江西省吉安市五校2023年物理高一下期末考試試題含解析

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，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)一物體由靜止開始自由下落，一小段時(shí)間后突然受一恒定水平向右的風(fēng)力的影響，但著地前一段時(shí)間內(nèi)風(fēng)突然停止，則其運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是()A． B．C． D．2、如圖所示，兩個(gè)物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，它們的質(zhì)量也相等.在甲圖用力F1拉物體，在乙圖用力F2推物體，夾角均為α，兩個(gè)物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過相同的位移，設(shè)F1和F2對(duì)物體所做的功分別為W1和W2，物體克服摩擦力做的功分別為W3和W4，下列判斷正確的是（）A． B．C． D．3、(本題9分)大小相等的力F按如圖所示的四種方式作用在相同的物體上，使物體沿粗糙的水平面移動(dòng)相同的距離，其中力F做功最多的是()A．B．C．D．4、(本題9分)在室內(nèi)自行車比賽中，運(yùn)動(dòng)員以速度v在傾角為θ的賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)員做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為vRB．如果運(yùn)動(dòng)員減速，運(yùn)動(dòng)員將做離心運(yùn)動(dòng)C．運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小是mD．將運(yùn)動(dòng)員和自行車看做一個(gè)整體，則整體受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用5、(本題9分)下列說法正確的是（）A．萬有引力定律僅對(duì)質(zhì)量較大的天體適用，對(duì)質(zhì)量較小的物體不適用B．根據(jù)公式可知，當(dāng)趨近于零時(shí)，萬有引力將趨于無窮大C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測(cè)出了萬有引力常量D．兩物體間相互吸引的一對(duì)萬有引力是一對(duì)平衡力6、如圖所示，在光滑的圓錐漏斗的內(nèi)壁，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B，它們分別緊貼漏斗，在不同水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．小球A的速率大于小球B的速率B．小球A的運(yùn)行周期等于小球B的運(yùn)行周期C．小球A漏斗壁的壓力等于小球B對(duì)漏斗壁的壓力D．小球A的角速度大于小球B的角速度7、如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢(shì)能減少8J B．物塊的動(dòng)能增加4JC．物塊的機(jī)械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J8、如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電。第一次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示。若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相等的，則以下說法正確的是()A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是U0C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶59、水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)F的方向與水平面夾角為，如圖，在從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則（）A．F先減小后增大 B．F一直增大C．F的功率減小 D．F的功率不變10、(本題9分)已知某行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為R，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，則由此可求出（）A．該行星動(dòng)能 B．該行星的質(zhì)量 C．該行星的角速度 D．太陽的質(zhì)量二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置來驗(yàn)證碰撞過程遵循動(dòng)量守恒。在離地面高度為h的光滑水平桌面上，放置兩個(gè)小球a和b。其中，b與輕彈簧緊挨著但不栓接，彈簧左側(cè)固定，自由長(zhǎng)度時(shí)離桌面右邊緣足夠遠(yuǎn)，起初彈簧被壓縮一定長(zhǎng)度并鎖定。a放置于桌面邊緣，球心在地面上的投影點(diǎn)為O點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將a球移開，彈簧解除鎖定，b沿桌面運(yùn)動(dòng)后水平飛出。再將a放置于桌面邊緣，彈簧重新鎖定。解除鎖定后，b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出。重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次。實(shí)驗(yàn)中，小球落點(diǎn)記為A、B、C。(1)若a球質(zhì)量為ma，半徑為ra；b球質(zhì)量為mb，半徑為rb。b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出，則______。A．ma<mb，ra=rbB．ma<mb，ra<rbC．ma>mb，ra=rbD．ma>mb，ra>rb(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒，本實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理量有____。A．小球a的質(zhì)量ma和小球b的質(zhì)量mbB．小球飛出的水平距離xOA、xOB、xOCC．桌面離地面的高度hD．小球飛行的時(shí)間(3)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作，下列說法中不正確的是______。A．重復(fù)操作時(shí)，彈簧每次被鎖定的長(zhǎng)度應(yīng)相同B．重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不完全重合，說明實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤C．用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置D．僅調(diào)節(jié)桌面的高度，桌面越高，線段OB的長(zhǎng)度越長(zhǎng)(4)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式：__________，即說明碰撞過程遵循動(dòng)量守恒。（用題中已測(cè)量的物理量表示）(5)該同學(xué)還想探究彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能，他測(cè)量了桌面離地面的高度h，該地的重力加速度為g，則彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep為_______。（用題中已測(cè)量的物理量表示）12、（10分）(本題9分)用如圖所示的電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用.除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：（a）電流表（量程0.6A、3A）；（b）電壓表（量程3V、15V）（c）定值電阻（阻值1、額定功率5W）（d）定值電阻（阻值10，額定功率10W）（e）滑動(dòng)變阻器（陰值范圍0-10、額定電流2A）（f）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-100、額定電流1A）那么：(1)要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇____V，電流表的量程應(yīng)選擇____A；R0應(yīng)選擇______的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是_______的滑動(dòng)變阻器.(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是__________.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】由力的獨(dú)立作用原理可知，沒有風(fēng)力時(shí)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，有風(fēng)力后水平方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平分速度逐漸增大，撤去風(fēng)力后水平速度不變，豎直分速度繼續(xù)增大，C對(duì)2、D【解析】

試題分析：由共點(diǎn)力的平衡可知：，，則；由，位移大小相等，夾角相等，則有；由，可知，，則有；兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合外力做功之和為零，則有，所以正確選項(xiàng)為D．考點(diǎn)：本題考查了共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用和恒力做功的計(jì)算．3、A【解析】

由圖知，A項(xiàng)圖中力的方向和位移方向相同，B項(xiàng)圖中力的方向和位移方向夾角為30°，C項(xiàng)圖中力的方向和位移方向夾角為30°，D項(xiàng)圖中力的方向和位移方向夾角為30°；力大小相等、位移相同，據(jù)W=Fxcos4、C【解析】

A.運(yùn)動(dòng)員做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.如果運(yùn)動(dòng)員加速，運(yùn)動(dòng)員將做離心運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小是m，選項(xiàng)C正確；D.將運(yùn)動(dòng)員和自行車看做一個(gè)整體，則整體受重力、支持力、摩擦力的作用，三個(gè)力的合力充當(dāng)向心力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、C【解析】萬有引力定律僅對(duì)大到天體，小到微觀粒子都適用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)r趨近于零時(shí)，兩物體不能看做質(zhì)點(diǎn)，則萬有引力定律不再適用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測(cè)出了萬有引力常量G，選項(xiàng)C正確；兩物體間相互吸引的一對(duì)萬有引力是一對(duì)作用與反作用力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.6、AC【解析】

A、對(duì)A、B兩球進(jìn)行受力分析，兩球均只受重力和漏斗給的支持力FN．設(shè)內(nèi)壁與水平面的夾角為θ。根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：v=，A球的軌道半徑較大，則小球A的速率較大，故A正確；B、根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：T=，A球的軌道半徑較大，則小球A的周期大于小于B的周期，故B錯(cuò)誤；C、支持力為：FN=，兩小球的質(zhì)量相等，則支持力相等，對(duì)漏斗壁的壓力相等，故C正確；D、根據(jù)ω==知，A的軌道半徑大，則A的角速度較小，故D錯(cuò)誤。7、CD【解析】

A．物塊重力勢(shì)能的減少等于重力對(duì)物塊做的功，則．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據(jù)動(dòng)能定理可得，物塊的動(dòng)能增加等于合外力做功，則物塊的動(dòng)能增加1.6J．故B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．C．物塊的重力勢(shì)能減少4J，物塊的動(dòng)能增加1.6J，則物塊的機(jī)械能減少2.4J．故C項(xiàng)正確．8、AD【解析】

A.第一次所加正弦交流電壓的有效值為U1＝U0，A項(xiàng)正確；B.設(shè)第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據(jù)有效值的定義有，解得U2＝U0，B項(xiàng)錯(cuò)；CD.根據(jù)電功率的定義式P＝可知，P1∶P2＝1∶5，C項(xiàng)錯(cuò)、D項(xiàng)正確。9、AC【解析】由于木箱的速度保持不變，因此木箱始終處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，則由平衡條件得：，兩式聯(lián)立解得，可見F有最小值，所以F先減小后增大，A正確；B錯(cuò)誤；F的功率，可見在從0逐漸增大到90°的過程中tan逐漸增大，則功率P逐漸減小，C正確，D錯(cuò)誤．10、CD【解析】

設(shè)太陽的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m．行星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽的萬有引力提供，則有：，解得：，已知R和T，可求出太陽的質(zhì)量M，但不能求出行星的質(zhì)量m，故D正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)ω＝，已知周期的情況下可以求出行星的角速度，故C正確．由于行星的質(zhì)量不確定，則不能求解行星的動(dòng)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；故選CD.【點(diǎn)睛】已知環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)半徑和周期，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質(zhì)量．熟知描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．二、實(shí)驗(yàn)題11、AABBmb?OB=mb?OA+ma?OCEP【解析】

(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：應(yīng)該使mb大于ma(2)[2]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，速度可以用水平位移代替，所以需要測(cè)量的量為：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC，故AB符合題意；(3)[3]A.重復(fù)操作時(shí)，彈簧每次被鎖定的長(zhǎng)度應(yīng)相同，可以保證b能夠獲得相等的速度，故A項(xiàng)與題意不相符；B.重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不完全重合，不是實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤；可以用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置，故B項(xiàng)與題意相符；C.用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置，故C項(xiàng)與題意不相符；D.僅調(diào)節(jié)桌面的高度，桌面越高，則小球飛行的時(shí)間越長(zhǎng)，則線段OB的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，故D項(xiàng)與題意不相符；(4)[4]小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球拋出點(diǎn)的高度相同，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，如果碰撞過程動(dòng)量守恒，則mbv0=mbv1+mav2兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t，得：mbv0t=mbv1t+mav2t則mb?OB=mb?OA+ma?OC(5)[5]桌面離地面的高度h，該地的重力加速度為g，小球b飛行的時(shí)間t=2b的初速度v0彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep轉(zhuǎn)化為小球b的動(dòng)能，所以彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep為E12、30.610-10由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測(cè)量值小【解析】

第一空.由于電源是一節(jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；第二空.估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾Ω左右，加上保護(hù)電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；第三空.由于電池內(nèi)阻很小，所以保護(hù)電阻不宜太大，否則會(huì)使得電流表、電壓表取值范圍小，