福建省福州市第十中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：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，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，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：（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)質(zhì)量為m的小球，以速度v斜向上拋離高為H的桌面。如圖，那么經(jīng)過A點時所具有的機械能是（以桌面為零勢面）A．12mC．12m2、(本題9分)在兩個邊長為的正方形區(qū)域內(nèi)（包括四周的邊界）有大小相等、方向相反的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為。一個質(zhì)量為，帶電量為的粒子從點沿著的方向射入磁場，恰好從點射出。則該粒子速度大小為（）A． B． C． D．3、(本題9分)在物理學(xué)建立與發(fā)展的過程中，有許多科學(xué)家做出了理論與實驗貢獻(xiàn)。關(guān)于這些貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過扭秤實驗測量了引力常量B．安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向C．法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電的現(xiàn)象，提出了法拉第電磁感應(yīng)定律D．愛因斯坦在物理學(xué)中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念4、如圖所示，離地面高2m處有甲、乙兩個物體，甲以初速度v0水平射出，同時乙以初速度v0沿傾角為的光滑斜面滑下，已知重力加速度g=10m/s2，若甲、乙同時到達(dá)地面，則v0的大小是（）A．m/s B．2m/sC．3m/s D．4m/s5、北京時間2019年4月10日21時，在全球七大城市同時發(fā)布由“事件視界望遠(yuǎn)鏡”觀測到位于室女A星系（M87）中央的超大質(zhì)量黑洞的照片，如圖所示。若某黑洞半徑R約為45km，質(zhì)量M和半徑R滿足的關(guān)系為，（其中c為光速，c=3.0×108m/s，G為引力常量），則估算該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為A．1010m/s2 B．1012m/s2C．1014m/s2 D．1016m/s26、發(fā)射人造衛(wèi)星是將衛(wèi)星以一定的速度送入預(yù)定軌道．發(fā)射場一般選擇在盡可能靠近赤道的地方，如圖所示，這樣選址的優(yōu)點是，在赤道附近A．地球的引力較大B．地球自轉(zhuǎn)線速度較大C．重力加速度較大D．地球自轉(zhuǎn)角速度較大7、(本題9分)靜止在地面上的物體隨地球繞地軸勾速轉(zhuǎn)動，將地球視為球體，下列說法正確的是（）A．物體在孝感受到地球的萬有引力小于其在赤道受到地球的萬有引力B．物體在孝感的向心力小于其在赤道的向心力C．物體在孝感的重力加速度大于其在赤道的重力加速度D．物體在孝感的向心加速度大于其在赤道的向心加速度8、(本題9分)一個物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示.設(shè)該物體從開始至t0時刻的位移是x1，從t0至2t0時刻的位移是x2，該物體在t0和2t0時刻的速度分別是v1和v2，合外力從開始至t0時刻做的功是W1，從t0至2t0時刻做的功是W2，則（）A．x2=4x1，v2=3v1；B．x1=9x2，v2=5v1；C．x2=4x1，W2=8W1；D．v2=3v1，W2=9W1；9、如圖為某運動員低空跳傘表演，假設(shè)質(zhì)量為m的運動員在下落高度h的一段過程中受恒定阻力作用，勻加速下落的加速度為g(g為重力加速度)。在該運動過程中，下列說法正確的是（）A．運動員的重力勢能減少了mghB．運動員的動能增加了mghC．運動員克服阻力所做的功為mghD．運動員的機械能減少了mgh10、(本題9分)如圖為“嫦娥二號”的姐妹星“嫦娥一號”某次在近地點A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個軌道的遠(yuǎn)地點。關(guān)于上述變軌過程及“嫦娥一號”在兩個軌道上運動的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號”在軌道1的A點處應(yīng)點火減速B．“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程動能減小，勢能增大C．“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒D．以上說法均不正確11、(本題9分)一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示．下列選項正確的是（）A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠(yuǎn)為30mB．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC．在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD．在5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功12、(本題9分)如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則()A．兩導(dǎo)線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B．兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC．在t＝時，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)驗證“力的平行四邊形法則”實驗如圖所示。A為固定橡皮的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點，OB、OC為細(xì)繩子，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。（1）圖甲中彈簧秤B的讀數(shù)為_______N；（2）圖乙中的F和平行四邊形畫出的F'兩力中，方向一定沿OA方向的是______；（3）為了完成實驗，在用兩個完全相同的彈簧秤成一定角度拉橡皮筋時，必須記錄的有_________A．兩細(xì)繩的方向B．橡皮筋的原長C．兩彈簧秤的示數(shù)D．結(jié)點O的位置（4）本實驗中，若將細(xì)繩換成橡皮筋，其它操作不變，則實驗結(jié)果_________發(fā)生變化。(選填“會”或“不會”)14、（10分）(本題9分)在“用傳感器觀察電容器的充電和放電”實驗中，電路圖如圖．一位同學(xué)使用的電源電動勢為10.0V，測得放電的I-t圖像如圖所示．（1）若按“四舍五入（大于半格算一個，小于半格舍去）”法，根據(jù)“I-t

圖線與兩坐標(biāo)軸包圍面積”，電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為_________C．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算電容器的電容值為_________F．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）如果將電阻R換一個阻值更大的電阻，則放電過程釋放的電荷量___________（選填“變多”、“不變”或“變少”）．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有一長為L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的1/4圓弧槽C，與長木板接觸但不相連，圓弧槽的下端與木板上表面相平，B、C靜止在水平面上．現(xiàn)有滑塊A以初速V0從右端滑上B，并以1/2V0滑離B，確好能到達(dá)C的最高點．A、B、C的質(zhì)量均為m，試求：（1）木板B上表面的動摩擦因素μ；（2）1/4圓弧槽C的半徑R；（3）當(dāng)A滑離C時，C的速度．16、（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m的小物體固定在勁度系數(shù)為k的輕彈簧右端，輕彈簧的左端固定在豎直墻上，水平向左的外力F推物體壓縮彈簧，使彈簧長度被壓縮了b．已知彈簧被拉長(或者壓縮)長度為x時的彈性勢能EP=kx1．求在下述兩種情況下，撤去外力后物體能夠達(dá)到的最大速度．(1)地面光滑；(1)物體與地面的動摩擦因數(shù)為μ．17、（12分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ=30°的傳送帶始終以速度v=5m/s勻速運動，下端A與上端B間距為L=10m．一質(zhì)量為m=1kg的物塊對地?zé)o初速置于傳送帶下端A，物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為，重力加度取g=10m/s1．求：(1)物塊從下端A運動到上端B增加的機械能E；(1)物塊從下端A運動到上端過程中，帶動傳送帶的電動機的平均輸出功率．

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】

小球在運動過程中，機械能守恒，所以任何位置的機械能都是相等的，剛拋出時的機械能為E=1故選A【點睛】本題比較簡單，主要考察了機械能的計算，注意理解機械能的大小和零勢能點的選取有關(guān)．2、C【解析】

由題意分析可知粒子從BE中點G飛出左邊磁場，作FG的垂直平分線交FA的延長線于點O，點O為圓心，如圖所示根據(jù)幾何知識，有與相似，則有解得又因為解得故C正確，ABD錯誤。故選C。3、B【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實驗測量了引力常量，選項A錯誤；B．安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向，選項B正確；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象，紐曼和韋伯歸納出法拉第電磁感應(yīng)定律，故C錯誤；D．普朗克在物理學(xué)中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，選項D錯誤。故選B。4、A【解析】

甲平拋運動的時間為乙在斜面下滑的加速度為對于乙，下滑的位移大小為，根據(jù)聯(lián)立解得故選A。5、B【解析】

黑洞實際為一天體，天體表面的物體受到的重力近似等于物體與該天體之間的萬有引力，對黑洞表面的某一質(zhì)量為m物體有：，又有，聯(lián)立解得，代入數(shù)據(jù)得重力加速度的數(shù)量級為1012m/s2。

A.1010m/s2與結(jié)果不相符；B.1012m/s2與結(jié)果相符；C.1014m/s2與結(jié)果不相符；D.1016m/s2與結(jié)果不相符；6、B【解析】

A、相對于地心的發(fā)射速度等于相對于地面的發(fā)射速度加上地球自轉(zhuǎn)的線速度．地球自轉(zhuǎn)的線速度越大，相對于地心的發(fā)射速度越大，衛(wèi)星越容易發(fā)射出去．赤道處，半徑最大，所以自轉(zhuǎn)線速度最大．故A錯誤，B正確．C、赤道處重力加速度最?。蔆錯誤．D、在地球上各點具有相同的角速度．故D錯誤．故選B．7、BC【解析】

A．物體在孝感與在赤道上到地球球心的距離都相等，則根據(jù)可知，物體在孝感受到地球的萬有引力等于其在赤道受到地球的萬有引力，選項A錯誤；BD．地球上各點的角速度均相同，孝感所在位置的轉(zhuǎn)動半徑小于在赤道上時的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)可知，物體在孝感的向心力小于其在赤道的向心力，在孝感的向心加速度小于其在赤道的向心加速度，選項B正確，D錯誤；C．在地球的赤道處重力加速度最小，在兩極重力加速度最大，可知物體在孝感的重力加速度大于其在赤道的重力加速度，選項C正確；故選BC.點睛：此題關(guān)鍵要知道在地球表面上各處的角速度都相同，線速度和向心加速度均與轉(zhuǎn)動半徑成正比；知道在地球的赤道上重力加速度最小.8、AC【解析】

根據(jù)動量定理，在0-t0在t0=2解得：v1:x1=代入解得：x1:由W=Fx得，W1:故本題選AC。9、BD【解析】

A、運動員在下落高度h的一段過程中，重力做功mgh，運動員的重力勢能減少了mgh，故A錯誤。B、運動員在下落高度h的一段過程中，合外力的功W合=mah=mgh，根據(jù)動能定理W合=Ek，運動員的動能增加了mgh，故B正確。CD、根據(jù)牛頓第二定律mg-Ff=ma，運動員受到的阻力Ff=mg，在下落高度h的過程中，運動員克服阻力所做的功Wf=mgh，根據(jù)能量守恒，運動員的機械能減少了mgh，故C錯誤，D正確。10、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號”在近地點A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運動，應(yīng)在A點加速，故選項A不合題意；B.“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動能減小，勢能增大，故選項B符合題意；CD.“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點的過程中，萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒，故選項C符合題意，選項D不合題意。11、BC【解析】試題分析：根據(jù)圖像可知，0～5s內(nèi)物體運動方向不變，5s后反向運動，5s時離出發(fā)點最遠(yuǎn)，A錯誤；位移等于v-t圖像的面積，4s的位移為30m，平均速率為7.5m/s,C正確;5s的位移為+35m，最后一秒的位移為-5m,總路程為40m，B正確；根據(jù)動能定理可以知道5～6s內(nèi)，物體動能增加，所受的合外力做正功，D錯誤．考點：本題考查了速度圖像的分析．12、BC【解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，由于勻速轉(zhuǎn)動，所以進入時，電動勢是恒定的，則A錯誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉(zhuǎn)一周內(nèi)感應(yīng)電動勢的變化是恒正、恒正、恒負(fù)、恒負(fù)．N線框的變化是恒正、零、恒負(fù)、零，所以兩導(dǎo)線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開始到轉(zhuǎn)過90°，都是半徑切割，感應(yīng)電動勢相等，則C正確；D．根據(jù)有效值的定義：對M線框，，對N線框，只有一半時間有感應(yīng)電流，，兩式對比得到：，所以D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、11.40FACD不會【解析】（1）圖甲中彈簧秤B的讀數(shù)為：11N+0.40N=11.40N；

（2）F1與F2的合力的實際值為一個彈簧拉繩套時的彈簧的彈力大小和方向，而理論值是通過平行四邊形定則得到的值F′．因此方向一定沿AO方向的是F．

（3）為了完成實驗，在用兩個完全相同的彈簧秤成一定角度拉橡皮筋時，必須記錄的有：兩細(xì)繩的方向、兩彈簧秤的示數(shù)和結(jié)點O的位置；故選ACD.（4）由于O點的作用效果相同，將兩個細(xì)繩套換成兩根橡皮條，不會影響實驗結(jié)果。點睛：正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，了解具體操作和有關(guān)數(shù)據(jù)處理的方法以及誤差分析，了解整個實驗過程的具體操作，以及這些具體操作的意義，同時要熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律來解答實驗問題。14、0.016-0.0180.0016-0.0018不變【解析】

（1）[1]．電容器的放電圖象是一條逐漸下降的曲線，而q=It，從微元法得到，I-t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積就是總的電荷量，經(jīng)確認(rèn)：圖象下共有42格，所以電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為Q=42×0.001×0.4C=0.017C．（2）[2]．從上一問知道，電容器充滿電后所帶的電荷量Q=0.017C，而所加電壓U=E=10V，所以（3）[3]．由圖看出，若將電阻換一個阻值較大電阻，但由于電容器電荷量一定，則所有電荷量將通過電阻R釋放，只是圖象更加平緩些，但總量不變．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）（3）VC=【解析】

試題分析：（1）當(dāng)A在B上滑動時，A與BC整體發(fā)生作用，由于水平面光滑，A與BC組成的系統(tǒng)動量守恒：①，解得系統(tǒng)動能的減小量等于滑動過程中產(chǎn)生的內(nèi)能：②③而④聯(lián)立①②③式解得：⑤（2）當(dāng)A滑上C，B與C分離，A與C發(fā)生作用，設(shè)到達(dá)最高點時速度相等為v2，由于水平面光滑，A與C組成的系統(tǒng)動量守恒：⑥A與C組成的系統(tǒng)機械能守恒：⑦由⑤⑥式解得：⑧（3）當(dāng)A滑下C時，設(shè)A的速度為vA，C的速度為vC，A與C組成的系統(tǒng)動量守恒:⑨A與C組成的系統(tǒng)動能守恒：⑩聯(lián)立⑧⑨式解得：考點：能量守恒，動量守恒，機械能守恒．16、（2）（2）或【解析】試題分析：當(dāng)?shù)孛婀饣瑫r，根據(jù)機械能守恒即可求解；當(dāng)表面不光滑時，摩擦力做功，可利用動能定理求解．(2)地面光滑情況下．彈簧達(dá)到原長時，物體