廣西貴港市覃塘高中2023年物理高一第二學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則A．P和Q都帶正電荷 B．P和Q都帶負(fù)電荷C．P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷 D．P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷2、下列物理量中屬于矢量的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度 B．勢(shì)能 C．功 D．電荷量3、光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)連接，導(dǎo)軌半徑R＝0.5m，一個(gè)質(zhì)量m＝2kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接。用手擋住小球不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep＝36J，如圖所示。放手后小球向右運(yùn)動(dòng)脫離彈簧，沿半圓形軌道向上運(yùn)動(dòng)恰能通過最高點(diǎn)C，g取10m/s2。下列選項(xiàng)正確的是（）A．小球脫離彈簧時(shí)的速度大小5m/sB．小球通過最高點(diǎn)C的速度是0C．小球在C點(diǎn)處于超重狀態(tài)D．小球從B到C阻力做的功-11J4、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球，除受重力外，還始終受到一豎直向上的恒力F（已知F=2mg，g為重力加速度）作用，現(xiàn)用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)輕繩的一端系住小球，繩的另一端固定于O點(diǎn)，并給小球一初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b．不計(jì)空氣阻力，則（）A．小球的機(jī)械能守恒B．小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，機(jī)械能增大C．小球在a點(diǎn)速度最大D．欲使小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，其速度不會(huì)小于5、有一種共享單車無鏈條，采用軸傳動(dòng)，虛線框內(nèi)所示為后輪處錐形齒輪的傳動(dòng)示意圖，大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大、小齒輪的角速度大小分別為ω1、ω2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1，v2，則A．ω1＜ω2，v1＝v2B．ω1＞ω2，v1＝v2C．ω1＝ω2，v1＞v2D．ω1＝ω2，v1＜v26、(本題9分)下列各圖，電場(chǎng)線描述正確的是（）A．正點(diǎn)電荷B．負(fù)點(diǎn)電荷C．等量異種電荷D．等量同種電荷7、(本題9分)某質(zhì)量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當(dāng)行駛速度v≤54km/h時(shí)靠電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力；當(dāng)行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內(nèi)時(shí)靠汽油機(jī)輸出動(dòng)力，同時(shí)內(nèi)部電池充電；當(dāng)行駛速度v>90km/h時(shí)汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動(dòng)，汽車的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時(shí)刻第一次切換動(dòng)力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)刻t0=6sB．電動(dòng)機(jī)輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機(jī)工作期間牽引力做的功為3.6×105J8、如圖所示，A、B為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆人造地球衛(wèi)星，兩衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)是在同一平面內(nèi)且繞行方向相同，某時(shí)刻A、B相距最近。若A、B兩衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑之比，A、B兩衛(wèi)星的周期分別為TA、TB，不計(jì)兩衛(wèi)星間的引力作用，則下列說法正確的是（）A．A、B兩衛(wèi)星的周期之比B．A衛(wèi)星可以通過減小速度的方法實(shí)現(xiàn)和B衛(wèi)星對(duì)接C．A、B兩衛(wèi)星再過相距最近D．B運(yùn)動(dòng)一周的過程中，A、B共線了14次9、(本題9分)如圖甲所示，x軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2（Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn)O），軸上有三點(diǎn)，間距，Q1、Q2在軸上產(chǎn)生的電勢(shì)隨x變化關(guān)系如圖乙，下列說法錯(cuò)誤的是A．M點(diǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為零B．N點(diǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為零C．M、N之間電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向D．一正試探電荷從P移到M過程中，電場(chǎng)力做功10、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大，機(jī)械能不變11、木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如下圖所示，則下列說法正確的是(g=10m/s2)()A．木板獲得的動(dòng)能為2J B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3JC．木板A的最小長(zhǎng)度為1m D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.112、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面且不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為B．重力對(duì)物體做的功為C．物體在海平面上的動(dòng)能為D．物體在海平面上的機(jī)械能為二、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)某同學(xué)用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系．（1）圖中所示的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)該配備的_________填（“交流”或“直流”）電源．實(shí)驗(yàn)中為了平衡小車所受的摩擦力，可將木板的_________填（“左”或“右”）端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋谄胶饽Σ亮r(shí)，小車_________（填“是”或“否”）需要與紙帶連接；（2）實(shí)驗(yàn)中通過改變橡皮筋的________（填“長(zhǎng)度”或“條數(shù)”）改變功的值；（3）操作正確的情況下，以功W為縱坐標(biāo)，以________（填“v”、“”或“”）為橫坐標(biāo)做出的圖線最接近一條傾斜的直線．14、（10分）(本題9分)在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次操作時(shí)分別改用2根、3根、同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測(cè)出小物塊被彈出時(shí)速度，然后找到牽引力對(duì)小物塊做的功與小物塊速度的關(guān)系。（1）要測(cè)得小物塊被彈出后的水平速度，需要測(cè)量哪些物理量（填正確答案標(biāo)號(hào)，g已知）_____A．小物塊的質(zhì)量mB．橡皮筋的原長(zhǎng)xC．橡皮筋的伸長(zhǎng)量D．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，若把橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長(zhǎng)量依次加倍來實(shí)現(xiàn)橡皮筋對(duì)小物塊做功成整數(shù)倍變化，這樣做有什么不好？答：_____________________________（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過原點(diǎn)的原因是__________________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，高h(yuǎn)=0.8m的光滑斜面固定在水平面上，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊質(zhì)量m=1kg，從斜面頂端由靜止開始自由下滑到底端．已知斜面的傾角θ=30°，取g=10m/s2，求：（1）物塊滑到斜面底端的過程中重力做的功W；（2）物塊滑到斜面底端時(shí)的速度大小v；（3）物塊滑到斜面底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率P．16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，宇航員在某星球上將一輕彈簧豎直固定在水平地面上，把物體輕放在彈簧上端，由靜止釋放。物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖乙所示(圖中a0為已知量)。假設(shè)星球?yàn)橘|(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。求(1)星球的質(zhì)量M;(2)若發(fā)射一個(gè)探測(cè)器圍繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求探測(cè)器的環(huán)繞速度大小.17、（12分）如圖1所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g＝10m/s2（忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響），試求：（1）當(dāng)t＝1.5s時(shí)，重力對(duì)金屬棒ab做功的功率；（2）金屬棒ab在開始運(yùn)動(dòng)的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量；（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?/p>

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、D【解析】

AB．受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯(cuò)誤；CD．若P球帶負(fù)電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯(cuò)誤D正確，故本題選D．2、A【解析】

A.電場(chǎng)強(qiáng)度既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)A正確；B.勢(shì)能只有大小無方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.功只有大小無方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.電荷量只有大小無方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3、D【解析】

A.根據(jù)機(jī)械能守恒定律Ep=mv12解得：v1=6m/s

，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.因小球恰能通過最高點(diǎn)C，則，解得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.小球在C點(diǎn)時(shí)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.小球從B到C，由動(dòng)能定理：，聯(lián)立解得Wf=-11J，選項(xiàng)D正確。4、C【解析】小球在運(yùn)動(dòng)過程中，恒力F對(duì)小球做功，所以小球機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，恒力F做負(fù)功，所以機(jī)械能減?。瓸錯(cuò)誤．恒力F和重力的等效重力為豎直向上的mg，所以b點(diǎn)相當(dāng)于等效完以后的最高點(diǎn)，a點(diǎn)是等效完以后的最低點(diǎn)，所以a點(diǎn)速度最大．C正確．欲使小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，需過等效的最高點(diǎn)，即，，所以速度不會(huì)小于，D錯(cuò)誤．故選擇C．【點(diǎn)睛】根據(jù)機(jī)械能守恒的條件判斷小球機(jī)械能是否守恒，再根據(jù)除重力以外的力所做功的正負(fù)，判斷機(jī)械能是增加還是減少.再結(jié)合等效重力的知識(shí)判斷哪點(diǎn)速度最大以及能做完整圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度．5、A【解析】

大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，輪子邊緣上的點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)走過的弧長(zhǎng)相同，則線速度大小相等，即v1=v2；根據(jù)ω=vr知，r1>r2，則ω1<ω2。A.ω1＜ω2，v1＝v2。故A項(xiàng)正確；B.ω1＞ω2，v1＝v2。故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.ω1＝ω2，v1＞v2。故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.ω1＝ω2，v1＜v2。故D項(xiàng)錯(cuò)誤；6、C【解析】

AB.電場(chǎng)線是從正電荷出發(fā)，終至于負(fù)電荷．所以正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線是以電荷為中心向四周發(fā)散，而負(fù)點(diǎn)電荷是向中心會(huì)聚，呈球體分布，故AB項(xiàng)與題意不相符；C.真空中兩個(gè)等量異種電荷是相互吸引的，它們產(chǎn)生的電場(chǎng)線是沿電荷的連線對(duì)稱的，并且電場(chǎng)線都是從正電荷發(fā)出，到負(fù)電荷終止的，故C項(xiàng)與題意相符；D.等量同種電荷是相互排斥的，它們產(chǎn)生的電場(chǎng)線是沿電荷的連線對(duì)稱的，并且電場(chǎng)線都是從正電荷發(fā)出，到負(fù)電荷終止的，故D項(xiàng)與題意不相符．7、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)v1=54km/h=15m/s，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0==6s，故A正確。B、t0時(shí)刻，電動(dòng)機(jī)輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯(cuò)誤。CD、汽油機(jī)工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時(shí)刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機(jī)工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內(nèi)的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內(nèi)根據(jù)動(dòng)能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內(nèi)的位移x2=120m，所以11s內(nèi)汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯(cuò)誤。8、AD【解析】

A．兩衛(wèi)星都由萬(wàn)有引力提供向心力，有可得由軌道半徑之比，可得周期之比為，故A正確；B．若A衛(wèi)星在低軌道減速，出現(xiàn)萬(wàn)有引力大于向心力要做近心運(yùn)動(dòng)，A會(huì)離B越來越遠(yuǎn)而不能成功對(duì)接，正確的做法是A衛(wèi)星加速?gòu)亩x心可以和B對(duì)接，故B錯(cuò)誤；C．兩衛(wèi)星從最近到最近滿足轉(zhuǎn)的快的A比B多轉(zhuǎn)一圈，有結(jié)合可解得所用時(shí)間為故C錯(cuò)誤；D．B轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)間為，設(shè)兩衛(wèi)星從最近到最近出現(xiàn)n次，有解得而每出現(xiàn)一次最近之前出現(xiàn)兩衛(wèi)星在地球兩側(cè)相距最遠(yuǎn)的情況，而最近和最遠(yuǎn)都屬于兩衛(wèi)星共線，則一共出現(xiàn)次，故D正確。故選AD。9、AC【解析】

φ?x圖線的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，就知道N處場(chǎng)強(qiáng)為零，M處的場(chǎng)強(qiáng)不為零，A錯(cuò)誤B正確；M點(diǎn)的電勢(shì)為零，N點(diǎn)的電勢(shì)小于零，因沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故在MN間電場(chǎng)方向沿x軸正方向，C錯(cuò)誤；由圖象可知，故電場(chǎng)力做功，從P移到M過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，故，D正確．【點(diǎn)睛】圖象中：①電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于圖線的斜率大小，電場(chǎng)強(qiáng)度為零處．②在圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的大小，并可根據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向．③在圖象中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的變化，可用，進(jìn)而分析W的正負(fù)，然后作出判斷．10、AB【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有有：A、線速度，可知軌道半徑小的線速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬(wàn)有引力等于圓周運(yùn)動(dòng)向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒有增加，故C衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯(cuò)誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)可知其線速度將增大，但由于克服阻力做功，機(jī)械能減小。故D錯(cuò)誤。故選：AB。11、CD【解析】

木板A和物塊B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因此有解得；木板獲得的速度為v=1m/s，木板獲得的動(dòng)能為J，A錯(cuò)誤；由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為m，A的位移為m，木板A的最小長(zhǎng)度為m，C正確；由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入解得，，D正確。系統(tǒng)損失的機(jī)械能為J，B錯(cuò)誤。12、BCD【解析】

A.以海平面為零勢(shì)能平面，則物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為零，故A錯(cuò)誤。B.重力對(duì)物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機(jī)械能守恒有：可知物體在海平面時(shí)的動(dòng)能為故C正確。D.物體在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，以地面為零勢(shì)能面,物體在海平面的重力勢(shì)能Ep=-mgh則物體在海平面上的機(jī)械能故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、交流左是條數(shù)v2【解析】

（1）[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源．[2]由圖可知，小車在橡皮筋拉力作用下向右運(yùn)動(dòng)，為使橡皮筋做功等于合外力做功，需要適當(dāng)墊高木板的左端，用重力的分量來平衡摩擦力．[3]因?yàn)榧垘Ш拖尬豢组g也有摩擦力，需要一起平衡掉，所以在平衡摩擦力時(shí)需要連上紙帶.（2）[4]實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋系在小車上時(shí)，n根相同橡皮筋對(duì)小車做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對(duì)小車做的功的n倍．所以實(shí)驗(yàn)中不需要直接去測(cè)量力和計(jì)算功，只要改變橡皮筋的條數(shù)，即可使做功按倍數(shù)增加．（3）[5]由動(dòng)能定理，所以以v2為橫坐標(biāo)時(shí)作出的圖線最接近一條傾斜的直線．14、DE橡皮筋的伸長(zhǎng)量不同，會(huì)造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關(guān)系物體在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)需要克服摩擦力做功【解析】

第一空.物塊離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向：h=gt2，水平方向：L=vt，解得：，要測(cè)物被彈出時(shí)的速度，需要測(cè)量：桌面到地面的高度h，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L，故選DE；第二空.橡皮筋的伸長(zhǎng)量不同，會(huì)造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關(guān)系；第三空.物塊在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)