福建師大附中2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理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(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi)，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(jié)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)汽車在水平彎道上勻速轉(zhuǎn)彎時(shí)，若速度過快，會產(chǎn)生側(cè)滑現(xiàn)象，即漂移，下列關(guān)于漂移現(xiàn)象的原因分析中，正確的是（）A．汽車運(yùn)動(dòng)中受到了離心力的作用使它產(chǎn)生漂移現(xiàn)象B．汽車運(yùn)動(dòng)中受到合外力方向背離圓心使它產(chǎn)生漂移現(xiàn)象C．汽車運(yùn)動(dòng)中受到合外力為零使它產(chǎn)生漂移現(xiàn)象D．汽車運(yùn)動(dòng)中受到合外力小于所需的向心力使它產(chǎn)生漂移現(xiàn)象2、(本題9分)水平橫梁一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪B.一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量為m＝10kg的重物，∠CBA＝30°，如圖所示，則滑輪受到繩子的作用力大小為(g取10N/kg)()A．50NB．50NC．100ND．100N3、(本題9分)下列單位屬于國際單位制中基本單位的是A．牛頓B．米C．米/秒D．米/秒24、(本題9分)下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說法中，正確的是（）A．它的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，但高度和速度可以選擇B．它的周期、高度和速度大小都是一定的C．我國發(fā)射的同步通信衛(wèi)星定點(diǎn)在北京上空D．不同的同步衛(wèi)星所受的向心力相同5、(本題9分)如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該平面離碗底的距離h為（）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，物體滑至斜面底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為EK1和EK2，下滑過程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則()A．EK1>EK2，W1<W2B．EK1＝EK2，W1>W2C．EK1<EK2，W1>W2D．EK1>EK2，W1=W27、如圖所示，一個(gè)小球沿豎直固定的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，圓形軌道的半徑為R，小球可看作質(zhì)點(diǎn)，則關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是A．小球的線速度方向時(shí)刻在變化，但總在圓周切線方向上B．小球通過最高點(diǎn)的速度可以等于0C．小球線速度的大小可以小于D．小球線速度的大小總大于或等于8、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺對外發(fā)布一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測到首例引力波事件光學(xué)信號，關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時(shí)，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個(gè)間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量9、(本題9分)已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力常量為G，地球同步衛(wèi)星與地心間的距離為r，近地人造衛(wèi)星繞地球的運(yùn)行軌道可視為圓，則A．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為2RB．地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為2rC．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為RD．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為10、(本題9分)如圖所示，傾角為的斜面體C置于水平地面上，一條細(xì)線一端與斜面上的物體B相連，另一端繞過質(zhì)量不計(jì)的定滑輪與物體A相連，定滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向成角，A、B、C始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是A．若僅增大A的質(zhì)量，B對C的摩擦力一定減小B．若僅增大A的質(zhì)量，地面對C的摩擦力一定增大C．若僅增大B的質(zhì)量，懸掛定滑輪的細(xì)線的拉力可能等于A的重力D．若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn)，角將增大11、(本題9分)如圖是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)同向運(yùn)動(dòng)的x-t圖像，則下列說法正確的是()A．0-4s，兩質(zhì)點(diǎn)走過的路程不相等B．A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s時(shí)相遇C．B質(zhì)點(diǎn)0-8s內(nèi)x≥0，故其運(yùn)動(dòng)方向一直不變D．0-4s某時(shí)刻，A、B速度相等12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺之間的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，物塊與轉(zhuǎn)軸相距R，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)物塊速度由0增加到v時(shí)，物塊即將在轉(zhuǎn)臺上滑動(dòng)，此時(shí)轉(zhuǎn)臺恰好開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知重力加速度為g，則在物塊由靜止到滑動(dòng)前的這一過程中，轉(zhuǎn)臺的摩擦力對物塊做的功為A．0 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)如圖所示的電路中，小量程電流表的內(nèi)阻Rg＝100Ω，滿偏電流Ig=1mA，R1=900Ω，R2=Ω（1）當(dāng)S1和S2均斷開時(shí)，改裝成的是_______表，最大量程是__________．（2）當(dāng)S1和S2均閉合時(shí)，改裝成的是_______表，最大量程是___________．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖1所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．(1)實(shí)驗(yàn)中，補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對小車的阻力和其它阻力的具體做法是：將小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板做__________運(yùn)動(dòng)．(1)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分如圖1所示．①紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上．則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，小車的速度vB=__________m/s；②如圖3所示，在v-t坐標(biāo)系中已標(biāo)出5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)．其中，t=0.10s時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)對應(yīng)于圖1中的A點(diǎn)．請你將①中計(jì)算出的vB標(biāo)在圖3所示的坐標(biāo)系中，作出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖線________，并利用圖線求出小車此次運(yùn)動(dòng)的加速度a=__________m/s1．(3)“細(xì)線作用于小車的拉力F等于砂和桶所受的總重力mg”是有條件的．若把實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)想成如圖4所示的模型：水平面上的小車，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有砂的砂桶相連．已知小車的質(zhì)量為M，砂和桶的總質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)摩擦阻力與空氣的阻力，根據(jù)牛頓第二定律可得F=________；由此可知，當(dāng)滿足________條件時(shí)，可認(rèn)為細(xì)線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力mg．(4)在研究a與M的關(guān)系時(shí)，已經(jīng)補(bǔ)償了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對小車的阻力及其它阻力．若以小車加速度的倒數(shù)為縱軸、小車和車上砝碼的總質(zhì)量M為橫軸，可作出-M圖像．請?jiān)趫D5所示的坐標(biāo)系中畫出-M圖像的示意圖______．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）跳臺滑雪是化學(xué)愛好者喜歡的一種運(yùn)動(dòng)，某滑雪軌道可以簡化成如圖所示的示意圖，其中助滑雪道CB段長L=40m，且與水平方向夾角α=37°，BO段是水平起跳臺，OA段是著陸雪道，CB段與BO段用一小段光滑圓弧相連，滑雪者從助滑雪道CB上的C點(diǎn)在自身重力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，滑到O點(diǎn)水平飛出，此時(shí)速度大小=20m/s，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)t=2s落在著陸雪道上的A點(diǎn)，已知滑雪者和裝備的總質(zhì)量為m=50kg（可視為質(zhì)點(diǎn)），g取10m/·sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)滑雪者經(jīng)過CO段過程中減少的機(jī)械能(2)滑雪者即將落到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能16、（12分）游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會掉下來．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無初速滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，其中M、N分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點(diǎn)．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質(zhì)量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不掉下來．（2）如果h=15m，小球通過M點(diǎn)時(shí)的速度為多大？此時(shí)軌道對小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點(diǎn)時(shí)軌道對小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關(guān)系式．17、（12分）如圖所示，跳臺滑雪運(yùn)動(dòng)員從滑道上的A點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)時(shí)間t0從跳臺O點(diǎn)沿水平方向飛出．已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，A點(diǎn)與O點(diǎn)在豎直方向的距離為h，斜坡的傾角為θ，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m．重力加速度為g．不計(jì)一切摩擦和空氣阻力．求：（1）運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過跳臺O時(shí)的速度大小v；（2）從A點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，運(yùn)動(dòng)員所受重力做功的平均功率；

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、D【解析】當(dāng)汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過快，所需要的向心力就大，當(dāng)汽車所受的合外力不足以提供向心力時(shí)，汽車要做離心運(yùn)動(dòng)，使它產(chǎn)生漂移現(xiàn)象，故D正確．故選D.【點(diǎn)睛】合力大于需要的向心力時(shí)，物體要做向心運(yùn)動(dòng)；合力小于所需要的向心力時(shí)，物體就要遠(yuǎn)離圓心，做的就是離心運(yùn)動(dòng)；合力等于所需要的向心力時(shí)，物體就要做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．2、C【解析】

由題意可得，對繩B點(diǎn)受力分析：

滑輪受到繩子的作用力應(yīng)為圖中兩段繩中拉力F1和F2的合力F，因同一根繩張力處處相等，都等于物體的重量，即為：F1=F2=G=mg=100N。用平行四邊形定則作圖，由于拉力F1和F2的夾角為120°，則由幾何知識得：F=100N所以滑輪受繩的作用力為100N．方向與水平方向成30°角斜向下；A．50N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．50N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．100N，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．100N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。3、B【解析】

牛頓、米/秒、米/秒2都是國際單位制中的導(dǎo)出單位，米是國際單位制中基本單位，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B?！军c(diǎn)睛】國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，分別為長度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量，它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位。4、B【解析】

所有的地球同步衛(wèi)星的必要條件之一：是它們的軌道都必須位于地球的赤道平面內(nèi)，且軌道高度和速度是確定的，同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，由萬有引力等于向心力，由向心力公式知質(zhì)量不同的衛(wèi)星受的向心力是不同的，故選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤．5、D【解析】

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，則mgtanθ=mω2Rsinθ解得，所以h=R-Rcosθ=R-。A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、D【解析】

設(shè)斜面的傾角為θ，滑動(dòng)摩擦力大小為μmgcosθ，則物體克服摩擦力所做的功為μmgscosθ．而scosθ相同，所以克服摩擦力做功相等，即W1=W1．根據(jù)動(dòng)能定理得，，在AC斜面上滑動(dòng)時(shí)重力做功多，克服摩擦力做功相等，則在AC面上滑到底端的動(dòng)能大于在BC面上滑到底端的動(dòng)能，即．A.EK1>EK1，W1<W1，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.EK1＝EK1，W1>W1與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.EK1<EK1，W1>W1與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.EK1>EK1，W1=W1與分析相符，故D正確；7、AD【解析】試題分析：小球的線速度方向時(shí)刻改變，沿圓弧的切線方向，故A正確；根據(jù)牛頓第二定律，在最高點(diǎn)臨界情況是軌道對球的作用力為零，則．解得，故B錯(cuò)誤；最高點(diǎn)的最小速度為，則小球的線速度的大小總大于或等于．故C錯(cuò)誤D正確．考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析8、AC【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，距離關(guān)系為：，有：，聯(lián)立解得：，因?yàn)殡p星間的距離減小，則雙星相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，因質(zhì)量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無法求出總質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．9、BD【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由地球的萬有引力提供向心力，有：，解得：，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，得地球近地衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的角速度之比為：，則得：，所以地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為：，故A錯(cuò)誤。B.地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，則地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為：a同=ω2r，故B正確。C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為：v近=ω近R=，故C錯(cuò)誤。D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)得近地衛(wèi)星的線速度為：，故D正確。10、BD【解析】

A、若B具有上滑的趨勢，增大A的質(zhì)量，則B對C的摩擦力增大，若B具有下滑的趨勢，增大A的質(zhì)量，則B對C的摩擦力減小，所以不一定增大，故A錯(cuò)誤；B、將BC看作一個(gè)整體，具有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢，僅增大A的質(zhì)量，地面對C的摩擦力一定增大，故B正確；C、若B具有上滑的趨勢，增大B的質(zhì)量，則B受到的摩擦力減小，若B具有下滑的趨勢，增大B的質(zhì)量，則B受到的摩擦力增大，所以不一定增大，故C錯(cuò)誤；D、連接AB的細(xì)線的夾角一半即α角的大小，若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn)，增大連接AB的細(xì)線的夾角，則α角將增大，故D正確；故選BD．11、BD【解析】

由圖可知，在0-4s，兩質(zhì)點(diǎn)走過的路程相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s時(shí)位移相等，則兩質(zhì)點(diǎn)相遇，選項(xiàng)B正確；x-t圖像的斜率等于速度，可知B質(zhì)點(diǎn)在0-8s內(nèi)速度先為正后為負(fù)，故其運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因x-t圖像的斜率等于速度，則在0-4s某時(shí)刻，A、B速度相等，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是知道位移時(shí)間圖線的斜率表示速度，x-t圖象可以明確看出位移的變化和位置關(guān)系．12、BC【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：，根據(jù)動(dòng)能定理得：轉(zhuǎn)臺的摩擦力對物塊做的功為，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】根據(jù)最大靜摩擦力求出物塊剛好發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的線速度大小，結(jié)合動(dòng)能定理求出轉(zhuǎn)臺做功的大?。?、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、電壓1V電流1A【解析】

第一空：由電路圖可知，當(dāng)和均斷開時(shí)，與串聯(lián)，改裝所成的表是電壓表，第二空：量程為V第三空：由電路圖可知，當(dāng)和均閉合時(shí)，與并聯(lián)，改裝所成的表是電流表，第四空：量程為:A14、（1）勻速（1）①0.44m/s；②；1.0m/s1（3）；m＜＜M【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_實(shí)驗(yàn)步驟和所要測量的物理量，即可知道實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)器材，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求B點(diǎn)速度，由v-t圖線的斜率求加速度；根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的倒數(shù)與小車質(zhì)量的關(guān)系以及加速度倒數(shù)與鉤碼的總質(zhì)量m的倒數(shù)的關(guān)系，從而選擇圖象．【詳解】（1）平衡摩擦力時(shí)，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)即可；

（1）①根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度②作圖

；

v-t圖象的斜率等于加速度，

（3）以小車與砂和桶組成的系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律得：mg=（M+m）a，系統(tǒng)的加速度，以小車為