2023學(xué)年福建省“超級全能生”物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示,虛線是某電場的等勢線.一帶電粒子只在電場力作用下恰能沿實(shí)線從A點(diǎn)飛到C點(diǎn),則A．粒子一定帶負(fù)電B．粒子在A點(diǎn)的電勢能大于在C點(diǎn)的電勢能C．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于C點(diǎn)的電場強(qiáng)度D．粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)電場力所做的功大于從B點(diǎn)到C點(diǎn)電場力所做的功2、下列運(yùn)動的物體中，機(jī)械能守恒的是（）A．加速上升的運(yùn)載火箭B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動的物體D．在粗糙水平面上運(yùn)動的物體3、(本題9分)如圖2所示是半徑為r的豎直光滑圓形軌道，將一玩具小車放到與軌道圓心O處于同一水平面的A點(diǎn)，并給小車一豎直向下的初速度，為使小車沿軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運(yùn)動，則在A處使小車獲得豎直向下的最小初速度應(yīng)為（）A． B． C． D．4、輕彈簧下端固定，處于自然狀態(tài)，一質(zhì)量為m的小球從距離彈簧上端H的高度自由落下，彈簧的最大圧縮量為L，換用質(zhì)量為2m的小球從同一位置落下，當(dāng)彈簧的壓縮量為L時，小球的速度等于________。（已知重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，彈簧形變沒有超出其彈性限度。）A． B． C． D．5、(本題9分)質(zhì)量為m的飛機(jī)以恒定速率v在空中水平盤旋，其做勻速圓周運(yùn)動的半徑為R，重力加速度為g，則空氣對飛機(jī)的作用力大小為（）A．mg2+υ4R6、(本題9分)從地面豎直向上拋出一只小球，小球運(yùn)動一段時間后落回地面．忽略空氣阻力，該過程中小球的動能Ek與時間t的關(guān)系圖像是（）A．B．C．D．7、(本題9分)關(guān)于地心說和日心說的下列說法中，正確的是A．地心說的參考系是地球B．日心說的參考系是太陽C．地心說和日心說只是參考系不同，兩者具有等同的價值D．日心說是由開普勒提出來的8、(本題9分)忽略空氣阻力，下列物體運(yùn)動過程中滿足機(jī)械能守恒的是A．電梯勻速下降B．物體自由下落C．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端D．物體沿著斜面勻速下滑9、(本題9分)如圖所示，一小球第一次由斜面上水平拋出，拋出時動能為，經(jīng)t時間落到斜面上時的動能為，出點(diǎn)到落點(diǎn)的距離為d；若以的動能將小球第二次由斜面上水平拋出，小球再次落到斜面上，空氣阻力不計(jì)，以下說法正確是（）A．小球再次落到斜面上的動能為 B．斜面的傾角為30°C．小球再次落到斜面上的時間為2t D．第二次拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的距離為2d10、(本題9分)某同學(xué)按如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電壓表內(nèi)阻看做無限大。實(shí)驗(yàn)過程中，由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同，若這種情況的發(fā)生是由某一用電器引起的，則可能的故障原因是（）A．?dāng)嚅_ B．短路 C．短路 D．短路11、(本題9分)物體僅在力F作用下運(yùn)動，F(xiàn)的方向與物體運(yùn)動方向一致，其F－t圖象如圖所示，則物體()A．在t1時刻速度最大B．從t1時刻后便開始返回運(yùn)動C．在t1時刻加速度最大D．在0～t2時間內(nèi)，速度一直在增大12、如圖所示，已知電源電動勢E＝2V，電源內(nèi)阻r＝0.5Ω，小燈泡電阻R0＝2Ω，滑動變阻器R最大阻值為10Ω．當(dāng)開關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，設(shè)燈泡電阻不隨溫度變化而變化，則()A．當(dāng)滑動變阻器阻值調(diào)至0.5Ω時，電源輸出功率最大B．當(dāng)滑動變阻器阻值調(diào)至1.5Ω時，燈泡最亮C．當(dāng)滑動變阻器阻值逐漸減小時，電源輸出功率逐漸增大D．當(dāng)滑動變阻器阻值調(diào)至2.5Ω時，滑動變阻器的電功率最大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實(shí)驗(yàn)誤差的是___________(填字母序號)。A．先松開紙帶后接通電源B．用電火花計(jì)時器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時器C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動紙帶，紙帶上打出的一系列點(diǎn)，如圖乙所示，O是重錘剛下落時打下的點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的頻率為f，則從打點(diǎn)計(jì)時器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢能的減少量為___________，動能的增加量為___________；若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。14、（10分）(本題9分)某物理學(xué)習(xí)小組要描繪一只小燈泡（）的伏安特性曲線，有下列器材供選用：A．電壓表（，內(nèi)阻）B．電壓表（，內(nèi)阻）C．電流表（，內(nèi)阻）D．電流表（，內(nèi)阻）E．滑動變阻器（，）F．滑動變阻器（，）G．電源（，內(nèi)阻不計(jì)）H．電鍵一個，導(dǎo)線若干．（1）電壓表應(yīng)選用__________，電流表應(yīng)選用__________，滑動變阻器應(yīng)選用__________．（用序號字母表示）（2）如圖（a）所示，圖中有幾根導(dǎo)線已經(jīng)接好，為完成本實(shí)驗(yàn)，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路補(bǔ)畫完整，要求實(shí)驗(yàn)誤差盡可能的?。?）下表中的數(shù)據(jù)是該小組在實(shí)驗(yàn)中測得的，請?jiān)趫D（b）坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)，用“×”表示，并繪出圖線．根據(jù)圖象可知，該小燈泡燈絲溫度升高時，電阻__________（填“變大”或“變小”）．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，星球A和B兩者中心之間距離為L．已知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)，引力常量為G．求：(1)A星球做圓周運(yùn)動的半徑R和B星球做圓周運(yùn)動的半徑r；(2)兩星球做圓周運(yùn)動的周期．16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平面上小球A、B分別以3.2m/s、2.0m/s的速率相向運(yùn)動，碰撞后A球靜止．已知碰撞時間為0.05s，A、B的質(zhì)量均為0.5kg．求：(1)碰撞后B球的速度大小；(2)碰撞過程A對B平均作用力的大?。?7、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上．一長為L的平板車放在光滑的水平地面上，其右端與光滑圓弧軌道等高且平滑對接．小車的左端固定一輕質(zhì)彈性擋板．物塊從四分之一圓弧軌道的上端由靜止開始下滑．平板車的質(zhì)量為物塊質(zhì)量的3倍．重力加速度為g，整個過程中忽略物塊與擋板作用時間及碰撞過程中機(jī)械能的損失，求：（1）物塊滑到圓弧軌道的底端對軌道的壓力的大??；（2）若平板車的上表面粗糙，物塊滑上車后經(jīng)彈簧反彈最終停在平板車的右端點(diǎn)，則物塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)為是多少？（3）若平板車的上表面光滑，物塊在平板車上運(yùn)動的時間（不計(jì)物塊與彈簧作用的時間）

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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，錯選和不選得零分）1、C【答案解析】電場線和等勢線垂直且由電勢高的等勢線指向電勢低的等勢線，因此圖中電場線方向應(yīng)垂直等勢線大體指向左側(cè)，帶電粒子所受電場力沿電場線指向曲線內(nèi)側(cè)，故粒子應(yīng)帶正電，故A錯誤；從A到C過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增大，粒子在A點(diǎn)的電勢能小于在C點(diǎn)的電勢能，故B錯誤；A點(diǎn)等勢線密，電場線也密，所以電場強(qiáng)度大于C處，故C正確；電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置電勢差有關(guān)，因?yàn)閁AB=UBC，所以粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)和從B到C電場力做功相等，故D錯誤。故選C。點(diǎn)睛：解決這類問題的突破口為根據(jù)粒子運(yùn)動軌跡確定粒子所受電場力方向，同時這類問題涉及物理知識很全面，能考查學(xué)生綜合利用物理知識解決問題的能力，是高考的重點(diǎn)，要不斷加強(qiáng)練習(xí)。2、C【答案解析】

A．加速向上運(yùn)動的運(yùn)載火箭，動能和重力勢能都增加，兩者之和即機(jī)械能必定增加，故A錯誤；B．被勻速吊起的集裝箱動能不變，而重力勢能增加，兩者總和即機(jī)械能必定增加，故B錯誤；C．光滑曲面上自由運(yùn)動的物體，曲面對物體的支持力不做功，只有重力對物體做功，其機(jī)械能守恒，故C正確；D．在粗糙水平面上運(yùn)動的物體做減速運(yùn)動，重力勢能不變，而動能減少，兩者總和即機(jī)械能必定減小，故D錯誤。3、C【答案解析】當(dāng)小車恰好到達(dá)圓周的最高點(diǎn)時，由重力提供向心力，則有mg=m，得v＝；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，解得，vA＝，故選C．點(diǎn)睛：本題是機(jī)械能守恒定律與向心力知識的綜合應(yīng)用．輕繩系的小球恰好到達(dá)圓周的最高點(diǎn)時，臨界速度為v=，是常用的臨界條件．4、C【答案解析】

設(shè)彈簧壓縮量為時，彈簧的彈性勢能為，質(zhì)量為的小球下落時,根據(jù)機(jī)械能守恒，質(zhì)量為2m小球下落時，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，解得；A.，與結(jié)論不相符，A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，B錯誤；C.，與結(jié)論相符，C正確；D.，與結(jié)論不相符，D錯誤；5、A【答案解析】飛機(jī)做圓周運(yùn)動所需的向心力由重力mg和空氣對飛機(jī)的作用力F的合力提供，根據(jù)勾股定理：F=mg故選A6、A【答案解析】本題考查動能的概念和Ek-t圖象，意在考查考生的推理能力和分析能力。小球做豎直上拋運(yùn)動時，速度v=v0-gt，根據(jù)動能得，故圖象A正確。點(diǎn)睛：本題以豎直上拋運(yùn)動為背景考查動能的概念和Ek-t圖象，解題的方法是先根據(jù)豎直上拋運(yùn)動物體的速度特點(diǎn)寫出速度公式，在根據(jù)動能的概念寫出函數(shù)方程，最后根據(jù)函數(shù)方程選擇圖象。7、AB【答案解析】

地心說認(rèn)為太陽及其它天體圍繞地球運(yùn)動，參考系為地球，A正確；哥白尼提出了日心說，日心說認(rèn)為一切天體都是繞著太陽運(yùn)動，參考系為太陽，B正確D錯誤；地心說”是由于古代人缺乏足夠的宇宙觀測數(shù)據(jù)，以及懷著以人為本的觀念，因此他們誤認(rèn)為地球就是宇宙的中心，而其他的星體都是繞著她而運(yùn)行的．天主教教會接納此為世界觀的“正統(tǒng)理論”．而“日心說”是在足夠的天文觀測的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，哥白尼等人提出的，符合科學(xué)研究的結(jié)果，而不是臆想出來的，是科學(xué)的一大進(jìn)步．故兩者具有不能等同的價值，C錯誤．8、BC【答案解析】

A.電梯勻速下降，動能不變，重力勢能減小，則其機(jī)械能減小，故A錯誤；B.物體自由下落時只受重力，所以機(jī)械能守恒，故B正確；C.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端時，斜面對物體不做功，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故C正確；D.物體沿著斜面勻速下滑，物體受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以機(jī)械能不守恒，故D錯誤。9、AD【答案解析】

設(shè)斜面傾角為θ，當(dāng)拋出時動能為Ek時，速度為v，則水平方向的位移：x=vt，豎直方向的位移，根據(jù)幾何關(guān)系可得，解得：則水平位移：落在斜面上的位移：由于小球的動能：可知：A．小球在豎直方向的位移：以2Ek的動能將小球第二次由斜面上水平拋出時，小球沿豎直方向的位移：y′=2y由動能定理可知，當(dāng)小球拋出時動能為Ek時WG=mgy=4Ek-Ek=3Ek所以當(dāng)以2Ek的動能將小球第二次由斜面上水平拋出時，重力對小球做的功：WG′=mgy′=2mgy=6Ek所以小球乙落在斜面上時的動能：Ek′=2Ek+WG′=8Ek故A正確；B．由于動能，可知第一次拋出后小球落在斜面上時速度大小等于初速度的2倍，則豎直方向的分速度：設(shè)第一次時小球落在斜面上時速度方向與水平方向之間的夾角為α，則：結(jié)合速度偏轉(zhuǎn)角的正切值與位移偏轉(zhuǎn)角的正切值的關(guān)系可得：由以上的分析可知，斜面得夾角θ一定大于30°，故B錯誤；C．由開始時的分析可知，小球運(yùn)動的時間與初速度成正比，則與初動能的平方根成正比，所以當(dāng)以2Ek的動能將小球第二次由斜面上水平拋出時，小球運(yùn)動的時間為，故C錯誤；D．由開始時的分析可知，小球沿斜面方向的位移與初動能成正比，則當(dāng)以2Ek的動能將小球第二次由斜面上水平拋出時，小球拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的距離為2d，故D正確。故選AD。10、AB【答案解析】

由圖可知R1與R2、R3串聯(lián)，電壓表V1測R2和R3的電壓；V2測R2兩端的電壓；若兩電壓表示數(shù)變成相同，則可能是兩電表接在了等電勢的兩端，故可能是R2開路或者R3短路；故AB正確CD錯誤。故選AB。11、CD【答案解析】

C.根據(jù)牛頓第二定律得，力越大時，加速度越大，由圖象可知t1時刻力F最大，所以加速度最大，則C正確；AB.由圖象知，t1時刻力F開始減小，但方向未發(fā)生變化，所以物體繼續(xù)向前加速運(yùn)動，所以在t1時刻速度不是最大，AB錯誤；D.由圖象可知在0-t2時間內(nèi)F的方向沒發(fā)生變化，又F的方向與物體運(yùn)動方向一致，所以物體一直做加速運(yùn)動，所以D正確；12、CD【答案解析】

由于r＜R0+R，根據(jù)推論：外電路的電阻等于內(nèi)電阻時電源的輸出功率最大，可知，當(dāng)滑動變阻器阻值調(diào)至0Ω時，電源輸出功率最大，故A錯誤．當(dāng)滑動變阻器阻值調(diào)至0Ω時，電路中電流最大，燈泡最亮，故B錯誤．由于r＜R0+R，當(dāng)滑動變阻器阻值逐漸減小時，內(nèi)外電阻逐漸接近，電源輸出功率逐漸增大，故C正確．將燈泡看成電源的內(nèi)阻，當(dāng)R=r+R0=0.5+2=2.5Ω時，等效電源的輸出功率最大，即滑動變阻器的電功率最大，故D正確．故選CD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、Bmgh2【答案解析】

第一空A．應(yīng)該先接通電源，再釋放紙帶，故A錯誤；B．用電火花計(jì)時器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時器，從而更能減小重物下落過程中受到空氣阻力，故B正確；C．為減小重物下落過程中受到空氣阻力，應(yīng)該選體積小些，密度大一些的重物，故C錯誤；故填B.第二空.O點(diǎn)到B點(diǎn)重力勢能的減少量為△EP=mg△h=mgh2；第三空.利用勻變速直線運(yùn)動的推論,得B點(diǎn)的速度為：，從O點(diǎn)到B點(diǎn)動能的增加量為.第四空.若在誤差允許范圍內(nèi)，若重力勢能的減少量等于動能的增加量，即等式成立，則可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒.14、ADE變大【答案解析】（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表應(yīng)選A；燈泡額定電流為：I==0.48A，電流表選D；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選總阻值較小的E；

（2）描繪小燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡正常發(fā)光時的電阻較小，故電流表應(yīng)采用外接法；連接實(shí)物圖如圖所示；

（3）根據(jù)描點(diǎn)法得出對應(yīng)的圖象如圖所示；由圖可知，電阻隨溫度的升高而增大；

點(diǎn)睛：本題考查了選擇實(shí)驗(yàn)器材、作實(shí)驗(yàn)電路圖、作燈泡的伏安特性曲線、分析燈泡電阻隨溫度的變化規(guī)律；確定滑動變阻器與電流表的接法是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）R=L,r=L,（2）2π【答