2023年河南省漯河市第五高級中學物理高一下期末聯考試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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)質量相同的小球A和B分別懸掛在長為L和2L不伸長的繩的末端,將繩的另一端懸掛在等高的天花板上,如圖將小球拉直至水平位置,從靜止釋放,則當兩球達到最低點時()A．速度一樣大 B．動能一樣大C．機械能一樣大 D．A所受的拉力小于B所受的拉力2、(本題9分)在如圖所示的四種電場中，分別標記有a、b兩點。其中a、b兩點的電勢相等，電場強度大小相等、方向也相同的是A．甲圖：與點電荷等距的a、b兩點B．乙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點C．丙圖：點電荷與帶電平板形成的電場中平板上表面的a、b兩點D．丁圖：勻強電場中的a、b兩點3、(本題9分)將質量都是m的三只小球A、B、C從離地同一度h處,以大小相同的初速度v0分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出去。不計空氣阻力，下列關于三小球的表述中正確的是A．三小球剛著地時的動量相同B．從拋出到落地的過程中，三小球的動量變化量相同C．從拋出到落地的過程中，三小球的動量變化率相同D．從拋出到落地的過程中，三小球受到的重力的沖量均相同4、(本題9分)如圖所示,虛線是某電場的等勢線.一帶電粒子只在電場力作用下恰能沿實線從A點飛到C點,則A．粒子一定帶負電B．粒子在A點的電勢能大于在C點的電勢能C．A點的電場強度大于C點的電場強度D．粒子從A點到B點電場力所做的功大于從B點到C點電場力所做的功5、(本題9分)下列哪種設備實現了電能轉換為機械能，從而極大地促進了社會生產力發(fā)展()A．發(fā)電機 B．電動機 C．電飯鍋 D．電磁爐6、(本題9分)不回收的航天器在廢棄后，將成為太空垃圾．如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此有如下說法，正確的是A．太空垃圾相對地面是靜止的B．離地越高的太空垃圾運行角速度越小C．離地越低的太空垃圾運行周期越大D．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞7、鉛蓄電池的電動勢為2V，這表示A．電路中每通過1C電量，電源把2J的化學能轉變?yōu)殡娔蹷．蓄電池接在電路中時，兩極間的電壓一定為2VC．蓄電池能在1s內將2J的化學能轉變成電能D．蓄電池將化學能轉變成電能的本領比一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）的大8、關于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球運行的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運行的速度C．它是人造地球衛(wèi)星進入近地軌道的最小發(fā)射速度D．把衛(wèi)星發(fā)射到越遠的地方越容易9、如圖所示，在豎直向下的勻強電場中，一絕緣細線一端拉著帶負電的小球在豎直平面內繞O點做圓周運動，下列說法正確的是A．小球運動到最高點a時，小球的電勢能一定最小B．小球運動到最高點a時，細線的拉力一定最小C．小球運動到最低點b時，小球的速度一定最大D．小球運動到最低點b時，小球的機械能一定最小10、(本題9分)如圖所示，由絕緣材料制成的光滑圓環(huán)圓心為O)豎直固定放置。電荷量為+q(q>0)的小球A固定在圓環(huán)的最高點，電荷量大小為q的小球B可在圓環(huán)上自由移動。若小球B靜止時，兩小球連線與豎直方向的夾角為θ=30°，兩小球均可視為質點，以無窮遠處為零電勢點，則下列說法正確的是A．小球B可能帶正電B．O點電勢一定為零C．圓環(huán)對小球B的彈力指向圓心D．將小球B移至圓環(huán)最低點，A、B組成的系統電勢能變大11、(本題9分)一物體由M點運動到N點的過程中，物體的動能由12J減少到8J，重力勢能由3J增加到7J，此過程中()A．物體的速度減小 B．物體的機械能不變 C．物體的機械能減少 D．物體的位置降低12、(本題9分)兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動，周期之比為TA：TB＝1：8，則關于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運動速率、向心加速度之比的說法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．aA：aB＝16：l二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用圖①的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內阻．蓄電池的內阻很小，為防止滑動變阻器電阻過小時由于電流過大而損壞器材，電路中用了一個保護電阻R0.除蓄電池、導線、開關外，可供使用的實驗器材還有：A．電壓表V1（量程3V、15V）B．電壓表V2（量程3V、15V）C．滑動變阻器R1（0~20Ω，允許最大電流1A）D．滑動變阻器R2（0~1500Ω，允許最大電流0.2A）E.定值電阻R01（阻值1Ω，額定功率5W）F.定值電阻R02（阻值10Ω，額定功率10W）回答下列問題：（1）電壓表V1選____量程，電壓表V2選____量程；（選填“3V”或“15V”）（2）滑動變阻器選____（填“R1”或“R2”），定值電阻選_____(選填“R01”或“R02”）；（3）根據實驗數據，繪制U1-U2圖象，得到的應該是圖②中的____（選填“甲”或“乙”）；（4）若圖線與縱軸的交點坐標為a，圖線的斜率（或斜率的絕對值）為k，則蓄電池的電動勢為______,內阻為______（定值電阻用“R0”表示）14、（10分）某同學在《驗證機械能守恒定律》實驗中，讓質量為m的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點。選取一條理想的紙帶如圖所示，O是打點計時器打的第一個點，A、B、C、D為相鄰四個連續(xù)的計數點。已知打點計時器使用的交流電周期為0.02秒，重錘的質量m=1.00kg，當地的重力加速度g=9.80m/s2。根據這些數據可以計算出：重錘下落到C點時的動能為______J；從開始下落到C點的過程中，重錘的重力勢能減少了______J。（計算結果保留3位有效數字）。通過以上計算結果可以看出，重錘下降減少的重力勢能________（選填“略大于”或“等于”或“略小于”）重錘增加的動能，分析其原因________________________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)如圖甲所示，游樂場的過山車在圓弧軌道上運行，可以把這種情形抽象為如圖乙所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，B、C分別為圓軌道的最低點和最高點．質量為m的小球（可視為質點）從弧形軌道上的A點由靜止?jié)L下，經過B點且恰好能通過C點．已知A、B間的高度差為h=4R,重力加速度為g．求：(1)小球通過C點時的速度；(2)小球從A點運動到C點的過程中，損失的機械能16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內的光滑弧形軌道的底端恰好與光滑水平面相切．質量為M=1.0kg的小物塊B靜止在水平面上．質量為m=1.0kg的小物塊A從距離水平面高h＝0.45m的P點沿軌道從靜止開始下滑，經過弧形軌道的最低點Q滑上水平面與B相碰，碰后兩個物體以共同速度運動．取重力加速度g=10m/s1．求：（1）A經過Q點時速度的大小v0；（1）A與B碰后速度的大小v；（3）碰撞過程中系統（A、B）損失的機械能ΔE．17、（12分）(本題9分)地球的兩顆人造衛(wèi)星質量之比m1∶m2=1∶2,軌道半徑之比r1∶r2=1∶4.求:(1)線速度之比;(2)角速度之比;(3)運行周期之比;(4)向心力之比.

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、C【解析】

A項：小球從水平方向下落到豎直方向，由機械能守恒可得：，解得：，由于半徑不同，所以速度不一樣，故A錯誤；B項：由于兩條繩的長度不相等由可知在最低點時動能不相等，故B錯；C項：兩個小球有相同的質量并且初狀態(tài)在同一高度處于靜止狀態(tài)，所以兩球初狀態(tài)的機械能相等，小球A、B在下落的過程中只有重力做功，所以A、B機械能都是守恒的，則當兩球達到最低點時，具有相同的機械能，故C正確；D項：在最低點由牛頓第二定律且知，故D錯誤．2、B【解析】

A、甲圖為正的點電荷的電場，圖中、兩點在同一個圓上，所以、b兩點的電勢相同，電場強度的大小也相同，但是場強的方向不同，故選項A錯誤；B、乙圖為等量的異種電荷的電場，在連線的中垂線上的所有的點的電勢都為零，并且場強的方向均為水平的指向負電荷，所以此時、兩點的電勢相等，電場強度大小相等、方向也相同，故選項B正確；C、丙圖中、處于金屬平板上，處在電場中的金屬平板處于靜電平衡狀態(tài)，金屬板的表面為等勢面，所以、兩點的電勢相等；由于、兩點的電場線疏密不同，所以、兩點電場強度大小不相等，但電場線與等勢面垂直，所以、兩點的電場強度的方向相同，故選項C錯誤；D、丁圖是勻強電場，、點的場強的大小和方向都相同，但是根據沿電場線的方向電勢降低可知，點的電勢要比點的電勢高，故選項D錯誤。3、C【解析】

A．因為動量是矢量，動量方向和速度方向相同，而三種運動著地時上拋和下拋的速度方向與平拋的速度方向不同，故A錯誤；B．由于A的時間最長，而B的時間最短，故A合外力沖量最大，B球合外力沖量最小。根據動量定理知，三個小球的動量變化量等于合外力沖量，所以A球動量改變量最大，故B錯誤；C．根據動量定理知，動量的變化率等于物體所受的合外力，所以三小球動量的變化率相等，故C正確；D．由于A的時間最長，而B的時間最短，所以三小球的重力的沖量均不相同，故D錯誤；4、C【解析】電場線和等勢線垂直且由電勢高的等勢線指向電勢低的等勢線，因此圖中電場線方向應垂直等勢線大體指向左側，帶電粒子所受電場力沿電場線指向曲線內側，故粒子應帶正電，故A錯誤；從A到C過程中，電場力做負功，電勢能增大，粒子在A點的電勢能小于在C點的電勢能，故B錯誤；A點等勢線密，電場線也密，所以電場強度大于C處，故C正確；電場力做功與路徑無關，只與初末位置電勢差有關，因為UAB=UBC，所以粒子從A點到B點和從B到C電場力做功相等，故D錯誤。故選C。點睛：解決這類問題的突破口為根據粒子運動軌跡確定粒子所受電場力方向，同時這類問題涉及物理知識很全面，能考查學生綜合利用物理知識解決問題的能力，是高考的重點，要不斷加強練習。5、B【解析】解：A、發(fā)電機是將其它能轉化為電能的設備，故A錯誤．B、電動機是將電能轉化為機械能的設備，故B正確．C、電飯鍋是將電能轉化為內能的電器，故C錯誤．D、電磁爐是將電能轉化為內能的電器，故D錯誤．故選B．【點評】解決本題的關鍵知道電動機將電能轉化為機械能，發(fā)電機將其它能轉化為電能，電飯鍋利用了電流的熱效應，電磁爐利用電磁感應產生渦流，將電能轉化為為內能．6、B【解析】

AC、設地球質量為，垃圾質量為，垃圾的軌道半徑為，由萬有引力提供向心力可得，垃圾的運行周期，則軌道半徑越小，運行的周期越小，即離地越低的太空垃圾運行周期越小，由于在地球附近的太空垃圾的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以在地球附近的太空垃圾的周期小于24h，太空垃圾不可能相對地面是靜止的，故選項A、C錯誤；B、由萬有引力提供向心力可得：，垃圾運行的角速度，則軌道半徑越大，運行角速度越小，即離地越高的太空垃圾運行角速度越小，故選項B正確；D、由萬有引力提供向心力可得，垃圾運行的線速度，則在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度大小相同，如果它們繞地球飛行的運轉方向相同，它們不會碰撞，故選項D錯誤。7、AD【解析】

AC.鉛蓄電池的電動勢為2V，根據W=qU，表示電路中每通過1C電量，電源把2J化學能轉化為電能，與時間無關，故A正確，C錯誤；B.當電池不接入外電路，蓄電池兩極間的電壓為2V；當電池接入電路時，兩極間的電壓小于2V，故B錯誤；D.電源是通過非靜電力做功的，蓄電池將化學能轉變成電能時，非靜電力做的功比一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）的大，故D正確。8、ABC【解析】

第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度．【詳解】人造衛(wèi)星在圓軌道上運行時，運行速度，軌道半徑越大，速度越小，由于半徑最小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，同時也是衛(wèi)星在近地圓軌道運行的速度，故AB正確；物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運動，如果速度小于7.9km/s，就出現萬有引力大于飛行器做圓周運動所需的向心力，做近心運動而落地，所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s；故C正確．根據克服地球的引力做功，可知當越遠需要克服引力做功越多，所以發(fā)射到越遠的地方越不容易，故D錯誤．故選ABC【點睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度③它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.9、AD【解析】

A項：從b到a，電場力做正功，電勢能減小，故小球經過a點時的電勢能最小，故A正確；B、C項：小球在電場中受到重力和豎直向上的電場力作用，當重力大于電場力時，小球從最低點到最高點時，合力做負功，速度減小，則小球運動到最高點a時，線的張力一定最小，到達最低點b時，小球的速度最大，動能最大；當重力等于電場力時，小球做勻速圓周運動，速度大小不變，細線拉力大小保持不變，當重力小于電場力時，小球運動到最高點a時，線的張力一定最大，到達最低點時，小球的速度最小，故BC錯誤；D項：、當小球從最低點到最高點的過程中，電場力做正功，電勢能減小，小球運動到最高點時，小球的電勢能最小，機械能最大，所以小球運動到最低點b時，小球的機械能一定最小，故D正確。10、BD【解析】

A.因小球B處于靜止狀態(tài)，對其受力分析，如下圖所示：

由于A球帶正電，因此小球B一定帶負電，故A錯誤；B.因兩球帶電量是等量異種電荷，則兩者連線的中垂線即為等勢線，以無窮遠處為零電勢點，因此O點的電勢為零，故B正確；C.由A選項分析，可知圓環(huán)對小球B的彈力背離圓心，故C錯誤；D.將小球B移至圓環(huán)最低點，電場力做負功，導致A、B小球組成的系統電勢能變大，故D正確；11、AB【解析】試題分析：物體的動能由14J減少到8J，物體的動能減小，速度要減小，故A錯誤；物體的動能由14J減少到8J，減小6J；重力勢能由3J增加到9J，增加6J，總機械能不變．故B正確；C錯誤；重力勢能由3J增加到9J，增加6J，物體的位置升高．故D錯誤．故選B．考點：動能、勢能和機械能12、BD【解析】

AB.根據萬有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動,周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯誤，B正確

C.根據萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯誤；D.根據可得：aA：aB＝16：1故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、3V3VR1R01甲akR0【解析】

（1）一節(jié)蓄電池電動勢約為2V，故電壓表V1測量路端電壓，最大不超過電源電動勢，選3V量程，（2）為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇R1；定值電阻R01額定電壓：，定值電阻R02的額定電壓，電源電動勢約為2V，則定值電阻應選擇R01；

（3）由圖示電路圖可知，隨電壓U2增大，電路電流增大，路端電壓減小，即U1減小，由圖示圖線可知，U1-U2圖線應為圖線甲．

（4）電壓表V2示數：U2=IR0，電壓表V1測路端電壓，U1-U2圖線即U1-IR0圖線，由圖示圖線可知，電源電動勢：E=a，圖線斜率，，電源路端電壓U1與電路電流I圖線斜率的絕對值等于電源內阻：；14、7.617.63“略大于”紙帶與打點計時器之間存在摩擦力,下降過程中需要克服摩擦力做功,重錘下降減少的重力勢能不能全部轉化為動能【解析】

第一空.利用勻變速直線運動的推論vc=x第二空.重力勢能減