福建省廈門市第二中學(xué)2023年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)某星球與地球的質(zhì)量比為a，半徑比為b，則該行星表面與地球表面的重力加速度之比為()A．a(chǎn)/b B．a(chǎn)b2 C．a(chǎn)/b2 D．a(chǎn)b2、(本題9分)平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：①水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)；②豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時(shí)B球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面，這個(gè)實(shí)驗(yàn)（）A．只能說(shuō)明上述規(guī)律中的第1條B．只能說(shuō)明上述規(guī)律中的第2條C．不能說(shuō)明上述規(guī)律中的任何一條D．能同時(shí)說(shuō)明上述兩條規(guī)律3、(本題9分)如圖所示，一根細(xì)線下端栓一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔小孔光滑的水平桌面上，小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)使小球在一個(gè)更高的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而金屬塊Q始終靜止在桌面上的同一位置，則改變高度后與原來(lái)相比較，下面的判斷中正確的是（）A．細(xì)線所受的拉力不變 B．Q受到桌面的靜摩擦力變小C．小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大 D．小球P運(yùn)動(dòng)的線速度變大4、(本題9分)如圖所示，圓錐擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，擺角為α，質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A．?dāng)[線的拉力為B．?dāng)[球的向心加速度為C．其運(yùn)動(dòng)周期為D．其運(yùn)動(dòng)周期為5、(本題9分)如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一個(gè)以O(shè)為圓心、半徑R=0.1m的圓，P為圓周上的一點(diǎn)，O、P兩點(diǎn)連線與x軸正方向的夾角為θ。若空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=100V/m，則O、P兩點(diǎn)的電勢(shì)差可表示為（）A．UB．UC．UD．U6、(本題9分)水平路面上有一質(zhì)量為1kg的玩具小車由靜止開(kāi)始沿直線啟動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，圖中0~2s時(shí)間段圖像為直線，2s后發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變。已知玩具小車行駛中的阻力恒為2N，則下列說(shuō)法正確的是A．2s后牽引力功率為12WB．玩具小車運(yùn)動(dòng)的最大速度vm為12m/sC．0~2s內(nèi)牽引力所做的功為18JD．2~4s內(nèi)牽引力所做的功為60J7、如圖所示，小車AB放在光滑的水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，小車AB總質(zhì)量為M=3kg，質(zhì)量為m=1kg的光滑木塊C放在小車上，用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為6J，且小車AB和木塊C都靜止。當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，木塊C被釋放，使木塊C離開(kāi)彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下說(shuō)法正確的是（）A．彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中木塊C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小車AB也向右運(yùn)動(dòng)B．木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1C．木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動(dòng)D．木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s8、(本題9分)如圖所示，a為放在赤道上相對(duì)地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，b為沿地球表而附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（軌道半徑近似等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c的說(shuō)法中正確的是A．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為ab>ac>aaB．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為aa>ab>acC．a(chǎn)、b、c的周期關(guān)系為Ta=Tc>TbD．a(chǎn)、b、c的線速度大小關(guān)系為va=vb>vc9、(本題9分)甲、乙兩物體在同一地點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng)，已知甲物體的質(zhì)量是乙物體的質(zhì)量的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲乙兩物體的加速度之比為l：1B．甲乙兩物體的著地速度之比為1：C．甲乙兩物體的下落時(shí)間之比為：1D．甲乙兩物體從下落到著地的過(guò)程中的平均速度之比為1：210、關(guān)于靜電的利用和防范，以下說(shuō)法正確的是A．制作汽油桶的材料用塑料比用金屬好B．靜電除塵和靜電復(fù)印是利用異種電荷相互吸引的原理C．油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，只是為了美觀沒(méi)有實(shí)際用途D．飛機(jī)在輪胎上安裝地線或用導(dǎo)電橡膠制造輪胎是為了降落時(shí)及時(shí)導(dǎo)走機(jī)身上聚集的靜電荷11、(本題9分)如圖所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過(guò)平行于傳送帶的輕繩跨過(guò)光滑輕滑輪與物塊b相連，開(kāi)始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力的作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過(guò)程中()A．物塊a重力勢(shì)能減少量等于物塊b重力勢(shì)能的增加量B．物塊a機(jī)械能的減少量等于物塊b機(jī)械能的增加量C．摩擦力對(duì)物塊a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加之和D．任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等12、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)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(shuō)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(shì)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)某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖裝置，用質(zhì)量為m的鉤碼通過(guò)滑輪牽引小車，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，另外還有電源，導(dǎo)線，復(fù)寫紙，天平都沒(méi)畫出來(lái)，如果要完成探究“恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，則（1）還需要的實(shí)驗(yàn)器材是____________．A．秒表B．刻度尺（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源___________．A．交流電源B．直流電源（3）某同學(xué)利用如圖的裝置完成實(shí)驗(yàn)，有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是___________．A．平衡摩擦力時(shí)不能將鉤碼通過(guò)細(xì)線掛在小車上B．為減小誤差，應(yīng)使鉤碼的總直流遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先釋放小車再接通電源D．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14、（10分）(本題9分)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻在空中所通過(guò)的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用了如圖所示的裝置．先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙．將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口的方向平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；將木板再向遠(yuǎn)離槽口的方向平移距離x，小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C．若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離x＝10.00cm，A、B間距離y1＝5.02cm，B、C間距離y2＝14.82cm．請(qǐng)回答以下問(wèn)題(g＝9.80m/s2)(1)為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放？_____________．(2)根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量來(lái)求得小球初速度的表達(dá)式為v0＝_______．(用題中所給字母表示)(3)小球初速度的值為v0＝________m/s．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)質(zhì)量為2kg的物體在水平地面上，受到一沿水平方向大小為11N的拉力作用，使物體從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，移動(dòng)距離為x＝2m，已知地面與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝1．2．(g取11m/s2)求：（1）拉力對(duì)物體做的功；（2）摩擦力對(duì)物體做的功；（3）合外力對(duì)物體做的功．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=3kg的滑塊套在水平固定的軌道上并可在軌道上無(wú)摩擦地滑動(dòng)．質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）通過(guò)長(zhǎng)L=0.75m的輕桿與滑塊上的光滑軸O相連，開(kāi)始時(shí)滑塊靜止，且輕桿處于水平狀態(tài)．現(xiàn)給小球一個(gè)v0=3m/s的豎直向下的初速度，取g=10m/s2求：(1)在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球相對(duì)于初位置可以上升的最大高度h，(2)小球從初位置到第一次到達(dá)最大高度的過(guò)程中，滑塊在水平軌道上移動(dòng)的位移s17、（12分）(本題9分)將一物體從5m高處以10m/s的初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物體落地．取g＝10m/s2，求：（1）物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）物體的水平位移為多大．

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、C【解析】試題分析：根據(jù)，得g=，則，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用2、B【解析】

在打擊金屬片時(shí)，兩小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)．結(jié)果同時(shí)落地，則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)。

故選B．3、D【解析】

AB.設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為，細(xì)線的拉力大小為T，細(xì)線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。P球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力和細(xì)線的拉力的合力提供向心力，如圖，則有：，增大，cos減小，則得到細(xì)線拉力T增大，對(duì)Q球，由平衡條件得知，Q受到桌面的靜摩擦力等于細(xì)線的拉力大小，則靜摩擦力變大，AB錯(cuò)誤。CD.，得角速度使小球改到一個(gè)更高的水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，角速度增大。知周期變小，增大，sin增大，tan增大，線速度變大，C錯(cuò)誤D正確。4、D【解析】

A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因?yàn)樾∏蛟谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯(cuò)誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：．故B錯(cuò)誤；CD.小球做圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律得：小球運(yùn)動(dòng)的周期為：故C錯(cuò)誤D正確。5、A【解析】本題考查勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系.沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來(lái)越低,故由題圖可知O點(diǎn)電勢(shì)低,P點(diǎn)電勢(shì)高,所以O(shè)P兩點(diǎn)間電勢(shì)差為負(fù)值,勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)差取決于兩點(diǎn)間沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離,所以有:UOP=-EdOPsinθ=-10sinθ,A項(xiàng)正確.6、D【解析】

A.0~2s內(nèi)加速度，牽引力，，根據(jù)功率公式得2s后牽引力功率為，A錯(cuò)誤。B.當(dāng)牽引力與阻力相等時(shí)，速度最大，最大速度為，B錯(cuò)誤。C.0~2s內(nèi)牽引力所做的功圖像面積代表位移：，C錯(cuò)誤。D.2~4s內(nèi)功率恒定，牽引力所做的功，D正確。7、BCD【解析】

以木塊和小車為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：。由機(jī)械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車AB左運(yùn)動(dòng)。A.由上面分析可知，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車AB左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)関1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1，故B正確；C.木塊C與油泥粘在一起后，木塊C和小車AB成為一個(gè)整體，總動(dòng)量為0，整體的速度為0。所以木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動(dòng)，故C正確；D.木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s，與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。8、AC【解析】地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根據(jù)a=rω2知，c的向心加速度大于a的向心加速度；根據(jù)牛頓第二定律得a=GMr2，b的向心加速度大于c的向心加速度，所以ab＞ac＞aa，故A正確，B錯(cuò)誤；衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據(jù)T=2πr3GM得c的周期大于b的周期，即Ta=Tc>Tb，故C正確；地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ω點(diǎn)睛：地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=rω，a=rω2比較線速度的大小和向心加速度的大小，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力比較b、c的線速度、角速度、周期和向心加速度大?。?、AB【解析】

A.甲、乙兩物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度都為重力加速度，相同，故A項(xiàng)符合題意.B.根據(jù)v2＝2gh，末速度為v，故甲乙兩物體的著地速度之比為1：，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)hgt2,得t，故甲乙兩物體的下落時(shí)間之比為1：，故C項(xiàng)不合題意.D.都做自由落體運(yùn)動(dòng)，則平均速度都是末速度的一半，甲乙兩物體的著地速度之比為1：，所以兩物體從下落到著地的過(guò)程中的平均速度之比也是1：，故D項(xiàng)不合題意.10、BD【解析】

A.制作汽油桶的金屬比用塑料好，屬于靜電的防止，故A項(xiàng)不符合題意；B.靜電除塵是利用靜電場(chǎng)使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到帶電的電極上，靜電復(fù)印也是利用正負(fù)電荷之間的相互吸引的原理制成的，故B項(xiàng)符合題意；C.油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，可以將運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中產(chǎn)生的靜電及時(shí)導(dǎo)走，避免產(chǎn)生電火花引起的爆炸，故C項(xiàng)不符合題意；D.飛機(jī)輪胎是用導(dǎo)電橡膠制成的，這是為了飛機(jī)在降落時(shí)，將飛行的過(guò)程中產(chǎn)生靜電導(dǎo)走，避免對(duì)飛機(jī)造成危害，故D項(xiàng)符合題意．11、ACD【解析】

A．開(kāi)始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，則有magsinθ=mbg，則masinθ=mb．b上升h，則a下降高度為hsinθ，則a重力勢(shì)能的減小量為maghsinθ=mbgh．即物塊a重力勢(shì)能減少量等于物塊b重力勢(shì)能的增加量，故A正確．B．由于摩擦力對(duì)a做正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，所以物塊a機(jī)械能的減少量小于物塊b機(jī)械能的增加量，故B錯(cuò)誤．C．根據(jù)能量守恒得知系統(tǒng)機(jī)械能增加，摩擦力對(duì)a做的功等于a、b機(jī)械能的增量．所以摩擦力做功大于a的機(jī)械能增加．因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢(shì)能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加之和．故C正確．D．任意時(shí)刻a、b的速率相等，對(duì)b，克服重力的瞬時(shí)功率Pb=mgv，對(duì)a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等．故D正確．12、AD【解析】

A項(xiàng)：從b到a，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故小球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最小，故A正確；B、C項(xiàng)：小球在電場(chǎng)中受到重力和豎直向上的電場(chǎng)力作用，當(dāng)重力大于電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球的電勢(shì)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。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）B（2）A（3）AD【解析】

（1）還需要的實(shí)驗(yàn)器材是刻度尺，用來(lái)測(cè)量紙帶的長(zhǎng)度；時(shí)間可以從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中讀出，不需要秒表；故選B.（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源交流電源，故選A.（3）平衡摩擦力時(shí)不能將鉤碼通過(guò)細(xì)線掛在小車上，只讓小車拖著紙帶在木板上勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；減小誤差，應(yīng)使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源再釋放小車，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；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，以能在紙帶上打出更多的點(diǎn)，選項(xiàng)D正確；故選AD.14、為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同；；1.00；【解析】

（1）[1]．要保證每次拋出時(shí)的速度相等應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下并且斜槽軌道末端必須保持水平，只