2023屆廣東省廣州市華南師大附屬中學(xué)物理高一下期末調(diào)研試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)太空垃圾是圍繞地球軌道的有害人造物體，如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此有如下說法，正確的是（）A．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞B．離地越低的太空垃圾運(yùn)行角速度越小C．離地越高的太空垃圾運(yùn)行加速度越小D．離地越高的太空垃圾運(yùn)行速率越大2、(本題9分)利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無線電通訊，目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍．假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為()A．1hB．4hC．8hD．16h3、(本題9分)作用在同一個(gè)物體上的三個(gè)共點(diǎn)力，可以使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是A．3N、3N、8NB．10N、5N、2NC．6N、6N、6ND．1N、7N、15N4、(本題9分)如圖所示，長為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過最高點(diǎn)的速率為2m/s，g取10m/s2。關(guān)于球在不同位置受桿的作用力，下列判斷正確的是A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，桿對小球向下的拉力大小是16NB．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，桿對小球向上的支持力大小是4NC．小球通過最低點(diǎn)時(shí)，桿對小球向上的拉力大小是32ND．小球通過最低點(diǎn)時(shí)，桿對小球向上的拉力大小是30N5、(本題9分)輪船以速度16m/s勻速運(yùn)動(dòng)，它所受到的阻力為1.5×107N，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是A．9.0×104kW B．2.4×105kW C．8.0×104kW D．8.0×103kW6、(本題9分)質(zhì)量相同的子彈a、橡皮泥b和鋼球c以相同的初速度水平射向豎直墻，結(jié)果子彈穿墻而過，橡皮泥粘在墻上，鋼球被以原速率反向彈回。關(guān)于它們對墻的水平?jīng)_量的大小，下列說法中正確的是A．子彈、橡皮泥和鋼球?qū)Φ臎_量大小相等B．子彈對墻的沖量最小C．橡皮泥對墻的沖量最小D．鋼球?qū)Φ臎_量最小7、如圖所示，長為L的水平傳送帶以恒定速率v運(yùn)行，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從傳送帶左端由靜止釋放，一直加速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端，經(jīng)歷時(shí)間t,若物體與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.在上述過程中，下列說法中一定正確的是A．傳送帶對滑塊做的功為μmgvtB．傳送帶對滑塊做的功為mv2C．傳送裝置額外多做的功為μmgvtD．傳送裝置額外多做的功為8、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，一絕緣細(xì)線一端拉著帶負(fù)電的小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的電勢能一定最小B．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，細(xì)線的拉力一定最小C．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度一定最大D．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小9、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動(dòng)下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂B,獲得速度為v,A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g。下列說法正確的是()A．小車克服重力所做的功是mghB．合外力對小車做的功是1C．阻力對小車做的功是1D．推力對小車做的功是110、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處的場強(qiáng)為零B．x=14cm處的場強(qiáng)為零C．x=8cm處的電勢比x=10cm處的電勢低D．將一個(gè)負(fù)的試探電荷從x=15cm處移動(dòng)到x=20cm處的過程中，它的電勢能減少11、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜放置，以同樣恒定速率v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處，小物塊在甲傳送帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H，則在物塊從A到B的過程中A．兩種傳送帶對小物塊做功相等B．兩種傳送帶因運(yùn)送物塊而多消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不等，甲的小D．兩種傳送帶與物塊摩擦產(chǎn)生的熱量相等12、(本題9分)對于某一物體，下列說法中正確的是（）A．物體的動(dòng)量發(fā)生改變，則合外力一定對物體做了功B．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，其動(dòng)量一定改變C．物體的動(dòng)量發(fā)生改變，其動(dòng)能一定發(fā)生改變D．物體的動(dòng)能發(fā)生改變，其動(dòng)量一定發(fā)生改變二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一起重機(jī)在豎直向上吊運(yùn)重物時(shí)的速度變化如下表所示：（1）在圖中作出重物的速度－時(shí)間圖線_____．（2）在表格中所列時(shí)間內(nèi)，哪段時(shí)間內(nèi)重物在做加速運(yùn)動(dòng)？_____________哪段時(shí)間內(nèi)重物做勻速運(yùn)動(dòng)？_____________哪段時(shí)間內(nèi)重物在做減速運(yùn)動(dòng)？_____________14、質(zhì)量為1kg的物體，在空中由靜止開始自由落下，經(jīng)5s落地（g=10m/）。前2s內(nèi)小球的動(dòng)能增量為__；前2s內(nèi)重力做功的功率為_____；第2s末重力做功的瞬時(shí)功率________。15、(本題9分)某汽車在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車能達(dá)到的最大速度為___________m/s，則發(fā)動(dòng)機(jī)在300s內(nèi)做的功為___________J。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)．D點(diǎn)位于水平桌面最右端，水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R＝0.45m的圓環(huán)剪去左上角127°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離為R，P點(diǎn)到桌面右側(cè)邊緣的水平距離為1.5R．若用質(zhì)量m1＝0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)，用同種材料、質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為x＝4t﹣2t2，物塊從D點(diǎn)飛離桌面后恰好由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道．g＝10m/s2，求：（1）質(zhì)量為m2的物塊在D點(diǎn)的速度；（2）判斷質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)：（3）質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊釋放后在桌面上運(yùn)動(dòng)的過程中克服摩擦力做的功.17、（10分）(本題9分)質(zhì)量為1Kg的物體靜止在粗糙的水平面上，受到一個(gè)水平向右的拉力F=5N的作用，經(jīng)過一段時(shí)間，運(yùn)動(dòng)了10m，已知物體和地面間的摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2求：（1）拉力F做的功為多少？（2）摩擦力大小是多少？做的功為多少？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

A．在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度相同，如果它們繞地球飛行的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，它們不會(huì)碰撞，故A錯(cuò)誤。BCD．太空垃圾在地球的引力作用下繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可得離地越低的太空垃圾運(yùn)行角速度越大；離地越高的太空垃圾運(yùn)行加速度越小；離地越高的太空垃圾運(yùn)行速率越小，故BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。2、B【解析】試題分析：設(shè)地球的半徑為R，則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=1．1R；已知地球的自轉(zhuǎn)周期T=24h，地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期一致，若地球的自轉(zhuǎn)周期變小，則同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期變?。蒅MmR由幾何關(guān)系可知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r′=2R．由開普勒第三定律r3T2考點(diǎn)：開普勒第三定律【名師點(diǎn)睛】本題考查開普勒第三定律以及同步衛(wèi)星的性質(zhì)，要注意明確題目中隱含的信息的判斷是本題解題的關(guān)鍵。3、C【解析】

物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件是合力為零．判斷各選項(xiàng)中的三個(gè)力的合力能否為零．常用的方法是先找出其中兩個(gè)力的合力范圍，看看第三個(gè)力是否在這兩個(gè)力的合力的范圍之內(nèi)，在范圍之內(nèi)合力可以為零，否則則不能．【詳解】3N和3N的合力范圍是0N≤F合≤6N，第三個(gè)力8N不在這個(gè)范圍之內(nèi)，這三個(gè)力的合力不可以為零，不能使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。10N和5N的合力范圍是5N≤F合≤15N，第三個(gè)力2N不在其范圍之內(nèi)，這三個(gè)力的合力不可以為零，不能夠使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤。6N和6N的合力范圍是0N≤F合≤12N，第三個(gè)力6N在其范圍之內(nèi)，這三個(gè)力的合力可以為零，能夠使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確。1N和7N的合力范圍是6N≤F合≤8N，第三個(gè)力15N不在其范圍之內(nèi)，這三個(gè)力的合力不可以為零，不能夠使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。【點(diǎn)睛】判斷三個(gè)力的合力能否為零，首先判斷其中兩個(gè)力的合力范圍是關(guān)鍵．兩個(gè)力的合力最小時(shí)是二力在同一條直線上且方向相反，最小合力大小是二力大小的差，方向沿著較大的力的方向；兩個(gè)力的合力最大時(shí)是二力在同一條直線上且方向相同，最大合力大小是二力的代數(shù)和，方向與原二力的方向相同．4、B【解析】

AB、設(shè)小球在最高點(diǎn)時(shí)，重力剛好能提供向心力時(shí)，小球的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由于，所以桿在最高點(diǎn)對小球產(chǎn)生支持力，方向向上，設(shè)大小為N，由牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)可得N=4N，B正確A錯(cuò)誤；

CD、設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度為，由動(dòng)能定理有，設(shè)桿對小球的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立可得F=116N，CD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】當(dāng)物體與桿連接在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿可以產(chǎn)生拉力與可以產(chǎn)生支持力，所以物體能否做完整的圓周運(yùn)動(dòng)的臨界速度與桿出現(xiàn)支持力還是拉力的臨界速度是不一樣的，這也是本題的關(guān)鍵。5、B【解析】

輪船勻速運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤．6、B【解析】試題分析：根據(jù)里的作用的相互性，子彈、橡皮泥和鋼球?qū)Φ臎_量大小可以通過對墻對子彈、橡皮泥和鋼球的沖量而知；對子彈：，對橡皮泥：，對鋼球：，由此可知。考點(diǎn)：動(dòng)量定理?！久麕燑c(diǎn)睛】利用動(dòng)量定理表示出子彈、橡皮泥、鋼球的動(dòng)量的變化，從而了解沖量的大小，再由力的作用的相互性，從而說明子彈、橡皮泥、鋼球?qū)Φ臎_量的大小關(guān)系。7、CD【解析】

A、B項(xiàng)：傳送帶對滑塊的摩擦力為：，滑塊的位移為：L，所以傳送帶對滑塊做的功為，由于滑塊到達(dá)傳送帶右端的速度不一定為，所以傳送帶對滑塊做的功不一定為，故AB錯(cuò)誤；C項(xiàng)：傳送裝置額外多做的功即為傳送帶克服滑塊與傳送帶間的摩擦做的功，傳送帶的位移為，所以功為：，故C正確；D項(xiàng)：由能量守恒可知，傳送裝置額外多做的功轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)的熱量和滑塊的動(dòng)能，滑塊到達(dá)右端時(shí)的速度為：，所以動(dòng)能為，產(chǎn)生的熱量為：，所以傳送裝置額外多做的功為，故D正確。8、AD【解析】

A項(xiàng)：從b到a，電場力做正功，電勢能減小，故小球經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的電勢能最小，故A正確；B、C項(xiàng)：小球在電場中受到重力和豎直向上的電場力作用，當(dāng)重力大于電場力時(shí)，小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，合力做負(fù)功，速度減小，則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小，到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度最大，動(dòng)能最大；當(dāng)重力等于電場力時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，細(xì)線拉力大小保持不變，當(dāng)重力小于電場力時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最大，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球的速度最小，故BC錯(cuò)誤；D項(xiàng)：、當(dāng)小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，電場力做正功，電勢能減小，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球的電勢能最小，機(jī)械能最大，所以小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小，故D正確。9、ABC【解析】

重力做功只與物體的初末位移的高度差有關(guān)，與其它因素沒有關(guān)系，WG=mg△h，合外力對物體所做的功可根據(jù)動(dòng)能定理求解?！驹斀狻緼項(xiàng)：小車克服重為做功：W=Gh=mgh，故A正確；B項(xiàng)：由動(dòng)能定理，小車受到的合力做的功等于小車動(dòng)能的增加，即W=ΔEC、D項(xiàng)：由動(dòng)能定理，W合=WW阻【點(diǎn)睛】本題主要考察了求力做功的幾種方法，恒力做功可根據(jù)做功公式直接計(jì)算，變力和合外力對物體做的功可根據(jù)動(dòng)能定理求解。10、AC【解析】

AB．兩電荷間距離，設(shè)電荷Q2右側(cè)r處場強(qiáng)為0，則：解得：即x=12cm處的場強(qiáng)為零，所以x=6cm到x=12cm間場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，處場強(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間場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，沿電場線方向電勢降低，則x=8cm處的電勢比x=10cm處的電勢低。故C項(xiàng)正確。D．處場強(qiáng)方向沿x軸正方向，則x=15cm處的電勢大于x=20cm處的電勢；將一個(gè)負(fù)的試探電荷從x=15cm處移動(dòng)到x=20cm處的過程中，它的電勢能增加。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。11、AC【解析】

A.傳送帶對小物體做功等于小物塊機(jī)械能的增加量，兩種情況下物體動(dòng)能的增加量相等，重力勢能的增加量也相同，即機(jī)械能的增加量相等，根據(jù)功能關(guān)系知，兩種傳送帶對小物體做功相等，故A正確.C.根據(jù)公式v2=2ax，乙物體的位移小，v相等，可知物體加速度關(guān)系a甲＜a乙，再由牛頓第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙；故C正確.D.由摩擦生熱Q=fS相對知，甲圖中：，，．乙圖中：，，解得：，，Q甲＞Q乙；故D錯(cuò)誤.B.根據(jù)能量守恒定律，電動(dòng)機(jī)消耗的電能E電等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機(jī)械能之和，因物塊兩次從A到B增加的機(jī)械能相同，Q甲＞Q乙，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯(cuò)誤.12、BD【解析】A.物體的動(dòng)量發(fā)生變化，可能是速度的大小、方向中有一個(gè)量或兩個(gè)量發(fā)生了變化，物體肯定受到了力的作用，但此力不一定做功，故A錯(cuò)誤；B.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的標(biāo)志是速度，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，速度一定變化，則動(dòng)量一定變化，故B正確；C.物體的動(dòng)量變化，可能是速度的大小、方向中有一個(gè)量或兩個(gè)量發(fā)生了變化，若僅是速度的方向改變，則動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；D.物體的動(dòng)能改變，則其速度的大小一定改變，故動(dòng)量一定發(fā)生改變，故D正確．故選BD二．填空題(每小題6分，共18分)13、重物在0-5s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)，在5s-8s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，在8s-10s內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)【解析】

(1)[1]．根據(jù)數(shù)據(jù)作出速度?時(shí)間圖象，如圖所示：(2)[2][3][4]．從表格中所列數(shù)據(jù)可知：0?5s內(nèi)重物都在做加速運(yùn)動(dòng)，5?8s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，8?10s內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)．14、200J100W200W【解析】

[1]2s末的速度：所以前2s內(nèi)小球的動(dòng)能增量為