2022-2023學(xué)年福建省平潭縣新世紀(jì)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下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?？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)研究火星是人類探索向火星移民的一個(gè)重要步驟。假設(shè)火星和地球均繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星軌道在地球軌道外側(cè)，如圖所示，與地球相比較，則下列說法中正確的是（）A．火星運(yùn)行速度較大 B．火星運(yùn)行角速度較大C．火星運(yùn)行周期較大 D．火星運(yùn)行的向心加速度較大2、(本題9分)在超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置中，質(zhì)量為的與質(zhì)量為的發(fā)生核聚變反應(yīng)，放出質(zhì)量為的，并生成質(zhì)量為的新核。若已知真空中的光速為，則下列說法正確的是（）A．新核的中子數(shù)為2，且該新核是的同位素B．該過程屬于衰變C．該反應(yīng)釋放的核能為D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量不守恒3、(本題9分)如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道ABCD，其A點(diǎn)與圓心等高，D點(diǎn)為最高點(diǎn)，DB為豎直線，AE為水平面，今使小球自A點(diǎn)正上方某處由靜止釋放，且從A處進(jìn)入圓軌道運(yùn)動(dòng)，只要適當(dāng)調(diào)節(jié)釋放點(diǎn)的高度，總能保證小球最終通過最高點(diǎn)D(不計(jì)空氣阻力的影響)．則小球通過D點(diǎn)后A．一定會(huì)落到水平面AE上B．一定不會(huì)落到水平面AE上C．一定會(huì)再次落到圓軌道上D．可能會(huì)再次落到圓軌道上4、如圖所示，大氣球質(zhì)量為100kg，載有質(zhì)量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達(dá)地面，則這繩長至少應(yīng)為（不計(jì)人的高度，可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）（）A．10m B．30m C．40m D．60m5、一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為0.9g。這個(gè)物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這個(gè)過程中()A．物體的重力勢(shì)能增加了0.9mgHB．物體的重力勢(shì)能增加了mgHC．物體的動(dòng)能損失了0.5mgHD．物體的機(jī)械能損失了1.5mgH6、如圖所示，半徑為R的圓弧軌道固定在水平地面上，軌道由金屬凹槽制成，可視為光滑軌道。在軌道右側(cè)的正上方將金屬小球A由靜止釋放，小球靜止時(shí)距離地面的高度用hA表示，對(duì)于下述說法中正確的是A．只要小球距地面高度hA≥2R，小球便可以始終沿軌道運(yùn)動(dòng)并從最高點(diǎn)飛出B．若hA=R，由于機(jī)械能守恒，小球在軌道上上升的最大高度為RC．適當(dāng)調(diào)整hA，可使小球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若小球能到最高點(diǎn)，則隨著hA的增加，小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力也增加7、(本題9分)將一小球從地面以速度v0豎直向上拋出，小球上升到某一高度后又落回到地面．若該過程中空氣阻力不能忽略，且大小近似不變，則下列說法中正確的是()A．重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等B．重力在上升過程與下降過程中的沖量相同C．整個(gè)過程中空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的變化量D．整個(gè)過程中空氣阻力的沖量等于小球動(dòng)量的變化量8、(本題9分)如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，物體B上部半圓形槽的半徑為R，將物體A從圓槽右側(cè)頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計(jì)。則()A．A能到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)B．A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)A的速率為C．A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)B的速率為D．B向右運(yùn)動(dòng)的最大位移大小為9、(本題9分)如圖所示，將兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點(diǎn)電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點(diǎn)，M、N距兩個(gè)點(diǎn)電荷較遠(yuǎn)，以下說法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點(diǎn)的電勢(shì)升高C．沿中垂線由M到O，電場(chǎng)強(qiáng)度增大D．將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功10、(本題9分)一艘小船在靜水中的速度為3m/s,渡過一條寬150m且水流速度為4m/s的河流,則該小船()A．以最短位移渡河時(shí),位移大小為200mB．以最短時(shí)間渡河時(shí),沿水流方向的位移大小為200mC．渡河的時(shí)間可能少于50sD．能到達(dá)正對(duì)岸11、(本題9分)如圖所示，在長江邊一段平行江道，一輪船的船頭指向始終垂直于江岸方向，輪船在靜水中運(yùn)動(dòng)的速度保持不變，水勻速流動(dòng)（假設(shè)整個(gè)江道水流速度相同），下列說法正確的是A．水流速度越大，輪船行駛位移越大B．水流速度越大，輪船行駛位移不變C．水流速度越大，過江時(shí)間越短D．水流速度越大，過江時(shí)間不變12、(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，已知小球通過最高點(diǎn)P時(shí)速度為，不計(jì)一切阻力，則（）A．在最高點(diǎn)P輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓．小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對(duì)它的彈力大小為C．小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mgD．小球要到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)，最低點(diǎn)Q點(diǎn)最小的速度為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組為了驗(yàn)證“合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置．(已知圖中力傳感器能顯示該處所受拉力大小)．(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法近確的是____________A該實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力B．準(zhǔn)備器材時(shí)，可不滿足砂和小砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使細(xì)線與長木板平行(2)讓小砂桶帶動(dòng)滑塊做加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和打這兩點(diǎn)時(shí)滑塊的速度大小v1與v2(v1<v2)．細(xì)線的拉力F由安裝在滑塊上的力傳感器測(cè)出，為了驗(yàn)證合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，還需測(cè)量的物理量為_________；則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_________________(用題中所給的字母和需測(cè)量的物理量的字母表示)．14、（10分）(本題9分)請(qǐng)你寫出機(jī)械能守恒定律內(nèi)容的文字表述，并設(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證該定律的實(shí)驗(yàn)，要求寫出完成實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)器材及必要的實(shí)驗(yàn)步驟．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）(本題9分)如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過其圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，規(guī)定經(jīng)過圓心O點(diǎn)且水平向右為x軸正方向。在O點(diǎn)正上方距盤面高為h＝5m處有一個(gè)可間斷滴水的容器，從t＝0時(shí)刻開始，容器沿水平軌道向x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知t＝0時(shí)刻滴下第一滴水，以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面時(shí)再滴下一滴水。(取g＝10m/s2)（1）每一滴水離開容器后經(jīng)過多長時(shí)間滴落到盤面上？（2）要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線上，圓盤的角速度ω應(yīng)為多大？（3）當(dāng)圓盤的角速度為1.5π時(shí)，第二滴水與第三滴水在盤面上落點(diǎn)間的距離為2m，求容器的加速度a。16、（12分）(本題9分)已知某星球表面重力加速度大小為，半徑大小為R自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為求：該星球質(zhì)量；該星球同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道距離星球表面的高度；該星球同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的大?。?7、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平地面上放置質(zhì)量M＝1kg的長木板，木板上表面與固定的豎直弧形軌道相切．一質(zhì)量m＝1kg的小滑塊自A點(diǎn)沿弧面由靜止滑下，A點(diǎn)距離長木板上表面高度h＝0.6m．滑塊在木板上滑行t＝1s后，和木板以共同速度v＝1m/s勻速運(yùn)動(dòng)，取g＝10m/s1．求：(1)滑塊與木板間的摩擦力大??；(1)滑塊沿弧面下滑過程中克服摩擦力做的功；(3)滑塊相對(duì)木板滑行的距離．

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、C【解析】

任一行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力可推導(dǎo)出化簡后可得即軌道半徑越大，行星運(yùn)行速度、角速度和向心加速度越小，而周期越大。因此火星的運(yùn)行速度、角速度和向心加速度較小，運(yùn)行周期較大，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。2、A【解析】

A．由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知新核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為4和2，新核是，是的同位素，中子數(shù)為2，故A正確；B．該過程是核聚變反應(yīng)，不屬于衰變，故B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)釋放的核能為故C錯(cuò)誤；D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤。故選A。3、A【解析】小球因?yàn)槟軌蛲ㄟ^最高點(diǎn)D，根據(jù)mg=m，得：vD＝，知在最高點(diǎn)的最小速度為．根據(jù)R=gt2，得：t=．則平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為：．知小球一定落在水平面AE上．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)的臨界情況，即重力提供向心力，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行求解．4、B【解析】人與氣球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)人的速度v1，氣球的速度v2，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以向下為正方向，由動(dòng)量守恒得：m1v1-m2v2=0，則，，，則繩子長度L=s氣球+s人=10m+20m=30m，即繩子至少長30m長，故選B．【點(diǎn)睛】本題為動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，屬于人船模型的類別，關(guān)鍵要找出人和氣球的速度關(guān)系和繩子長度與運(yùn)動(dòng)路程的關(guān)系．5、B【解析】

AB．重力做了多少功，重力勢(shì)能就改變多少，根據(jù)題意重力做負(fù)功，大小為mgH，故重力勢(shì)能增加mgH，A錯(cuò)誤B正確；C．物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin解得：f=0.3mg；合力：F合合力做負(fù)功，故動(dòng)能減小量等于克服合力做的功，故動(dòng)能減少ΔEC錯(cuò)誤；D．物體的機(jī)械能損失等于克服阻力做的功，故為：f?H故D錯(cuò)誤．6、D【解析】

A.若小球恰好能到圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)，由，，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，，解得：hA=R；選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.若hA=R<R，小球不能上升到最高點(diǎn)，小球A在到達(dá)最高點(diǎn)前離開軌道，有一定的速度，由機(jī)械能守恒可知，A在軌道上上升的最大高度小于R，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.C.小球從最高點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，下落R高度時(shí)，水平位移的最小值為，所以小球落在軌道右端口外側(cè)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D.在最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律：，即，則若小球能到最高點(diǎn)，則隨著hA的增加，到達(dá)最高點(diǎn)的速度增加，則小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力也增加，選項(xiàng)D正確。7、AC【解析】根據(jù)W=Gh可知，重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等，選項(xiàng)A正確；上升過程中的加速度a上=g+大于下降過程中的加速度a下=g-，則上升的時(shí)間小于下降的時(shí)間，即t上<t下，根據(jù)I=Gt可知，重力在上升過程中的沖量小于下降過程中的沖量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系，整個(gè)過程中空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的變化量，選項(xiàng)C正確；整個(gè)過程中空氣阻力的沖量和重力的沖量之和等于小球動(dòng)量的變化量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系及動(dòng)量定律，知道合力做功與動(dòng)能的關(guān)系，重力功與重力勢(shì)能的關(guān)系，除重力以外其它力做功與機(jī)械能的關(guān)系．8、AD【解析】

A．運(yùn)動(dòng)過程不計(jì)一切摩擦，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且兩物體水平方向動(dòng)量守恒，那么A可以到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)，且A在B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，A、B的速度都為零，A正確；BC．設(shè)A運(yùn)動(dòng)到圓槽最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為vA，圓槽B的速度大小為vB，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)A、B在水平方向動(dòng)量守恒得0＝mvA－2mvB解得vA＝2vB根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得，，BC錯(cuò)誤；D．當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，B向右運(yùn)動(dòng)的位移最大，設(shè)為x，根據(jù)動(dòng)量守恒得m(2R－x)＝2mx解得x＝，D正確。故選AD。9、ABC【解析】

由電場(chǎng)線的分布可知，沿直線由A到B，電場(chǎng)線先變疏后變密，則電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大。故A正確。電場(chǎng)線方向由B到A，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，沿直線由A到B，各點(diǎn)的電勢(shì)一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場(chǎng)線越來越密，電場(chǎng)強(qiáng)度一直增大，故C正確。MN是一條等勢(shì)線。將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，故D錯(cuò)誤。10、AB【解析】

A項(xiàng)：因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，且當(dāng)合速度與船的航向垂直時(shí)，渡河位移最短，所以最短位移，故A正確；B項(xiàng)：船以最短時(shí)間50s渡河時(shí)沿河岸的位移：x=v水tmin=4×50m=200m，即到對(duì)岸時(shí)被沖下200m，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短：，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，故D錯(cuò)誤。11、AD【解析】

C、D、因?yàn)榇怪庇诤影斗较虻乃俣炔蛔?，而水流方向是垂直于這個(gè)方向的，在這個(gè)方向上沒有分速度，；設(shè)河寬為d，船垂直于河岸的速度為v，，所以不論水速多大時(shí)間不變；故C錯(cuò)誤，D正確．A、B、如果水速越大，相同時(shí)間內(nèi)沿水速方向的位移越大，船在水中運(yùn)動(dòng)的總位移就越大，故B錯(cuò)誤，A正確．故選AD．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是將運(yùn)動(dòng)分解為垂直于河岸和平行于河岸兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，然后分別作答即可解決此類問題．12、AC【解析】

A.向心力，由于向心力小于小球重力mg，所以小球在最高點(diǎn)P受到向上的彈力，根據(jù)牛頓第三定律：輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓?，故A正確。B.小球從P到Q的過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，則小球在Q點(diǎn)向心力為，對(duì)于Q點(diǎn)的小球：解得：。所以：小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對(duì)它的彈力大小為，故B錯(cuò)誤。C.在P點(diǎn)：，解得：，所以小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mg，故C正確。D.小球要恰好到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC滑塊和力傳感器的總質(zhì)量m【解析】

（1）[1]實(shí)驗(yàn)時(shí)需使得繩子的拉力等于滑塊的合外力，則實(shí)驗(yàn)中需平衡摩擦力且細(xì)線和長木板平行，由于力傳感器可直接讀出繩子上的拉力，不需要保證砂和小砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，故BC正確，A錯(cuò)誤；（2）[2][3]根據(jù)動(dòng)能定理可知為驗(yàn)證合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系還需測(cè)量出滑塊和力傳感器的總質(zhì)量m，則表達(dá)式為：14、見解析【解析】

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘、刻度尺、交流