山西省大同市云岡區(qū)2023年物理高一下期末考試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一臺起重機(jī)從靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P，以后，起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個過程中，下列說法錯誤的是A．起重機(jī)對貨物的最大拉力為 B．起重機(jī)對貨物的最大拉力為C．重物的最大速度 D．重物做勻加速運(yùn)動的時間為2、一小船在靜水中的速度為2v，要渡過一條寬度為d的河流，已知河水流速為v，則小船渡河（）A．最小位移為d B．最小位移為2dC．相對河岸最小速度為 D．相對河岸最大速度為3、甲、乙兩同學(xué)使用多用電表歐姆擋測同一個電阻時，他們都把選擇開關(guān)旋到“×100”擋，并能正確操作．他們發(fā)現(xiàn)指針偏角太小，于是甲把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋，乙把選擇開關(guān)旋“×10”擋，但乙重新調(diào)零，而甲沒有重新調(diào)零．則以下說法正確的是A．甲選擋錯誤，而操作正確 B．甲選擋錯誤，操作也錯誤C．乙選擋錯誤，而操作正確 D．乙選擋正確，而操作錯誤4、我國發(fā)射的“神州六號”載人飛船，與“神州五號”飛船相比，它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，下列說法正確的是（）A．“神州六號”的速度大于“神州五號”的速度B．“神州六號”的周期大于“神州五號”的周期C．“神州六號”的角速度大于“神州五號”的角速度D．“神州六號”的向心加速度大于“神州五號”的向心加速度5、(本題9分)一快艇要從岸邊某一不確定位置處到達(dá)河中離岸邊100m遠(yuǎn)的一浮標(biāo)處，已知快艇在靜水中的速度vx圖象和水流的速度vy圖象如圖甲、乙所示，則下列說法中正確的是A．快艇的運(yùn)動軌跡為直線B．快艇應(yīng)該從上游60m處出發(fā)C．最短時間為10sD．快艇的船頭方向應(yīng)該斜向上游6、如圖所示，用一根結(jié)實的長度為L的細(xì)繩，一端栓一個質(zhì)量為m的小物體，在足夠大的光滑水平桌面上掄動細(xì)繩，使小物體做勻速圓周運(yùn)動，已知小物體在t時間內(nèi)通過的弧長為s，則小物體做勻速圓周運(yùn)動的A．角速度大小為sLB．轉(zhuǎn)速大小為2πsC．向心加速度大小為sD．向心力大小為m7、(本題9分)宇宙中兩顆靠得很近的天體組合為雙星。如圖，某雙屋由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動。S1到O的距離為r，已知萬有引力常量為G.以下說法中正確的是A．它們做圓周運(yùn)動的線速度大小相等B．它們做圓周運(yùn)動的動量大小相等C．若已知S1做圓周運(yùn)動的周期T，則可求SD．若已知S1做圓周運(yùn)動的周期T，則可求S8、當(dāng)船速大于水速時，下列關(guān)于渡船的說法中正確的是A．船頭方向斜向上游，渡河時間最短 B．船頭方向垂直河岸，渡河時間最短C．當(dāng)水速度變化時，渡河的最短時間不變 D．當(dāng)水速度變大時，渡河的最短時間變長9、(本題9分)2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進(jìn)一步探索太陽系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮行星”，表面溫度很低，上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球的質(zhì)量，繞太陽的公轉(zhuǎn)的半徑遠(yuǎn)大于地球的公轉(zhuǎn)半徑．根據(jù)以上信息可以確定()A．冥王星公轉(zhuǎn)的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期B．冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度10、(本題9分)如圖所示，有三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的油滴，從極板左側(cè)中央以相同的水平初速度υ0先后垂直電場射入，分別落到極板上A、B、C處，則下列說法錯誤的是（）A．三個油滴在電場中運(yùn)動時間相等B．油滴A帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電C．三個油滴在電場中運(yùn)動的加速度aA＜aB＜aCD．三個油滴到達(dá)極板時動能EKA＜EKB＜EKC11、(本題9分)如圖甲所示小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上．現(xiàn)對物塊施加一個沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時間t的變化情況如圖乙所示，物塊的速率v隨時間t的變化規(guī)律如圖丙所示，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s，下列說法正確的是A．物塊的質(zhì)量為1kgB．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.7C．0～3s時間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32WD．0～3s時間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為5.12J12、如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動。測得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗時，某同學(xué)選擇一條如圖所示的紙帶，以O(shè)為起點(diǎn)，從A點(diǎn)開始選取紙帶上連續(xù)點(diǎn)A、B、C…，測出O到A、B、C…的距離分別為h1、h2、h3…，所用交流電源的頻率為f.(1)為減少阻力對實驗的影響，下列操作不可行的是________．A．下落的重物選用鐵質(zhì)重錘B．安裝打點(diǎn)計時器時，應(yīng)使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應(yīng)提住紙帶上端并使紙帶保持豎直D．重錘下落中，手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直(2)打B點(diǎn)時，重錘的速度vB＝________．(3)該同學(xué)用實驗測得數(shù)據(jù)畫出的v2-h圖象如圖所示．圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________．14、（10分）(本題9分)為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：A．第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計時器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動，如圖甲所示．B．第二步保持木板的傾角不變，將打點(diǎn)計時器安裝在木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動，打出紙帶，如圖乙所示．打出的紙帶如圖丙所示：試回答下列問題：（1）已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為Δt，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計時器打A點(diǎn)時滑塊速度=_______，打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時滑塊速度=____________．（2）已知重錘質(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，要測出某一過程合外力對滑塊做的功，還必須測出這一過程滑塊________________（寫出物理量名稱及符號），合外力對滑塊做功的表達(dá)式=____________．（3）測出滑塊運(yùn)動OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功以及．以v2為縱軸，以W為橫軸建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出v2–W圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=____________．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)宇宙中兩顆相距較近的天體均為“雙星”，它們以二者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動，而不至因為萬有引力的作用而吸引到一起．設(shè)雙星的質(zhì)量分別為M1和M2，兩者相距L，求雙星的運(yùn)動周期T．16、（12分）如圖所示，在光滑水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量M＝2kg的木塊，繩的一端系在木塊上，通過轉(zhuǎn)臺的中心孔O處的光滑定滑輪（忽略小滑輪的影響）另一端懸掛一個質(zhì)量m＝1.0kg的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)臺以角速度ω＝5rad/s勻速轉(zhuǎn)動時，木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止，求：(1)繩的拉力多大？(2)木塊到O點(diǎn)的距離多大？（取g＝10m/s2，M、m均視為質(zhì)點(diǎn)）17、（12分）(本題9分)如圖所示的電路中，電源電動勢E=6.00V，其內(nèi)阻可忽略不計。電阻的阻值分別為R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ，電容器的電容C=4.7μF．閉合開關(guān)S，待電流穩(wěn)定后，用電壓表測R1兩端的電壓，其穩(wěn)定值為1.50V。求：（1）由于電壓表的接入，電容器的帶電量變化了多少？（2）該電壓表的內(nèi)阻為多大？

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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、B【答案解析】

AB.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時的拉力，由P=Fv得，故A不符合題意，B符合題意；

C.重物以最大速度為v2勻速上升時，F(xiàn)=mg，所以，故選項C不符合題意；D.重物做勻加速運(yùn)動的加速度，則勻加速的時間為，故D不符合題意。2、A【答案解析】

AB.由于小船在靜水中的速度為2v大于水的速度v，故小船過河最短路程為d，故A正確，B錯誤；C.兩速度的合速度是相對河岸的速度，當(dāng)兩速度方向相反時，合速度最小，等于v，即相對河岸最小速度為v，故C錯誤；D．當(dāng)兩速度方向一致時，合速度最大，為3v，即相對河岸最大速度為3v，故D錯誤．3、C【答案解析】

選擇開關(guān)旋到“×100”擋，正確操作，指針偏角太小，說明被測阻值較大，所選擋位偏小，應(yīng)換大擋，應(yīng)把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，再測電阻，由此可知：AB．甲的選擋是正確的，但操作是錯誤的，故AB錯誤；CD．乙的選擋是錯誤的，但操作是正確的，故C正確，D錯誤。4、B【答案解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力得出解得：可知“神州六號”的速度小于“神州五號”的速度，故A項與題意不相符；B.根據(jù)解得：故“神州六號”的周期大于“神州五號”的周期，故B項與題意相符；C.根據(jù)解得：故“神州六號”的角速度小于“神州五號”的角速度，故C項與題意不相符；D.根據(jù)解得：故“神州六號”的向心加速度小于“神州五號”的向心加速度，故D項與題意不相符。5、B【答案解析】

A.兩分運(yùn)動一個做勻加速直線運(yùn)動，一個做勻速直線運(yùn)動，知合加速度的方向與合速度的方向不在同一條直線上，合運(yùn)動為曲線運(yùn)動。故A錯誤；BCD.船速垂直于河岸時，時間最短。在垂直于河岸方向上的加速度為：a=0.5m/s2

由d=at2得：t=20s；在沿河岸方向上的位移為：x=v2t=3×20m=60m，故B正確，CD錯誤。6、D【答案解析】

根據(jù)題干求出線速度，再根據(jù)勻速圓周運(yùn)動的基本公式求解即可?！绢}目詳解】物體做勻速圓周運(yùn)動，其線速度為：v=sA．角速度為：ω=vB．轉(zhuǎn)速為：n=ωC．加速度為：a=vD．向心力為：F向【答案點(diǎn)睛】本題主要考查了勻速圓周運(yùn)動基本公式的應(yīng)用，較為簡單。7、BC【答案解析】

這是一個雙星的問題，S1和S2繞O做勻速圓周運(yùn)動，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，S1【題目詳解】設(shè)星體S1和S2的質(zhì)量分別為m1、m2，它們的軌道半徑分別是r、r'；星體S1、S2做圓周運(yùn)動的向心力由萬有引力提供得：Gm1m2(r+r')2＝m1r4π2T2＝m2r'4π2T2

可得：m1r=【答案點(diǎn)睛】本題考查萬有引力定律的應(yīng)用，雙星的特點(diǎn)是兩個星體周期相等，星體間的萬有引力提供各自所需的向心力。8、BC【答案解析】當(dāng)靜水速（船頭指向）與河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，則渡河時間最短，當(dāng)水流速度增大，不影響垂直于河岸方向上的分速度，則渡河時間不變．故BC正確，AD錯誤．故選BC．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動與合運(yùn)動具有等時性，各分運(yùn)動具有獨(dú)立性，互不干擾．9、AB【答案解析】試題分析：根據(jù)得，，軌道半徑越大，周期越大，可知冥王星的公轉(zhuǎn)周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期，故A正確；根據(jù)，可以得到：則半徑越大，則速度越小，故選項B正確；根據(jù)得，，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較表面的重力加速度，故C錯誤；根據(jù)公式：，則第一宇宙速度為：，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較第一宇宙速度大小，故選項D錯誤．考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大?。鶕?jù)萬有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達(dá)式，從而分析比較．10、ACD【答案解析】三個小球水平方向都做勻速直線運(yùn)動，由圖看出，水平位移的關(guān)系為，初速度相同，由位移公式得知，運(yùn)動時間關(guān)系為．小球在豎直方向都做勻加速直線運(yùn)動，豎直位移大小y相等，由位移公式，得加速度的關(guān)系為，根據(jù)牛頓第二定律得知，三個小球的合力關(guān)系為：．三個質(zhì)量相等，重力相等，則可知，A所受的電場力向上，C所受的電場力向下，則A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電．故AC正確，B錯誤．電場力對A做負(fù)功，電場力對C做正功，而重力對三個球做功相等，而且重力都做正功，合力對小球做功A最小，C最大，初動能相等，則根據(jù)動能定理得知，到達(dá)正極板時動能關(guān)系為．故D正確．故選ACD．【答案點(diǎn)睛】帶電小球做類平拋運(yùn)動，不帶電小球做平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)位移關(guān)系分析時間關(guān)系．豎直方向上三個的位移大小相等，由位移公式分析加速度關(guān)系，判斷小球的電性．根據(jù)動能定理分析到達(dá)正極板時動能關(guān)系．11、AD【答案解析】試題分析：對物塊受力分析，如圖所示．由圖2、圖3可知，當(dāng)力F1=1．8N時，物塊加速下滑，加速度，當(dāng)力F2=1．4N時，物塊勻速下滑，根據(jù)牛頓第二定律有：，，解得物塊質(zhì)量m=1kg，摩擦力f=2．4N，故A正確；摩擦力，動摩擦因數(shù)，故B錯誤；由圖3圖象與橫軸形成的面積可知，1-3s時間內(nèi)物塊位移x=1．8m，速度從1增加到，物體克服摩擦力做功，故D正確；根據(jù)動能定理有：，力F做功，平均功率，故C錯誤．考點(diǎn)：牛頓第二定律，動能定理，平均功率．12、ABC【答案解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達(dá)式中只有一個未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因為不知道飛行器的質(zhì)量大小，故無法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D(h3-【答案解析】（1）為了減小阻力的影響，實驗時重錘選擇質(zhì)量大一些的，體積小一些的，故A可行；為了減小阻力的影響，安裝打點(diǎn)計時器使兩限位孔在同一豎直線上，釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，故BC可行；重物下落過程中，不能用手提著紙帶，故D不可行。所以D正確，ABC錯誤。（2）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出某點(diǎn)的速度，B點(diǎn)的瞬時速度為：vB（3）該同學(xué)用實驗測得數(shù)據(jù)畫出v2-h圖象圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)，即h=0時，速度不為零，可知打下O點(diǎn)時重錘速度不為零。14、（1），（2）下滑的位移，（3）【答案解析】

(1)根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點(diǎn)的速度；(2)根據(jù)平衡列出第一步實驗中平衡的表達(dá)式，從而得出在第二步中滑塊的合力，結(jié)合功的公式求出合力功，從而確定需要測量的物理量；(3)根據(jù)動能定理得出v2-W的表達(dá)式，結(jié)合圖線的斜率求出滑塊的質(zhì)量．【題目詳解】(1)點(diǎn)的瞬時速度等于OB段的平均速度，則B點(diǎn)的瞬時速度等