2023屆廣東省廣州三校物理高一下期末聯(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．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)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)質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下，沿水平面做直線運(yùn)動(dòng).時(shí)撒去拉力.物體運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．第末合力對(duì)物體做功的功率為B．第末拉力對(duì)物體做功的功率為C．整個(gè)過程中拉力對(duì)物體做功為D．在內(nèi)拉力對(duì)物體做功為2、將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動(dòng)量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略）A．30 B．5.7×102C．6.0×102 D．6.3×1023、如圖所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，小明在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上，已知底線到網(wǎng)的距離為L(zhǎng)，重力加速度為g，將球的運(yùn)動(dòng)視作平拋運(yùn)動(dòng)，下列表述正確的是（）A．球落地的速度大小等于B．球從擊出至落地所用時(shí)間為C．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于LD．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量有關(guān)4、(本題9分)下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論的說法，正確的是()A．經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論是各自獨(dú)立的學(xué)說，互不相容B．相對(duì)論是在否定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上建立起來的C．相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)是兩種不同的學(xué)說，二者沒有聯(lián)系D．經(jīng)典力學(xué)包含于相對(duì)論之中，經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論的特例5、一根彈簧的彈力F-伸長(zhǎng)量（位移）x圖象如圖所示，當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中A．彈力所做的功是0.45J，彈性勢(shì)能減少了0.45JB．彈力所做的功是0.6J，彈性勢(shì)能減少了0.6JC．彈力所做的功是-0.45J，彈性勢(shì)能增加了0.45JD．彈力所做的功是-45J，彈性勢(shì)能增加了45J6、(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩個(gè)平行金屬板A、B帶等量的異種電荷，A板帶負(fù)電荷，B板接地。一帶負(fù)電的粒子固定在A、B兩板中間的一點(diǎn)P處。若將A板向左平移到虛線位置，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和該粒子的電勢(shì)能EP的變化情況是A．E不變，EPB．E不變，EPC．E改變，EPD．E改變，EP7、如圖所示，質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(x+L)B．此時(shí)小車的動(dòng)能為f（x+L）C．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為F(x+L)-fLD．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL8、(本題9分)圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過程中只受電場(chǎng)力的作用，根據(jù)此圖可做出正確判斷的是()A．帶電粒子所帶電荷的符號(hào)B．場(chǎng)強(qiáng)的方向C．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向D．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處較大9、一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從時(shí)刻開始，受到水平外力作用，如圖所示．下列判斷正確的是（）A．內(nèi)外力的平均功率是B．第內(nèi)外力所做的功是C．第末外力的瞬時(shí)功率最大D．第末與第末外力的瞬時(shí)功率之比為10、(本題9分)兩個(gè)完全相同的金屬小球（可視為點(diǎn)電荷），帶電荷量之比為3:7，相距為r?，F(xiàn)將兩小球接觸后再放回原來的位置上，則此時(shí)小球間的庫侖力與接觸前之比可能為A．4:21 B．4:25 C．2:5 D．25:2111、(本題9分)美國(guó)國(guó)家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星表面進(jìn)行科學(xué)考察，在行星表面h高度（遠(yuǎn)小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個(gè)小球，測(cè)得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質(zhì)量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v12、(本題9分)物體在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，其它一切阻力不計(jì)，規(guī)定向下為正方向，則實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的圖像、所受合外力與時(shí)間的圖像、正確的是（）A． B．C． D．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)某同學(xué)用圖示的裝置來驗(yàn)證加速度和質(zhì)量成反比，在自制的雙層架子上固定平板玻璃，架子放在水平桌面上，連接小車的細(xì)繩跨過定滑輪與小桶相連，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在兩個(gè)小桶中裝入適量細(xì)砂，并使兩桶質(zhì)量（含沙子）相同②兩車緊靠架子左邊的擋板，在乙車上放一個(gè)砝碼，同時(shí)釋放兩車，當(dāng)車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，用手機(jī)對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行拍照，在照片上，通過裝置上的刻度尺，測(cè)出甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的距離x1，x2，③在乙車上逐漸增加砝碼個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟②（1）本實(shí)驗(yàn)的原理是通過驗(yàn)證小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成______，來驗(yàn)證合外力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比；（2）實(shí)驗(yàn)前，該同學(xué)將裝置的左端適當(dāng)墊高了一些，目的是______，實(shí)驗(yàn)過程中______車（填“甲”或“乙”）受到的拉力更接近沙桶（含沙子）的重力（3）若該同學(xué)以為橫坐標(biāo)，以乙車（含砝碼）的質(zhì)量m為縱坐標(biāo)，作出的圖線是直線，該直線的斜率為______的質(zhì)量（填“甲車”、“乙車”（含砝碼）或“沙桶”（含沙子））14、（10分）某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，主要步驟是：A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；C．用兩只已調(diào)零的彈簧秤分別勾住繩套，互成角度的拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩只彈簧秤的示數(shù)；D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧秤，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示；F．比較力F′和F的大小和方向，看他們?cè)谡`差范圍內(nèi)是否相同，得出結(jié)論。（1）上述C、E步驟中有重要遺漏，分別是：C中遺漏的是：________；E中遺漏的是：________。（2）實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。則圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_________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）如題圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m．一輕質(zhì)彈簧的左端固定在墻M上，右端連接一個(gè)質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊．開始時(shí)滑塊靜止在P點(diǎn)，彈簧正好處于原長(zhǎng)．現(xiàn)水平向左推滑塊壓縮彈簧，使彈簧具有一定的彈性勢(shì)能Ep，然后釋放滑塊，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA=3.0m/s．已知水平軌道MP部分是光滑的，滑塊與水平軌道PB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，PB=1.0m，取g=l0m/s1．求：（1）滑塊在圓弧軌道起點(diǎn)B的速度vB．（1）滑塊由A點(diǎn)拋出后，落地點(diǎn)與A點(diǎn)間的水平距離x．（3）若要求滑塊過圓弧軌道最高點(diǎn)A后，落在水平面PB段且最遠(yuǎn)不超過P點(diǎn)，求彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep的范圍．16、（12分）(本題9分)在某一旅游景區(qū)內(nèi)建有一山坡滑草運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目.該山坡可看成傾角θ=30°的斜面,一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m=80kg,他從靜止開始勻加速下滑,在時(shí)間t=5.0s內(nèi)沿斜面下滑的位移x=50m.（不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2）求：(1)游客連同滑草裝置在下滑過程中的加速度a為多大？(2)游客連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力Ff為多大？(3)滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大？17、（12分）(本題9分)已知地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，萬有引力常量為G。求(1)地球的質(zhì)量M；(2)地球的第一宇宙速度v；(3)相對(duì)地球靜止的同步衛(wèi)星，其運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期T相同。求該衛(wèi)星的軌道半徑r。

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】根據(jù)圖像可知1s末的速度為，v-t圖像中圖線的斜率表示加速度，0~2s過程中的加速度為，故0~2s內(nèi)的合力，所以1s末合力的功率為，A錯(cuò)誤；3s后撤去外力時(shí)的加速度為，此過程中只受摩擦力作用，，解得，所以在0~2s過程中根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，故1s末拉力的功率為，B正確；圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，整個(gè)過程中，而，故拉力做功不為零，C錯(cuò)誤；在內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以拉力和摩擦力相等，故，故，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題的突破口是根據(jù)v-t圖像的斜率，面積的物理意義（斜率表示加速度，面積表示位移），然后結(jié)合功率的公式P=Fv和動(dòng)能定理求解．2、A【解析】開始總動(dòng)量為零，規(guī)定氣體噴出的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律得，0=m1v1+p，解得火箭的動(dòng)量，負(fù)號(hào)表示方向，故A正確，BCD錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)量守恒定律的條件，以及知道在運(yùn)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，速度必須相對(duì)于地面為參考系。3、B【解析】

AB.豎直方向運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間，所以球速的初速度為根據(jù)動(dòng)能定理可知解得：。故A錯(cuò)誤，B正確；C.水平方向位移為L(zhǎng)，總位移不為L(zhǎng)。故C錯(cuò)誤；D.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量無關(guān)，故D錯(cuò)誤。4、D【解析】經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論應(yīng)用條件不同，沒有矛盾，D對(duì)；5、C【解析】

當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中，彈簧的彈力做負(fù)功，根據(jù)平均值法可得彈簧的彈力做功為，所以彈簧的彈性勢(shì)能增加了，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤；6、A【解析】

據(jù)題可知，電容器所帶電量Q不變，根據(jù)C=QU、C=εS4πkd、E=Ud,得E=4πkQεS，則知電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，【點(diǎn)睛】本題是電容器動(dòng)態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵要掌握C=QU、C=εS4πkd、7、CD【解析】

由圖可知，在拉力的作用下物體前進(jìn)的位移為L(zhǎng)+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動(dòng)能定理可知物體的動(dòng)能為（F-f）（x+L），故A錯(cuò)誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對(duì)小車做功為fx，故小車的動(dòng)能改變量為fx；故B錯(cuò)誤；物塊和小車增加的機(jī)械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機(jī)械能的增量為F（x+L）-fL，故CD正確；故選CD．8、CD【解析】

AB.由圖可知，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左。由于電場(chǎng)線方向不明，無法確定粒子的電性，也無法判斷電場(chǎng)的方向，故AB項(xiàng)與題意不相符；C.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左，故C項(xiàng)與題意相符；D.根據(jù)電場(chǎng)線的疏密與電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱的關(guān)系，判斷出a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，故a點(diǎn)的電場(chǎng)力的大，根據(jù)牛頓第二定律可知，帶電粒子在a點(diǎn)的加速度比b點(diǎn)的加速度大，故D項(xiàng)與題意相符。9、AD【解析】

A．0-1s內(nèi)，物體的加速度則質(zhì)點(diǎn)在0-1s內(nèi)的位移1s末的速度v1=a1t1=3×1m/s=3m/s第2s內(nèi)物體的加速度第2s內(nèi)的位移物體在0-2s內(nèi)外力F做功的大小W=F1x1+F2x2=3×1.5+1×3.5J=8J可知0-2s內(nèi)外力的平均功率故A正確；B．第2s內(nèi)外力做功的大小W2=F2x2=1×3.5J=3.5J故B錯(cuò)誤；CD．第1s末外力的功率P1=F1v1=3×3W=9W第2s末的速度v2=v1+a2t2=3+1×1m/s=4m/s則外力的功率P2=F2v2=1×4W=4W可知第2s末功率不是最大，第1s末和第2s末外力的瞬時(shí)功率之比為9：4，故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD。點(diǎn)晴：根據(jù)牛頓第二定律求出0-1s內(nèi)和1-2s內(nèi)的加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式分別求出兩段時(shí)間內(nèi)的位移，從而得出兩段時(shí)間內(nèi)外力做功的大小，結(jié)合平均功率的公式求出外力的平均功率，根據(jù)速度時(shí)間公式分別求出第1s末和第2s末的速度，結(jié)合瞬時(shí)功率的公式求出外力的瞬時(shí)功率．10、AD【解析】

由庫侖定律可得F=kQqA.4:21與分析相符，故A項(xiàng)與題意相符；B.4:25與分相不相符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.2:5與分相不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.25:21與分析相符，故A項(xiàng)與題意相符。11、ABD【解析】

根據(jù)“水平拋出一個(gè)小球”可知，考查了平拋運(yùn)動(dòng)。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬有引力求解行星質(zhì)量；對(duì)同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運(yùn)行速度即為第一宇宙速度?！驹斀狻緼、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質(zhì)量為：M=C、根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2D、根據(jù)mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個(gè)重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用。12、BC【解析】

做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體，先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度減為零，以后向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，因規(guī)定向下為正方向，則速度先負(fù)后正，則圖線B正確，A錯(cuò)誤；豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，合力不變，總是向下的mg，則選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、反比平衡摩擦力乙甲車【解析】試題分析:（1）由牛頓第二定律：，小車受到拉力相同時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比，而位移與加速度成正比；（2）將裝置的左端適當(dāng)墊高了一些，目的是平衡摩擦力；由于乙車增加了砝碼，故車的質(zhì)量比沙的質(zhì)量要大很多；（3）由于小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成反比，即：，可知：，故斜率為甲車質(zhì)量．考點(diǎn):探究加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系．14、（1）①未記下兩條細(xì)繩的方向②未說明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O位置（2）【解析】

（1）C中遺漏的是：未記下兩條細(xì)繩的方向；E中遺漏的是：未說明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O位置；（2）F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值是指通過實(shí)驗(yàn)得到值，即用一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)測(cè)得的力的大小和方向，而理論值（實(shí)際值）是指通過平行四邊形得出的值，故F′是力F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值，其方向一定沿AO方向。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明