2023年新疆博爾塔拉蒙古自治州第五師高級(jí)中學(xué)物理高一下期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．a(chǎn)衛(wèi)星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將變大C．c加速可以追上同一軌道上的b，b減速可以等候同一軌道上的cD．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度2、(本題9分)下列各敘述中,正確的是()A．由功的定義式W=Fx可知，功是既有大小又有方向的物理量．B．在不需要考慮帶電物體本身的形狀和大小時(shí)，用點(diǎn)電荷來(lái)代替帶電體的方法叫微元法C．牛頓在前人工作的基礎(chǔ)上通過(guò)推導(dǎo)，提出了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)出了引力常量的值D．比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例,例如電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q,電勢(shì)差U=W/q都是采用了比值法定義的3、(本題9分)現(xiàn)有一組方向平行于x軸的電場(chǎng)線，若從x軸的坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶電粒子，僅在電場(chǎng)力的作用下，該粒子沿著x軸的正方向從x1=0處運(yùn)動(dòng)到x2=1.2cm處，其電勢(shì)φ隨位置x坐標(biāo)變化的情況如圖所示．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．該粒子一定帶負(fù)電荷B．該粒子從x1=0處運(yùn)動(dòng)到x2=1.2cm處的過(guò)程中，電勢(shì)能一直減小C．在x軸上x(chóng)=0.6cm的位置，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0D．在x軸上0～0.6cm的范圍內(nèi)和0.6～1.2cm的范圍內(nèi)電場(chǎng)的方向一定相反4、(本題9分)如圖所示，虛線框內(nèi)為改裝好的電表，M、N為新電表的接線柱。已知靈敏電流計(jì)G的滿偏電流為200μA，內(nèi)阻為495.0Ω，電阻箱讀數(shù)為5.0Ω。根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算可知改裝好的電表A．電壓量程為1mVB．電壓量程為100mVC．電流量程為20mAD．電流量程為2μA5、(本題9分)兩根相同的繩子上某時(shí)刻存在A、B兩列繩波，兩波形如圖所示。經(jīng)過(guò)t時(shí)間，在該區(qū)域內(nèi)兩波再次出現(xiàn)如圖波形，設(shè)A和B的周期分別是TA、TB，則t可能等于（）A．TA B．TBC．2TA D．2TB6、(本題9分)2020年，中國(guó)將發(fā)射衛(wèi)星進(jìn)行火星探測(cè).已知火星的半徑是地球的k1倍，質(zhì)量是地球的k2倍，地球表面的重力加速度大小為g，則火星表面的重力加速度大小為（

）A． B． C． D．7、(本題9分)一只船在靜水中的速度為0.4m/s，它要渡過(guò)一條寬度為40m的河，河水的流速為0.2m/s。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．船不能垂直到達(dá)對(duì)岸B．船有可能垂直到達(dá)對(duì)岸C．要使船渡河航程最短，船頭應(yīng)與上游河岸夾30°角D．船到達(dá)對(duì)岸所需最小時(shí)間是100s8、(本題9分)一輛汽車在水平路面上以額定功率P＝50kW行駛，所受恒定阻力f=2000N，當(dāng)汽車達(dá)到最大速度vm時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．牽引力小于阻力B．引力等于阻力C．vm=25m/sD．vm=40m/s9、(本題9分)如圖甲所示為足夠長(zhǎng)、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運(yùn)動(dòng)，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時(shí)間為1s，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時(shí)間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J10、(本題9分)如圖所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高處水平越過(guò)球網(wǎng)，不計(jì)乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自最高點(diǎn)到落臺(tái)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．過(guò)網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度B．球1的飛行時(shí)間等于球2的飛行時(shí)間C．球1的速度變化率等于球2的速度變化率D．落臺(tái)時(shí)，球1的重力功率大于球2的重力功率11、在傾角為30°的斜面頂端，將甲、乙兩個(gè)小球分別以2v和v的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。那么，下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂端的水平位移之比為2：1B．甲、乙兩球落點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為2：1C．甲、乙兩球落在斜面上的速度方向相同D．甲、乙兩球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：112、(本題9分)靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實(shí)線為除塵器內(nèi)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為帶電粉塵的運(yùn)動(dòng)軌跡（不計(jì)重力作用），P、Q為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，粉塵是從P運(yùn)動(dòng)到Q，下列關(guān)于帶電粉塵的說(shuō)法正確的是（）A．粉塵帶負(fù)電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運(yùn)動(dòng)到Q過(guò)程，其加速度變大D．粉塵從P運(yùn)動(dòng)到Q過(guò)程，其速度變大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)水平光滑桌面上有A、B兩個(gè)小車，質(zhì)量都是0.6kg．A車的車尾連著一個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(所用交流電的頻率為50Hz)的紙帶，A車以某一速度與靜止的B車碰撞，碰后兩車連在一起共同向前運(yùn)動(dòng)．碰撞前后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示．根據(jù)這些數(shù)據(jù)，如果兩個(gè)小車合在一起考慮，回答下列問(wèn)題：（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(1)碰撞前后可能相等的物理量是____；(2)碰前其大小為_(kāi)___，碰后其大小為_(kāi)___(3)結(jié)論_________________________________14、（10分）(本題9分)圖1為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計(jì)相連，初始時(shí)氣壓計(jì)兩側(cè)液面平齊。（1）若氣體溫度降低,為使瓶?jī)?nèi)氣體的體積不變,應(yīng)將氣壓計(jì)右側(cè)管_______(填“向上”或“向下”)移動(dòng)。（2）(單選)實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用△t表示氣體升高的溫度，用△h表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量。則根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線(圖2)應(yīng)是_______。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）2016年10月19日，“神舟十一號(hào)”載人飛船與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，形成一個(gè)組合體在“天宮二號(hào)”原軌道繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球的半徑R，地球表面重力加速度g，“天宮二號(hào)”距離地面高度h。求對(duì)接后組合體運(yùn)動(dòng)的線速度大小。16、（12分）(本題9分)“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭(zhēng)中常用的一種設(shè)備，如圖所示，為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的拋石機(jī)模型，其長(zhǎng)臂的長(zhǎng)度L=2m，開(kāi)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=10.0㎏的石塊裝在長(zhǎng)臂末端的口袋中，對(duì)短臂施力，當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，其落地位置與拋出位置間的水平距離x=12m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，取水平地面為重力勢(shì)能零參考平面。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）石塊在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能EP（2）石塊水平拋出的速度大小v0；（3）拋石機(jī)對(duì)石塊所做的功W。17、（12分）(本題9分)如圖為“S”字形玩具軌道,該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成,固定在豎直平面內(nèi),軌道彎曲部分由兩個(gè)半徑相等的半圓連接而成,圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多,軌道底端與水平地面相切,某彈射裝置將一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從a點(diǎn)以速度v0水平彈射向b點(diǎn)并進(jìn)入軌道,經(jīng)過(guò)軌道后從p點(diǎn)水平拋出,已知小球與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,不計(jì)其他機(jī)械能損失,ab段長(zhǎng)L=1.25m,圓的半徑R=0.1m,小球質(zhì)量m=0.01kg,軌道質(zhì)量為m′=0.15kg,g=10m/s2，求：(1)若v0=5m/s，小球從p點(diǎn)拋出后的水平射程．(2)若v0=5m/s，小球經(jīng)過(guò)軌道的最高點(diǎn)時(shí)，管道對(duì)小球作用力的大小．(3)設(shè)小球進(jìn)入軌道之前,軌道對(duì)地面的壓力大小等于軌道自身的重力,當(dāng)v0至少為多少時(shí)，軌道對(duì)地面的壓力會(huì)為零．（虛線為兩條豎直直徑）

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、B【解析】

A.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有GmMr2=mv解得衛(wèi)星線速度v=GM由圖可知，ra＜rb=rc，則b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故選項(xiàng)A不合題意；B.由v=GMr知，aC.c加速要做離心運(yùn)動(dòng)，不可以追上同一軌道上的b；b減速要做向心運(yùn)動(dòng)，不可以等候同一軌道上的c，故選項(xiàng)C不合題意；

D.由向心加速度a=GMr2知，b、c的向心加速度大小相等，且小于2、D【解析】A、功是標(biāo)量，只有大小無(wú)方向，而其正負(fù)表示力和位移的夾角體現(xiàn)正功或負(fù)功，故A錯(cuò)誤．B、在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時(shí)，用點(diǎn)電荷來(lái)代替物體的方法叫建立理想化模型的方法，故B錯(cuò)誤．C、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)出了引力常量，故C錯(cuò)誤．D、電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q,電勢(shì)差U=W/q都是采用了比值法定義，體現(xiàn)與兩個(gè)物理量無(wú)關(guān)，反映場(chǎng)本身的性質(zhì)，故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】在高中物理學(xué)習(xí)的過(guò)程中，我們會(huì)遇到多種不同的物理分析方法，這些方法對(duì)我們理解物理有很大的幫助，故在理解概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上，要注意方法的積累．3、B【解析】

在x軸上0～1.2cm的范圍內(nèi)，電勢(shì)不斷降低，則知x軸上電場(chǎng)的方向一直沿x軸正方向，則粒子由靜止開(kāi)始沿著x軸的正方向運(yùn)動(dòng)，所受的電場(chǎng)力沿x軸正方向，與電場(chǎng)方向相同，所以該粒子一定帶正電，在該過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能減小，故AD錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)圖象的斜率等于電場(chǎng)強(qiáng)度，知該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則知在x軸上x(chóng)=0.6cm的位置，電場(chǎng)強(qiáng)度大小不等于0，為：，故C錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】根據(jù)電勢(shì)的變化分析電場(chǎng)的方向．根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)方向結(jié)合圖象判斷粒子電性；根據(jù)圖象的斜率等于電場(chǎng)強(qiáng)度，判斷電場(chǎng)的性質(zhì)；根據(jù)電場(chǎng)力做功情況判斷電勢(shì)能的變化．4、C【解析】靈敏電流計(jì)G與變阻箱串聯(lián)，所以改裝后的表為電流表的量程為：Imax5、C【解析】

由圖知A波的波長(zhǎng)為L(zhǎng)，B波的波長(zhǎng)為，同一介質(zhì)，速度相同

A波周期：B波周期：周期關(guān)系：即根據(jù)題意，在該區(qū)域內(nèi)兩波再次出現(xiàn)如圖波形，經(jīng)歷的時(shí)間可能是2TA(或3TB)、4TA(或6TB)、6TA(或9TB)A.TA，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.TB，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.2TA，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.2TB，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、D【解析】

由得到：，已知火星半徑是地球半徑的k1倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的k2倍，則，所以

，故D正確；故選D。【點(diǎn)睛】通過(guò)物理規(guī)律把進(jìn)行比較的物理量表示出來(lái)，再通過(guò)已知的物理量關(guān)系求出問(wèn)題是選擇題中常見(jiàn)的方法。?7、BD【解析】A、由于船相對(duì)于水的速度大于水流速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，它們的合速度，即船實(shí)際的速度可以與河岸垂直，船可以垂直于河岸行駛，最終到達(dá)對(duì)岸，故B正確，A錯(cuò)誤；C、如圖所示，當(dāng)船渡河航程最短時(shí)即為合速度垂直對(duì)岸，設(shè)船頭應(yīng)與上游河岸為θ則：cosθ=v2vD、當(dāng)船頭指向始終垂直于河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為tmin8、BC【解析】

AB當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率并做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車達(dá)到最大速度，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力等于阻力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.根據(jù)P=Fv=fv，則有：；故C正確，D錯(cuò)誤。9、ACD【解析】

AB．對(duì)棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)棒的速度為1m/s時(shí)，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動(dòng)量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動(dòng)能定理得解得由功能關(guān)系可知故D正確。故選ACD。10、ABC【解析】

AB．球1和球2平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，由于球1的水平位移較大，可知過(guò)網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度，故AB正確。C．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的加速度不變，都為g，可知球1和球2的速度變化率相等，故C正確。D．落臺(tái)時(shí)，由于時(shí)間相等，則豎直分速度相等，根據(jù)P=mgvy知，重力的瞬時(shí)功率相等，故D錯(cuò)誤。11、CD【解析】

AD、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，位移與水平方向的夾角為θ，，只要落到斜面上，角度不變，t與初速度成正比，甲、乙兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：1，甲、乙兩球飛行過(guò)程中水平方向的位移：x＝v0t，由于初速度之比為2：1，飛行的時(shí)間之比為2：1，所以水平方向的位移之比為4：1．A錯(cuò)誤，D正確；B、甲、乙兩球飛行過(guò)程中水平方向的位移之比為4：1，由于斜面得夾角是相同的，所以甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為4：1．B錯(cuò)誤；C、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，速度與水平方向的夾角為α，則tanα＝2tanθ，因?yàn)樾∏蚵湓谛泵嫔蠒r(shí)，位移與水平方向的夾角為定值，可知，兩球接觸斜面的瞬間，速度方向相同，C正確；12、ACD【解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負(fù)，電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負(fù)電，A正確，B錯(cuò)誤；C、顆粒向電場(chǎng)線密的地方運(yùn)動(dòng)，該粉塵顆粒運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場(chǎng)力做正功，該粉塵顆粒的電勢(shì)能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）動(dòng)量（2）0.555kg·m/s，0.540kg·m/s，（3）在誤差允許范圍內(nèi)，初末總動(dòng)量相等，碰撞前后動(dòng)量守恒【解析】

（1）[1]．碰撞過(guò)程內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，動(dòng)量守恒，所以碰撞前后可能相等的物理量是動(dòng)量．（2）[2][3]．A車碰撞前的速度為AB碰后一起運(yùn)動(dòng)的速度為所以碰前的動(dòng)量碰后的動(dòng)量（3）[4]．在誤差允許范圍內(nèi)，，所以碰撞前后動(dòng)量守恒．【點(diǎn)睛】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，打點(diǎn)時(shí)間間隔等于交流電的周期；（2）小車碰撞前速度大，碰撞后速度小，根據(jù)紙帶分析答題；（3）由圖示紙帶應(yīng)用速度公式求出速度；（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析答題．14、向下A【解析】

（1）[1]氣體溫度降低，壓強(qiáng)變小，氣壓計(jì)左管水銀面上升，為保證氣體體積不變，應(yīng)適當(dāng)降低氣壓計(jì)右管，所以應(yīng)將右管向下移動(dòng)，直至氣壓計(jì)左管