2022-2023學(xué)年福建省福清市物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)電場中等勢面如圖所示，下列關(guān)于該電場的描述正確的是()A．A點的電場強度比C點的小B．負電荷在A點的電勢能比在C點的電勢能大C．電荷沿等勢面AB移動的過程中，電場力始終不做功D．正電荷由A移動到C，電場力做負功2、2018年11月央視報道了一則“超級高鐵”新聞，最高時速可達4000公里/小時，觀眾驚呼是“黑科技”其實就是利用真空管技術(shù)和磁懸浮技術(shù)，讓列車在沒有摩擦阻力的"膠囊管道”中實現(xiàn)超高速運動．工程人員在3.2公里的直線測試軌道進行試驗，啟動后僅用時3秒就可以通過，則（）A．新聞中4000公里/小時是平均速度 B．用時3秒是時刻C．列車在真空管道中只受重力作用 D．測試軌道為3.2公里是位移的大小3、(本題9分)物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫“第一宇宙速度”，其大小為（）A．7.9km/s B．11.2km/s C．16.7km/s D．24.4km/s4、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相同．現(xiàn)逐漸增大圓盤的轉(zhuǎn)速，當圓盤轉(zhuǎn)速增加到兩物體剛要發(fā)生滑動時，細線斷裂，則（）A．物體A向外滑，物體B向內(nèi)滑B．兩物體仍隨圓盤一起做圓周運動，不會發(fā)生滑動C．物體A沿切線方向滑離圓盤D．物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，同時所受摩擦力減小5、(本題9分)2018年4月10日，中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)首個海外中心舉行揭牌儀式．衛(wèi)星、為北斗系統(tǒng)內(nèi)的兩顆衛(wèi)星，設(shè)它們圍繞地球做勻速圈周運動的軌道半徑之比為，則它們的角速度、線速度、加速度和周期之比正確的是（）A．B．C．D．6、如圖，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中，說法正確的是A．小球、彈簧和地球構(gòu)成的系統(tǒng)總機械能守恒B．小球的重力勢能隨時間先減少后增加C．小球在b點時動能最大D．到c點時小球動能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量7、如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的電勢能Ep隨其坐標x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點電荷形成的電場B．A點的電場強度小于B點的電場強度C．電子由A點運動到B點的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點的動能小于在B點的動能8、質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以g3A．物體的重力勢能減少了mghB．物體的動能增加mgh3C．物體的機械能減少mghD．重力做功29、我國的探月工程計劃分為“繞”、“落”、“回”三個階段，“嫦娥三號”探月衛(wèi)星是其中的第二個階段．預(yù)計在未來幾年內(nèi)發(fā)射的“嫦娥X號”探月衛(wèi)星有望實現(xiàn)無人自動采樣后重返地球的目標．已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑是月球半徑的4倍．關(guān)于“嫦娥X號”探月衛(wèi)星，下列說法中不正確的是（）A．它繞月球的最大繞速度小于7.0km/sB．它在月球表面重力加速度大于地球表面重力加速度C．它在月球表面的環(huán)繞周期小于它在地球表面的環(huán)繞周期D．它在月球表面受到的引力大于它在地球表面受到的引力10、如圖所示的是錐形齒輪的傳動示意圖，大齒輪帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，大小齒輪的角速度分別為ω1、ω2，周期分別為T1、T2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1、v2，兩齒輪邊緣處的向心加速度分別是a1、a2，則A．ω1<ω2v1=v2B．ω1=ω2T1>T2C．a(chǎn)1<a2T1>T2D．a(chǎn)1>a2v1>v211、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為R，固定在質(zhì)量為3m的木板B上，木板B的左右兩側(cè)各有一豎直擋板固定在地面上，B不能左右運動．在環(huán)的最低點靜止放有一質(zhì)量為m的小球C．現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時速度v0，小球會在圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，初速度v0必須滿足（）A．最小值為B．最小值為C．最大值為D．最大值為12、(本題9分)某物體做平拋運動的軌跡的一部分如圖所示。在該物體從A點運動到B點的過程中，下列說法正確的是A．物體的動能不斷增大B．物體的加速度不斷增大C．物體所受重力做功的功率不斷增大D．物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷增大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)一位同學(xué)為驗證機械能守恒定律，利用光電門等裝置設(shè)計了如下實驗。使用的器材有：鐵架臺、光電門1和2、輕質(zhì)定滑輪、通過不可伸長的輕繩連接的鉤碼A和B（B左側(cè)安裝擋光片）。實驗步驟如下：①如圖1，將實驗器材安裝好，其中鉤碼A的質(zhì)量比B大，實驗開始前用一細繩將鉤碼B與桌面相連接，細繩都處于豎直方向，使系統(tǒng)靜止。②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細繩，使B在A帶動下先后經(jīng)過光電門1和2，測得擋光時間分別為、。③用螺旋測微器測量擋光片沿運動方向的寬度，如圖2，則________。④用擋光片寬度與擋光時間求平均速度，當擋光片寬度很小時，可以將平均速度當成瞬時速度。⑤用刻度尺測量光電門1和2間的距離。⑥查表得到當?shù)刂亓铀俣却笮椤＂邽轵炞C機械能守恒定律，請寫出還需測量的物理量（并給出相應(yīng)的字母表示）__________，用以上物理量寫出驗證方程_____________。14、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m／s2，測出所用重物的質(zhì)量為1.00kg．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點．經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為34.02cm、39.38cm、45.11cm、50.96cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以算出，重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于________J，動能的增加量等于________J（保留三位有效數(shù)字）．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)有一種拓展訓(xùn)練的項目是在兩山崖等高的A、B兩點之間栓上鋼絲繩索，通過繩索上的小滑輪使隊員沿繩索滑至對面。如圖，質(zhì)量為m的隊員甲抓住小滑輪上的繩套，當他雙腳離地后，隊員乙用水平力拉住滑輪使懸點A與滑輪間的繩索AP呈豎直狀態(tài)，滑輪兩側(cè)繩索間的夾角為θ，然后將隊員甲由靜止釋放。不計繩和滑輪重、摩擦和空氣阻力，已知重力加速度為g，求(1)釋放前隊員乙對滑輪的水平拉力F；(2)當隊員甲下降的高度為h時他的速度大小。16、（12分）(本題9分)一位質(zhì)量m=60

kg的滑雪運動員從高h=10

m的斜坡自由下滑；如果運動員在下滑過程中所受的阻力f=50

N，斜坡的傾角θ=30°，運動員滑至坡底的過程中，所受的幾個力所做的功各是多少?這些力所做的總功是多少?(g取10

m/s2)17、（12分）如圖，真空中xOy平面直角坐標系上的ABC三點構(gòu)成等邊三角形，邊長L=1.0m．若將電荷量均為q=+1.0×10-6C的兩點電荷分別固定在A、B點，已知靜電力常量k=9.0×109N·m1/C1．求：（1）兩點電荷間的庫侖力大小；（1）C點的電場強度的大小和方向．

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】試題分析：A點的等勢面比C點的等勢面密，則A點的場強比C點的大，故A錯誤；負電荷在高電勢點電勢能小，在低電勢點電勢能高，故B錯誤；沿著等勢面移動點電荷，電勢能不變，電場力不做功，故C正確；正電荷由A到C，為沿電場力方向運動，則電場力做正功，故D錯誤?？键c：電勢能；等勢面2、D【解析】

A.新聞中4000公里/小時是最大速度，不是平均速度，故A錯誤；B.用時3秒是時間，不是時刻，故B錯誤；C.列車在真空管道中受到重力作用和支持力和水平方向的安培力的作用，故C錯誤；D.由于是直線運動，所以測試軌道為3.2公里是位移的大小，故D正確．3、A【解析】第一宇宙速度是把近地人造衛(wèi)星的軌道半徑近似等于地球半徑R，所受的萬有引力近似等于衛(wèi)星在地面上所受的重力mg，即根據(jù)公式得出=7.9km/s4、D【解析】當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時，A物體靠細線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運動，B靠指向圓心的靜摩擦力和拉力的合力提供向心力，所以燒斷細線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運動所需要的向心力，A要發(fā)生相對滑動，離圓盤圓心越來越遠，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對圓盤靜止狀態(tài)，做勻速圓周運動，且靜摩擦力比繩子燒斷前減?。蔇正確，A、B、C錯誤．故選D．【點睛】解決本題的關(guān)鍵是找出向心力的來源，知道AB兩物體是由摩擦力和繩子的拉力提供向心力.5、B【解析】

根據(jù)，，解得，則，選項A錯誤；由，則，選項B正確；由，則，選項C錯誤；由，則，選項D錯誤；故選B.【點睛】關(guān)于天體問題一定要掌握兩個關(guān)系：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運動所需要的向心力由萬有引力提供；星球表面的物體受到的重力等于萬有引力．6、A【解析】試題分析：小球在A到B的過程中，只有重力做功，機械能守恒，在B到C的過程中，有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒．故A正確；小球的高度一直降低，重力勢能一直減小，選項B錯誤；小球與彈簧接觸前，做自由落體運動，速度在增大，當接觸后，由于重力大于彈力，小球的加速度仍舊向下，速度仍在增大，當重力等于彈力時，加速度為零，速度最大，故C錯誤；到C點，小球的速度為零，故到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量D錯誤；故選A考點：考查機械能守恒定律的應(yīng)用點評：本題難度較小，確機械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過程的受力分析和運動分析，知道小球先做加速運動，后做減速運動，在bc之間某位置速度最大，到c點速度減為零，彈簧壓縮到最短7、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運動到B時電勢能增大，電場力做負功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項C正確；電場力做負功，故動能減小，故電子在A點的動能大于B點的動能，選項D錯誤；由于A、B兩點的電勢能與兩個位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強電場，即不是孤立點電荷形成的電場，選項A正確；A、B兩點的電場強度相等，選項B錯誤．8、AB【解析】

AD.物體在下落過程中，重力做正功為mgh，則重力勢能減小也為mgh。故A符合題意D不符合題意。B.物體的合力為13mg，則合力做功為13C.物體除重力做功，阻力做負功，導(dǎo)致機械能減少。根據(jù)牛頓第二定律得：Ff=所以阻力做功為：W所以機械能減少為2mgh9、BCD【解析】

A.在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：，故地球表面的環(huán)繞速度與在月球表面重力環(huán)繞速度之比：可知它繞月球的最大環(huán)繞速度為，故選項A不符合題意B.在天體表面，不考慮重力，萬有引力等于重力，可得：可得：，故在地球表面的加速度與在月球表面重力加速度之比為：可知它在月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，故選項B符合題意；C.在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：解得：，故在地球表面的周期與在月球表面周期之比：可知在月球表面的環(huán)繞周期大于它在地球表面的環(huán)繞周期，故選項C符合題意；D.在天體表面，根據(jù)萬有引力可得：可得在地球表面的引力與在月球表面重力引力之比為：可知它在月球表面受到的引力小于它在地球表面受到的引力，故選項D符合題意．10、AC【解析】

AB.大齒輪帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，輪子邊緣上的點在相同時間內(nèi)走過的弧長相同，則線速度大小相等，即v1=v1，根據(jù)，知，r1＞r1，則ω1＜ω1．由，知T1＞T1，故A正確，B錯誤.CD.根據(jù)，可知，r1＞r1，則a1＜a1，由，知T1＞T1，故C正確，D錯誤.11、BC【解析】在最高點，速度最小時有：，解得：，從最高點到最低點的過程中，機械能守恒，設(shè)最低點的速度為，根據(jù)機械能守恒定律，有：，解得：；要使環(huán)不會在豎直方向上跳起，環(huán)對球的壓力最大為：，最高點到最低點的過程中，機械能守恒，設(shè)此時最低點的速度為，在最高點，速度最大時有：，解得：，所以保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，在最低點的速度范圍為：，CD正確，AB錯誤．選CD．【點睛】小球在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，通過最高點速度最小時，軌道對球的最小彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點的最小速度；為了不會使環(huán)在豎直方向上跳起，小球在最高點對軌道的彈力不能大于5mg，根據(jù)牛頓第二定律求出最高點的最大速度，再根據(jù)機械能守恒定律求出小球在最低點的速度范圍．12、AC【解析】

A.根據(jù)平行四邊形定則知，平拋運動的速度，可知速度不斷變化，則物體的動能不斷增大，故選項A正確；B.平拋運動的加速度不變，物體做勻變速曲線運動，故選項B錯誤；C.物體所受重力做功的功率為,則可知物體所受重力做功的功率不斷增大，故選項C正確；D.設(shè)物體的速度方向與豎直方向之間的夾角為，則有，可知物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷減小，故選項D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、6.710鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2【解析】

③[1]根據(jù)螺旋測微器測量原理得⑦[2][3]為驗證機械能守恒定律，還需測量鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2。對系統(tǒng)，因為動能的增加量等于重力勢能的減少量，則驗證方程為14、4.424.19【解析】

解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．紙帶法實驗中，若