2022-2023學(xué)年贛州市紅旗實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)如圖所示，空間有兩個等量異種點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1帶正電、Q2帶負(fù)電，兩點(diǎn)電荷間的距離為L，O為連線的中點(diǎn)。在以Q1、Q2為圓心，為半徑的兩個圓上有A、B、C、D、M、N六個點(diǎn)，A、B、C、D為豎直直徑的端點(diǎn)，M、N為水平直徑的端點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．A、C兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同B．帶正電的試探電荷在M、N兩點(diǎn)時(shí)受到的電場力方向相反C．把帶正電的試探電荷從C點(diǎn)沿圓弧移動到N點(diǎn)的過程中電勢能不變D．帶負(fù)電的試探電荷在M點(diǎn)的電勢能小于在A點(diǎn)的電勢能2、一小球以5m/s初速度水平拋出，下落高度為20m時(shí)，水平位移大小為（忽略空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2）：A．5m B．10m C．20m D．25m3、(本題9分)表示能量的單位，下列正確的是A．瓦特B．焦耳C．牛頓D．米4、(本題9分)兩輪平衡車（如圖所示）廣受年輕人的喜愛，它的動量系統(tǒng)由電池驅(qū)動，能夠輸出的最大功率為P0，小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運(yùn)動，受到的阻力恒為f．已知小明和平衡車的總質(zhì)量為m，從啟動到達(dá)到最大速度的整個過程中，小明和平衡車可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)小明對平衡車做功．設(shè)平衡車啟動后的一段時(shí)間內(nèi)是由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動，則A．平衡車做勻加速直線運(yùn)動過程中能達(dá)到的最大速度為B．平衡車運(yùn)動過程中所需的最小牽引力為F=maC．平衡車達(dá)到最大速度所用的時(shí)間D．平衡車能達(dá)到的最大行駛速度5、(本題9分)如圖所示，倒L型的輕桿一端固定一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），L桿可圍繞豎直軸（）以角速度的勻速轉(zhuǎn)動。若小球在水平面內(nèi)作圓周運(yùn)動的半徑為R，則桿對球的作用力大小為A． B．C． D．不能確定6、(本題9分)如圖所示，兩球的半徑為R1、R2且遠(yuǎn)小于R，而球質(zhì)量均勻分布，質(zhì)量為m1、mA．GB．GC．GD．G7、(本題9分)關(guān)于重力做功與重力勢能變化的關(guān)系，下列說法中正確的是()A．如果物體高度降低，則重力對物體做正功，物體的重力勢能減少B．如果物體高度降低，則重力對物體做負(fù)功，物體的重力勢能增加C．如果物體高度升高，則重力對物體做正功，物體的重力勢能減少D．如果物體高度升高，則重力對物體做負(fù)功，物體的重力勢能增加8、(本題9分)三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，已知三顆衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系為MA=MB>MC，則對于三個衛(wèi)星，正確的是：A．運(yùn)行線速度關(guān)系為B．運(yùn)行周期關(guān)系為TA＞TB=TCC．向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FCD．半徑與周期關(guān)系為9、(本題9分)“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球，在距月球表面200km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲，先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示。之后衛(wèi)星在P點(diǎn)又經(jīng)過兩次變軌，最后在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動，對此下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動的速度大于月球的第一宇宙速度B．衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)要點(diǎn)火減速才能到達(dá)軌道ⅡC．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動到P點(diǎn)的加速度小于沿軌道Ⅰ運(yùn)動到P點(diǎn)的加速度D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運(yùn)行相比較，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的機(jī)械能最小10、“和諧”號動車組列車高速運(yùn)行時(shí)可以讓乘客體驗(yàn)追風(fēng)的感覺．我們把火車轉(zhuǎn)彎近似看成是做勻速圓周運(yùn)動，火車速度提高會使外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是（）A．增大彎道半徑B．減小彎道半徑C．增加內(nèi)外軌的高度差D．減小內(nèi)外軌的高度差11、(本題9分)關(guān)于靜電的利用和防范，以下說法正確的是A．制作汽油桶的材料用塑料比用金屬好B．靜電除塵和靜電復(fù)印是利用異種電荷相互吸引的原理C．油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，只是為了美觀沒有實(shí)際用途D．飛機(jī)在輪胎上安裝地線或用導(dǎo)電橡膠制造輪胎是為了降落時(shí)及時(shí)導(dǎo)走機(jī)身上聚集的靜電荷12、(本題9分)如圖所示，物塊a、b的質(zhì)量均為m，水平地面和豎直墻面均光滑，在水平推力F作用下，兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)．則()A．b受到的摩擦力大小等于mgB．b受到的摩擦力大小等于2mgC．b對地面的壓力大小等于mgD．b對地面的壓力大小等于2mg二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）利用圖2裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。①為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的_______。A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量②除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_________。A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）③實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖3所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打Ｏ點(diǎn)到打Ｂ點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量＝_____，動能變化量＝_____。14、（10分）用圖所示裝置來驗(yàn)證動量守恒定律，質(zhì)量為m的鋼球B放在小支柱N上，離地面高度為H;質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于點(diǎn)當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)點(diǎn)到球心的距離為L，且細(xì)線與豎直線之間夾角為α;球A由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直方向夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，用來記錄球B的落點(diǎn)。用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后兩球A、B的動量(設(shè)兩球A、B碰前的動量分別為PA、PB碰后動量分別為P’A、P’B)，則PA＝_______，P’A＝______，P’B＝______三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可通過測量離子飛行時(shí)間得到離子的荷質(zhì)比，如圖1．帶正電的離子經(jīng)電壓為U的電場加速后進(jìn)入長度為L的真空管AB，可測得離子飛越AB所用時(shí)間．改進(jìn)以上方法，如圖2，讓離子飛越AB后進(jìn)入場強(qiáng)為E（方向如圖）的勻強(qiáng)電場區(qū)域BC，在電場的作用下離子返回B端，此時(shí)，測得離子從A出發(fā)后飛行的總時(shí)間，（不計(jì)離子重力）（1）忽略離子源中離子的初速度，①用計(jì)算荷質(zhì)比；②用計(jì)算荷質(zhì)比．（2）離子源中相同荷質(zhì)比離子的初速度不盡相同，設(shè)兩個荷質(zhì)比都為的離子在A端的速度分別為和（），在改進(jìn)后的方法中，它們飛行的總時(shí)間通常不同，存在時(shí)間差，可通過調(diào)節(jié)電場E使2．求此時(shí)E的大?。?6、（12分）某物體做平拋運(yùn)動，落在水平地面前的最后一段時(shí)間內(nèi)，其速度方向與水平方向的夾角由α=45°變?yōu)棣?53°，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：(1)物體被拋出時(shí)的速度大小v0；(2)物體被拋出時(shí)離地的高度h。17、（12分）(本題9分)圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平導(dǎo)軌上，彈簧處在原長狀態(tài)．另一質(zhì)量與B相同的滑塊A，從導(dǎo)軌上的P點(diǎn)以某一初速度向B滑行，當(dāng)A滑過距離l1時(shí)，與B相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B緊貼在一起運(yùn)動，但互不粘連．已知最后A恰好返回出發(fā)點(diǎn)P并停止．滑塊A和B與導(dǎo)軌的滑動摩擦因數(shù)都為μ，運(yùn)動過程中彈簧最大形變量為l2，重力加速度為g，求A從P出發(fā)時(shí)的初速度v1．

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】

A．由等量異種點(diǎn)電荷的電場分布可知，A、C兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯誤；B．帶正電的試探電荷在M、N兩點(diǎn)時(shí)受到的電場力方向都水平向左，故B錯誤；C．由于C、N兩點(diǎn)離負(fù)點(diǎn)電荷距離相等，但C點(diǎn)離正點(diǎn)電荷更近，則C、N兩點(diǎn)電勢不同，則電勢能不同，故C錯誤；D．由于M、A兩點(diǎn)離正點(diǎn)電荷距離相等，但A點(diǎn)離負(fù)點(diǎn)電荷更近，則A點(diǎn)電勢更低，根據(jù)負(fù)電荷在電勢低處電勢能大，則帶負(fù)電的試探電荷在M點(diǎn)的電勢能小于在A點(diǎn)的電勢能，故D正確。故選D。2、B【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動的豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動，有，可得平拋時(shí)間為；平拋的水平分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動，可得；故A，C，D錯誤，B正確.3、B【解析】

A.瓦特是功率的單位，選項(xiàng)A錯誤；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錯誤；D.米是長度單位，選項(xiàng)D錯誤。4、A【解析】

A．平衡車做勻加速直線運(yùn)動過程中，由牛頓第二定律：F-f=ma則根據(jù)P0=Fv可得能達(dá)到的最大速度為選項(xiàng)A正確；B．當(dāng)平衡車的加速度為零時(shí)，牽引力最小，此時(shí)F=f，選項(xiàng)B錯誤；CD．平衡車勻加速達(dá)到最大速度所用的時(shí)間勻加速結(jié)束后，平衡車可降低牽引力，減小加速度，最后當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)達(dá)到最大速度，此時(shí)可知平衡車達(dá)到最大速度所用的時(shí)間大于選項(xiàng)CD錯誤；故選A.點(diǎn)睛：此題是關(guān)于車輛啟動問題，關(guān)鍵是知道平衡車運(yùn)動的特征，先做勻加速運(yùn)動，當(dāng)功率達(dá)到額定功率后再做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大.5、A【解析】

桿對小球的作用力的一個分力平衡了小球豎直方向的重力，另一個分力提供了小球水平圓周運(yùn)動的向心力，所以桿對小球的作用力：，BCD錯誤A正確6、D【解析】根據(jù)萬有引力定律得，F(xiàn)=Gm點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的公式，知道萬有引力定律的適用條件，適用于質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力，或均勻球體間的引力，對于均勻球體間的引力，距離為兩球心間的距離．7、AD【解析】

AB．如果物體高度降低，重力的方向與位移的方向相同，則重力做正功，重力勢能一定減小，故A正確、B錯誤；CD．如果物體高度升高，重力的方向與位移方向相反，重力做負(fù)功，重力勢能一定增加，故C錯誤，D正確。故選AD。8、AD【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，由圖示可知：rA＜rB=rC，由題意知：MA=MB>MC；由牛頓第二定律得：①

A.由①解得，，所以vA＞vB=vC，故A正確；B.由①解得，，則TA＜TB=TC，故B錯誤；C.，已知rA＜rB=rC，MA=MB>MC，可知FA＞FB＞FC，故C錯誤；D.由開普勒第三定律可知，繞同一個中心天體運(yùn)動的半徑的三次方與周期的平方之比是一個定值，即，故D正確；9、BD【解析】

A.根據(jù)可知，因?yàn)榻剀壍腊霃叫∮谲壍愧笊线\(yùn)動的半徑，所以衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動的速度小于月球的第一宇宙速度，A錯誤。B.衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)要點(diǎn)火減速，近心運(yùn)動才能到達(dá)軌道Ⅱ，B正確。C.根據(jù)可知，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動到P點(diǎn)的加速度等于沿軌道Ⅰ運(yùn)動到P點(diǎn)的加速度，C錯誤。D.從軌道I至II到III的過程中，每次經(jīng)過P點(diǎn)，均需“制動”減速做近心運(yùn)動進(jìn)入低軌道，則衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的機(jī)械能最小，D正確。10、AC【解析】

AB．設(shè)彎道半徑為R，路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得θ一定，v增大時(shí)，可增大半徑R，故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)由于θ較小，則h為內(nèi)外軌道的高度差，L為路面的寬度。則L、R一定，v增大，h增大，故C正確，D錯誤。11、BD【解析】

A.制作汽油桶的金屬比用塑料好，屬于靜電的防止，故A項(xiàng)不符合題意；B.靜電除塵是利用靜電場使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到帶電的電極上，靜電復(fù)印也是利用正負(fù)電荷之間的相互吸引的原理制成的，故B項(xiàng)符合題意；C.油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，可以將運(yùn)輸?shù)倪^程中產(chǎn)生的靜電及時(shí)導(dǎo)走，避免產(chǎn)生電火花引起的爆炸，故C項(xiàng)不符合題意；D.飛機(jī)輪胎是用導(dǎo)電橡膠制成的，這是為了飛機(jī)在降落時(shí)，將飛行的過程中產(chǎn)生靜電導(dǎo)走，避免對飛機(jī)造成危害，故D項(xiàng)符合題意．12、AD【解析】

AB.因?yàn)槲飰Ka靜止，所以b對a的摩擦力平衡了a的重力，所以b對a的摩擦力大小為mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，a對b的摩擦力為mg，A正確B錯誤。CD.對整體分析，豎直方向地面對b的支持力平衡了整體的重力，所以地面對b的支持力大小為2mg，根據(jù)牛頓第三定律，b對地面的壓力大小為2mg，C錯誤D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、①A②AB③【解析】此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的是重物重力勢能的減小量與動能增加量之間的關(guān)系，故選項(xiàng)A正確；②除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是：交流電源和刻度尺；因質(zhì)量從方程兩邊消掉，故不許用天平測量質(zhì)量；故選AB.③從打Ｏ點(diǎn)到打Ｂ點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量＝mghB；打B點(diǎn)時(shí)物體的速度，則動能變化量＝14、mA2gL(1-cosα)【解析】

[1]小球從A處下擺過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：

mAgL（1-cosα）=12mAvA2解得：vA則p[2]同理，碰后A的速度v'p[3]碰撞后B球做平