2023年江蘇省常州市常州高級中學(xué)物理高一下期末聯(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1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)兩個質(zhì)量分別為2m和m的小木塊a和可視為質(zhì)點放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸的距離為L，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L，a、b之間用長為L的強度足夠大的輕繩相連，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g．若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，開始時輕繩剛好伸直但無張力，用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是A．a(chǎn)比b先達到最大靜摩擦力B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是b開始滑動的臨界角速度D．當(dāng)時，a所受摩擦力的大小為2、(本題9分)下列說法正確的是（）A．萬有引力定律僅對質(zhì)量較大的天體適用，對質(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，萬有引力將趨于無窮大C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測出了萬有引力常量D．兩物體間相互吸引的一對萬有引力是一對平衡力3、(本題9分)物體沿不同的路徑從A運動到B，如圖所示，則（）A．沿路徑ACB重力做的功大些B．沿路徑ADB重力做的功大些C．沿路徑ACB和路徑ADB重力做功一樣多D．以上說法都不對4、“神舟十號”飛船發(fā)射后，經(jīng)過多次變軌進入距地面高度為h的圓形軌道．已知飛船質(zhì)量為m，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g．設(shè)飛船進入圓形軌道后運動時的動能為EK，則A． B． C． D．5、(本題9分)一段粗細均勻的金屬導(dǎo)體兩端加一定電壓后產(chǎn)生了恒定電流，已知該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，自由電子定向移動的速率為v，要想得出通過導(dǎo)體的電流，除以上給出的條件外，還需要以下哪個條件（）A．導(dǎo)體的長度L B．導(dǎo)體的電阻R C．導(dǎo)體的橫截面積S D．導(dǎo)體兩端的電壓U6、(本題9分)共享單車已成為人們低碳出行的重要交通工具，如圖所示，某共享單車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑之比為3112，在用為蹬腳踏板前進的過程中，下列法正確的是（）A．小齒輪和后輪的角速度大小之比為112B．大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小之比為13C．大齒輪和小齒輪輪緣的向心加速度大小之比為31D．大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為1127、如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運動的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．8、(本題9分)兩點電荷q1、q2固定在x軸上，在+x軸上每一點的電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中x＝x0處的電勢為零，x＝x1處的電勢最低．下列說法正確的是（）A．x＝x0處的電場強度為零 B．x＝x1處的電場強度為零C．q1帶正電、q2帶負電 D．q1的電荷量比q2的大9、如圖所示，一個小球沿豎直固定的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運動，圓形軌道的半徑為R，小球可看作質(zhì)點，則關(guān)于小球的運動情況，下列說法正確的是A．小球的線速度方向時刻在變化，但總在圓周切線方向上B．小球通過最高點的速度可以等于0C．小球線速度的大小可以小于D．小球線速度的大小總大于或等于10、(本題9分)已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉(zhuǎn)周期為T1，地球自轉(zhuǎn)周期為T2，地球公轉(zhuǎn)周期為T3，近地衛(wèi)星的運行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項是()A．月球公轉(zhuǎn)運動的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質(zhì)量為11、(本題9分)一新型賽車在水平專用測試道上進行測試，該車總質(zhì)量為m＝1×103kg，由靜止開始沿水平測試道運動，用傳感設(shè)備記錄其運動的v-t圖象如圖所示。該車運動中受到的摩擦阻力（含空氣阻力）恒定，且摩擦阻力跟車的重力的比值為μ＝0.1．賽車在0～5s的v-t圖象為直線，5s末該車發(fā)動機達到額定功率并保持該功率行駛，在5～10s之間，賽車的v-t圖象先是一段曲線，后為直線。取g＝10m/s1，則（）A．該車的額定功率為4×104WB．該車的額定功率為1.1×105WC．該車勻加速階段的加速度a＝4m/s1D．該車出發(fā)后10s內(nèi)的總位移為150m12、如圖所示，流水線上的皮帶傳送機的運行速度為v，兩端高度差為h，工作時，每隔相同時間無初速放上質(zhì)量為m的相同產(chǎn)品．當(dāng)產(chǎn)品和皮帶沒有相對滑動后，相互間的距離為d．根據(jù)以上已知量，下列說法正確的有A．可以求出每個產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量B．可以求出工作時傳送機比空載時多出的功率C．可以求出每個產(chǎn)品機械能的增加量D．可以求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示為一分壓器電路，電阻R1=20Ω，R2的最大阻值為20Ω。當(dāng)輸入端A、B接220V電壓時，用電壓表測得輸出端C、D的電壓范圍是____________。14、(本題9分)有兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1，則它們的向心加速度之比是a1︰a2＝________，所受向心力之比F1︰F2＝_________．15、豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________三．計算題(22分)16、（12分）從某高度處以12m/s的初速度水平拋出一物體，經(jīng)2s落地，g取10m/s2，求：(1)物體拋出處的高度；(2)物體落地點距拋出點的水平距離．17、（10分）(本題9分)如圖是利用傳送帶裝運煤塊的示意圖.其中傳送帶長l=6m,傾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等.主動輪軸頂端與運煤車底板間的豎直高度H=1.8m,與運煤車車廂中心的水平距離x=l.2m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點).質(zhì)量m=5kg,煤塊在傳送帶的作用下運送到高處.要使煤塊在輪的最高點水平拋出并落在車廂中心.取g=10m／s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：(1)煤塊在輪的最高點水平拋出時的速度.(2)主動輪和從動輪的半徑R；(3)電動機運送煤塊多消耗的電能.

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

A、B兩個木塊的最大靜摩擦力相等．木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當(dāng)圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達到最大值，所以b一定比a先開始滑動，故AB錯誤；當(dāng)a剛要滑動時，有kmg=mω2?l，解得：，故C錯誤；以a為研究對象，當(dāng)時，由牛頓第二定律得：f=mω2l，可解得：f=kmg，故D正確．故選D.【點睛】本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：靜摩擦力達到最大，由牛頓第二定律分析解答.2、C【解析】萬有引力定律僅對大到天體，小到微觀粒子都適用，選項A錯誤；當(dāng)r趨近于零時，兩物體不能看做質(zhì)點，則萬有引力定律不再適用，選項B錯誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測出了萬有引力常量G，選項C正確；兩物體間相互吸引的一對萬有引力是一對作用與反作用力，選項D錯誤；故選C.3、C【解析】由A到B不管沿哪條路徑高度差相同，則重力做功相同，則C正確，ABD錯誤，故選C．點睛：本題考查對重力做功特點的掌握情況，要明確重力做功的特點，知道重力做功W=mgh，大小只與高度差有關(guān)，與運動路徑無關(guān)．4、A【解析】試題分析：飛船繞地球運動時，由萬有引力提供向心力，則，故動能為Ek=mv2=×，由GM=gR2，所以，選項A正確．考點：萬有引力與航天．【名師點睛】該題的飛船運行在高為h的軌道上，得出其速度的大小后，再利用物體在地球表面上時的重力是萬有引力得出其黃金代換進行替換，最后可以得出動能的表達式．5、C【解析】

求解電流可以根據(jù)I=U/R以及微觀表達式I=nqvS求解；根據(jù)題意可知，已知電量e，定向移動速率v以及導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n；故只需要再知道導(dǎo)體的橫截面積S即可求出電流大??；或者同時知道導(dǎo)體兩端的電壓U和導(dǎo)體的電阻R；A.知道導(dǎo)體的長度L不能求解導(dǎo)體的電流，選項A錯誤；B.只知道導(dǎo)體的電阻R不能求解導(dǎo)體的電流，選項B錯誤；C.還需知道導(dǎo)體的橫截面積S可以求解導(dǎo)體的電流，選項C正確；D.只知道導(dǎo)體兩端的電壓U不能求解導(dǎo)體的電流，選項D錯誤；6、D【解析】

A.小齒輪和后輪共軸，它們的角速度大小之比為11，故A錯誤。B.大齒輪和小齒輪用鏈條相連，它們輪緣的線速度大小之比為11，故B錯誤；C.大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小相等，它們的向心加速度與半徑成反比，所以向心加速度大小之比為13，故C錯誤；D.小齒輪和后輪共軸，它們的角速度相等，小齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度的線速度與半徑成正比，所以，小齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為112，大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小相等，所以大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比也為112，故D正確7、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項正確，C項錯誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)時，有：解得：所以：故B項正確，D項錯誤．8、BD【解析】

試題分析：根據(jù)電場線的性質(zhì)，沿著電場的方向電勢越來越低，可以知道在坐標(biāo)前后電場的方向發(fā)生變化，由向右的方向變?yōu)橄蜃蟮姆较颍瑥亩梢灾涝谧鴺?biāo)出電場強度為零，故選項A錯誤，B正確；由于在電勢為零，同時左側(cè)電勢為正值，可以知道帶負電、帶正電，同時的電荷量比的大，故選項C錯誤，選項D正確．所以本題正確選項為BD．9、AD【解析】試題分析：小球的線速度方向時刻改變，沿圓弧的切線方向，故A正確；根據(jù)牛頓第二定律，在最高點臨界情況是軌道對球的作用力為零，則．解得，故B錯誤；最高點的最小速度為，則小球的線速度的大小總大于或等于．故C錯誤D正確．考點：考查了圓周運動實例分析10、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯誤；D．研究地球繞太陽圓周運動，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。11、BCD【解析】

ABC、0s~5s賽車作勻加速運動，由圖象可知：a=ΔvΔt=205=4m/s2，5秒末時達到額定功率為D．前5秒內(nèi)位移為：s1=12at2=12×4×25=50m；賽車勻速運動時有：Pv12、CD【解析】試題分析：每個產(chǎn)品與傳送帶的摩擦生熱為Q=fx其中f為滑動摩擦力，x為產(chǎn)品與傳送帶的相對滑動位移，而由題目的條件都不能求解，故選項A錯誤；工作時傳送機比空載時多出的功率等于工件的機械能增量與摩擦生熱的和與時間的比值，因摩擦生熱的值不能求解，故不能求出工作時傳送機比空載時多出的功率，選項B錯誤；每個產(chǎn)品機械能的增加量為，因已知每個產(chǎn)品的質(zhì)量m和速度v，以及傳送帶的高度h已知，故可求出每個產(chǎn)品機械能的增加量，選項C正確；根據(jù)x=vt可求解t時間傳送帶的位移，然后除以d可求解t時間所傳送的產(chǎn)品個數(shù)，再根據(jù)C選項中求出的每個產(chǎn)品機械能的增加量，則可求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量，選項D正確；故選CD．考點：能量守恒定律名師點睛：此題是傳送帶問題，考查能量守恒定律的應(yīng)用；關(guān)鍵是知道摩擦生熱的求解方法以及產(chǎn)品隨傳送帶上升過程中的能量轉(zhuǎn)化情況，結(jié)合能量守恒定律即可求解．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0–110V【解析】當(dāng)變阻器觸頭處于最下端時，則輸出電壓UCD=0，當(dāng)滑片移到上端時，即為電阻R2的兩端電壓，根據(jù)歐姆定律，則有UR2=UR14、1:43:2【解析】衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動,萬有引力提供圓周運動向心力有:兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1所以兩者的向心力之比為F1︰F2＝3:2根據(jù)萬有引力提供向心力可得：兩顆人造地球衛(wèi)星，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1，所以向心加速度之比是a1︰a2＝1:4點睛：人造地球衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供,則由公式可得出各量的表達式,則可得出各量間的比值.15、0＜V0≤或V0≥【解析】

[1].最高點的臨界情況：解得：根據(jù)動能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過四分之一圓周，根據(jù)動能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運動，v0的取值范圍可以是或.三．計算題(22分)16、(1)(2)【解析】

(1)該物體作平拋運動在豎直方向上做自由落體運動可得拋出高度為：得：代入數(shù)據(jù)解得：(2)物體在水平上做勻速直線運動可得物體落地點的水平距離為，代入數(shù)據(jù)解得：17、(1)(2)(3)【解析】（l）由平拋運動的公式，得：

x=vt

H=gt2

代入數(shù)據(jù)解得：．

（2）要使煤塊在輪的最高點