2023年廣東省珠海市金灣區(qū)外國語學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(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)如圖為某宇宙飛船的飛行示意圖，飛船先在貼近天體A的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)再次點(diǎn)火后飛離A，到達(dá)天體B附近后經(jīng)調(diào)整貼近B的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若天體A和B的質(zhì)量、半徑分別為M1、R1和M2、R2，則飛船在貼近A、B表面做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比T1：T2為A． B． C． D．2、(本題9分)人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）在軌道運(yùn)行的過程中，常常需要變軌。除了規(guī)避“太空垃圾”對(duì)其的傷害外，主要是為了保證其運(yùn)行的壽命。據(jù)介紹，由于受地球引力影響，人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）運(yùn)行軌道會(huì)以每天100米左右的速度下降。這樣將會(huì)影響人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）的正常工作，常此以久將使得其軌道越來越低，最終將會(huì)墜落大氣層．下面說法正確的是（）A．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞速度減小B．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的向心加速度減小C．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞周期減小D．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞角速度減小3、(本題9分)2018年12月25日10點(diǎn)30分，從杭州東站出發(fā)的D9551次復(fù)興號(hào)列車，歷時(shí)2小時(shí)，準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)站——黃山北站，這標(biāo)志著杭黃高鐵正式開通運(yùn)營．杭黃高鐵歷時(shí)4年多的建設(shè)，設(shè)計(jì)時(shí)速250km，全長265公里，被譽(yù)為“中國最美高鐵線”，下列說法正確的是A．歷時(shí)4年多指的是時(shí)刻B．D9551從杭州到黃山的位移為265kmC．設(shè)計(jì)時(shí)速250km指列車的平均速度D．研究列車從杭州到黃山的運(yùn)行時(shí)間時(shí)可將列車視作質(zhì)點(diǎn)4、原來靜止在光滑水平桌面上的木塊，被水平飛來的子彈擊中，當(dāng)子彈深入木塊d深度時(shí)，木塊相對(duì)桌面移動(dòng)了s，然后子彈和木塊以共同速度運(yùn)動(dòng)，設(shè)阻力大小恒為f，對(duì)這一過程，下列說法正確的是()A．子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于f（d+s）C．子彈動(dòng)能的減少量等于fdD．系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的量等于fd5、(本題9分)一艘小船在河中行駛，假設(shè)河岸是平直的，河水沿河岸向下游流去.現(xiàn)在使位于河中央的小船用最短時(shí)間行駛到岸邊，則小船船頭指向（即在靜水中船的航向）應(yīng)（）A．與河岸成一定角度，斜向上游 B．與河岸成一定角度，斜向下游C．與河岸平行，指向下游 D．與河岸垂直，指向?qū)Π?、(本題9分)長度為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為3kg的小球，以O(shè)點(diǎn)為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為2m/s，取g＝10m/s2，則此時(shí)輕桿OA將（）A．受到6N的拉力 B．受到6N的壓力C．受到24N的拉力 D．受到24N的壓力7、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的物體在與水平方向成θ角的拉力F的作用下勻速前進(jìn)．在時(shí)間為t的過程中，說法正確的是（）A．拉力對(duì)物體的沖量為FtcosθB．摩擦力對(duì)物體的沖量為FtcosθC．重力對(duì)物體的沖量為零D．合力對(duì)物體的沖量為零8、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，滑到大環(huán)的最低點(diǎn)的過程中，(重力加速度大小為g)()A．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)B．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)C．此過程中小環(huán)的機(jī)械能守恒D．小環(huán)滑到大環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，大圓環(huán)對(duì)桿的拉力大于(m＋M)g9、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．在0﹣1s內(nèi)合外力做功為4JB．在1～3s內(nèi)合外力做功為4JC．在0.5s時(shí)合外力功率大小為4WD．在2s時(shí)合外力功率大小為4W10、如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電。第一次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示。若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相等的，則以下說法正確的是()A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是U0C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶511、(本題9分)在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺(tái)跳水是我國運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)．質(zhì)量為的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為，那么在他減速下降高度為的過程中，為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f法正確的是（）A．他的動(dòng)能減少了 B．他的重力勢(shì)能減少了C．他的機(jī)械能減少了 D．他的機(jī)械能減少了12、(本題9分)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運(yùn)動(dòng)，并測出了行星的軌道半徑和運(yùn)行周期，已知萬有引力常量G。則由此可推算出（）A．行星的質(zhì)量B．行星的線速度C．恒星的質(zhì)量D．恒星的半徑二、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“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，回答下列問題：（1）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶，前后要連續(xù)進(jìn)行一系列的操作，下列各步驟的合理順序是______.A．釋放紙帶B．接通電源C．取下紙帶D．切斷電源（2）如圖，釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位置合理的是______.（3）如下圖，某同學(xué)用正確的方法獲得了一條紙帶，并以起點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)O，后隔一段距離，取連續(xù)點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F，如圖所示.已知重錘的質(zhì)量為0.5kg，則電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下E點(diǎn)時(shí)，重錘減少的重力勢(shì)能Δ（4）比較ΔEP與14、（10分）(本題9分)在“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：a．用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定．b．將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大?。甤．往淺盤里倒入約1cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．d．將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．完成下列填空：（1）上述步驟中，正確的操作順序是__________．（填寫步驟前面的字母）（1）將1cm3的油酸溶于酒精，制成100cm3的油酸酒精溶液；測得lcm3的油酸酒精溶液有50滴．現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜面積是0.16m1．由此估算出油酸分子的直徑為_________m．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）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，質(zhì)量為mA=3kg的小車A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面勻速運(yùn)動(dòng)，小車左端固定的支架通過不可伸長的輕繩懸掛質(zhì)量為mB=1kg的小球B（可看作質(zhì)點(diǎn)），小球距離車面h=0.8m．某一時(shí)刻，小車與靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為mC=1kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起（碰撞時(shí)間可忽略），此時(shí)輕繩突然斷裂．此后，小球剛好落入小車右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小車系統(tǒng)的最終速度大小v共；（1）繩未斷前小球與砂桶的水平距離L；（3）整個(gè)過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E機(jī)損．16、（12分）某運(yùn)動(dòng)員在平直雪道上的A、B兩地間進(jìn)行滑雪訓(xùn)練。在某次由A到B的訓(xùn)練中，他利用滑雪杖獲得水平推力F=84N從A由靜止開始向前滑行，作用時(shí)間為t1=1s，之后立即撤除水平推力，滑行t2=2s后再次用滑雪杖獲得同樣的水平推力，作用距離與第一次使用雪仗時(shí)相同，接著再次撤除水平推力后，運(yùn)動(dòng)員滑到B時(shí)剛好停下。已知該運(yùn)動(dòng)員連同裝備的總質(zhì)量為m=60kg，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小恒為Ff=12N，求在這次訓(xùn)練中.(1)第一次利用滑雪杖獲得的加速度大小及這段時(shí)間內(nèi)的位移大??；(2)運(yùn)動(dòng)員獲得的最大速度；(3)A、B兩地間的距離。17、（12分）(本題9分)“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種武器。如圖為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的拋石機(jī)模型，直桿可繞水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，其長臂的長度L=2m，開始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角α=37°；將質(zhì)量為m=10.0kg的石塊裝在長臂末端的口袋中，對(duì)短臂施力，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)被卡住立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊在最高點(diǎn)被水平拋出。已知石塊落地位置與拋出位置間的水平距離為12m，不計(jì)空氣阻力，取g=9.8m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.80。求：（1）石塊水平飛出時(shí)速度的大?。?）拋石機(jī)對(duì)石塊做的功

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】

飛船貼近天體A的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬有引力提供向心力，有：，飛船貼近天體B的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬有引力提供向心力，有：得：，故A正確，BCD錯(cuò)誤。2、C【解析】

衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得：解得：故在軌道半徑減小后，周期減小，線速度增大，角速度增大，向心加速度增大。A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.3、D【解析】

位移是指初位置到末位置的有向線段，根據(jù)列車運(yùn)行表先查出成都到西安的路程，由速度平均速率公式求出列車的平均速率，能否把物體看做質(zhì)點(diǎn)關(guān)鍵是看大小或形狀是否影響所研究的問題?！驹斀狻繗v時(shí)4年多對(duì)應(yīng)的是一段時(shí)間間隔，所以指的是時(shí)間，故A錯(cuò)誤；D9551從杭州到黃山火車走的曲線，265km指的是路程而不是位移，故B錯(cuò)誤；設(shè)計(jì)時(shí)速250km指列車的瞬時(shí)速度，故C錯(cuò)誤；研究列車從杭州到黃山的運(yùn)行時(shí)間，能忽略大小和形狀，所以能看成質(zhì)點(diǎn)，故D正確。所以D正確，ABC錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題考查了位移與路程、速度與速率、平均速度與平均速率、時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別，能從列車時(shí)刻表得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵。4、D【解析】

A.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析可知：子彈原有的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為子彈和木塊的內(nèi)能與后來木塊和子彈的動(dòng)能之和，機(jī)械能由損失，故A不符合題意。BD.木塊和子彈所組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能與產(chǎn)生的熱能相等，為摩擦力與相對(duì)位移的乘積，即：Q=fd，故B不符合題意，D符合題意。C.只有阻力對(duì)子彈做功，動(dòng)能定理得知：子彈損失的動(dòng)能等于子彈克服阻力所做的功，大小f（d+s）。故C不符合題意。5、D【解析】當(dāng)小船的靜水速（即船頭的指向）與河岸垂直時(shí)，垂直于河岸方向上的速度最大，則渡河時(shí)間最短．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短；合速度的方向指向河岸時(shí)，位移最?。?、B【解析】

小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，受重力和桿的彈力，先假設(shè)為向下的彈力，由牛頓第二定律解得故彈力的方向與假設(shè)的方向相反，為向上的6N支持力，即桿將受到6N的壓力，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤，B正確；故選B。7、BD【解析】

運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則拉力的沖量為I1=Ft；故A錯(cuò)誤；由于做勻速運(yùn)動(dòng)，阻力大小與F的水平分力相等，摩擦力大小為f=Fcosθ，摩擦力對(duì)物體的沖量的大小為I2=ft=Ftcosθ．故B正確；重力對(duì)物體的沖量為mgt，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體勻速運(yùn)動(dòng)，合外力為零，由動(dòng)量定理知合外力對(duì)物體的沖量為零．故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】此題中各力都恒力，恒力的沖量公式I=Ft與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)．8、BCD【解析】

AB．小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，有豎直向上的加速度，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知小環(huán)處于超重狀態(tài)．故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于大環(huán)固定不動(dòng)，對(duì)小環(huán)的支持力不做功，只有重力對(duì)小環(huán)做功，所以小環(huán)的機(jī)械能守恒，故C正確；D．小環(huán)從最高到最低，由動(dòng)能定理得：，小環(huán)在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：，聯(lián)立得：F=5mg，對(duì)大環(huán)分析，有：T=F+Mg=5mg+Mg＞（m+M）g，故D正確．9、AC【解析】

A、由動(dòng)能定理可知，0﹣1s內(nèi)合外力做功，故A正確；B、由動(dòng)能定理可知，1﹣3s內(nèi)合外力做功，故B錯(cuò)誤。C、0.5s時(shí)加速度大小為，合外力大小為，在0.5s時(shí)合外力功率大小為，故C正確；D、在2s時(shí)加速度大小為，合外力大小為，在2s時(shí)合外力功率大小為，故D錯(cuò)誤。10、AD【解析】

A.第一次所加正弦交流電壓的有效值為U1＝U0，A項(xiàng)正確；B.設(shè)第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據(jù)有效值的定義有，解得U2＝U0，B項(xiàng)錯(cuò)；CD.根據(jù)電功率的定義式P＝可知，P1∶P2＝1∶5，C項(xiàng)錯(cuò)、D項(xiàng)正確。11、BD【解析】

A、在運(yùn)動(dòng)員減速下降高度為h的過程中，運(yùn)動(dòng)員受重力和阻力，運(yùn)用動(dòng)能定理得：（mg﹣F）h＝△Ek,由于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能是減小的，所以運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能減少（F﹣mg）h，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系得：wG＝﹣△Ep＝mgh，他的重力勢(shì)能減少了mgh，故B正確．C、由除了重力和彈簧彈力之外的力做功量度機(jī)械能的變化得出：w外＝△E運(yùn)動(dòng)員除了重力還有阻力做功，w外＝wF＝﹣Fh，他的機(jī)械能減少了Fh，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)C選項(xiàng)分析，故D正確．故選BD．12、BC【解析】

行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道已知行星（或衛(wèi)星）的軌道半徑和周期，只能求解恒星（或行星）的質(zhì)量，即中心天體的質(zhì)量.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）BADC（2）丙（3）1．35小于【解析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和要求：實(shí)驗(yàn)中先接通電源，再釋放紙帶，然后切斷電源，最后取下紙帶，所以實(shí)驗(yàn)的步驟順序?yàn)锽ADC；(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，釋放前必須保持提起的紙帶處于豎直位置，并且使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故合理的位置因?yàn)楸麍D；(3)由圖可知，E點(diǎn)時(shí)下落的高度為：h=7.1cm=0.071m；故重力勢(shì)能的減小量為：ΔEP=mgh=0.5×9.8×0.071=0.35J；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度可以求出v(4)由于下落中存在存在空氣阻力和摩擦阻力，因此減小的重力勢(shì)能一定大于增加的動(dòng)能；14、c、a、d、b6×10-10【解析】

(1)“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：準(zhǔn)備淺水盤（c）→形成油膜（a）→描繪油膜邊緣（d）→測量油膜面積并計(jì)算分子直徑（b），故為c、a、d、b。(1)一滴油酸酒精溶液中油酸的體積為：V=，則分子直徑：d=m=6×10-10m．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、(1)3.1m/s（1）0.4m（3）14.4J【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)量守恒求出系