西藏自治區(qū)林芝二中2023年物理高一下期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、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?？荚嚱Y(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、平行板電容器的電容C＝．若要使平行板電容器的電容減小，下列操作可行的是A．減小極板的正對(duì)面積 B．減小極板的距離C．增大電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù) D．增大電容器的帶電量2、某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行，軌道半徑，周期，已知萬有引力常量。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以求得的物理量為A．地球的質(zhì)量B．地球的平均密度C．地球表面的重力加速度大小D．地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬有引力大小3、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)盤上，有一個(gè)相對(duì)于盤靜止的物體，隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)于它的受力情況，下列說法中正確的是（）A．只受到重力和盤面的支持力的作用B．只受到重力、支持力和靜摩擦力的作用C．除受到重力和支持力外，還受到向心力的作用D．受到重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用4、(本題9分)如圖所示，自由下落的小球，從它接觸到豎直放置的輕質(zhì)彈簧開始，一直到彈簧被壓縮到最短的過程中，下列說法正確的是A．小球的動(dòng)能先增大后減小B．小球在剛接觸彈簧時(shí)動(dòng)能最大C．小球的機(jī)械能守恒D．小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢能之和不變5、(本題9分)下列關(guān)于力對(duì)物體做功以及力的沖量說法正確的是（）A．合力對(duì)物體不做功,則合力一定為零B．合力對(duì)物體不做功,則合力的沖量也一定為零C．一對(duì)作用力和反作用力的沖量之和一定為零D．一對(duì)作用力和反作用力對(duì)物體做功的代數(shù)和一定為零6、(本題9分)汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N減速行駛，下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是()A． B． C． D．7、如圖四幅圖為生活中與向心力知識(shí)相關(guān)的情景，有關(guān)說法正確的是（）A．圖甲為火車轉(zhuǎn)彎的軌道，內(nèi)低外高以防止脫軌B．圖乙為小車過拱橋的情景，此過程小車處于失重C．圖丙為“旋轉(zhuǎn)秋千”，人與座椅整體受到重力、繩子拉力和向心力D．圖丁為汽車在凹凸不平的地面上行駛，應(yīng)快速通過此路面8、(本題9分)中國月球探測工程首任首席科學(xué)家歐陽白遠(yuǎn)院十稱:“嫦娥五號(hào)已經(jīng)獲批今年先發(fā),嫦娥四號(hào)計(jì)劃明年發(fā)?！辨隙鹞逄?hào)先于嫦娥四號(hào)發(fā)射.將首次“快遞”月壤。若質(zhì)量為m的嫦娥五號(hào)在距離月面為的高度以大小為的速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng),月面附近的重力加速度為g,則A．嫦娥五號(hào)的動(dòng)能可表示為B．嫦娥五號(hào)的動(dòng)能可表示為C．嫦娥五號(hào)繞月球運(yùn)動(dòng)一周,其動(dòng)能的變化可表示為D．嫦娥五號(hào)繞月球運(yùn)動(dòng)一周,其動(dòng)能的變化為零9、(本題9分)地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過豎井運(yùn)送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對(duì)于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時(shí)間之比為4:5B．電機(jī)的最大牽引力之比為2:1C．電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1D．電機(jī)所做的功之比為4:510、(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)磁場垂直銅環(huán)所在的平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．導(dǎo)體棒A的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，可繞O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，與半徑分別為r1、r2的銅環(huán)有良好接觸。通過電刷把大小銅環(huán)與兩豎直平行正對(duì)金屬板P、Q連接成電路。R1、R2是定值電阻，R1=R0，R2=2R0，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電小球通過絕緣細(xì)線掛在P、Q兩板間，細(xì)線能承受的最大拉力為2mg，已知導(dǎo)體棒與銅環(huán)電阻不計(jì)，P、Q兩板間距為d，重力加速度大小為g。現(xiàn)閉合開關(guān)，則（）A．當(dāng)小球向右偏時(shí)，導(dǎo)體棒A沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)B．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，平行板電容器兩端電壓為C．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，電路消耗的電功率為D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時(shí)（此時(shí)小球的加速度為零），導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為11、(本題9分)圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|12、(本題9分)如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，A．三個(gè)等勢面中，c的電勢最低B．帶電粒子在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的大C．帶電粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和比在Q點(diǎn)的大D．帶電粒子在R點(diǎn)的加速度方向垂直于等勢面b二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是力學(xué)實(shí)驗(yàn)的常用儀器．（1）羅同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究功與速度變化的關(guān)系”，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板上，如圖甲，不妥之處有____，____，（寫出兩項(xiàng)）．要完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖甲中的器材外，還需要從圖乙中選用的器材有____（寫字母）（2）范同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中用天平測量小車質(zhì)量，如圖丙，他在右邊的托盤上放置了一個(gè)100g的砝碼、一個(gè)50g的砝碼、兩個(gè)20g的砝碼，游碼的位置如圖所示，則小車的質(zhì)量是____g．該同學(xué)欲通過打出的紙帶（圖?。﹣砼袛嗍欠褚哑胶饽Σ亮?，根據(jù)紙帶的點(diǎn)跡，應(yīng)該將木板的傾斜度調(diào)____（選填“大”或“小”）些．14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz．(1)木板傾斜的目的是為了___________________．(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤嚕训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W1，……：橡皮筋對(duì)小車做功后使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測出．根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s．(3)若圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，則說明_________________________．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）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m＝40g，帶電量q＝-3×10－6C的半徑極小的小球，用絕緣絲線懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場中．當(dāng)小球靜止時(shí)，測得懸線與豎直方向成37°夾角．已知重力加速度g=10m/s2，求：（1）電場強(qiáng)度的大小和方向？（2）此時(shí)細(xì)線的拉力大??？16、（12分）如圖所示，在第一二象限內(nèi)有一垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度，在第三象限內(nèi)存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場在第四象限內(nèi)存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場。在軸的負(fù)半軸上有一長度足夠的收集板。一個(gè)質(zhì)量為，電荷量的帶負(fù)電粒子從點(diǎn)由靜止出發(fā)，在電場力作用下，經(jīng)點(diǎn)垂直軸進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，半徑。經(jīng)點(diǎn)進(jìn)入第四象限，最終打在收集板上，不計(jì)帶電粒子重力。求：（1）帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)速度大??；（2）點(diǎn)的坐標(biāo)；（3）帶電粒子打到收集板上的位置坐標(biāo)。17、（12分）(本題9分)同步衛(wèi)星是地球的重要衛(wèi)星，在通訊等方面起到重要作用．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T．求：（1）同步衛(wèi)星距離地面的高度；（2）同步衛(wèi)星的線速度．

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、A【解析】

A．根據(jù)電容的決定式可知，減小極板的正對(duì)面積時(shí)，電容會(huì)減小，故A正確；B．根據(jù)電容的決定式可知，減小極板的距離，電容會(huì)增大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電容的決定式可知，在增大電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)時(shí)，電容會(huì)增大，故C錯(cuò)誤；D．電容的大小與電量和電壓無關(guān)，故改變電量不會(huì)影響電容的大小，故D錯(cuò)誤。2、A【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，；代入數(shù)據(jù)可得：M=6×1024kg．故A正確；B.由于沒有給出地球的半徑，所以不能求出地球的密度。故B錯(cuò)誤；C.由于沒有給出地球的半徑，所以不能根據(jù)萬有引力定律求出地球表面的重力加速度大小。故C錯(cuò)誤；D.由于沒有給出衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能根據(jù)萬有引力定律求出地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬有引力大小。故D錯(cuò)誤；3、B【解析】

物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心；對(duì)物體受力分析，重力G與支持力N二力平衡，合力等于摩擦力f，充當(dāng)向心力；B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

AB.從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，開始時(shí)重力大于彈力，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)，在下降的過程中彈力增大，加速度減小，當(dāng)加速度減小到零，速度達(dá)到最大，然后重力小于彈力，向下做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最低點(diǎn)速度為零，可知，小球的動(dòng)能先增大后減小。故A正確，B錯(cuò)誤。C.由于彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能減少，故C錯(cuò)誤。D.對(duì)于小球和彈簧組成的系統(tǒng)，由于只有重力和彈力做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，可知，小球的重力勢能一直減小，則小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢能之和一直增加，故D錯(cuò)誤。5、C【解析】A、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，對(duì)物體不做功，但是沖量不等于零，故AB錯(cuò)誤；C、作用力和反作用力大小相等，方向相反，故它們的沖量一定大小相等，方向相反，故之和為零，故C正確；D、作用力與反作用力的特征是：等大反向，作用在兩個(gè)物體上，可以都做正功，也可能都做負(fù)功，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查牛頓第三定律及其理解．要注意理解牛頓第三定律與平衡力的區(qū)別；同時(shí)根據(jù)功的定義和動(dòng)量的定義分析明確它們做功的關(guān)系．6、C【解析】

根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的受力方向總指向軌跡凹處，AB錯(cuò)誤；由M向N減速行駛，則受力方向與運(yùn)動(dòng)方向的夾角大于90°，故C正確、D錯(cuò)誤．7、AB【解析】

A.火車軌道彎道處設(shè)計(jì)成外高內(nèi)低，讓火車的重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，防止脫軌.故選項(xiàng)A符合題意.B．汽車過拱形橋時(shí)，受到的重力和支持力的合力提供向心力，加速度向下，處于失重狀態(tài).故選項(xiàng)B符合題意.C.向心力屬于效果力，不是性質(zhì)力，由其他力提供.故選項(xiàng)C不符合題意.D.汽車在凹凸不平的地面上行駛時(shí)，速度越大，對(duì)地面的壓力越大，根據(jù)牛頓第三定律可知，地面對(duì)輪胎的支持力越大，易爆胎.故選項(xiàng)D不符合題意.8、AD【解析】A、嫦娥五號(hào)的質(zhì)量為m，速度大小為v，故動(dòng)能可表示為，故A正確；

B、為嫦娥五號(hào)有月球表面的重力，不等于其動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；

C、嫦娥五號(hào)以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞月球一周，其動(dòng)能的變化為零，故C錯(cuò)誤，D正確。點(diǎn)睛：已知質(zhì)量和速度，根據(jù)動(dòng)能的定義求解動(dòng)能；嫦娥五號(hào)以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，由此分析即可。9、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時(shí)間為t，根據(jù)速度-時(shí)間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時(shí)間之比為，選項(xiàng)A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由功率公式，P=Fv，電機(jī)輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項(xiàng)C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運(yùn)動(dòng)過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯(cuò)誤主要有四方面：一是對(duì)速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解牽引力錯(cuò)誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機(jī)做功．實(shí)際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．10、AD【解析】

A．當(dāng)小球向右偏時(shí)，P板帶正電，通過R2的電流向上，則由右手定則可知，導(dǎo)體棒A沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；BC．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，則解得平行板電容器兩端電壓為此時(shí)電路中的電流電路消耗的電功率為選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時(shí)，此時(shí)電動(dòng)勢解得導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為選項(xiàng)D正確。故選AD。11、AC【解析】

A．當(dāng)兩點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí)，若電荷量相等，則它們?cè)赑點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時(shí)，則b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)大，所以電場強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點(diǎn)，則合電場強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強(qiáng)方向仍偏右，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，則合電場強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時(shí)且且|Q1|<|Q2|，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強(qiáng)度方向偏右，故D錯(cuò)誤。故選：AC12、BD【解析】

A.負(fù)電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知，電場線向上，故c點(diǎn)電勢最高；故A錯(cuò)誤.B.利用推論：負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，知道P點(diǎn)電勢能大；故B正確.C.只有電場力做功，電勢能和動(dòng)能之和守恒，故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和等于在Q點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和；故C錯(cuò)誤.D.帶電質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的受力方向沿著電場線的切線方向，電場線與等勢面垂直，故質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的加速度方向與等勢面垂直；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、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔未在長木板中軸線紙帶未放置在復(fù)寫紙下ABE194.1g大【解析】

（1）[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔未在長木板中軸線上；[2]紙帶未放置在復(fù)寫紙下；[3]還需要的器材有：交流電源；相同的橡皮筋，測量長度的毫米刻度尺。故選ABE；（2）[4]小車