寧夏固原市2023年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，小球從距地面5m高處落下，被地面反向彈回后，在距地面2m高處被接住，則小球從高處落下到被接住這一過程中通過的路程和位移的大小分別是（）。A．7m3mB．5m2mC．5m3mD．7m7m2、(本題9分)一個質(zhì)量為m的足球，以v0速度由地面踢起，當(dāng)它到達(dá)離地面高為h的B點(diǎn)處（取B點(diǎn)為重力勢能零參考平面，重力加速為g），下列說法中正確的是A．在B點(diǎn)重力勢能為mghB．在B點(diǎn)的動能為C．在B點(diǎn)的機(jī)械能為D．在B點(diǎn)的機(jī)械能為3、(本題9分)如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮．將力F撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時為止，則小球在上升過程中①小球的動能先增大后減?、谛∏蛟陔x開彈簧時動能最大③小球動能最大時彈性勢能為零④小球動能減為零時，重力勢能最大以上說法中正確的是（）A．①③B．①④C．②③D．②④4、(本題9分)兩個質(zhì)點(diǎn)之間萬有引力的大小為F，如果將這兩個質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間萬有引力的大小變?yōu)椋ǎ〢． B．4F C．16F D．5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中達(dá)到的最高點(diǎn)位置2的高度為h，已知重力加速度為g．若以地面為參考平面，下列說法正確的是：（）A．足球由1運(yùn)動到2的過程中，重力做的功為mghB．足球在最高點(diǎn)位置2時，機(jī)械能為mghC．如果沒有選定參考平面，就無法確定重力勢能變化了多少D．足球由2運(yùn)動到3的過程中，重力勢能減少了mgh6、(本題9分)如圖（a）所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連接，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)動，如圖（b）所示．研究從力F剛作用在木塊A的瞬間到木塊B剛離開地面的瞬間的這個過程，并且選定這個過程中木塊A的起始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則下列圖象中可以表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的是（）A． B． C． D．7、一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子,電子的電荷量為q此時電子的定向移動速率為v,在t時間內(nèi),通過銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．8、(本題9分)已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球的衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星下列表述正確的是（）A．衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度B．衛(wèi)星距地面的高度為C．衛(wèi)星運(yùn)行時受到的向心力大小為D．衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度9、(本題9分)如圖所示的虛線為電場中的三條等勢線，三條虛線平行且等間距，電勢分別為10V、15V、20V，實(shí)線是僅受電場力的帶電粒子的運(yùn)動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點(diǎn)，粒子在c點(diǎn)處的電勢能為20eV，粒子在b點(diǎn)的動能為20eV，下列說法正確的是A．粒子在c處加速度大于在b處的加速度B．粒子帶正電C．粒子從a運(yùn)動到c過程中動能不斷增加D．粒子在a點(diǎn)的動能為25eV10、(本題9分)下列說法中正確的是A．機(jī)械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動機(jī)的不可能性B．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動的規(guī)律C．牛頓認(rèn)為力是物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運(yùn)動的原因D．伽利略根據(jù)小球在斜面上的運(yùn)動合理外推得出自由落體的運(yùn)動規(guī)律，這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法11、(本題9分)我國為建設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，發(fā)射了多顆地球同步衛(wèi)星，關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是：A．它們的質(zhì)量一定相同B．它們一定都在赤道正上方運(yùn)行C．它們距離地面的高度一定相同D．它們的運(yùn)行周期一定相同12、(本題9分)“太空涂鴉”技術(shù)的基本物理模型是：原來在較低圓軌道運(yùn)行的攻擊衛(wèi)星在變軌后接近在較高圓軌道上運(yùn)行的偵察衛(wèi)星時，向其發(fā)射“漆霧”彈，“漆霧”彈在臨近偵察衛(wèi)衛(wèi)星時，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵察衛(wèi)星，噴散后強(qiáng)力吸附在偵察衛(wèi)衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽能板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上，使之暫時失效。關(guān)于這一過程下列說法正確的是A．攻擊衛(wèi)星在原軌道上運(yùn)行的周期比偵察衛(wèi)星的周期大B．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其動能較原軌道增大C．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其機(jī)械能較原軌道增多D．攻擊衛(wèi)星在原軌道需要加速才能變軌接近偵查衛(wèi)星二、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)利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動能變化的關(guān)系．（1）為了消除打點(diǎn)計時器和木板對小車阻力的影響，需要平衡阻力．關(guān)于該操作環(huán)節(jié)，下列四種裝置圖中正確的是_______（2）甲小組同學(xué)正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到圖示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)計時點(diǎn)A、B、C，測得它們到靜止釋放的起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC，打點(diǎn)計時器的工作頻率為f，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，從O到B的運(yùn)動過程中，拉力對小車做功W=_______，小車動能變化量ΔEk=__________．（3）乙小組同學(xué)也正確平衡了阻力，但并未保證選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M．在處理數(shù)據(jù)時，他們也取砝碼和盤的總重力值作為繩子的拉力值，并采用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析：在紙帶上選取多個計數(shù)點(diǎn)，測量靜止釋放的起始點(diǎn)O到每個計數(shù)點(diǎn)的距離，并計算出每個計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的小車速度v以及從O點(diǎn)到該計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的過程中繩子拉力所做的功W．他們作出的圖線為__________．14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動能變化與合外力做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B為打點(diǎn)計時器，C為彈簧測力計，P為小桶（內(nèi)有沙子），一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時，把長木板不帶滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋云胶饽Σ亮?，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清晰的某點(diǎn)開始記為零點(diǎn)，依次選取一系列點(diǎn)，分別測量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x，計算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)法得到的圖像是一條過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率為_______________．（填寫表達(dá)式）（2）若測出小車質(zhì)量為0.4kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．（3）本實(shí)驗(yàn)中是否必須滿足小桶（含內(nèi)部沙子）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量___（填“是”或“否”）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）質(zhì)量m=2kg的物體，在水平力F=4N的作用下，在光滑的水平面上從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，求：(1)力F在t=2s內(nèi)對物體所做的功。(2)力F在t=2s內(nèi)對物體所做功的平均功率。(3)在2s末力F對物體做功的瞬時功率。16、（12分）如圖所示，A、B兩極板豎直放置，兩極板之間的電壓U1=2.0×102V，MN兩相同極板水平正對放置，兩極板之間電壓U2=4.0×102V，板間距d=8cm，板間電場可視為勻強(qiáng)電場.一質(zhì)量為m=1.0×10-20kg、帶電量為q=+1.0×10-10C的帶電粒子，從靠近A板處由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從B板的小孔穿出，沿M、N極板間中軸線以速度v0射入電場，剛好從M板右邊緣飛出.（不計粒子重力）.（1）求帶電粒子剛射入M、N極板間時的初速度v0；（2）求M、N極板的長度L.17、（12分）兩平行板間有水平勻強(qiáng)電場，一根長為L,不可伸長的不導(dǎo)電細(xì)繩的一端連著一個質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，另一端固定于O點(diǎn)。把小球拉起直至細(xì)線與電場線平行，然后無初速度釋放。已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ=37°（已知sin37°=0.6、cos37°=0.8）求：（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)的大小；（2）小球到最低點(diǎn)的速度的大小；（3）經(jīng)過最低點(diǎn)時，細(xì)線對小球的拉力的大小。

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】

小球的起點(diǎn)在A末點(diǎn)在B，由圖可知AB的長度為3米，因此其位移大小為3m，路程為小球經(jīng)過的軌跡長度，由題意可知，路程為7m，故BCD錯誤，A正確。故選A?！军c(diǎn)睛】對于物理中基本概念的理解要充分理解其內(nèi)涵本質(zhì)，路程是標(biāo)量，大小等于物體運(yùn)動軌跡的長度，位移是矢量，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向線段的長度，與運(yùn)動的路線無關(guān)．2、D【解析】

取B點(diǎn)為零重力勢能參考平面，則B點(diǎn)處的重力勢能為0，故A錯誤；選取足球從A到B過程，由動能定理可得：-mgh=mv2?mv02，因此足球在B點(diǎn)處的動能為mv02-mgh，故B錯誤；足球被踢出只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，則有EA=EB，由于取B處為零勢能參考面，因此足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能等于mv02-mgh，則在B處的機(jī)械能也為mv02-mgh，故D正確，C錯誤．3、B【解析】試題分析：小球開始受到重力、推力F和彈簧的支持力，三力平衡，撤去推力后，小球先向上做加速度不斷減小的加速運(yùn)動，后做加速度不斷變大的減速運(yùn)動，離開彈簧后做豎直上拋運(yùn)動，結(jié)合功能關(guān)系和牛頓第二定律進(jìn)行分析即可．解：①將力F撤去小球向上彈起的過程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動，所以小球的動能先增大后減小，故①正確；②當(dāng)彈簧的彈力與重力大小相等時，速度最大，動能最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球還沒有離開彈簧．故②錯誤．③小球動能最大時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈性勢能不為零，故③錯誤．④小球動能減為零時，小球上升到最高點(diǎn)，重力勢能最大，故④正確．故選B．4、D【解析】根據(jù)萬有引力定律公式得，將這兩個質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則萬有引力的大小變?yōu)樵瓉淼?/1．故D正確，ABC錯誤．故選D．5、D【解析】

A．足球由1運(yùn)動到2的過程中，高度增加，重力做負(fù)功，應(yīng)用-mgh表示，故A錯誤；B．足球在最高點(diǎn)位置2時，重力勢能為mgh，動能不等于零，則機(jī)械能大于mgh，選項(xiàng)B錯誤；C．分析重力勢能的變化，只要找出高度的變化即可，與選不選參考平面沒有關(guān)系，故C錯誤；D．足球由2運(yùn)動到3的過程中，足球的高度越來越低，重力做正功，重力勢能減少，2、3兩位置的高度差是h，所以重力勢能減少了mgh，故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】重力做功與路徑無關(guān)，與零勢能面的選取無關(guān)，只與物體的始末位置有關(guān)。重力做正功，重力勢能減少；重力做負(fù)功（或表述為克服重力做功），重力勢能增加。但要注意，重力勢能的大小與零勢能面的選取有關(guān)。6、A【解析】設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為，A、B的質(zhì)量為m，A的加速度大小為a,由題知整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，此時彈簧的壓縮量滿足：①當(dāng)木塊在平衡位置以下時，由牛頓第二定律可知：②由①②式得：③當(dāng)木塊在平衡位置以上時，由牛頓第二定律可知：④由①④式得：⑤由③⑤式可以看出力和木塊的位移成一次函數(shù)關(guān)系，應(yīng)選A7、AC【解析】

AB.從微觀角度來說，在t時間內(nèi)能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯誤；CD.從電流的定義式來說，故在t時間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為It，通過橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯誤；8、AD【解析】

A．由萬有引力提供向心力，則有解得同步衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故A正確；B．同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期T，根據(jù)萬有引力提供向心力有解得則衛(wèi)星離地的高度為故B錯誤；C．衛(wèi)星運(yùn)行時的軌道半徑r大于地球半徑R，所以衛(wèi)星運(yùn)行時的向心力小于，故C錯誤；D．在地球表面上若不考慮地球自轉(zhuǎn)，萬有引力等于重力，則有解得衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑r大于地球半徑R，則，故D正確。故選AD。9、BD【解析】

考查帶電粒子在電場中運(yùn)動規(guī)律，根據(jù)電場力做正負(fù)功判斷動能、電勢能變化。【詳解】A．由等勢線可以畫出電場線，因等差等勢線間距相等，說明電場為勻強(qiáng)電場，粒子在c處加速度等于在b處的加速度，故A不符合題意。B．粒子只受電場力作用，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，說明粒子帶正電。故B符合題意。C．粒子從a運(yùn)動到c過程中，電場力做負(fù)功，動能不斷減小。故C說法不符合題意。D．粒子在C處電勢能為20ev，C點(diǎn)電勢為20v，由EP【點(diǎn)睛】物體做曲線運(yùn)動時，合力一定指向軌跡內(nèi)側(cè)，只有電場力做功時，粒子動能、電勢能總和不變。根據(jù)等勢線可以畫出電場線，電場線垂直等勢線，且從高電勢指向低電勢。10、AD【解析】

A.永動機(jī)違背能量守恒定律，則機(jī)械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動機(jī)的不可能性，選項(xiàng)A正確；B.開普勒在第谷對行星的觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，選項(xiàng)B錯誤；C.伽利略認(rèn)為力是物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運(yùn)動的原因，選項(xiàng)C錯誤；D.伽利略根據(jù)小球在斜面上的運(yùn)動合理外推得出自由落體的運(yùn)動規(guī)律，這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法，選項(xiàng)D正確；11、BCD【解析】

BD.同步衛(wèi)星與地球保持相對靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，同步衛(wèi)星的周期一定，與地球的自轉(zhuǎn)周期相等為24h；故B，D均正確.AC.根據(jù)萬有引力提供向心力，得，則軌道半徑一定，則衛(wèi)星的高度一定；而對于同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同；故A錯誤，C正確.12、CD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，則有：解得：A.由，可知攻擊衛(wèi)星在原軌道上半徑小，則周期小，故A錯誤；B.由和得：，可知攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，半徑增大，則動能減小，故B錯誤；CD.攻擊衛(wèi)星要從低軌道變到高軌道，則要點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動，故攻擊衛(wèi)星的機(jī)械能增加，故CD正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BmgsBB【解析】

(1)[1]平衡摩擦?xí)r應(yīng)不掛鉤碼，原理是讓重力沿斜面向下的分力等于滑動摩擦力，故B正確；(2)[2]拉力做功等于重力勢能的減少量，即，[3]小車動能變化量；(3)[4]由于已經(jīng)平衡摩擦，所以拉力做功等于動能的增量，即圖線應(yīng)該為一條過