2024年福州第三中學(xué)物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2024年福州第三中學(xué)物理高一下期末調(diào)研模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)關(guān)于功，下列說法正確的是A．因?yàn)楣τ姓?fù)，所以功是矢量 B．功只有大小而無方向，所以功是標(biāo)量C．功的大小只由力和位移大小決定 D．力和位移都是矢量，所以功是矢量2、籃球運(yùn)動(dòng)員接傳來的籃球時(shí)，通常要先伸出兩臂迎球，手觸到球瞬間順勢(shì)后引．這樣可以減小A．球?qū)κ值牧Φ臎_量 B．球?qū)κ值牧Φ拇笮．球的動(dòng)量變化量 D．球的動(dòng)能變化量3、如圖,不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.用手托住,靜置于水平地面，高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊。b球質(zhì)量是a球質(zhì)量的K倍,現(xiàn)將b球釋放,則b球著地瞬間a球的速度大小為，不計(jì)阻力，則K=（）A．2 B．3 C．4 D．54、(本題9分)2012年4月30日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的圓軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為2.8×107m．它與另一顆同步軌道衛(wèi)星(軌道半徑為4.2×107m)相比則能判斷出（）A．向心力較小B．動(dòng)能較大C．角速度較大D．發(fā)射速度都是第一宇宙速度5、(本題9分)某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線如圖所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，沿圖中虛線由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說法不正確的是()A．粒子是正電荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度小于在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能D．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能6、(本題9分)關(guān)于功率公式P＝和P＝Fv，下列說法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大汽車所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時(shí)，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率7、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．如果需要，可以定點(diǎn)在北京的正上方B．衛(wèi)星的運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同C．在軌道上運(yùn)行的線速度大于7.9km/sD．所有同步衛(wèi)星離地面的高度都相等8、老師課上用如圖所示的“牛頓擺”裝置來研究小球之間的碰撞，5個(gè)完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個(gè)鋼球彼此緊密排列，球心等高且位于同一直線上，用1、2、3、4、5分別標(biāo)記5個(gè)小鋼球.當(dāng)把小球1向左拉起一定高度后由靜止釋放，使它在極短時(shí)間內(nèi)撞擊其他小球，對(duì)此實(shí)驗(yàn)的下列分析中，正確的是（）A．上述實(shí)驗(yàn)中，可觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同B．上述碰撞過程中，5個(gè)小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒C．如果同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度后，在同時(shí)由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度大于小球1、2、3的釋放高度D．若只用小球1、2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將它們分別向左、右各拉起一個(gè)較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，可觀察到發(fā)生碰撞后兩小球均反彈并返回初始高度9、2017年，人類第一次直接探測(cè)到來自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時(shí)，它們相距約400km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí)，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度10、(本題9分)甲、乙兩個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它們的加速度之比為2:1，線速度之比為2:3，那么下列說法中正確的是（）A．它們的半徑之比為2:9 B．它們的半徑之比為1:2C．它們的周期之比為2:3 D．它們的周期之比為1:3二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)圖甲是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置.一根輕細(xì)線系住鋼球，懸掛在鐵架臺(tái)上，鋼球靜止于A點(diǎn)，光電門固定在A的正下方在鋼球底部豎直地粘住一片質(zhì)量不計(jì)、寬度為d的遮光條將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間t可由計(jì)時(shí)器測(cè)出.記錄鋼球每次下落的高度h和計(jì)時(shí)器示數(shù)t.重力加速度大小為g已知.(1)用刻度尺測(cè)量遮光條寬度示數(shù)如圖乙所示，則遮光條寬度為__________cm；(2)若在誤差允許范圍內(nèi)，等式gh=_____________成立，說明鋼球F擺過程中機(jī)械能守恒.(用題中所給物理量符號(hào)表示)(3)撤掉光電門并在懸點(diǎn)處安裝一個(gè)拉力傳感器(可直接讀出各個(gè)時(shí)刻力的大小)，鋼球球心到懸點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，將鋼球拉至h高處?kù)o止釋放，測(cè)出繩子擺動(dòng)到豎直位置時(shí)的拉力大小為F，若要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，還需要測(cè)量的一個(gè)物理量是______________(用文字和字母表示)；驗(yàn)證該過程機(jī)械能守恒的表達(dá)式為______________________(用題中所給物理量符號(hào)表示).12、（10分）(本題9分)某興趣小組利用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，探究小車受到的合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，小車質(zhì)量為M，沙桶和沙子的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在木板上的小車的運(yùn)動(dòng)速度可由小車后面拉動(dòng)的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算得到。（1）在實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的有（__________）A．平衡小車的摩擦力時(shí)，不需要掛沙子和沙桶B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，都要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)中要先接通電源再釋放小車D．該實(shí)驗(yàn)一定要滿足M遠(yuǎn)小于m（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶，O點(diǎn)為由靜止開始釋放時(shí)沙桶紙帶上打的第一個(gè)點(diǎn)，O點(diǎn)到各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為s1~s5，如圖乙所示，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，根據(jù)此紙帶可得出小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)的速度vD=________________（用所測(cè)物理量的符號(hào)表示）（3）若用O、D兩點(diǎn)來研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為：________（用所測(cè)物理量的符號(hào)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)一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星到地心的距離為r，已知引力常量G和地球質(zhì)量M，求：（1）地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力的大小；（2）衛(wèi)星的速度大?。?4、（14分）(本題9分)有一光滑的圓弧軌道BCE半徑，C點(diǎn)為圓弧軌道最低點(diǎn)，EC為圓弧，右端與一傾斜傳送帶相切于B點(diǎn)，傳送帶與水平方向夾角，一滑塊的質(zhì)量，從A點(diǎn)由靜止下滑，AB長(zhǎng)為，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度為，試求：傳送帶靜止時(shí)，滑塊第一次通過C點(diǎn)后，所能達(dá)到的最大高度；當(dāng)傳送帶以逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)的速度大??；當(dāng)傳送帶以逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)滑塊的最小支持力多大．15、（13分）(本題9分)如圖所示電路中，R=2Ω。當(dāng)Rx=1Ω時(shí)，Uab=2V；當(dāng)Rx=3Ω，Uab=4.8V.求電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.

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、B【解析】功雖有正負(fù)，但正負(fù)只表示大小，不表示方向，故為標(biāo)量，A錯(cuò)誤B正確；力和位移都是矢量，功的大小由力和力方向上的位移的乘積決定，CD錯(cuò)誤．2、B【解析】球?qū)κ值牧Φ臎_量，不變，A錯(cuò)誤；籃球運(yùn)動(dòng)員接傳來的籃球時(shí)，通常要先伸出兩臂迎球，手觸到球瞬間順勢(shì)后引，增加了手與球間的相互作用力時(shí)間，根據(jù)可知，減小了球?qū)κ值牧Φ拇笮。珺正確；根據(jù)動(dòng)量變化可知，動(dòng)量變化量相同，C錯(cuò)誤；球的動(dòng)能變化量，相同，故D錯(cuò)誤．3、B【解析】

在b球落地前,a.b球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,且a.b兩球速度大小相等,設(shè)為v,

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有并結(jié)合b球著地瞬間a球的速度大小為可解得：故B對(duì)；ACD錯(cuò)綜上所述本題答案是：B【點(diǎn)睛】以ab組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,則整個(gè)的過程中只有重力做功,由機(jī)械能守恒即可求的速度.4、C【解析】設(shè)地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，衛(wèi)星由萬有引力提供向心力得GMmr2=mv2r=mω2r，解得：v=GMr，ω=D、第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，實(shí)際發(fā)射時(shí)要克服阻力和引力做功，故實(shí)際發(fā)射速度都是大于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：根據(jù)牛頓的萬有引力定律研究引力的大?。l(wèi)星由萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律研究速度、周期、向心力。5、C【解析】

A．帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的電場(chǎng)力的方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可知，此帶電的粒子受到的電場(chǎng)力的方向?yàn)檠刂妶?chǎng)線向上，所以此粒子為正電荷，所以A正確，不符合題意；B．由電場(chǎng)線的分布可知，電場(chǎng)線在N點(diǎn)的時(shí)候較密，所以在N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)，粒子在N點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力大，加速度也大，所以B正確，不符合題意；C．粒子帶正電，從M到N的過程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，所以粒子的電勢(shì)能要減小，即粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于N點(diǎn)的電勢(shì)能，所以C錯(cuò)誤，符合題意；D．粒子帶正電，從M到N的過程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，粒子的動(dòng)能要增加，即粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于N點(diǎn)的動(dòng)能，所以D正確，不符合題意；6、BC【解析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標(biāo)量.故選項(xiàng)A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大，汽車所受的牽引力減小，當(dāng)速度達(dá)到最大值時(shí)，牽引力最小.故選項(xiàng)B符合題意.C.由P=Fv可知，當(dāng)牽引力不變時(shí)，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項(xiàng)C符合題意.D.根據(jù)只能計(jì)算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時(shí)間t內(nèi)的平均功率.故選項(xiàng)D不符合題意.7、BD【解析】

A．同步衛(wèi)星的軌道是一定的（赤道的上方），故A錯(cuò)誤；B．地球同步衛(wèi)星與地球同步，則周期相同，故B正確；C．地球第一宇宙速度是衛(wèi)星靠近地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，根據(jù)，得：，r越大，v越小，可知衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，故C錯(cuò)誤；D．地球同步衛(wèi)星與地球同步，則周期相同，根據(jù)，解得：可知，軌道半徑的大小都相等，即高度相同，故D正確。故選BD．8、AB【解析】

A.上述實(shí)驗(yàn)中，由于5個(gè)球是完全相同的小球，則相互碰撞時(shí)要交換速度，即第5個(gè)球被碰瞬時(shí)的速度等于第1個(gè)球剛要與2球碰撞時(shí)的速度，由能量關(guān)系可知，觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同，選項(xiàng)A正確；B.上述碰撞過程中，5個(gè)小球組成的系統(tǒng)碰撞過程無能量損失，則機(jī)械能守恒，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，選項(xiàng)B正確；C.如果同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度同時(shí)由靜止釋放，則3與4碰后，3停止4具有向右的速度，4與5碰撞交換速度，4停止5向右擺起；3剛停止的時(shí)候2球過來與之碰撞交換速度，然后3與4碰撞，使4向右擺起；2球剛停止的時(shí)候1球過來與之碰撞交換速度，然后2與3碰撞交換速度，使3向右擺起；故經(jīng)碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同；故C錯(cuò)誤；D.若只用小球1、2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將它們分別向左、右各拉起一個(gè)較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)1球的速度是2球的兩倍，相碰后兩球交換速度各自反彈，則可觀察到發(fā)生碰撞后小球2的高度是小球1的兩倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9、BC【解析】本題考查天體運(yùn)動(dòng)、萬有引力定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)．雙中子星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項(xiàng)C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】此題以最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運(yùn)動(dòng)、萬有引力定律等．10、AD【解析】

AB．兩物體勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由：得：所以有：＝＝故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由：得：T甲∶T乙＝∶＝故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題11、0.60d22【解析】（1）由刻度尺讀數(shù)法則可知：遮光條寬度為0.60cm；（2）小球通過光電門的速度為：v=dt即在誤差允許范圍內(nèi)，等式gh=1（3）根據(jù)牛頓第二定律有：F-mg=mv2L，解得：點(diǎn)睛：本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)物理規(guī)律列出相應(yīng)方程，然后求解討論即可。12、AC【解析】

第一空.A.平衡摩擦力時(shí)，小車的重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力，所以平衡小車的摩擦力時(shí)，不需要掛沙子和沙桶，A正確。B.當(dāng)平衡好摩擦力后，即，與質(zhì)量無關(guān)，所以每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，B錯(cuò)誤。C.實(shí)驗(yàn)中要先接通電源，打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車，C正確。D.該實(shí)驗(yàn)用沙桶和沙子的重力代替小車的合外力，根據(jù)牛頓第二定律可知，需要滿足m遠(yuǎn)小于M，D錯(cuò)誤。第二空.根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，