖所示，三個(gè)力同時(shí)作用在質(zhì)點(diǎn)P上，它們的大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和一條對(duì)角線。已知F1=F2=F，則這三個(gè)力的合力等于A．3FB．4FC．5FD．6F3、(本題9分)一艘漁船欲渡過(guò)寬為420m的大河，若漁船在靜水中的航速為4m/s，河水的流速是3m/s，則該船過(guò)河的最短時(shí)間為A．140s B．105s C．84s D．100s4、下列物理量屬于矢量的是A．功率B．功C．位移D．勢(shì)能5、(本題9分)汛期將至，某地進(jìn)行抗洪搶險(xiǎn)演練．預(yù)設(shè)情景：一嬰兒在一小木盆中隨水流動(dòng)，搶險(xiǎn)戰(zhàn)士發(fā)現(xiàn)這一情況時(shí)，搶險(xiǎn)船與木盆的連線與河岸垂直，且木盆正好在河中間，如圖所示．搶險(xiǎn)船在靜水中速度為，河寬為、河水流速為，不計(jì)戰(zhàn)士的反應(yīng)時(shí)間和船的發(fā)動(dòng)時(shí)間．則最短的救援時(shí)間為（）A． B． C． D．6、表示能量的單位，下列正確的是A．瓦特B．焦耳C．牛頓D．米7、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開(kāi)地面．下列說(shuō)法正確的是（）A．C剛離開(kāi)地面時(shí)，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒8、如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度、周期、運(yùn)行速率、向心加速度．下列關(guān)系正確的有A．TA>TB B．vA>vBC．a(chǎn)A<aB D．ωA<ωB9、(本題9分)一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．蹦極繩繃緊后的下落過(guò)程中，繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力方向一直向上B．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能一直增大C．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員先做正功后做負(fù)功D．蹦極過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒10、(本題9分)在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量m=2kg，在水平面上恒定外力F=4N（方向未知）作用下運(yùn)動(dòng)，如圖所示為滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的一段軌跡，滑塊過(guò)P、Q兩點(diǎn)時(shí)速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點(diǎn)的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則下列說(shuō)法正確的是A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時(shí)間為3sC．滑塊從P到Q的過(guò)程中速度最小值為4m/sD．P、Q兩點(diǎn)連線的距離為10m11、(本題9分)汽車從靜止開(kāi)始沿平直公路做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)汽車所受阻力與速度成正比，則在發(fā)動(dòng)機(jī)的功率達(dá)到額定值之前的一段時(shí)間內(nèi)，下列關(guān)于汽車運(yùn)動(dòng)的位移x、動(dòng)能Ek、牽引力F和發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P與時(shí)間t的關(guān)系圖象可能正確的是A． B． C． D．12、馬戲團(tuán)中上演的飛車節(jié)目深受觀眾喜愛(ài)。如圖甲，兩表演者騎著摩托車在豎直放置的圓錐筒內(nèi)壁上做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若兩表演者（含摩托車）分別看作質(zhì)點(diǎn)A、B，其示意簡(jiǎn)圖如圖乙所示，摩托車與內(nèi)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，則B做圓周運(yùn)動(dòng)的A．周期較大B．線速度較大C．角速度較大D．向心加速度較大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）小明同學(xué)利用如圖裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.他將直徑為d=1.50cm的小鐵球由光電門(mén)1的正上方自由釋放，先后通過(guò)光電門(mén)1、2，測(cè)得小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間分別為△t1=23.0×l0-3s、△t2=9.1×l0-3s.（1）請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)幫小明同學(xué)計(jì)算出小球通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度為_(kāi)_________m/s（保留兩位有效數(shù)字），如果換用直徑相同的木球，則實(shí)驗(yàn)誤差將________（選填“增大、不變、減小”）；（2）若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，測(cè)得兩光電門(mén)間的距離為h，則滿足關(guān)系式gh=__________（用題中所給字母表示），即可驗(yàn)證小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒.14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，用同一個(gè)注射器在實(shí)驗(yàn)室前后做了兩次驗(yàn)證波意耳定律的實(shí)驗(yàn)操作完全正確．（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)卻在p－V圖上畫(huà)出了兩條不同雙曲線，如圖所示．造成這種情況的可能原因是哪些（_____）A．兩次實(shí)驗(yàn)中空氣質(zhì)量不同B．兩次實(shí)驗(yàn)中溫度不同C．其中一次實(shí)驗(yàn)時(shí)活塞受到的摩擦力太大D．其中一次實(shí)驗(yàn)時(shí)活塞受到的摩擦力太?。?）實(shí)驗(yàn)中為了保持封閉氣體的溫度不變，下列采取的措施比較合理的是（____）A．在活塞上涂上潤(rùn)滑油，保持良好的密封性B．推拉活塞時(shí)要緩慢C．不要用手直接握在注射器有氣體的部分上D．實(shí)驗(yàn)前注射器內(nèi)要吸入盡量多的空氣三、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）(本題9分)“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭(zhēng)中常用的一種設(shè)備，如圖所示，為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的拋石機(jī)模型，其長(zhǎng)臂的長(zhǎng)度L=2m，開(kāi)始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角α=37°；將質(zhì)量為m=10.0㎏的石塊裝在長(zhǎng)臂末端的口袋中，對(duì)短臂施力，當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，其落地位置與拋出位置間的水平距離x=12m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，取水平地面為重力勢(shì)能零參考平面。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）石塊在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能EP（2）石塊水平拋出的速度大小v0；（3）拋石機(jī)對(duì)石塊所做的功W。16、（12分）(本題9分)偵察衛(wèi)星在通過(guò)地球兩極上空的圓軌道上運(yùn)行,它的運(yùn)行軌道距地面高為,要使衛(wèi)星在一天的時(shí)間內(nèi)將地面上赤道各處在日照條件下的情況全部都拍攝下來(lái),衛(wèi)星在通過(guò)赤道上空時(shí),衛(wèi)星上的攝影像機(jī)至少應(yīng)拍地面上赤道圓周的弧長(zhǎng)是多少?設(shè)地球半徑為,地面處的重力加速度為,地球自轉(zhuǎn)的周期為．17、（12分）如圖所示電路中，R=2Ω。當(dāng)Rx=1Ω時(shí)，Uab=2V；當(dāng)Rx=3Ω，Uab=4.8V.求電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.

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、A【解析】根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引，分析可知電荷量為-2q的點(diǎn)電荷在C處所受的電場(chǎng)力方向與F方向相同．設(shè)AB=r，則有BC=2r．則有：F=k；故電荷量為-2q的點(diǎn)電荷在C處所受電場(chǎng)力為：，故選A．2、A【解析】F1、F2的夾角的大小為120°根據(jù)平行四邊形定則可知，F(xiàn)1【點(diǎn)睛】多個(gè)力合成時(shí)可以先合成任意兩個(gè)力，再把這兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力相合成，只到把所有的力都合成進(jìn)去，即可求得最后的合力．3、B【解析】當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，，故選B.4、C【解析】

A.功率只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.功只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.位移即有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)C正確；D.勢(shì)能只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、B【解析】

當(dāng)搶險(xiǎn)船正對(duì)河岸運(yùn)動(dòng)時(shí)，救援時(shí)間最短，故故選B．【點(diǎn)睛】本題類似小船渡河問(wèn)題中的最短渡河時(shí)間問(wèn)題，因?yàn)榇俅笥谒魉俣?，故垂直河岸渡河時(shí)間最短．6、B【解析】

A.瓦特是功率的單位，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.焦耳是能量單位，選項(xiàng)B正確；C.牛頓是力的單位，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.米是長(zhǎng)度單位，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、BC【解析】

A.C剛離開(kāi)地面時(shí)，A的速度最大，此時(shí)B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯(cuò)誤；C.C剛離開(kāi)地面時(shí)，對(duì)A有：kx2=mg

此時(shí)B有最大速度，即aB=aA=0

對(duì)B有：T-kx2-mg=0

對(duì)A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無(wú)拉力，對(duì)B有：kx1=mg

由上問(wèn)知x1=x2=，則從釋放至C剛離開(kāi)地面過(guò)程中，彈性勢(shì)能變化量為零；此過(guò)程中A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對(duì)系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8、ACD【解析】

萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項(xiàng)ACD正確，B錯(cuò)誤.9、AC【解析】

A．蹦極繩繃緊后的下落過(guò)程中，由于繩處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力方向一直向上，A正確；B．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)方向一直向下，重力勢(shì)能一直減小，B錯(cuò)誤；C．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增加，后減小，根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員先做正功后做負(fù)功，C正確；D．蹦極過(guò)程中由于繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減小，D錯(cuò)誤。故選AC。10、BC【解析】在P、Q兩點(diǎn)的速度具有對(duì)稱性，故分解為沿PQ方向和垂直P(pán)Q方向，在沿PQ方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直P(pán)Q方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以力F垂直P(pán)Q向下，在頂點(diǎn)處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯(cuò)誤C正確；在垂直P(pán)Q方向上，，，故從P到頂點(diǎn)所用時(shí)間為，根據(jù)對(duì)稱性可知從P到Q所用時(shí)間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯(cuò)誤．11、CD【解析】

根據(jù)汽車運(yùn)動(dòng)的特征，找到圖像對(duì)應(yīng)放熱函數(shù)關(guān)系，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行判斷.【詳解】汽車從靜止開(kāi)始沿平直公路做勻加速運(yùn)動(dòng)，則由x=at2可知，圖像A錯(cuò)誤；動(dòng)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；汽車所受阻力與速度成正比，即f=kv=kat，則由牛頓第二定律：F-kat=ma，即F=ma+kat，選項(xiàng)C正確；發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，選項(xiàng)D正確；故選CD.12、AB【解析】

BC.摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，作出受力分析如圖：則有：向心力Fn=mgtanα，由mgtanα=mω2r=mv2r，得：ω=gtanαA.因?yàn)門(mén)=2πω，而D.因?yàn)閙gtanα=ma，則向心加速度為a=gtanα，所以A、B兩質(zhì)點(diǎn)的向心加速度相等，故D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、0.65增大【解析】

第一空.根據(jù)平均速度公式可得：m/s；第二空.換用直徑相同的木球時(shí)，空氣阻力相對(duì)重力影響明顯，故誤差偏大；第三空.小球下落只有重力做功，則機(jī)械能守恒應(yīng)滿足-=14、AB；BC；【解析】（1）在研究溫度不變的情況下，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系時(shí)，氣體的溫度是不能變化的，由理想氣體狀態(tài)方程PV/T=C，可得當(dāng)氣體的溫度不變的情況下，P與V是成反比的，但是如果氣體的溫度發(fā)生變化，PV的乘積也就發(fā)生了變化，得到的圖象也就不是一條圖象，所以B正確；當(dāng)封閉的氣體不是同一部分氣體時(shí)，氣體的質(zhì)量不同，此時(shí)得到的PV圖象也會(huì)是不同的圖象，所以A正確；故選AB．

（2）在活塞上涂上潤(rùn)滑油，保持良好的密封性，這樣是為了保持封閉氣體的質(zhì)量不發(fā)生變化，并不能保持封閉氣體的溫度不變，所以A錯(cuò)誤；緩慢的推拉活塞，可以使氣體的溫度保持與外界的溫度保持一致，從而可以保持封閉氣體的溫度不變，所以B正確；當(dāng)用手直接握在注射器上時(shí)，手的溫度可能改變氣體的溫度，所以不要用手直接握在注射器上，所以C正確；只要是封閉氣體的質(zhì)量不變，氣體的多少不會(huì)改變實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，與氣體的溫度是否會(huì)變化無(wú)關(guān)，所以D錯(cuò)誤．故選BC．

點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程推導(dǎo)出P-V的函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行分析討論，同時(shí)要明確理想氣體狀態(tài)方程公式PV/T=C中的常數(shù)C由氣體質(zhì)量決定．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、（1）320J（2）15m/s（3）1445J【解析】（1）石塊在最高點(diǎn)離地面的高度：h=L+Lsinα=2×（1+0.6）m=3.2m由重力勢(shì)能公式：EP=mgh=320J（2）石塊飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)水平方向x=v0t豎直方向解得：v0=15m/s（3）長(zhǎng)臂從初始位置轉(zhuǎn)到豎直位置過(guò)程，由動(dòng)能定理得：解得：Ｗ=1445J點(diǎn)睛：要把平拋運(yùn)動(dòng)分解水平方向上的勻速和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)。16、【解析】

設(shè)衛(wèi)星周期為,那么:,

①又,

②由①②得.設(shè)衛(wèi)星上的攝像機(jī)至少能拍攝地面上赤道圓周的弧長(zhǎng)為,地球自轉(zhuǎn)周期為,要使衛(wèi)星