遼寧省瓦房店市八中2023年物理高一下期末聯(lián)考模擬試題含解析

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(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)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)已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，則可以求出地球的質(zhì)量為（）A．gRB．gC．GD．G2、下列說法中，正確的是（）A．物理學(xué)家密立根首先測出了元電荷e的數(shù)值B．由庫侖定律得知，當(dāng)電荷q1,q2間的距離r→0時,兩電荷間的相互作用力F→∞C．法拉第首先提出電場的概念，這是為了方便分析電荷之間的作用而假想的存在D．元電荷就是電子3、(本題9分)在盧瑟福的α粒子散射實驗中，有少數(shù)的α粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)，其原因是()A．原子中有帶負(fù)電的電子，電子會對α粒子有引力的作用．B．正電荷在原子中是均勻分布的．C．原子的正電荷和絕大部分的質(zhì)量都集中在一個很小的核上．D．原子是不可再分的．4、(本題9分)研究下列情況中的運動物體，哪些可看做質(zhì)點（）A．研究花樣滑冰的運動員的動作B．汽車運動時研究車輪上的一點如何運動C．繞地球飛行的天宮一號空間站，研究天宮一號繞地球飛行的周期D．研究繞地軸自轉(zhuǎn)的地球5、(本題9分)如圖所示，物體靜止在固定鞋面上，物體受到的力有A．重力、彈力和平衡力B．重力、摩擦力和下滑力C．重力、支持力和摩擦力D．重力、摩擦力和平衡力6、(本題9分)如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶．假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運動．下列說法正確的是A．太陽對小行星的引力相同B．各小行星繞太陽運動的周期小于一年C．小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于小行星帶外側(cè)小行星的向心加速度值D．小行星帶內(nèi)各小行星圓周運動的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值7、兩個小球A、B在光滑水平面上相向運動，已知它們的質(zhì)量分別是m1＝4kg，m2＝2kg，A的速度v1＝3m/s(設(shè)為正)，B的速度v2＝－3m/s，則它們發(fā)生正碰后，其速度可能分別是()A．均為1m/sB．＋4m/s和－5m/sC．＋2m/s和－1m/sD．－1m/s和＋5m/s8、任何有質(zhì)量的物體周圍都存在引力場，萬有引力是通過引力場發(fā)生作用的。引入“引力場強(qiáng)度”A來表示引力場的強(qiáng)弱和方向，質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力為F，則地球在該處產(chǎn)生的引力場強(qiáng)度A=，以下說法正確的是（）A．A的單位與加速度的單位相同B．A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致C．r越大，A越大D．m越大，A越小9、(本題9分)如圖所示，在傾角=30o的光滑固定斜面上，放有兩個質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點的小球A和B，兩球之間用一根長L=0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h=0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是A．下滑的整個過程中A球機(jī)械能守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為1m/sD．系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機(jī)械能的增加量為J10、(本題9分)某科技創(chuàng)新小組設(shè)計制作出一種全自動升降機(jī)模型，用電動機(jī)通過鋼絲繩拉著升降機(jī)由靜止開始勻加速上升，已知升降機(jī)的質(zhì)量為m，當(dāng)升降機(jī)的速度為v1時，電動機(jī)的電功率達(dá)到最大值P，此后電動機(jī)保持該功率不變，直到升降機(jī)以最大速度v2勻速上升為止，整個過程中忽略摩擦阻力及空氣阻力，重力加速度為g，有關(guān)此過程下列說法正確的是（）A．升降機(jī)的速度由v1增大至v2過程中，鋼絲繩的拉力不斷減小B．升降機(jī)的最大速度v2＝C．鋼絲繩的拉力對升降機(jī)所做的功等于升降機(jī)克服重力所做的功D．鋼絲繩的最大拉力為11、圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|12、(本題9分)起重機(jī)通過纜繩吊著質(zhì)量為的物體，沿豎直方向以加速度由靜止開始提升高度，下列說法中正確的是（）A．物體的重力做功為B．物體的重力勢能增加C．物體的機(jī)械能增加D．物體的動能增加二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗裝置如圖，小車在橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行．用一條橡皮筋時對小車做的功記為W，當(dāng)用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實驗時，每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．（1）若木板水平放置，小車在橡皮筋作用下運動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是_________A．橡皮筋恰好恢復(fù)原長

B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車恰好運動到兩個鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已超過兩個鐵釘?shù)倪B線（2）如圖所示是某次正確操作情況下，在50HZ作電源下打點計時器記錄的一條紙帶，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的______（填A(yù)F或FI）部分進(jìn)行測量，速度大小為______m/s（3）通過該實驗的正確操作和正確處理數(shù)據(jù)，應(yīng)該得出合力做的功W和物體速度v變化的關(guān)系是________14、（10分）(本題9分)用如圖所示裝置做“驗證動能定理”的實驗．為了保證細(xì)繩的拉力等于小車所受的合外力，以下操作必要的是__________．A．在未掛鉤碼時，將木板的右端墊高以平衡摩擦力B．在懸掛鉤碼后，將木板的右端墊高以平衡摩擦力C．調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行D．所加鉤碼的質(zhì)量盡量大一些三、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）下是某同學(xué)設(shè)計的“魚龍戲水”景觀示意圖．鯉魚的噴水口離水池底面的高度使用效率的水泵從旁邊的水池抽水，當(dāng)水到達(dá)噴水口后以不變的速率沿水平方向射出，恰好沿龍首入口的切線方向被“吸入”，然后流入水池中循環(huán)利用．已知龍首入口切線方向與水平面成a角，，入口離水池底面的高度，噴水口的橫截面積為，水的密度為，若不計空氣阻力，（1）水從鯉魚口噴出的初速度多大？（2）鯉魚的噴水口與龍首的入口的水平距離應(yīng)該設(shè)計為多少？（3）帶動該水泵的電動機(jī)的輸出功率至少為多少？16、（12分）在搶險救災(zāi)中，時間意味著生命．為了縮短下樓的時間，消防員往往抱著室內(nèi)的速降桿直接滑下，如圖所示．在一次接到火災(zāi)報警后，一名質(zhì)量為的消防員從腳離地的速降桿上由靜止開始做自由落體運動，下降后立即抱緊桿，然后以的加速度勻減速下降，安全著地（取）求（1）消防員減速下滑時受到的阻力大??；（2）消防員著地的速度；（3）消防員下滑至地面過程中的機(jī)械能變化量．17、（12分）(本題9分)以初速度v0=10m/s水平拋出一個質(zhì)量為m=2kg的物體，若在拋出后3s過程中，它未與地面及其它物體相碰，g取l0m/s2。求：（1）它在3s內(nèi)所受重力的沖量大??；（2）3s內(nèi)物體動量的變化量的大小和方向；（3）第3秒末的動量大小。

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、B【解析】

設(shè)地球質(zhì)量為M，地球上的物體質(zhì)量為m，重力等于萬有引力，即為：GMmR2=mg，則地球質(zhì)量為：M=【點睛】此題只需要應(yīng)用萬有引力定律進(jìn)行計算，萬有引力等于重力，由萬有引力公式即可求出地球質(zhì)量．2、A【解析】

A.物理學(xué)家密立根首先測出了元電荷e的數(shù)值，故A正確；B.由庫侖定律使用的條件得知，當(dāng)電荷q1，q2間的距離r→0時，兩電荷不能看成點電荷，庫侖定律不再使用，故B錯誤；C.法拉第首先提出電場的概念，電場是真是存在的物質(zhì)，電場線是為了方便分析電荷之間的作用而假想的，故C錯誤；D.元電荷又稱“基本電量”，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號e表示，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍，但它既不是電子，也不是質(zhì)子，故D錯誤。3、C【解析】α粒子和電子之間有相互作用力，它們接近時就有庫侖引力作用，但由于電子的質(zhì)量只有α粒子質(zhì)量的1/7300，粒子與電子碰撞就像一顆子彈與一個灰塵碰撞一樣，α粒子質(zhì)量大，其運動方向幾乎不改變．α粒子散射實驗中，有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)說明三點：一是原子內(nèi)有一質(zhì)量很大的粒子存在；二是這一粒子帶有較大的正電荷；三是這一粒子的體積很小；綜上所述，少數(shù)的α粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)的原因是原子的正電荷和絕大部分的質(zhì)量都集中在一個很小的核上．故C正確，ABD錯誤．故選C．點睛：本題考查的是α粒子散射實驗．對這個實驗要清楚兩點：一是α粒子散射實驗的實驗現(xiàn)象；二是對實驗現(xiàn)象的微觀解釋--原子的核式結(jié)構(gòu)．4、C【解析】只要是研究物體的姿勢，動作時，一般都不能將物體看做質(zhì)點，故ABC錯誤；研究天宮一號的飛行周期，與天宮一號的大小和形狀無關(guān)，所以能看做質(zhì)點，C正確．5、C【解析】

物體靜止在斜面上，受力平衡；地球上的一切物體都受到重力，因而物體一定受重力；重力會使物體緊壓斜面，因而斜面對物體有支持力；若斜面光滑，物體會在重力的作用下沿斜面下滑，說明物體相對斜面有向下滑動的趨勢，故還受到沿斜面向上的靜摩擦力．即物體受重力、支持力、摩擦力，故選C．【點睛】關(guān)于靜摩擦力的有無，可以用假設(shè)法，即假設(shè)斜面光滑，物體會沿斜面下滑，故物體相對于斜面有下滑的趨勢，受沿斜面向上的靜摩擦力；物體有下滑的趨勢，是重力的作用效果，并沒有下滑力，找不到這個力的施力物體，故這個力不存在．6、C【解析】試題分析：小行星繞太陽做勻速圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力知：A、太陽對小行星的引力F=，由于各小行星軌道半徑質(zhì)量均未知，故不能得出太陽對小行星的引力相同的結(jié)論，故A錯誤；B、由周期T=知，由于小行星軌道半徑大于地球公轉(zhuǎn)半徑，故小行星的周期均大于地球公轉(zhuǎn)周期，即大于一年，故B錯誤；C、小行星的加速度a=知，小行星內(nèi)側(cè)軌道半徑小于外側(cè)軌道半徑，故內(nèi)側(cè)向心加速度大于外側(cè)的向心加速度，故C正確；D、線速度知，小行星的軌道半徑大于地球半徑，故小行星的公轉(zhuǎn)速度小于地球公轉(zhuǎn)的線速度，故D錯誤．故選C．7、AD【解析】

由動量守恒，可驗證四個選項都滿足要求。再看動能情況：×2×9J＝27J；；由于碰撞過程動能不可能增加，所以應(yīng)有Ek≥Ek′，可排除選項B；選項C雖滿足Ek≥Ek′，但A、B沿同一直線相向運動，發(fā)生碰撞后各自仍能保持原來速度方向(vA′＞0，vB′＜0)，這顯然是不符合實際的，因此C錯誤；驗證選項A、D均滿足Ek≥Ek′，故答案為選項A(完全非彈性碰撞)和選項D(彈性碰撞)。8、AB【解析】

AB、F為質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力，則A=表示的就是物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律定律，A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致，故AB正確。CD、由萬有引力定律F=G知，r越大，引力F越小，則A越??；由A=知，A與m無關(guān)，故CD錯誤。9、BD【解析】當(dāng)B下滑到水平面時，A還在繼續(xù)下滑，此時輕桿對A有作用力且做功，所以下滑整個過程中A球機(jī)械能不守恒，故A錯誤，但兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故B正確，當(dāng)B下滑到地面時，A正好運動到了B開始時的位置，這時兩球的速度相等，系統(tǒng)具有的機(jī)械能為，設(shè)兩小球在水平面上的運動速度為v，因為整個過程機(jī)械能守恒，所以，得，所以C錯誤．下滑整個過程中B球機(jī)械能增加量為，所以D正確．10、ABD【解析】

A.升降機(jī)速度由v1增大至v2的過程中，電動機(jī)保持功率不變，由P=Fv知，鋼絲繩的拉力不斷減小，故A正確；B.升降機(jī)的最大速度時，拉力等于重力，故有，故B正確；C.對整個過程運用動能定理得，鋼絲繩的拉力對升降機(jī)所做的功大于升降機(jī)克服重力所做的功，故C錯誤；D.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D正確。11、AC【解析】

A．當(dāng)兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時，則b點電荷在P點的電場強(qiáng)度比a點大，所以電場強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時，b點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點，則合電場強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強(qiáng)方向仍偏右，故B錯誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點，則合電場強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強(qiáng)度方向偏右，故D錯誤。故選：AC12、AC【解析】

AB．因為物體上升，所以重力做功為，物體的重力勢能增加，故A項正確，B項錯誤；C．對物體進(jìn)行受力分析可知，由牛頓第二定律可得：解得：物體所受向上的拉力機(jī)械能增加等于除重力外的其它力的功，則機(jī)械能增量故C項正確；D．據(jù)動能定理可知，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BFI，0.76與成正比即【解析】

（1）[1]．平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮條做功完畢，小車的速度最大，若不進(jìn)行平衡摩擦力操作，則當(dāng)橡皮筋的拉力等于摩擦力時，速度最大，本題中木板水平放置，顯然沒有進(jìn)行平衡摩擦力的操作，因此當(dāng)小車的速度最大時，橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)，故ACD錯誤，B正確．故選B．（2）[2][3]．小車先加速，后勻速，最后減速運動，在加速過程中，橡皮條在做正功，故需要測量最大速度，即勻速運動的速度，因而需要選用間隔均勻的點，即FI之間的點，打點計時器每隔0.02s打一次點，故最大速度為：（3）[4]．由動能定理可知，合外力做的功應(yīng)等于物體動能的變化量，所以W與成正比，即．【點睛】平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮條做功完畢，小車的速度最大，若不進(jìn)行平衡摩擦力操作，則當(dāng)橡皮筋的拉力等于摩擦力時，速度最大；據(jù)小車的運動判斷點的情況；據(jù)動能定理判斷即可．14、AC【解析】

小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；同時注意為了讓細(xì)繩的拉力等于小車受到的合力，應(yīng)讓細(xì)線與木板平行．【詳解】小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，為了在實驗中能夠把細(xì)繩對小車的拉力視為小車的合外力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，即在未掛鉤碼時，將木板的右端墊高以平衡摩擦力；并且調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行；增大鉤碼的重力不會影響此問題；故AC正確，BD錯誤；故選AC．【點睛】本