2023-2024學(xué)年四川省瀘州外國語學(xué)校物理高一下期末聯(lián)考模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年四川省瀘州外國語學(xué)校物理高一下期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球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，則以下說法中正確的是()A．A球的角速度等于B球的角速度B．A球的線速度大于B球的線速度C．A球的運(yùn)動周期小于B球的運(yùn)動周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Υ笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(本題9分)德國天文學(xué)家們曾于2008年證實(shí)，位于銀河系中心，與地球相距2.6萬光年的“人馬座A”其實(shí)是一個(gè)質(zhì)量超大的黑洞．假設(shè)銀河系中心僅此一個(gè)黑洞，太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動，則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量(引力常量已知)A．太陽系的質(zhì)量和太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期B．太陽系的質(zhì)量和太陽系到該黑洞的距離C．太陽系的運(yùn)行速度和該黑洞的半徑D．太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期和公轉(zhuǎn)的半徑3、如圖為某汽車在平直公路上啟動時(shí)發(fā)動機(jī)功率P隨時(shí)間t變化的圖象，圖中Pe為發(fā)動機(jī)的額定功率，若已知汽車的最大速度為vm，據(jù)此可知A．t1﹣t2時(shí)間內(nèi)汽車一定做勻速運(yùn)動B．0﹣t1時(shí)間內(nèi)發(fā)動機(jī)做的功為Pet1C．汽車勻速運(yùn)動時(shí)受的阻力為D．t1時(shí)刻汽車恰好達(dá)到最大速度vm4、(本題9分)我國計(jì)劃于2021年開展火星上軟著陸，以慶祝中國共產(chǎn)黨成立100周年．地球繞太陽運(yùn)行的半長軸比火星繞太陽運(yùn)行的半長軸小，下列說法正確的是A．在相等的時(shí)間內(nèi)，地球與太陽的連線掃過的面積等于火星與太陽的連線掃過的面積B．地球繞太陽運(yùn)行的周期比火星繞太陽運(yùn)行的周期大C．地球繞太陽運(yùn)行的角速度比火星繞太陽運(yùn)行的角速度大D．地球繞太陽運(yùn)行的線速度比火星繞太陽運(yùn)行的線速度小5、(本題9分)對于做勻速圓周運(yùn)動的物體，下列說法正確的是（）A．速度一定不變 B．加速度一定不變 C．動能一定變化 D．合外力一定不做功6、(本題9分)從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯動量大，而掉在草地上的玻璃杯動量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變大，掉在草地上的玻璃杯動量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變快，掉在草地上的玻璃杯動量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間長．7、下列關(guān)于電場強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式E＝F/q和E＝kQ/r2的敘述,正確的是（）A．E＝F/q是電場強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的試探電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量B．E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場強(qiáng)的決定式，Q是放入電場中的檢驗(yàn)電荷的電荷量C．E＝F/q是電場強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中電荷的電荷量，它適用于任何電場D．從點(diǎn)電荷場強(qiáng)計(jì)算式分析庫侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點(diǎn)電荷q8、(本題9分)一個(gè)物體在某高度由靜止開始豎直下落，在運(yùn)動過程中所受的阻力恒定．若用F、v、x和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能．（B、C、D三圖中的曲線均為拋物線）．則下列圖像中正確的是（）A． B． C． D．9、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)的電場強(qiáng)度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點(diǎn)的電勢升高C．沿中垂線由M到O，電場強(qiáng)度增大D．將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場力做正功10、如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運(yùn)動的角速度、周期、運(yùn)行速率、向心加速度．下列關(guān)系正確的有A．TA>TB B．vA>vBC．a(chǎn)A<aB D．ωA<ωB二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)利用重物自由下落來做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．（1）請指出實(shí)驗(yàn)裝置甲中存在的明顯錯(cuò)誤：__________．（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證測量的重物下落時(shí)初速度為零，應(yīng)________（選填“A”或“B”）．A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)如圖乙所示．已測出這些點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離分別為，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為．若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達(dá)式____，則可驗(yàn)證重物下落過程機(jī)械能守恒（用題目中已測出的物理量表示）．（4）某同學(xué)作出了圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度__________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．（5）丁圖線未過原點(diǎn)的原因是_______________．12、（10分）(本題9分)某同學(xué)為探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系，采用了如圖1所示的“探究物體加速度與物體質(zhì)量、受力之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)想用鉤碼的重力表示滑塊受到的合力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是和．（2）如圖2所示是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是連續(xù)的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離已在圖中標(biāo)出，測出滑塊的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m．從打B點(diǎn)到打E點(diǎn)的過程中，為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，該同學(xué)應(yīng)該尋找和之間的數(shù)值關(guān)系（用題中和圖中的物理量符號表示）．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為9.1×10－31kg，電荷量為+1.6×10－19C的帶點(diǎn)粒子（不計(jì)重力），以v0＝4×107m/s的初速度逆著勻強(qiáng)電場的電場線方向飛入勻強(qiáng)電場，已知勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E＝2×105N/C，求：（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）(1)粒子在電場中運(yùn)動的加速度大?。?2)粒子進(jìn)入電場的最大距離；(3)粒子進(jìn)入電場最大距離的一半時(shí)的動能14、（14分）(本題9分)如圖所示，長度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球.整個(gè)裝置處于水平向右，場強(qiáng)大小為的勻強(qiáng)電場中。重力加速度為g.（1）當(dāng)小球處于圖中A位置時(shí)，保持靜止?fàn)顟B(tài)。求細(xì)線與豎直方向之間的夾角θ（可以用三角函數(shù)表示）；（2）現(xiàn)把小球置于圖中位置B處，使OB沿著水平方向，輕繩處于拉直狀態(tài)。小球從位置B無初速度釋放。不計(jì)小球受到的空氣阻力。求小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v。15、（13分）(本題9分)2013年“嫦娥三號”探測器攜帶“玉兔號”月球車，成功實(shí)施近月制動順利進(jìn)入環(huán)月軌道，假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，月球車在距月球表面高度為3R的圓形軌道I運(yùn)動，到達(dá)軌道的A點(diǎn)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道III（貼近月球表面）繞月球作圓周運(yùn)動，求：（1）月球車在軌道III上的運(yùn)行速率；（3）月球車在軌道I繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間．

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動.小球在軌道上受力如圖所示：因?yàn)锳和B的質(zhì)量相同,小球A和B在兩處的合力相同,即它們做圓周運(yùn)動時(shí)的向心力是相同的即：因?yàn)榍駻運(yùn)動的半徑大于B球的半徑,F和m相同時(shí),半徑大的角速度小，故A錯(cuò)誤；再由向心力的計(jì)算公式因?yàn)榍駻運(yùn)動的半徑大于B球的半徑,F和m相同時(shí),半徑大的線速度就大，故B正確；由周期公式,所以球A的運(yùn)動周期大于球B的運(yùn)動周期,故C錯(cuò)誤；根據(jù)受力可知軌道施加的支持力由于質(zhì)量和夾角都相等，所以受到的支持力也相等，根據(jù)牛頓第三定律可知球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力,故D錯(cuò)誤；故選B2、D【解析】

設(shè)太陽系的質(zhì)量為m，黑洞的質(zhì)量為M，太陽系繞黑洞做圓周運(yùn)動的向心力由萬有引力提供，則，解得黑洞的質(zhì)量M：，則已知太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期T和公轉(zhuǎn)的半徑r可求解黑洞的質(zhì)量；或者已知太陽系的運(yùn)行速度v和公轉(zhuǎn)的半徑r可求解黑洞的質(zhì)量M，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤.3、C【解析】

由P=Fv=Fat且結(jié)合圖像可知，0～t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速直線運(yùn)動，t1（s）達(dá)到額定功率，根據(jù)P=Fv，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，t1-t2時(shí)間內(nèi)汽車做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)加速度為零時(shí)，即牽引力等于阻力，汽車速度達(dá)到最大，故AD錯(cuò)誤；0-t1時(shí)間內(nèi)發(fā)電機(jī)的功率沒達(dá)到額定功率，所以0-t1時(shí)間內(nèi)發(fā)動機(jī)做的功小于Pet1．故B錯(cuò)誤。當(dāng)F=f時(shí)速度最大，，所以：．故C正確；4、C【解析】

A．地球和火星繞太陽的軌道不同，在相等的時(shí)間內(nèi)，地球與太陽的連線掃過的面積并不等于火星與太陽的連線掃過的面積；故A錯(cuò)誤.B．根據(jù)開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．地球繞太陽運(yùn)行的半長軸比火星繞太陽運(yùn)行的半長軸小，所以地球繞太陽運(yùn)行的周期比火星繞太陽的周期小；故B錯(cuò)誤.C．把橢圓軌道近似看成是圓軌道，根據(jù)，地球繞太陽運(yùn)行的半長軸比火星繞太陽運(yùn)行的半長軸小，地球繞太陽運(yùn)行的角速度比火星繞太陽運(yùn)行的角速度大；故C正確.D．把橢圓軌道近似看成是圓軌道，根據(jù)，地球繞太陽運(yùn)行的半長軸比火星繞太陽運(yùn)行的半長軸小，可以推出地球繞太陽運(yùn)行的線速度比火星繞太陽運(yùn)行的線速度大；故D錯(cuò)誤.5、D【解析】

A．速度是矢量，包括大小的方向，勻速圓周運(yùn)動的物體，速度方向沿運(yùn)動的切線方向，時(shí)刻改變，因此速度時(shí)刻改變，A錯(cuò)誤；B．加速度指向圓心，方向時(shí)刻改變，因此加速度一定改變，B錯(cuò)誤；C．動能沒有方向，做勻速圓周運(yùn)動的物體，速度大小不變，因此動能不變，C錯(cuò)誤；D．勻速圓周運(yùn)動的物體，合外力指向圓心，而速度沿著切線方向，合外力與速度垂直，因此合外力對物體不做功，D正確。故選D。6、CD【解析】玻璃杯落地前是自由落體運(yùn)動，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上與掉在草地上的動量相等，故A錯(cuò)誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩種情況下動量變化量相同，故B錯(cuò)誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩次的動量變化量相同，但在水泥地上碰撞過程時(shí)間短，則動量的變化快，掉在草地上的杯子動量改變慢，故CD正確。故選CD。7、CD【解析】

E＝F/q是電場強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的試探電荷所受的力，q是試探電荷的電荷量，它適用于任何電場，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場強(qiáng)的決定式，Q是形成電場的電荷的電荷量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從點(diǎn)電荷場強(qiáng)計(jì)算式分析庫侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點(diǎn)電荷q8、AC【解析】

下落過程中，小球受恒定的阻力和重力作用，合外力不變，故A正確．小球做初速度為0的勻加速運(yùn)動，故v-t圖象是直線，故B錯(cuò)誤．根據(jù)S=at2，位移S與t2成正比，故C正確．機(jī)械能隨時(shí)間變化的表達(dá)式：E=E0-fS=E0-fat2，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】對于圖象問題要明確兩坐標(biāo)軸、斜率的含義等，對于比較復(fù)雜的圖象問題可以利用物理規(guī)律寫出兩個(gè)物理量的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識進(jìn)一步判斷圖象性質(zhì)．9、ABC【解析】

由電場線的分布可知，沿直線由A到B，電場線先變疏后變密，則電場強(qiáng)度先減小后增大。故A正確。電場線方向由B到A，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，沿直線由A到B，各點(diǎn)的電勢一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場線越來越密，電場強(qiáng)度一直增大，故C正確。MN是一條等勢線。將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場力不做功，故D錯(cuò)誤。10、ACD【解析】

萬有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項(xiàng)ACD正確，B錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題11、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接“直流電源”（或打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接“交流電源”）A9.67先釋放紙帶，再閉合開關(guān)【解析】

（1）從圖甲中的實(shí)驗(yàn)裝置中發(fā)現(xiàn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)接在了“直流電源”上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是“低壓交流電源”．因此，明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接在“直流電源”上．

（1）為了使紙帶上打下的第1個(gè)點(diǎn)是速度為零的初始點(diǎn)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個(gè)點(diǎn)的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故選A．

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，只要驗(yàn)證ghn＝vn1，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．因此需求解v3，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律關(guān)系式可得，v3＝，則有，故只要在誤差允許的范圍內(nèi)驗(yàn)證gh3＝成立，就可驗(yàn)證重物下落過程中機(jī)械能守恒．

（4）根據(jù)mgh＝mv1，可得：v1=1gh，可知圖線的斜率為：k=1g=，代入數(shù)據(jù)解得：g=9.67m/s1．

（5）丁圖像說明當(dāng)h=0時(shí)重物的速度不為零，說明可能是先釋放了紙帶后接通電源造成的.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時(shí)速度，從而得出動能的增加量，會根據(jù)下降的高度求解重力勢能的減小量．12、（1）平衡摩擦力，鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量；（2）mg（x2+x3+x4），【解析】試題分析：（1）小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次要想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，必須要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量．（2）根據(jù)紙帶分別求出B點(diǎn)和E點(diǎn)的速度，進(jìn)而求出滑塊動能的變化量以及合外力做的功，再根據(jù)動能定理求出需要比較的量．解：（1）小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：F="M