2024屆廣東省深圳市福田區(qū)耀華實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024屆廣東省深圳市福田區(qū)耀華實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)下列說(shuō)法符合史實(shí)的是（）A．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律C．卡文迪許首先在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量數(shù)值D．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星2、(本題9分)同步衛(wèi)星到地心的距離為r，加速度為a1，速度為v1；地球半徑為R，赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2A．v1v2=Rr3、(本題9分)一物體以初速度v0水平拋出，經(jīng)時(shí)間t，其豎直方向速度大小與v0大小相等，重力加速度為g,則時(shí)間t為（）A．v0/g B．2v0/g C．v0/2g D．2v0/g4、(本題9分)下列物理量屬于矢量的是A．功率B．功C．位移D．勢(shì)能5、(本題9分)對(duì)萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式F＝G，下列說(shuō)法正確的是()A．公式中G為常量，沒(méi)有單位，是人為規(guī)定的B．r趨向于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮大C．兩物塊之間的萬(wàn)有引力總是大小相等，與m1、m2是否相等無(wú)關(guān)D．兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力總是大小相等，方向相反的，是一對(duì)平衡力6、(本題9分)三個(gè)人造地球衛(wèi)星A、B、C在地球的大氣層外沿如右圖所示的方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知mA=mB>mC,則三個(gè)衛(wèi)星（）A．線速度大小的關(guān)系是vA>vB=vCB．周期關(guān)系是TA>TB=TCC．向心力大小的關(guān)系是FA=FB<FCD．角速度的關(guān)系是ωA＜ωB＜ωC7、(本題9分)自行車變速的工作原理是依靠線繩拉動(dòng)變速器，變速器通過(guò)改變鏈條的位置，使鏈條跳到不同的齒輪上而改變速度。變速自行車的部分構(gòu)造如圖所示，其前、后輪的半徑相等，當(dāng)自行車沿直線勻速前進(jìn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度B．飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小一定相等C．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小一定相等D．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小一定相等8、(本題9分)如圖，光滑絕緣圓軌道固定在豎直面內(nèi)，整個(gè)圓周被4條直徑均分為8等份，表示圖中8個(gè)位置，其中A點(diǎn)是最低點(diǎn)。該豎直面內(nèi)分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶正電的小球在軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球的重力和所受電場(chǎng)力大小相等。則下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的說(shuō)法正確的是（）A．小球在F點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小 B．小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大C．小球在G點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小 D．小球在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大9、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與該小球相連．現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，沿豎直桿運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，已知OA長(zhǎng)度小于OB長(zhǎng)度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧彈力大小相等．在小球由A到B的過(guò)程中A．加速度等于重力加速度的位置有兩處B．彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C．彈簧彈力對(duì)小球做功等于零D．彈簧彈力做正功過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的距離等于小球克服彈簧彈力做功過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的距離10、如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的坐標(biāo)原點(diǎn)和x=6cm的位置上。在x軸上（）A．x=12cm處的場(chǎng)強(qiáng)為零B．x=14cm處的場(chǎng)強(qiáng)為零C．x=8cm處的電勢(shì)比x=10cm處的電勢(shì)低D．將一個(gè)負(fù)的試探電荷從x=15cm處移動(dòng)到x=20cm處的過(guò)程中，它的電勢(shì)能減少11、(本題9分)北京時(shí)間2012年10月，我國(guó)第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功，它是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星（即地球同步衛(wèi)星），下列關(guān)于地球靜止軌道衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是（）A．它們運(yùn)行周期的可能不同B．它們的運(yùn)行速度都小于7.9kmC．它們的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等D．它們離地心的距離一定相等12、(本題9分)如圖所示，電源E對(duì)電容器C充電，當(dāng)C兩端電壓達(dá)到80V時(shí)，閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光，C放電．放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對(duì)C充電．這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光．該電路（）A．充電時(shí)，通過(guò)R的電流不變B．若R增大，則充電時(shí)間變長(zhǎng)C．若C增大，則閃光燈閃光一次通過(guò)的電荷量增大D．若E減小為85V，閃光燈閃光一次通過(guò)的電荷量不變二、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)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中（裝置如圖甲）：①下列說(shuō)法哪一項(xiàng)是正確的___________．（填選項(xiàng)前字母）A．平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過(guò)細(xì)線掛在小車上B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放②圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz．則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為______m/s（保留三位有效數(shù)字）．14、（10分）(本題9分)用自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：（1）運(yùn)用公式進(jìn)行驗(yàn)證，滿足實(shí)驗(yàn)條件的要求是_____。（2）若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m＝1kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，打點(diǎn)紙帶記錄的數(shù)據(jù)如圖所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為T＝0.02s，則記錄B點(diǎn)時(shí)，重物速度vB＝_____m/s，重物動(dòng)能Ek＝_____J，從O開始下落起至B點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能減少量Ep＝_____J；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差Ep與Ek數(shù)值有差別的原因_____；（4）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出-h圖象，應(yīng)是_____圖線，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒。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，質(zhì)量為m＝lkg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），以v0＝7m/s的初速度從底端沖上傾角為α＝53°，長(zhǎng)度s＝1m的粗糙斜面AB，并恰好在最高點(diǎn)以水平速度vc＝3m/s沖上傳送帶．傳送帶正以速度v＝5m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，其水平長(zhǎng)度CD為12m，小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．小物體從D點(diǎn)平拋，恰好沿P點(diǎn)切線進(jìn)入口徑很小的光滑圓管軌道中，圓心為O，軌道半徑R＝1m，且OP與豎直方向的夾角為θ＝60°，Q點(diǎn)為軌道最高點(diǎn)（不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2）．求：（1）小物體與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0；（2）小物體通過(guò)傳送帶CD所用的時(shí)間；（3）小物體在Q點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的作用力．16、（12分）(本題9分)光滑水平面AB與一光滑半圓形軌道在B點(diǎn)相連，軌道位于豎直面內(nèi)，其半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊靜止在水平面上，現(xiàn)向左推物塊使其壓緊彈簧，然后放手，物塊在彈力作用下獲得一速度，當(dāng)它經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道瞬間，對(duì)軌道的壓力為其重力的9倍，之后向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)C點(diǎn)再落回到水平面，重力加速度為g.求：(1)彈簧彈力對(duì)物塊做的功；(2)物塊離開C點(diǎn)后，再落回到水平面上時(shí)距B點(diǎn)的距離；(3)再次左推物塊壓緊彈簧，要使物塊在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道，則彈簧彈性勢(shì)能的取值范圍為多少？17、（12分）2019年1月4日上午10時(shí)許，科技人員在北京航天飛行控制中心發(fā)出指令，嫦娥四號(hào)探測(cè)器在月面上空實(shí)施降落任務(wù)。在距月面高為處從靜止開始，先做加速度為的勻加速豎直下降，加速至?xí)r，立即改變推力，以勻減速豎直下降，至距月面高為處速度減為零，此時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，探測(cè)器以自由落體的方式降落到月球表面。已知嫦娥四號(hào)探測(cè)器的質(zhì)量，月球表面重力加速度為。求：（1）嫦娥四號(hào)探測(cè)器降落到月球表面時(shí)的瞬時(shí)速度大?。唬?）勻減速豎直下降過(guò)程推力的大??；（3）勻加速豎直下降過(guò)程的加速度大小。

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、C【解題分析】

A項(xiàng)：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，使萬(wàn)有引力定律有了真正的使用價(jià)值，故C正確；D項(xiàng)：亞當(dāng)斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星，克萊德湯博發(fā)現(xiàn)了冥五星，故D錯(cuò)誤．2、C【解題分析】

因?yàn)橥叫l(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等

AB．根據(jù)公式：v=ωr得v故AB錯(cuò)誤；

CD．根據(jù)a=rωa故C正確，D錯(cuò)誤．故選C。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道同步衛(wèi)星和隨地球自轉(zhuǎn)的物體角速度相等，根據(jù)a=rω2得出同步衛(wèi)星和隨地球自轉(zhuǎn)物體的向心加速度之比，根據(jù)3、A【解題分析】

根據(jù)豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)：v0=gt，所以4、C【解題分析】

A.功率只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.功只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.位移即有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)C正確；D.勢(shì)能只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、C【解題分析】

A.公式中G為常量，有單位，是根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的，A錯(cuò)誤．B.公式適用兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力，當(dāng)r趨向于零時(shí)，物體無(wú)法看成質(zhì)點(diǎn)，公式不再適用，B錯(cuò)誤．CD.兩物塊間的萬(wàn)有引力是相互作用力，一定大小相等，方向相反，C正確D錯(cuò)誤．6、A【解題分析】根據(jù)衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力提供向心力得：，故線速度線速度跟半徑的平方根成反比，因?yàn)椋瑒t，A正確；周期知周期跟半徑的3次方的平方根成正比，已知半徑，則，B錯(cuò)誤；向心力，根據(jù)以及，可得，C錯(cuò)誤；角速度，因?yàn)?，則，D錯(cuò)誤．7、AC【解題分析】

A.由于后輪輪胎邊緣的點(diǎn)與飛輪邊緣的點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，根據(jù)可知后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度，故選項(xiàng)A正確；B.由于飛輪邊緣的點(diǎn)與中軸鏈輪邊緣的點(diǎn)是皮帶傳動(dòng)，線速度大小相等，根據(jù)可知飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小不一定相等，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD.由于鏈條相連接的飛輪邊緣的點(diǎn)與中軸鏈輪邊緣的點(diǎn)是皮帶傳動(dòng)，線速度大小相等，根據(jù)可知鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小不一定相等，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。8、ABC【解題分析】

ABD．帶正電的小球所受電場(chǎng)力水平向右，小球的重力和所受電場(chǎng)力大小相等，則重力和電場(chǎng)力的合力方向與豎直方向成45°斜向右下，即等效重力場(chǎng)的方向與豎直方向成45°斜向右下，所以小球在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大，小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大，小球在F點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小。故AB兩項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。C．帶正電的小球所受電場(chǎng)力水平向右，小球在G點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大，則小球在G點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小。故C項(xiàng)正確。9、AC【解題分析】

A、在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長(zhǎng)狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時(shí)彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過(guò)程當(dāng)彈簧彈力與桿垂直時(shí)，彈力功率為零；當(dāng)彈簧為原長(zhǎng)時(shí)彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯(cuò)誤；C、由于A、B兩點(diǎn)彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢(shì)能不變，彈力對(duì)小球不做功，所以彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，即從A到B的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)小球做總功為零，故C正確；D、因做負(fù)功時(shí)彈力增大，而則彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，則彈簧彈力做正功過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的距離大于小球克服彈簧彈力做功過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的距離，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、AC【解題分析】

AB．兩電荷間距離，設(shè)電荷Q2右側(cè)r處場(chǎng)強(qiáng)為0，則：解得：即x=12cm處的場(chǎng)強(qiáng)為零，所以x=6cm到x=12cm間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，處場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向。故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。C．x=6cm到x=12cm間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則x=8cm處的電勢(shì)比x=10cm處的電勢(shì)低。故C項(xiàng)正確。D．處場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向，則x=15cm處的電勢(shì)大于x=20cm處的電勢(shì)；將一個(gè)負(fù)的試探電荷從x=15cm處移動(dòng)到x=20cm處的過(guò)程中，它的電勢(shì)能增加。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。11、BD【解題分析】A項(xiàng)：地球靜止軌道衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，為1天，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=mC項(xiàng)：根據(jù)向心加速度a=4D項(xiàng)：地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對(duì)地面靜止，故D正確。點(diǎn)晴：地球的靜止軌道衛(wèi)星處于赤道的上方，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線速度、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出線速度與第一宇宙速度的大小，向心加速度與重力加速度的大小。12、BCD【解題分析】本題考查電容器的充放電，意在考查考生的分析能力．電容器充電時(shí)兩端電壓不斷增大，所以電源與電容器極板間的電勢(shì)差不斷減小，因此充電電流變小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)電阻R增大時(shí)，充電電流變小，電容器所充電荷量不變的情況下，充電時(shí)間變長(zhǎng)，選項(xiàng)B正確；若C增大，根據(jù)Q=CU，電容器的帶電荷量增大，選項(xiàng)C正確；當(dāng)電源電動(dòng)勢(shì)為85V時(shí)，電源給電容器充電仍能達(dá)到閃光燈擊穿電壓80V時(shí)，所以閃光燈仍然發(fā)光，閃光一次通過(guò)的電荷量不變，選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛：本題源自于2009年江蘇高考物理卷的第5題，以閃光燈發(fā)光問(wèn)題為背景考查電容器的充放電問(wèn)題，解題的關(guān)鍵是要弄清電路的工作原理和電容器二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C0.653【解題分析】試題分析：①車在水平木板運(yùn)動(dòng)時(shí)水平方向受到繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；而平衡摩擦力是小車帶動(dòng)紙帶恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；設(shè)小車質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量m，整體的加速度為a，繩上的拉力為F，則：對(duì)小車有：F=Ma；對(duì)鉤碼有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，則要求：Ma=（M+m）a，必須要滿足小車的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量，這樣兩者才能近似相等．為使紙帶打上盡量多的點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放②中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度得：=0.653m/s.考點(diǎn)：本題考查探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系14、初速度為零0.5900.1740.175各種阻力過(guò)原點(diǎn)的直線【解題分析】

(1)[1]用公式時(shí),對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開始。(2)[2][3][4]利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有:,重錘的動(dòng)能從開始下落至B點(diǎn),重錘的重力勢(shì)能減少量為:.(3)[5]由于各種阻力的影響導(dǎo)致重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量。(4)[6]根據(jù)公式整理可得：由幾何關(guān)系可知，此函數(shù)是過(guò)原點(diǎn)的直線。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、（1）0.67（2）2.8s（3）60N【解題分析】

（1）小物體從B點(diǎn)拋出后做斜拋運(yùn)動(dòng)，恰好在最高點(diǎn)進(jìn)入傳送帶，所以：vBcosα＝vC解得：vB＝5m/s小物體從A到B過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：解得μ0＝0.67（2）小物體到達(dá)傳送帶后，由牛頓第二定律得：a=μg＝1m/s2設(shè)小物體加速到傳送帶的速度所用時(shí)間為t1加速階段小物