2022-2023學(xué)年江西省撫州一中物理高一下期末檢測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，物體在恒定拉力F的作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度為v，拉力F斜向上與水平面夾角為θ，則拉力的功率可以表示為A．FvB．FvcosθC．Fv2、(本題9分)如圖所示，相同材料制成的A、B兩輪水平放置，它們之間靠輪邊緣間的摩擦傳動(dòng)，接觸面上沒(méi)有滑動(dòng)。兩輪半徑RA=3RB，當(dāng)主動(dòng)輪A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在A輪邊緣放置的小木塊恰能與輪保持相對(duì)靜止。若將小木塊放在B輪上，欲使小木塊相對(duì)B輪也相對(duì)靜止，則小木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為（）A． B． C． D．3、如圖所示，小車放在光滑地面上靜止，A、B兩人站在車的兩頭，兩人同時(shí)開(kāi)始相向行走，發(fā)現(xiàn)小車向左運(yùn)動(dòng)，小車運(yùn)動(dòng)的原因可能是（）A．若A、B兩人的質(zhì)量相等，則A的速率比B大B．若A、B兩人的質(zhì)量相等，則A的速率比B小C．若A、B兩人的速率相等，則A、B的質(zhì)量也相等D．若A、B兩人的速率相等，則A、B的質(zhì)量無(wú)法比較，且還與小車的質(zhì)量有關(guān)4、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)星所受向心力與軌道半徑r的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()A．由F=mv2rB．由F=mrω2可知，當(dāng)C．由F=mvω可知，衛(wèi)星的向心力與軌道半徑r無(wú)關(guān)D．由F=GMmr2可知，當(dāng)r5、(本題9分)下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電場(chǎng)線的說(shuō)法中，正確的是A．電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方,電勢(shì)一定為零 B．沿著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)逐漸降低C．電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方,電勢(shì)一定較高 D．電勢(shì)為零的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零6、(本題9分)某原子電離后其核外只有一個(gè)電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么電子運(yùn)動(dòng)（）A．半徑越大，加速度越大 B．半徑越小，周期越大C．半徑越大，角速度越小 D．半徑越小，線速度越小7、(本題9分)研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)．假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來(lái)人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比()A．向心加速度變大 B．距地面的高度變大C．線速度變小 D．角速度變大8、(本題9分)A、B、C為電場(chǎng)中電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，先后沿直線經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v-t如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．電場(chǎng)方向由A指向CB．A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大C．小球由B至C過(guò)程中平均速度等于5.5m/sD．B、C兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小|UBC|大于A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小|UAB|9、(本題9分)如圖所示，物塊a、b的質(zhì)量均為m，水平地面和豎直墻面均光滑，在水平推力F作用下，兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)．則()A．b受到的摩擦力大小等于mgB．b受到的摩擦力大小等于2mgC．b對(duì)地面的壓力大小等于mgD．b對(duì)地面的壓力大小等于2mg10、(本題9分)如圖所示，電場(chǎng)中各等勢(shì)面為豎直面，它們之間的距離為d=1cm，一個(gè)帶電小球的質(zhì)量為m=10g,初速度為v0=1m/s,方向與水平線成A．小球帶負(fù)電B．小球在vo的正方向上走的最遠(yuǎn)距離2C．小球所帶電荷量為10D．勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E=11、(本題9分)甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度高于甲的運(yùn)行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運(yùn)行時(shí)，能經(jīng)過(guò)北極正上方12、(本題9分)光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開(kāi)底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩球速度大小均為C．若將桿換成長(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開(kāi)底部2R處?kù)o止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．若將桿換成長(zhǎng)，A環(huán)仍從離開(kāi)底部2R處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開(kāi)底部的最大高度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實(shí)驗(yàn)小組要探究“功與物體速度變化的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使小車所受合力等于橡皮筋的拉力，在未連接橡皮筋前將木板的左端用小木塊墊起，使木板傾斜合適的角度，接通電源，輕推小車，小車運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，得到的紙帶應(yīng)該是如圖的__________（填“甲”或“乙”）；②使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，沿木板運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中橡皮筋對(duì)小車做的功記為W；③再分別改用完全相同的2條、3條…橡皮筋作用于小車，每次從同一位置由靜止釋放小車，使得每次每條橡皮筋對(duì)小車做的功都為W；④分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3、…。如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，為了測(cè)量小車獲得的最大速度，應(yīng)選用紙帶的__________（填“AG”或“GJ”）部分進(jìn)行測(cè)量；⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出W－v圖象，下列符合實(shí)際的圖象是_________.14、（10分）(本題9分)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的方法很多，落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律就是其中的一種，圖示是利用透明直尺自由下落和光電計(jì)時(shí)器來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)易示意圖．當(dāng)有不透光的物體從光電門間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，所用的光電門傳感器可測(cè)得最短時(shí)間為0.01ms．將擋光效果好、寬度d=3.8×10﹣3m的黑色磁帶貼在透明直尺上，現(xiàn)將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過(guò)光電門．一同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過(guò)光電門的時(shí)間△ti與圖中所示的高度差△hi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如圖所示．（取g=9.8m/s2，表格中M=0.1kg為直尺的質(zhì)量）△ti（×10﹣3s）vi=（m/s）△Eki=Mvi2-Mv12（J）△hi（m）Mghi（J）11.213.14﹣﹣﹣21.153.300.0520.060.05931.003.800.2290.240.23540.954.000.3070.320.31450.90①②0.41③（1）從表格中的數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度是利用vi=求出的，請(qǐng)你簡(jiǎn)要分析該同學(xué)這樣做的理由是：_____．（2）表格中的數(shù)據(jù)①、②、③分別為_(kāi)____、_____、_____．（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：_____．（4）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你判斷下列△Ek﹣△h圖象中正確的是_____．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示傾角的粗糙直導(dǎo)軌與半徑的光滑圓（部分）導(dǎo)軌相切，切點(diǎn)為，為圓心，為豎直直徑，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量的小滑塊從直導(dǎo)軌上的點(diǎn)無(wú)初速度下滑，小滑塊滑上圓環(huán)導(dǎo)軌后恰好能從圓環(huán)導(dǎo)軌的最高點(diǎn)水平飛出．已知滑塊與直導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度，不計(jì)空氣阻力．求：（1）滑塊在圓導(dǎo)軌最低點(diǎn)時(shí)受到的支持力大小；（2）滑塊從到的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中損失的機(jī)械能．（計(jì)算結(jié)果可保留根式）16、（12分）如圖所示，AB為水平軌道，A、B間距離s=2m，BC是半徑為R=0.40m的豎直半圓形光滑軌道，B為兩軌道的連接點(diǎn)，C為軌道的最高點(diǎn)．一小物塊以vo=6m/s的初速度從A點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)滑上半圓形光滑軌道，恰能經(jīng)過(guò)軌道的最高點(diǎn)，之后落回到水平軌道AB上的D點(diǎn)處．g取10m/s2，求：（1）落點(diǎn)D到B點(diǎn)間的距離；（2）小物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）小物塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)．17、（12分）(本題9分)豎直放置的兩塊足夠長(zhǎng)的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ角時(shí)小球恰好平衡，此時(shí)小球與右邊金屬板的距離為b，如圖所示，重力加速度為g，求：（1）小球帶電荷量是多少？（2）若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長(zhǎng)時(shí)間？（3）碰到金屬板時(shí)的速度是多大？

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、B【解析】拉力F的功率P=Fvcosθ，故B正確，選B.2、B【解析】

A和B用相同材料制成的，靠摩擦傳動(dòng)，邊緣線速度相同，則，所以，對(duì)于在A邊緣的木塊，最大靜摩擦力恰為向心力，即為：當(dāng)在B輪上恰要滑動(dòng)時(shí)，設(shè)此時(shí)半徑為R，則有：，解得：。A.與計(jì)算結(jié)果不符，A錯(cuò)誤。B.與計(jì)算結(jié)果相符，B正確。C.與計(jì)算結(jié)果不符，C錯(cuò)誤。D.與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。3、A【解析】

A、B兩人與車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，開(kāi)始時(shí)系統(tǒng)動(dòng)量為零；兩人相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，車向左運(yùn)動(dòng)，車的動(dòng)量向左，由于系統(tǒng)總動(dòng)量為零，由動(dòng)量守恒定律可知，A、B兩人的動(dòng)量之和向右，A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量；AB、如果A、B兩人的質(zhì)量相等，則A的速率大于B的速率，A正確，B錯(cuò)誤；CD、如果A、B速率相等，則A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，CD錯(cuò)誤；4、D【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圈周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：GMmr2=mω2r=mv2r，解得：故選D?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵要知道線速度、角速度與軌道半徑的關(guān)系式，知道軌道半徑變化時(shí)，衛(wèi)星的線速度和角速度隨之變化。5、B【解析】

沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)線密的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)強(qiáng)度小。電勢(shì)高的地方電場(chǎng)強(qiáng)度不一定大，電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電勢(shì)不一定高；電勢(shì)為零是人為選取的，則電勢(shì)為零的地方場(chǎng)強(qiáng)可以不為零，故ACD錯(cuò)誤，B正確。6、C【解析】

根據(jù)庫(kù)侖定律求出原子核與核外電子的庫(kù)侖力．根據(jù)原子核對(duì)電子的庫(kù)侖力提供向心力，由牛頓第二定律求出角速度，加速度，周期，線速度進(jìn)行比較．【詳解】根據(jù)原子核對(duì)電子的庫(kù)侖力提供向心力，由牛頓第二定律得=ma=m=mω2r=，可得a=T=ω=v=A、半徑越大，加速度越小，故A錯(cuò)誤；B、半徑越小，周期越小，故B錯(cuò)誤；C、半徑越大，角速度越小，故C正確；D、半徑越小，線速度越大，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】能夠根據(jù)題意找出原子核與核外電子的庫(kù)侖力提供向心力，并列出等式求解．對(duì)于等效環(huán)形電流，以一個(gè)周期為研究過(guò)程求解．7、BC【解析】

地球同步衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：可得衛(wèi)星周期，可知周期變大時(shí)，衛(wèi)星距地面高度h增大；衛(wèi)星的線速度，可知衛(wèi)星離地高度h變大時(shí)，衛(wèi)星的線速度變??；向心加速度，可知衛(wèi)星離地高度h變大時(shí)，衛(wèi)星的向心加速度變小；角速度，可知周期變大時(shí)，角速度變?。訠C正確，AD錯(cuò)誤．故選BC.8、BD【解析】

A.根據(jù)圖線可知，帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，速度逐漸增大，說(shuō)明電場(chǎng)力方向由A指向C，但小球的電性未知，故無(wú)法判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，故A錯(cuò)誤；B.由圖知，小球在B處加速度最大，由qE=ma知，A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，故B正確；C.如果小球從B到C做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則小球的平均速度為，但小球由B至C過(guò)程中做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，位移大于勻加速過(guò)程的位移，故平均速度大于5.5m/s，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)動(dòng)能定理得：，，可得UAB小于UBC．故D正確。9、AD【解析】

AB.因?yàn)槲飰Ka靜止，所以b對(duì)a的摩擦力平衡了a的重力，所以b對(duì)a的摩擦力大小為mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，a對(duì)b的摩擦力為mg，A正確B錯(cuò)誤。CD.對(duì)整體分析，豎直方向地面對(duì)b的支持力平衡了整體的重力，所以地面對(duì)b的支持力大小為2mg，根據(jù)牛頓第三定律，b對(duì)地面的壓力大小為2mg，C錯(cuò)誤D正確。10、BC【解析】

根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，可知電場(chǎng)線水平向左，畫出勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，如圖所示．由U=Ed得：E=U由題意可知，只有小球受到向左的電場(chǎng)力，電場(chǎng)力和重力的合力才有可能與初速度方向在一條直線上，所以小球帶正電．故A錯(cuò)誤；由受力圖可知，Eq=mg，q=mgE由動(dòng)能定理，得-F合?11、AC【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬(wàn)有引力提供有，所以有：周期，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨?，故甲的周期小于乙的周期，故A正確；因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁墙匦l(wèi)星的運(yùn)行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯(cuò)誤；加速度，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨龋始椎募铀俣却笥谝业募铀俣?，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運(yùn)行時(shí)不能經(jīng)過(guò)北極正上方，所以D錯(cuò)誤．12、BCD【解析】

A.對(duì)整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對(duì)象，A作自由落體，則桿對(duì)A一定沒(méi)有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B.AB都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對(duì)整體依機(jī)械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩環(huán)速度大小均為，選項(xiàng)B正確．

C.若將桿換成長(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開(kāi)底部2R處?kù)o止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機(jī)械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項(xiàng)C正確；D.由于桿長(zhǎng)超過(guò)了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來(lái)高h(yuǎn)，如下圖所示．

由機(jī)械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開(kāi)底部(+1)R

故若將桿換成長(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開(kāi)底部2R處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)半圓型底部再次上升后離開(kāi)底部的最大高度為(+1)R．選項(xiàng)D正確.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、乙GJD【解析】

第一空：平衡合適的依據(jù)是小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選擇乙圖第二空：我們應(yīng)測(cè)量橡皮筋做功結(jié)束以后的速度，且此時(shí)小車勻速，應(yīng)選擇GJ部分第三空：由于根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出W－v圖象為拋物線，D正確14、（1）當(dāng)位移很小，時(shí)間很短時(shí)可以利用平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，由于本題中擋光物的尺寸很小，擋光時(shí)間很短，因此直尺上磁帶通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度可以利用vi=求出．（2）4.22m/s，0.397J，0.402J，（3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒（4）C．【解析】（1）根據(jù)平均速度的定義可知，當(dāng)位移很小，時(shí)間很短時(shí)可以利用平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，由于本題中擋光物的尺寸很小，擋光時(shí)間很短，因此直尺上磁帶通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度可以利用vi=求出．

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