江蘇省如東縣2023年物理高一下期末綜合測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是（）A．圖（l）若將電源極性反接，電路中一定沒有光電流產(chǎn)生B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子核的構(gòu)成C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射6種不同頻率的光子D．圖(4)原子核D、E結(jié)合成F時會有質(zhì)量虧損，要釋放能量2、(本題9分)放射性同位素釷Th經(jīng)一系列α、β衰變后生成氡Rn，以下說法正確的是（

）A．每經(jīng)過一次α衰變原子核的質(zhì)量數(shù)會減少2個B．每經(jīng)過一次β衰變原子核的質(zhì)子數(shù)會增加1個C．放射性元素釷Th的原子核比氡Rn原子核的中子數(shù)少4個D．釷Th衰變成氡Rn一共經(jīng)過2次α衰變和3次β衰變3、下列關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是A．實驗探究勻速圓周運動向心力與物體運動的角速度、半徑、質(zhì)量的關(guān)系時，采用了比值定義法B．在研究運動的合成與分解時，采用了控制變量法C．人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率，功率的定義采用了等效替代的方法D．卡文迪許巧妙地利用扭秤測出了鉛球間的萬有引力，得到了萬有引力常量，實驗采用了微小量放大法4、(本題9分)如圖所示,長為的細繩的一端固定于點,另一端系一個小球,在點的正下方釘一個光滑的釘子,小球從一定高度擺下.當(dāng)細繩與釘子相碰時,釘子的位置距小球,則細繩碰到釘子前、后（）A．繩對小球的拉力之比為B．小球所受合外力之比為C．小球做圓周運動的線速度之比為D．小球做圓周運動的角速度之比為5、(本題9分)把一個小球放在光滑的球形容器中，使小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是（）A．重力、向心力B．小球受到的合力為零C．重力、容器壁的支持力D．重力、容器壁的支持力和向心力6、如圖所示，物體在大小為10N、方向與水平地面成角的拉力F作用下，水平向右運動6m，此過程中拉力F對物體做的功是A．20J B．30J C．J D．60J7、(本題9分)半徑分別為2R和R的兩個半圓，分別組成如圖甲乙所示的兩個光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運動并能甲從開口豎直向下的半圓軌道的最高點通過?？諝庾枇Σ挥?。下列說法正確的是A．圖甲中小球在軌道最高點的角速度比圖乙中小球在軌道最高點的角速度小B．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力大C．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力大D．圖甲中小球在軌道最低點的向心力比圖乙中球在軌道最低點的向心力小8、(本題9分)我國于2017年11月發(fā)射嫦娥五號探月衛(wèi)星，執(zhí)行月面取樣返回任務(wù)．“嫦娥五號”從月球返回地球的過程中可以簡單分為四步，如圖所示第一步將“嫦娥五號”發(fā)射至月球表面附近的環(huán)月圓軌道I，第二步在環(huán)月軌道的A處進行變軌進入與月球轉(zhuǎn)移軌道II，第三步當(dāng)接近地球表面附近時，又一次變軌，從B點進入繞地圓軌道III，第四步再次變軌道后降落至地面，下列說法正確的是（）A．將嫦娥五號發(fā)射至軌道I時所需的發(fā)射速度為7.9km/sB．嫦娥五號從環(huán)月軌道I進入月地轉(zhuǎn)移軌道II需要加速C．嫦娥五號從A沿月地轉(zhuǎn)移軌道II到達B點的過程中其動能一直減少D．嫦娥五號在第四步變軌時需要減速9、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大，機械能不變10、如圖，a、b、c、d為一邊長為2l的正方形的頂點。電荷量均為q（q>0）的兩個點電荷分別固定在a、c兩點，靜電力常量為k。不計重力。下列說法不正確的是A．b點的電場強度大小為2kq4l2 B．電子過C．在兩點電荷產(chǎn)生的電場中，ac連線上中點的電勢最高 D．在b點從靜止釋放的電子，到達d點時動能不為零11、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動.小球運動到最高點時，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點的速度大小為v，其F一v2圖象如乙圖所示.則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時，桿對小球的彈力方向向上D．v2=2b時，小球受到的彈力與重力大小不相等12、如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，小物體所受摩擦力為f，下列敘述正確的是（）A．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動，物體P受重力、支持力、向心力和指向圓心方向的摩擦力B．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動，物體P相對圓盤有沿著半徑向外運動的趨勢C．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到某個值時，物體P將沿轉(zhuǎn)動切線方向飛離圓盤D．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，在物體P相對圓盤滑動之前，圓盤對物體P的摩擦力方向并不指向圓心二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，備有下列器材：A．干電池(電動勢約為1.5V，內(nèi)阻小于1.5Ω)B．電流表G(滿偏電流2mA，內(nèi)阻10Ω)C．電流表A(0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)D．滑動變阻器R1(0～20Ω，10A)E．滑動變阻器R2(0～100Ω，1A)F．定值電阻R3＝990ΩG．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為方便且能較準確地進行測量，應(yīng)選用滑動變阻器______(填寫序號)．(2)在虛線框內(nèi)畫出利用本題提供的器材所設(shè)計的實驗電路原理圖_______.(標出代表元件字母符號)(3)某同學(xué)根據(jù)他設(shè)計的實驗測出了6組I1(電流表G的示數(shù))和I2(電流表A的示數(shù))，請在如圖所示的坐標紙上作出I1和I2的關(guān)系圖線__________.序號123456I1/mA1.401.361.351.281.201.07I2/A0.100.150.230.250.350.50(4)根據(jù)圖線可得，被測電池的電動勢為______V，內(nèi)阻為______Ω.14、（10分）在用伏安法測電阻的實驗中，待測電阻Rx約為50Ω，電壓表V的內(nèi)阻約為4kΩ，電流表A的內(nèi)阻約為10Ω。為盡量減小實驗誤差，應(yīng)采用圖___________（選填“甲”或“乙”）所示的測量電路。某同學(xué)選擇正確的測量電路后進行實驗，若電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U和I，電阻的測量值由Rx測=三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m＝50kg的跳水運動員從距水面高h＝10m的跳臺上以v0＝5m/s的速度斜向上起跳，最終落入水中，若忽略運動員的身高，取g＝10m/s2，不計空氣阻力．求：(1)運動員在跳臺上時具有的重力勢能(以水面為零勢能參考平面)；(2)運動員起跳時的動能；(3)運動員入水時的速度大?。?6、（12分）(本題9分)如圖所示，A是長為L的細線懸掛的以質(zhì)量為m的小球，A的下端離光滑水平面很近，且可以繞O點在豎直面內(nèi)做圓周運動，現(xiàn)有一質(zhì)量為2m的滑塊B沿光滑水平面以速度正對A運動，并與A發(fā)送彈性碰撞，已知細線承受的最大拉力為10mg，現(xiàn)要求小球做圓周運動能通過圓形軌道最高點為重力加速度，求滑塊B初速度的取值范圍．17、（12分）(本題9分)如圖,小球(可視為質(zhì)點)質(zhì)量m=2kg,不可伸長的細懸線長L=1m,現(xiàn)將小球拉至水平位置(懸線呈拉直狀態(tài)且在豎直紙面內(nèi))由靜止釋放,不計空氣阻力,(已知重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:（1）小球到達最低位置時時間t=0.5s,該過程中重力的平均功率多大？（2）小球第一次到達圖中虛線位置（θ=53°）重力的瞬時功率多大？（3）小球第一次到最低點過程中重力的最大功率是多少？

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

A．圖（l）若將電源極性反接，即為反向電壓，只要反向電壓比遏止電壓小，電路中就有光電流產(chǎn)生，故A錯誤；B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯誤；C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射出種不同頻率的光子，故C錯誤；D．原子核D和E聚變成原子核F時會有質(zhì)量虧損，要釋放能量，故D正確。故選D。2、B【解析】

經(jīng)過一次β衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，經(jīng)過一次α衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，結(jié)合電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒分析判斷．【詳解】A、經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，故A錯誤；B、經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)等于電荷數(shù)，則質(zhì)子數(shù)增加1個，故B正確；C、元素釷的原子核的質(zhì)量數(shù)為232，質(zhì)子數(shù)為90，則中子數(shù)為142，氡原子核的質(zhì)量數(shù)為220，質(zhì)子數(shù)為86，則中子數(shù)為134，可知放射性元素釷的原子核比氡原子核的中子數(shù)多8個，故C錯誤；D、釷衰變成氡，可知質(zhì)量數(shù)少12，電荷數(shù)少4，因為經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，經(jīng)過一次β衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，可知經(jīng)過3次衰變，2次衰變，故D錯誤．3、D【解析】

A.實驗探究勻速圓周運動向心力與物體運動的角速度、半徑、質(zhì)量的關(guān)系時，采用了控制變量法，故A錯誤。B.在研究運動的合成與分解時，采用了等效替代法，故B錯誤。C.人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率，功率的定義采用了比值定義法，故C錯誤。D.卡文迪許巧妙地利用扭秤測出了鉛球間的萬有引力，得到了萬有引力常量，實驗采用了微小量放大法，故D正確。4、B【解析】細繩與釘子相碰前后線速度大小不變，即線速度之比為1:1，半徑變小，根據(jù)v=ωr得知，角速度之比1:4，故CD錯誤．根據(jù)F合=F-mg=m，則合外力之比為1:4，選項B正確；拉力F=mg+m，可知拉力之比，選項A錯誤；故選B.點睛：解決本題的關(guān)鍵是抓住細繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．5、C【解析】

AD.向心力是某個力或幾個力的合力提供的，在受力時不能說物體受到了向心力，故AD錯誤；B.小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球受到的合力提供了向心力不為零，故B錯誤；C.小球受到重力、以及光滑容器壁的支持力，且在重力和支持力合力的作用下做勻速圓周運動，故C正確。6、B【解析】

根據(jù)做功公式有：J故選B。7、AC【解析】

B.小球下落高度相同，根據(jù)動能定理可知:則小球在最高點時，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π?故選項B不符合題意.A.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點的角速度小.故選項A符合題意.C.小球運動到最低點的過程中高度H相同，故在最低點的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c的向心力大，壓力大.故選項C符合題意，選項D不符合題意.8、BD【解析】

月球的第一宇宙速度比地球的要小，將嫦娥五號發(fā)射至軌道I時所需的發(fā)射速度小于7.9km/s，故A錯誤；“嫦娥五號”從軌道Ⅰ進入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ是離心運動，所以需要加速，故B正確；剛開始的時候月球?qū)Α版隙鹞逄枴钡囊Υ笥诘厍驅(qū)Α版隙鹞逄枴钡囊?，所以動能要減小，之后當(dāng)?shù)厍虻囊Υ笥谠虑虻囊r，衛(wèi)星的動能就開始增加，故C錯誤；“嫦娥五號”降落至地面的運動為向心運動，需要減速，故D正確．故選BD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個重要理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用．9、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有有：A、線速度，可知軌道半徑小的線速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬有引力等于圓周運動向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒有增加，故C衛(wèi)星將做離心運動，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)可知其線速度將增大，但由于克服阻力做功，機械能減小。故D錯誤。故選：AB。10、CD【解析】

A．固定在a點的點電荷在b點的電場強度大小E1=kq(2l)2，方向由a點指向b點；固定在c點的點電荷在b點的電場強度大小E2=kq(2l)BD．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點知，b、d兩點的電勢相等，則電子過b、d點時的電勢能相等；據(jù)能量守恒知，在b點從靜止釋放的電子，到達d點時動能為零．故B項不符合題意，D項符合題意；C．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點知，ac連線上中點的電勢最低；故C項符合題意。11、AD【解析】試題分析：在最高點，若，則；若，則解得,A正確，B錯誤，由圖可知：當(dāng)時，桿對小球彈力方向向上，當(dāng)時，桿對小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時，桿對小球彈力方向向下，故C錯誤；若．則解得，故D正確．故選AD，考點：本題主要考查了圓周運動向心力公式的直接應(yīng)用，點評：掌握向心力公式，理解坐標軸截距的物理意義是解決本題的關(guān)鍵．12、BCD【解析】

A．向心力是由物體所受到的力提供的，不是物體受到的力，故A錯誤；B．勻速轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，因為靜摩擦力方向和相對運動趨勢方向相反，所以物體有沿著半徑向外運動的趨勢，故B正確；C．當(dāng)最大靜摩擦力不能提供向心力時，物體做離心運動，沿著切線方向飛離圓盤，故C正確；D．轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加的過程中，物體做加速圓周運動，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速。故靜摩擦力不指向圓心，故D正確；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）D；⑵如下左圖；⑶如下右圖；⑷1.48，0.82【解析】

（1）為方便實驗操作，滑動變阻器的阻值不能太大，選擇D（R1）比較合適。（2）由于沒有電壓表，給定的電流表G可與定值電阻R3串聯(lián)作電壓表使用，實驗電路如圖所示。（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出I1-I2圖象如圖所示。（4）則由閉合電路歐姆定律可知：I1（R3+RA）=E-I2r，變形，由圖可知，圖象與縱坐標的交點為1.48mA，解得E=1.48V（1.46-1.50）；由圖象可知，r=0.82Ω（0.70-0.82）考點：測定電源的電動