2023-2024學(xué)年福建省寧德寧市-同心順-六校聯(lián)盟物理高一下期末聯(lián)考模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年福建省寧德寧市-同心順-六校聯(lián)盟物理高一下期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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：（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、如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布在正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過(guò)圓心O．下列關(guān)于x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說(shuō)法中正確的是（）A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最低B．O點(diǎn)的電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度最大C．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，電勢(shì)一直降低D．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度一直減小，電勢(shì)先升高后降低2、如圖所示，A、B、C是在同一軌道平面上的三顆不同的人造地球衛(wèi)星，關(guān)于各物理量的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．根據(jù)v＝gr，可知線速度vA<vB<vCB．根據(jù)萬(wàn)有引力定律，可知衛(wèi)星所受的地球引力FA>FB>FCC．周期TA>TB>TCD．向心加速度aA>aB>aC3、(本題9分)地球上有兩位相距非常遠(yuǎn)的觀察者，都發(fā)現(xiàn)自己的正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對(duì)自己靜止不動(dòng)，則這兩位觀察者的位置以及兩顆人造地球衛(wèi)星到地球中心的距離可能是()A．一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等B．一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應(yīng)成整數(shù)倍C．兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等D．兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應(yīng)成整數(shù)倍4、(本題9分)一小船在靜水中的速率是5m/s，要渡過(guò)寬120m的河流，水流的速度為3m/s，下列說(shuō)法正確的是A．小船渡河的最短時(shí)間是30sB．小船渡河的最短時(shí)間是40sC．小船渡河的最短位移是120mD．小船渡河的最短位移是200m5、(本題9分)在發(fā)射人造衛(wèi)星時(shí)，利用地球的自轉(zhuǎn)，可以減少發(fā)射人造衛(wèi)星時(shí)火箭所需提供的能量。由此可知，在發(fā)射人造衛(wèi)星時(shí)，應(yīng)A．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東B．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西C．靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北D．靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南6、(本題9分)下列列舉的事例或事實(shí)中正確的是（）A．牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象B．不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中有方向性C．開(kāi)普勒經(jīng)嚴(yán)密的推理運(yùn)算，提出了萬(wàn)有引力定律D．若物體間距離接近于零，萬(wàn)有引力定律不成立7、如圖汽車通過(guò)輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點(diǎn)A距滑輪頂點(diǎn)高為h，開(kāi)始時(shí)物體靜止，滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊．汽車以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到跟汽車連接的細(xì)繩與水平夾角為θ=30°，則（）A．從開(kāi)始到繩與水平夾角為30°過(guò)程，拉力做功mghB．從開(kāi)始到繩與水平夾為30°過(guò)程，拉力做功mgh+C．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力功率大于mgv0D．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力功率小于mgv08、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過(guò)長(zhǎng)L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊可以在光滑的水平軌道上自由運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度大小為，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)滑塊的位移大小是B．當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)滑塊的位移大小是C．當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點(diǎn)間的距離D．當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點(diǎn)間的距離9、(本題9分)質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無(wú)初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑，如圖所示，在此過(guò)程中（）A．重力對(duì)物體做功為mg（H+h）B．物體的重力勢(shì)能減少了mg（H+h）C．所有外力對(duì)物體做的總功為零D．地面對(duì)物體的平均阻力為mg10、(本題9分)汽車?yán)宪囋谄街惫飞蟿蛩傩旭?，突然拖車與汽車脫鉤，而汽車的牽引力不變，各自受的阻力不變，則脫鉤后，在拖車停止運(yùn)動(dòng)前（）A．汽車和拖車的總動(dòng)量不變 B．汽車和拖車的總動(dòng)能不變C．汽車和拖車的總動(dòng)量增加 D．汽車和拖車的總動(dòng)能增加11、(本題9分)地球可以看成一個(gè)巨大的拱形橋，橋面的半輕能是地球的單輕（約為）．地面上有一輛汽車在行駛，其重力的大小為．根據(jù)物理知識(shí)可以想到，速度大到一定程度時(shí)，地面對(duì)車的支持力為零，則（）A．此時(shí)駕駛員與座椅之間的壓力大小等于零B．此時(shí)駕駛員與座椅之間的壓力大小等于C．此時(shí)汽車速率約為D．此時(shí)汽車速率約為12、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．球A的周期一定大于球B的周期B．球A的角速度一定大于球B的角速度C．球A的線速度一定大于球B的線速度D．球A對(duì)筒壁的壓力一定大于球B對(duì)筒壁的壓力二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖a所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”(1)下列物理量需要測(cè)量的是________、通過(guò)計(jì)算得到的是_______（填寫代號(hào)）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度(2)設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T、重力加速度為g．圖b是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點(diǎn)．根據(jù)測(cè)得的s1、s2、s3、s4寫出重物由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式__________，動(dòng)能增量的表達(dá)式__________．由于重錘下落時(shí)要克服阻力做功，所以該實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增量總是__________（填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢(shì)能的減小量．14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中(1)有下列器材可供選擇：A．鐵架臺(tái)B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．復(fù)寫紙D．紙帶E.低壓交流電源F.天平G.重錘H.導(dǎo)線I.開(kāi)關(guān)在上述器材中,缺少的測(cè)量器材是___________.(2)關(guān)于這一實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是___________.A．重錘應(yīng)選用密度小的物體B．兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一豎直線上C．釋放紙帶前,重錘應(yīng)靠近帶點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．應(yīng)先釋放紙帶,后接通電源(3)若質(zhì)量的重錘自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn)如圖所示,為第一個(gè)點(diǎn),為相鄰的點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為,長(zhǎng)度單位是,取,求從點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)的過(guò)程中,物體重力勢(shì)能的減少量___________,動(dòng)能的增加量____________(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)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)（8分）一質(zhì)量為2m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖所示。圖中ab為粗糙的水平面，長(zhǎng)度為L(zhǎng)；bc為一光滑斜面，斜面和水平面通過(guò)與ab和bc均相切的長(zhǎng)度可忽略的光滑圓弧連接?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，在斜面上上升的最大高度為h，返回后在到達(dá)a點(diǎn)前與物體P相對(duì)靜止。重力加速度為g。求：（i）木塊在ab段受到的摩擦力f；（ii）木塊最后距a點(diǎn)的距離s。16、（12分）如圖所示用三根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線將三個(gè)帶電小球連接后懸掛在空中．三個(gè)帶電小球質(zhì)量相等，A球帶正電．平衡時(shí)三根絕緣細(xì)線都是直的，但拉力都為零．(1)指出B球和C球分別帶何種電荷，并說(shuō)明理由．(2)若A球帶電量為Q，則B球的帶電量為多少？(3)若A球帶電量減小，B、C兩球帶電量保持不變，則細(xì)線AB、BC中的拉力分別如何變化？17、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎起平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A．一質(zhì)量m=0.10kg的小球，以初速度V0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)4.0m后，沖上豎直半圓環(huán)，最后小球落在C點(diǎn)．求（1）小球到A點(diǎn)的速度（2）小球到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道是壓力（3）A、C間的距離（取重力加速度g=10m/s2）．

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】

AB.圓環(huán)上均勻分布著正電荷，根據(jù)對(duì)稱性可知，圓環(huán)上各電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)抵消，合場(chǎng)強(qiáng)為零。圓環(huán)上各電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度在x軸有向右的分量，根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知，x軸上電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知在x軸上O點(diǎn)的電勢(shì)最高，故AB不符合題意；CD.O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，無(wú)窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)也為零，所以從O點(diǎn)沿x軸正方向，場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)先增大后減小。x軸上電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，電勢(shì)降低，故C符合題意，D不符合題意。2、D【解析】

A．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=mv2r，可得v=GMr，可知線速度vB．衛(wèi)星之間的質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以所受萬(wàn)有引力大小關(guān)系不清楚，B錯(cuò)誤C．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=m4π2T2r，可得T=2πrD．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=man，可得GMr2=an3、C【解析】在夜晚都發(fā)現(xiàn)自己正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對(duì)自己靜止不動(dòng)，說(shuō)明此衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道，距離地球的高度約為36000km，所以兩個(gè)人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等．故選C．4、C【解析】

AB、當(dāng)船速的方向與河岸垂直時(shí),渡河時(shí)間最短t=dC、由于船速大于水速，所以小船可以到達(dá)正對(duì)岸，則最短位移為120m，故C對(duì)；D錯(cuò)故選C5、A【解析】

由于要充利用自轉(zhuǎn)的速度，所以在地球上發(fā)射衛(wèi)星的地點(diǎn)，自轉(zhuǎn)的線速度越大越好，根據(jù)v=rω可知，地球上各點(diǎn)自轉(zhuǎn)的ω是一樣的，那么需要更大的線速度則在自轉(zhuǎn)半徑最大的地方建立發(fā)射場(chǎng)就好，又因?yàn)榈厍蚴菄@地軸在轉(zhuǎn)動(dòng)的，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑隨緯度的增加而減小，故要使發(fā)射時(shí)自轉(zhuǎn)線速度最大，則自轉(zhuǎn)半徑最大，而自轉(zhuǎn)半徑最大處在赤道即緯度最低的地方，由于地球自轉(zhuǎn)方向?yàn)橛晌飨驏|，故最理想的發(fā)射場(chǎng)地應(yīng)在地球的赤道，且發(fā)射方向自西向東。A.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、B【解析】

A.根據(jù)根據(jù)經(jīng)典力學(xué)的局限性科學(xué)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象.故選項(xiàng)A不符合題意.B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中有方向性.故選項(xiàng)B符合題意.C.根據(jù)物理學(xué)史可知，牛頓經(jīng)嚴(yán)密的推理運(yùn)算，提出了萬(wàn)有引力定律.故選項(xiàng)C不符合題意.D.萬(wàn)有引力是宇宙中具有質(zhì)量的物體間普遍存在的相互作用力，物體間距離接近于零時(shí)萬(wàn)有引力定律仍然成立.故選項(xiàng)D不符合題意.7、BC【解析】

將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示

貨物速度為：v貨物=v0cosθ，由于θ逐漸變小，故貨物加速上升；當(dāng)θ=30°時(shí)，貨物速度為v0；當(dāng)θ=90°時(shí)，貨物速度為零；根據(jù)功能關(guān)系，拉力的功等于貨物機(jī)械能的增加量，故有：WF=△EP+△EK=mgh+mv02，故A錯(cuò)誤，B正確；在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力的功率為：P=Fv貨物，其中v貨物=v0，由于加速，拉力大于重力，故P＞mgv0，故C正確，D錯(cuò)誤。8、BD【解析】

AB.滑塊和小球系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)滑塊的位移大小為x，由系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒，得：mv3-MV'=0，將式兩邊同乘以△t，得：mv3△t-MV'△t=0，因此式對(duì)任意時(shí)刻附近的微小間隔△t都成立，累積相加后，有：則，解得，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點(diǎn)間的距離為y，則：，解得：，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD.點(diǎn)睛：此題實(shí)質(zhì)上是“人船模型”，對(duì)球和滑塊水平方向平均動(dòng)量守恒，注意球和滑塊的位移都是相對(duì)地面的位移.9、ABC【解析】

A.重力對(duì)物體做功為mg（H+h），選項(xiàng)A正確；B.重力做功等于重力勢(shì)能的減小，則物體的重力勢(shì)能減少了mg（H+h），選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理可知，物體動(dòng)能變化為零，則所有外力對(duì)物體做的總功為零，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)動(dòng)能定理：，則地面對(duì)物體的平均阻力為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.10、AD【解析】試題分析：由于汽車的牽引力和受到的阻力都不變，汽車和拖車整體的受力不變，合力的大小為零，所以整體的動(dòng)量守恒，牽引力和阻力的大小雖然不變，但是汽車和拖車運(yùn)動(dòng)的位移的大小不同，根據(jù)動(dòng)能定理可以分析汽車和拖車的總動(dòng)能的變化．在拖車停止運(yùn)動(dòng)前系統(tǒng)所受的合外力為零，動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤．設(shè)拖車與汽車所受的阻力大小分別為f1和f2，則經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間，它們的位移分別為s1和s2，系統(tǒng)總動(dòng)能的增量為各力做功之和，ΔEk＝(F－f2)s2－f1s1＝f1(s2－s1)>0，即系統(tǒng)的總動(dòng)能增加，選項(xiàng)D正確，B錯(cuò)誤．考點(diǎn)：動(dòng)量動(dòng)能動(dòng)量守恒點(diǎn)評(píng)：本題要求學(xué)生靈活的應(yīng)用動(dòng)量守恒和動(dòng)能定理，根據(jù)動(dòng)量守恒的條件判斷整體的動(dòng)量守恒，根據(jù)牽引力和阻力的做功的情況來(lái)判斷動(dòng)能的變化．11、AD【解析】當(dāng)汽車的速度大到一定程度時(shí)，地面對(duì)車的支持力為零，此時(shí)汽車的速度，此時(shí)人的速度也為，則此時(shí)人只受重力，與座椅之間的壓力大小等于零，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；此時(shí)汽車的速度，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選AD.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵要知道當(dāng)汽車處于完全失重時(shí)，汽車內(nèi)的所有物體也都處于完全失重狀態(tài)；知道第一宇宙速度的求解方法.12、AC【解析】

ABC．對(duì)小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖：根據(jù)牛頓第二定律，有解得A的半徑大，則A的線速度大，角速度小根據(jù)知A球的周期大，選項(xiàng)AC正確，B錯(cuò)誤；D．因?yàn)橹С至χ駻對(duì)筒壁的壓力一定等于球B對(duì)筒壁的壓力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD小于【解析】

(1)[1][2]重錘的質(zhì)量可測(cè)可不測(cè)，因?yàn)閯?dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量式子中都有質(zhì)量，可以約去。需要測(cè)量的物理量是C；重錘下落的高度，通過(guò)計(jì)算得到的物理量是D；與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度。(2)[3]重物由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式為，[4]B點(diǎn)的速度，D點(diǎn)的速度，則動(dòng)能的增加量[5]由于重錘下落時(shí)要克服阻力做功，有內(nèi)能產(chǎn)生，根據(jù)能量守恒定律知，該實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增量總是小于重力勢(shì)能的減小量；14、刻度尺BC0.480.47【解析】（1）打出紙帶，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，需要測(cè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，故缺少器材為刻度尺；（2）為了讓重錘的下落接近自由落體，忽略阻力，重錘應(yīng)選體積較小，密度較大的物體，A錯(cuò)誤；在安裝儀器時(shí)，必須保證兩個(gè)限位孔在同一條豎直線上，防止重錘下落過(guò)程中紙帶和限位孔間由摩擦，B正確；釋放紙帶前，應(yīng)讓重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，防止重錘下落時(shí)發(fā)生前后搖擺，C正確；開(kāi)始記錄時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，這樣做有利于數(shù)據(jù)的采集和處理，不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，D錯(cuò)誤．故本小題選BC．（3）重力勢(shì)能的減小量為：動(dòng)能的增加量為：由于存在空氣阻力，重錘重力勢(shì)能的減小量略大于其動(dòng)能的增加量，在誤差允許的范圍內(nèi)，，機(jī)械能守恒．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）mv2【解析】設(shè)木塊和物體P共同速度為v，以v0的方向?yàn)檎较?，兩物體從開(kāi)始到第一次到達(dá)共同速度過(guò)程;由動(dòng)量和能量守恒得：

mv0=（m+3m）v…①

12mv02=12(