湖北省咸寧市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末物理試題

咸寧市2022—2023學(xué)年度下學(xué)期高中期末考試高一物理試卷本試卷共8頁(yè)，時(shí)長(zhǎng)75分鐘，滿分100分。一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.折返跑是中學(xué)體育課中常見(jiàn)的一種運(yùn)動(dòng)，某學(xué)生進(jìn)行折返跑過(guò)程簡(jiǎn)化情景的圖像如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A.1s末的加速度大于3s末的加速度 B.0～3s的位移小于0～6s的位移C.3s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn) D.2s～4s速度一直減小2.如圖，木板上固定一垂直于板面的擋板，小球緊靠擋板靜止在木板上，不計(jì)球與木板和擋板間的摩擦?，F(xiàn)保持木板A端的位置不變，緩慢抬高木板B端，則在該過(guò)程中（）A.木板和擋板對(duì)球作用力的合力增大 B.球?qū)δ景宓膲毫p小C.球?qū)醢宓膲毫ο仍龃蠛鬁p小 D.球?qū)醢宓膲毫Υ笮〔蛔?.2021年10月15日，伴隨著“三、二、一”的倒計(jì)時(shí)，“神舟十三號(hào)”在“長(zhǎng)征二號(hào)”運(yùn)載火箭的推動(dòng)下順利進(jìn)入太空，“神舟十三號(hào)”航天員翟志剛、王亞平和葉光富也將開(kāi)始為期6個(gè)月的“太空旅行”。如圖所示為“長(zhǎng)征二號(hào)”運(yùn)載火箭，下列關(guān)于它在豎直方向加速起飛過(guò)程的說(shuō)法，正確的是（）A.火箭加速上升時(shí)，航天員對(duì)座椅的壓力小于自身重力B.燃料燃燒推動(dòng)空氣，空氣反作用力推動(dòng)火箭升空C.保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落后處于失重狀態(tài)D.火箭噴出的熱氣流對(duì)火箭的作用力大于火箭對(duì)熱氣流的作用力4.如圖所示，從上海飛往北京的波音737客機(jī)上午10點(diǎn)10分到達(dá)首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)，若飛機(jī)在降落過(guò)程中的水平分速度為60m/s，豎直分速度為6m/s，已知飛機(jī)在水平方向做加速度大小等于的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做加速度大小等于的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則飛機(jī)落地之前（）A.飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線B.經(jīng)20s飛機(jī)水平方向的分速度與豎直方向的分速度大小相等C.在第20s內(nèi)，飛機(jī)在水平方向的分位移與豎直方向的分位移大小相等D.飛機(jī)在第20s內(nèi)，水平方向的平均速度為21m/s5.一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持以額定功率運(yùn)動(dòng)，其圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為，汽車受到的阻力為車重的0.2倍，，則以下說(shuō)法正確的是（）A.汽車在前5s內(nèi)牽引力為5000N B.汽車速度為30m/s時(shí)的加速度為C.汽車的額定功率為100kW D.汽車的最大速度為80m/s6.已知兩電源的電動(dòng)勢(shì)分別為、（），內(nèi)阻分別為、。當(dāng)兩電源分別與阻值為R的電阻連接時(shí)，外電路消耗的功率正好相等。若電阻R減小一些，再與、分別連接時(shí)，對(duì)應(yīng)的外電路消耗的功率分別是、，則（）A.， B.， C.， D.，7.如圖所示，光滑斜面的傾角，輕彈簧的勁度系數(shù)為k，兩端分別與物體M和N相連，兩物體的質(zhì)量均為m，與斜面垂直的固定擋板P擋住N，兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)沿平行斜面向下方向施加外力F壓物體M，使得撤去外力F后，物體N能被彈簧拉起離開(kāi)擋板（彈簧形變未超過(guò)其彈性限度），則外力F至少要做的功是（）A. B. C. D.二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，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。）8.2021年12月26日，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征四號(hào)”丙遙三十九運(yùn)載火箭成功發(fā)射“資源一號(hào)”06星，該衛(wèi)星將進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)陸地資源調(diào)查監(jiān)測(cè)衛(wèi)星業(yè)務(wù)系統(tǒng)化應(yīng)用。若該衛(wèi)星在距地球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，地球的半徑為R，引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該衛(wèi)星的線速度大小為 B.地球表面的重力加速度大小為C.地球的第一宇宙速度為 D.地球的平均密度為9.如圖所示，從高H處的P點(diǎn)先后水平拋出兩個(gè)小球，球1剛好直接越過(guò)豎直擋板落在水平地面上的Q點(diǎn)，球2與地面碰撞N（）次后，剛好越過(guò)高為h的擋板（h可調(diào)節(jié)）也落在Q點(diǎn)。假設(shè)球2每次與地面的碰撞都是彈性碰撞，兩球的空氣阻力均可忽略，則（）A.h與H之比可能為1:2 B.h與H之比可能為11:36C.球1與球2速度之比可能為5:1 D.球1與球2速度之比可能為16:110.如圖甲所示，固定的水平筒內(nèi)壁光滑、內(nèi)有一輕質(zhì)壓縮的彈簧，彈簧的一端固定在筒底，另一端與一滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）接觸但不拴接，彈簧原長(zhǎng)小于筒長(zhǎng)。滑塊由靜止釋放，離開(kāi)筒后立即滑上位于水平面上的木板左端，此后木板的圖像如圖乙所示，最終滑塊恰好沒(méi)有離開(kāi)木板。已知木板質(zhì)量，滑塊的質(zhì)量為，重力加速度g取，下列說(shuō)法正確的是（）A.木板長(zhǎng)度為1m B.木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1C.1s后，木板先停下來(lái)，滑塊后停下來(lái) D.釋放滑塊時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為2.5J11.如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中一族等勢(shì)線，相鄰等勢(shì)線之間的電勢(shì)差相等，實(shí)線為一帶電質(zhì)點(diǎn)（重力不計(jì)）僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（）A.a、b、c三條等勢(shì)線中，a的電勢(shì)最高B.電場(chǎng)中Q點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小比P點(diǎn)處大C.該帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力比在Q點(diǎn)處大D.該帶電質(zhì)點(diǎn)在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能大三、實(shí)驗(yàn)題（12題6分，13題10分，共16分）12.（6分）物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)用位移傳感器測(cè)量木塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示，在斜面底端固定一個(gè)位移傳感器，傳感器與計(jì)算機(jī)相連。讓木塊沿斜面由靜止開(kāi)始下滑，計(jì)算機(jī)描繪了木塊相對(duì)傳感器的距離隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。（1）如果圖線中A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)值已知，則木塊下滑的加速度為_(kāi)_________。（2）如果斜面的傾角為θ，木塊下滑的加速度為a，則__________。（3）為避免木塊下滑時(shí)撞到傳感器，在不增加器材的情況下，可將實(shí)驗(yàn)裝置作一改進(jìn)。改進(jìn)的方法是____________________。13.（10分）某同學(xué)用如圖甲所示電路探究某一型號(hào)電池的輸出電壓U與輸出電流I的關(guān)系。電路原理圖如圖甲所示，圖中為阻值等于5.0Ω的定值電阻，電壓表視為理想電壓表。（1）請(qǐng)將圖乙所示的實(shí)驗(yàn)器材連成實(shí)驗(yàn)電路。（2）若電壓表的讀數(shù)為2.0V，則電源的輸出電流__________A。（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過(guò)測(cè)量得到電壓表的示數(shù)隨電壓表的示數(shù)的曲線如圖丙所示，由此可知電池內(nèi)阻__________Ω，短路電流為_(kāi)_________A，電源的最大輸出功率為_(kāi)_________W（本空保留兩位有效數(shù)字）。四、解答題（14題10分，15題10分，16題16分，共36分）14.（10分）如圖甲所示，A車原來(lái)臨時(shí)停在一水平路面上，B車在后面勻速向A車靠近，A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)后啟動(dòng)A車，以A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車為計(jì)時(shí)起點(diǎn)（），A、B兩車的圖像如圖乙所示.已知B車在第1s內(nèi)與A車的距離縮短了.（1）求B車運(yùn)動(dòng)的速度和A車的加速度a的大?。唬?）若A、B兩車不會(huì)相撞，則A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車時(shí)（）兩車的距離應(yīng)滿足什么條件？15.（10分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一足夠長(zhǎng)的絕緣軌道，水平放置，豎直放置，軌道、粗糙，是絕緣光滑的四分之一圓弧形軌道，圓弧的圓心為O，半徑，軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小?，F(xiàn)有質(zhì)量、電荷量的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知，帶電體與軌道、間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等。求：（g?。?）帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。唬?）帶電體最終停在何處。16.（16分）如圖所示，光滑的圓弧軌道豎直放置，在右側(cè)N點(diǎn)與一傾斜傳送帶相切。M為圓弧軌道最低點(diǎn)，圓弧所在圓的圓心為O，水平，。一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧軌道最左端P以的初速度向下運(yùn)動(dòng)。已知圓弧軌道半徑，傳送帶，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下始終以速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)），小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取，，，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：（1）小物塊下滑到M點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)物塊的支持力的大小；（2）小物塊從滑上傳送帶減速至與傳送帶運(yùn)動(dòng)速度相等過(guò)程的時(shí)間；（3）傳送帶在傳送小物塊過(guò)程中，因摩擦力做功而產(chǎn)生的熱量。咸寧市2022-2023學(xué)年度下學(xué)期高中期末考試高一物理參考答案一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。）1.C【解析】A.根據(jù)圖像可知末的加速度3s末的加速度1s末的加速度小于3s末的加速度，A錯(cuò)誤；B.圖像中圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示人移動(dòng)位移，則0～3s的位移為9m，0～6s的位移為0～3s的位移大于0～6s的位移，B錯(cuò)誤；C.從圖像表示可知人在0～3s時(shí)向前運(yùn)動(dòng)，3s時(shí)掉頭，3s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，C正確；D.2s～4s人的速度先減少后增大，D錯(cuò)誤；故選C。2.B【解析】A.小球處于平衡狀態(tài)，木板和擋板對(duì)球作用力的合力始終等于小球的重力，故保持不變，A錯(cuò)誤；BCD.小球受到木板的作用力和擋板的作用力，由平衡條件可得，緩慢抬高木板B端的過(guò)程，增大，則減小，增大，故球?qū)δ景宓膲毫p小，球?qū)醢宓膲毫υ龃?，B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。3.C【解析】A.火箭加速上升時(shí)，加速度方向向上，根據(jù)牛頓第二定律可知航天員受到的支持力大于自身的重力，由牛頓第三定律知航天員對(duì)座椅的壓力大于自身重力，A錯(cuò)誤；B.火箭受到重力、空氣阻力以及內(nèi)部燃料噴出時(shí)的作用力，燃料燃燒向下噴氣，噴出的氣體的反作用力推動(dòng)火箭升空，B錯(cuò)誤；C.保溫泡沬塑料從箭殼上自行脫落后，由于具有豎直向上的速度，所受重力和空氣阻力均豎直向下，合外力方向豎直向下，故加速度方向豎直向下，處于失重狀態(tài)，C正確；D.火箭噴出的熱氣流對(duì)火箭的作用力與火箭對(duì)熱氣流的作用力是作用力和反作用力，二者等大反向，D錯(cuò)誤。故選C。4.D5.B【解析】A.汽車前5s內(nèi)做勺加速運(yùn)動(dòng)，加速度由牛頓第二定律，解得，故A錯(cuò)誤；C.汽車在5s末達(dá)到額定功率，，故C錯(cuò)誤；B.汽車速度為30m/s時(shí)，有，解得故B正確；D.當(dāng)汽車速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力和阻力相等，，故D錯(cuò)誤。故選B。6.C【解析】由外電路消耗的功率相等得又知，則故；再大致畫(huà)出圖像如圖所示可知R減小一些（對(duì)應(yīng)圖中虛線），在中電流增加量大，由可得，故選C。7.A【解析】當(dāng)M靜止時(shí)，彈簧的壓縮量為，以M為研究對(duì)象，沿斜面方向，解得撤去外力F后，物體N能被彈簧拉起離開(kāi)擋板，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為，以N為研究對(duì)象，沿斜面方向，解得因?yàn)?，整個(gè)過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能變化是零。整個(gè)過(guò)程中N的重力勢(shì)能不變，物體M的重力勢(shì)能增加為根據(jù)功能關(guān)系可知：外力至少要做的功是A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。）8.BD【解析】A.該衛(wèi)星的線速度大小為①故A錯(cuò)誤；B.設(shè)地球質(zhì)量為M，“資源一號(hào)”06星的質(zhì)量為，根據(jù)牛頓第二定律有②設(shè)地球表面的重力加速度大小為g，則在地球表面質(zhì)量為的物體所受萬(wàn)有引力等于重力，即③聯(lián)立②③解得④故B正確；C.設(shè)地球的第一宇宙速度為，根據(jù)第一宇宙速度的物理意義可得⑤解得⑥故C錯(cuò)誤；D.地球的平均密度為⑦聯(lián)立③④⑦解得⑧故D正確。故選BD。9.BC【解析】CD.兩小球都能落在Q點(diǎn)，對(duì)球1：，；對(duì)球2：，；可得，球1與球2速度之比可能為3:1、5:1、7:1、…，故C正確，D錯(cuò)誤；AB.剛好能過(guò)M點(diǎn)，對(duì)球1：，；對(duì)球2：，，其中，可得，利用代入可解得，當(dāng)時(shí)，h與H之比為11:36，故A錯(cuò)誤，B正確。故選BC。10.BD11.CD【解析】A.由于不知道帶電質(zhì)點(diǎn)的電性，無(wú)法判斷電場(chǎng)的方向，所以不能確定各點(diǎn)電勢(shì)的高低，故A錯(cuò)誤；BC.由圖可知，P點(diǎn)處等勢(shì)線比Q點(diǎn)處密集，則P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度比Q點(diǎn)處大，該帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力比在Q點(diǎn)處大，故B錯(cuò)誤，C正確；D.若帶電質(zhì)點(diǎn)從P向Q運(yùn)動(dòng)，根據(jù)合外力指向軌跡彎曲的凹側(cè)，可知電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減??；若從Q向P運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)處的動(dòng)能，在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能小于在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能，故D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題（12題6分，13題10分）12.（1）（2分）（2）（2分）（3）把傳感器固定在斜面頂端（2分）13.（1）如下圖所示（2分）（2）0.40A（2分）（3）（2分）1.5A（2分）0.31W（2分）【解析】（1）根據(jù)電路圖畫(huà)實(shí)物連線如圖所示，（2）根據(jù)歐姆定律有（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律有，可變形為，可見(jiàn)圖像的斜率大小.根據(jù)圖像求出斜率大小為，所以解得，又縱軸截距等于電動(dòng)勢(shì)，故，所以短路電流為。又根據(jù)題意由圖像可知當(dāng)時(shí)電源輸出功率最大，則有，所以電源的最大輸出功率。四、解答題（14題10分，15題10分，16題16分）14.（1）12m/s（2）【解析】（1）在時(shí)A車剛啟動(dòng)，兩車縮短的距離…………（2分）代入數(shù)據(jù)解得B車的速度…………（1分）A車的加速度…………（2分）將和其余數(shù)據(jù)代入，解得A車的加速度大小…………（1分）（2）兩車的速度達(dá)到相等時(shí)，兩車的距離達(dá)到最小，對(duì)應(yīng)于圖像的，此時(shí)