第1頁/共1頁2023學年第二學期高一期末考試物理注意事項：1。試卷滿分100分，考試時間60分鐘。2。若無特殊說明，本卷中的重力加速度g均取10m/s2。一、基本概念與規律（選擇題每題只有一個選項正確，1-8題每題3分；9-12題每題4分，填空題每空2分，共60分。）1.下列關于勻速圓周運動的運動性質說法正確的有（）①勻速圓周運動是線速度不變的圓周運動②勻速圓周運動是變加速曲線運動③勻速圓周運動是角速度不變的運動A.①② B.②③ C.①③ D.①②③【答案】B【解析】【詳解】勻速圓周運動是變速運動，線速度大小不變，但方向時刻改變。它的角速度不變，它的加速度大小不變，方向始終指向圓心，時刻發生變化，故勻速圓周運動是變加速曲線運動。故說法①錯誤，②③正確。故選B。2.如圖所示是收錄機磁帶倉的基本結構示意圖。在放磁帶時，為保證磁頭在磁帶上讀取信息的速度不變。以下說法正確的是（）A.主軸以恒定轉速轉動B.送帶輪以恒定轉速轉動C.送帶輪和收帶輪的角速度相等D.收帶輪的角速度將逐漸變大【答案】A【解析】【詳解】A．主軸的半徑保持不變，根據可知為保證磁頭在磁帶上讀取信息的速度不變，主軸以恒定轉速轉動。故A正確；B．送帶輪邊緣線速度大小不變，其半徑減小，由可知其角速度變大，轉速增大。故B錯誤；C．同理，送帶輪和收帶輪邊緣處的線速度需要保持不變，則二者的角速度不能相等。故C錯誤；D．根據可知隨著收帶輪半徑的增大，收帶輪的角速度逐漸變小，故D錯誤。故選A。3.下列關于行星繞太陽運動的描述正確的選項有（）A.太陽處于橢圓軌道的中心B.所有行星在同一橢圓軌道上運動C.行星運行周期的三次方與軌道的半長軸的二次方成正比D.行星從遠日點運動到近日點過程中速率逐漸增大【答案】D【解析】【詳解】A．太陽位于橢圓軌道的一個公共焦點上，不是位于橢圓軌道的中點。故A錯誤；B．所有行星的軌道都是橢圓，但不是位于同一個橢圓軌道上。故B錯誤；C．根據開普勒第三定律可知故C錯誤；D．根據開普勒第二定律可知，行星從遠日點運動到近日點過程中速率逐漸增大。D正確。故選D4.一個質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點。小球在水平力F的作用下，從平衡位置P緩慢移到Q點，細線偏離豎直方向的角度為θ，如圖所示。則力F做的功為（）A.FLsinθ B.FLcosθ C.mgL（1-cosθ） D.FLtanθ【答案】C【解析】【詳解】對小球受力分析，受到重力、拉力F和繩子的拉力T，如圖根據共點力平衡條件，有F=mgtanα故F隨著α的增大而不斷變大，故F是變力；對小球運動過程運用動能定理，得到?mgL(1?cos)+W=0得W=mgL(1?cosθ)故選C。5.關于相對論時空觀與牛頓力學的局限性，下列說法中正確的是（）A.隨著物理學的發展，牛頓力學將逐漸成為過時的理論B.相對論認為真空中的光速在不同的慣性參考系中是不同的C.牛頓定律不適用于研究中國空間站天和核心艙的高速發射D.黑洞和量子通信問題不能在牛頓力學的框架下得到很好的解釋【答案】D【解析】【詳解】A．在微觀、高速運動中，要用量子力學和相對論來解釋，但是不會因為量子力學和相對論的出現，就會讓牛頓力學逐漸成為過時的理論，故A錯誤；B．根據狹義相對論的光速不變原理，真空中光速在不同的慣性參考系中是相同的，故B錯誤；C．牛頓定律屬于經典力學的研究范疇，適用于宏觀、低速運動的物體，低速和高速的標準是相對于光速，可判定牛頓定律適用于研究中國空間站天和核心艙的高速發射，故C錯誤；D．黑洞和量子通信問題要用量子力學和相對論來解釋，不能在牛頓力學的框架下得到很好的解釋，故D正確。故選D。6.下列說法正確的是（）A.電場線是電荷周圍客觀存在的一種物質B.電場中某一點的電場強度的方向與檢驗電荷在該處的受力方向相同C.由定義式可知，對于電場中的同一點，若q值增大一倍，E仍不變D.在孤立點電荷形成的電場中，沿電場線方向電場強度減小【答案】C【解析】【詳解】A．電場是電荷周圍客觀存在的一種物質，電場線是假想出來的，不是真實存在的。故A錯誤；B．電場中某一點的電場強度的方向與帶正電的檢驗電荷在該處的受力方向相同。故B錯誤；C．由定義式可知，對于電場中的同一點，若檢驗電荷電量q值增大一倍，E不變。電場強度由電場本身決定，與檢驗電荷電量無關。故C正確；D．在帶正電的孤立點電荷形成的電場中，沿電場線方向電場強度減小。故D錯誤。故選C。7.在體積巨大、表面溫度較低的紅巨星形成之后，若恒星外層物質不斷膨脹，將形成（）A.白矮星 B.超新星 C.行星狀星云 D.中子星【答案】A【解析】【詳解】紅巨星一旦形成，就朝恒星的下一階段——白矮星進發。當外部區域迅速膨脹時，氦核受反作用力卻強烈向內收縮，被壓縮的物質不斷變熱，最終內核溫度將超過一億度，點燃氦聚變。最后的結局將在中心形成一顆白矮星。故選A。8.真空中有三個帶正電的點電荷，它們固定在邊長為L的等邊三角形的三個頂點上，每個點電荷的電荷量都是q，它們各自所受的靜電力為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】某個點電荷分別受到另外兩個點電荷對其的靜電力，兩電荷間的靜電力由庫侖定律可得兩個靜電力的夾角為，其合力為所以ABC錯誤；D正確；故選D。9.質量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力，下落的加速度為0.3g，在物體下落h的過程中，下列說法正確的是（）A.物體動能增加了0.7mghB.物體的機械能減少了0.7mghC.物體克服阻力所做的功為0.3mghD.物體的重力勢能減少了0.3mgh【答案】B【解析】【詳解】A.由牛頓第二定律知F合=ma=0.3mg由動能定理知故A錯誤；B.由牛頓第二定律解得空氣阻力物體的機械能減少了故B正確；C．物體克服阻力所做的功為故C錯誤；D．物體的重力勢能減少了故D錯誤。故選B。10.幾節自帶動力的車輛（動車）加幾節不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組。假設動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節動車與拖車的質量都相等，每節動車的額定功率都相等。若1節動車加3節拖車編成的動車組的最大速度為120km/h；則5節動車加3節拖車編成的動車組的最大速度為（）A.240km/h B.300km/h C.320km/h D.480km/h【答案】B【解析】【詳解】已知，設一節車輛的質量為，每節動車的功率為，1節動車加3節拖車時阻力為當牽引力等于阻力時，動車組的速度最大即同理，5節動車加3節拖車時以上兩式相比得故選B。11.如圖所示，一帶電粒子僅受電場力的作用，它從A運動到B的徑跡如虛線所示，下列結論中正確的是（）A.由于該電場的電場線是直線，所以該電場是勻強電場B.B點的場強比A點的場強小C.粒子帶負電D.粒子的加速度不斷變小【答案】C【解析】【詳解】A．由于勻強電場的電場線是平行等間距的直線，所以該電場不是勻強電場。故A錯誤；B．由于B點的電場線比A點密，所以B點的場強比A點的場強大。故B正確；C．由于粒子的軌跡向下彎曲，所以該粒子所受的電場力向下，電場力與電場強度方向相反，則粒子帶負電。故C正確；D．由于B點的電場線比A點密，所以B點的場強比A點的場強大，粒子在B點所受的電場力比A點大，粒子在B點的加速度比A點大，從A運動到B的過程中的加速度不斷變大。故D錯誤。故選C。12.下列圖示中p表示單個質子（攜帶電荷量為e），e表示單個電子（攜帶電荷量為-e），距離D>d，其中O點的場強最大的排布方式是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據質子或電子電荷產生的電場強度電場是矢量，疊加時滿足平行四邊形法則。圖A中O點的電場強度圖B中O點的電場強度圖C中O點電場強度圖D中O點的電場強度顯然最大。故選C。13.你現在正在完成60分鐘的物理考試，假設一艘飛船相對你以0.3c的速度勻速飛過（c為真空中的光速），從理論上看，飛船上的觀察者認為你考完這場考試所用時間_______60分鐘。（填“>”或“<”）【答案】>【解析】【詳解】根據狹義相對論可知，飛船相對此考生以0.3c的速度勻速飛過時，飛船上的觀察者認為此考生考完這場考試所用的時間可知飛船上的觀察者認為此考生考完這場考試所用的時間大于60分鐘。14.小船要橫渡一條200m寬的河，已知水流速度為5m/s，船在靜水中的航速是4m/s，要使小船渡河時間最短，最短渡河時間是______s；要使小船航程最短，則最短航程是_____m。【答案】①.50②.250【解析】【詳解】[1]最短渡河時間是[2]要使小船航程最短，如圖則有則最短航程是15.某地區風力發電網每臺風力發電機4張葉片總共的有效迎風面積為S，空氣密度為ρ、平均風速為v。設風力發電機的效率（風的動能轉化為電能的百分比）為η，則每臺風力發電機的平均功率P=________。【答案】【解析】【詳解】設t時間內，打到葉片的空氣質量為根據能量關系，可得解得16.如圖甲所示，在足夠大的水平地面上放置一個質量為5kg的物體，物體在水平向右的推力F的作用下由靜止開始沿直線運動，運動了4m時撤去推力F，物體在摩擦力的作用下開始減速。已知推力F隨位移變化的規律如圖乙所示，物體與地面間的動摩擦因數為0.55，取重力加速度大小，則推力F做的功為_______J；物體的最大速度為_______m/s。【答案】①.200②.6【解析】【詳解】[1][2]根據圖像可知，推力做的功為當撤去推力時，物體的速度最大，根據動能定理可得解得最大速度為17.質量為m的小球被系在輕繩的一端，在豎直平面內作半徑為R的圓周運動，運動過程中受到空氣阻力的作用。小球通過軌道最低點時繩子的拉力為7mg，此后小球繼續做圓周運動，轉過半個圓周恰好通過最高點，則此時在最高點的速度大小為_________；此過程中小球克服阻力所做的功為_________。（重力加速度用g表示）【答案】①.②.【解析】【詳解】[1]小球恰好能過最高點，在最高點小球只受重力，設在最高點速度為，由牛頓第二定律有得[2]設小球在最低點速度為，由牛頓第二定律有得設此過程中小球克服阻力所做的功為，由動能定理有得18.某研究小組利用如圖（甲）所示的DIS實驗裝置進行驗證機械能守恒定律實驗，得到了如圖（乙）所示的實驗圖像。本實驗中所用到的傳感器的名稱為___________傳感器。觀察圖線A，可發現隨著扭錘高度的下降，能量值略有減少，造成這一現象的原因可能是___________________________________·【答案】①.光電門②.見解析【解析】【詳解】[1]本實驗中所用到的傳感器的名稱為光電門。[2]圖線A表示扭錘在下落過程中的機械能，由圖線可見隨高度下降而線性減小，造成這一現象的原因可能是擺錘在下降的過程中要克服空氣阻力做功，導致機械能減少。二。情景綜合題（共40分）閱讀材料，回答下列問題。材料一：當代年輕人越來越注重健康和娛樂的結合，他們熱衷于各種富有挑戰性和刺激性的運動項目，如滑板、跑酷、卡丁車、室內射擊等。這些運動項目不僅鍛煉了他們的身體素質，還考驗了他們在運動過程中的物理知識和技能。19.如圖所示，滑板運動員以初速度從離地高h處的平臺末端水平飛出，落在水平地面上，忽略空氣阻力，運動員和滑板可視為質點，下列說法正確的是（）A.越大，運動員在空中的運動時間越長B.越大，運動員落地瞬間的速度越大C.運動員落地瞬間的速度與高度-h無關D.運動員落地位置與大小無關20.一輛卡丁車在戶外丘陵地勻速行駛，地形如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段應是（）A.a處 B.b處 C.c處 D.d處21.一次射擊運動中，以速度v飛行的子彈先后穿透兩塊由同種材料制成的平行放置的固定金屬板，若子彈穿透兩塊金屬板后的速度分別變為0.8v和0.6v，則兩塊金屬板的厚度之比為（不計速度變化對阻力的影響）（）A.1∶1 B.9∶7 C.8∶6 D.16∶922.如圖是滑板運動的軌道，AB和CD是兩段光滑圓弧形軌道，BC是一段長的水平軌道。一運動員從AB軌道上的P點以6m/s的速度下滑，經BC軌道后沖上CD軌道，到Q點時速度減為零。已知P、Q距水平軌道的高度分別為：運動員和滑板的總質量不計圓弧軌道上的摩擦，取求：運動員與BC軌道的動摩擦因數為多大？（給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等）【答案】19.B20.D21.B22.0.2【解析】【19題詳解】A.運動員做平拋運動，落地時間為可見落地時間與初速度無關，故A錯誤；BD.運動員落地速度為h越大、越大就越大，故B正確，C錯誤；D.水平位移為可見運動員落地位置與大小有關，故D錯誤。故選B。【20題詳解】在運動過程中，胎受到的壓力越大就越容易爆胎，設胎受到的壓力為，在凸處（a、c處）由牛頓第二定律有得在凹處（b、d處）由牛頓第二定律有得d處的半徑最小，所以d最容易爆胎。故選D。【21題詳解】設子彈所受的阻力大小為，子彈先后穿過金屬板的過程，根據動能定理得解得故選B。【22題詳解】運動員從P點到Q點由動能定理有代入數據得閱讀材料，回答下列問題。材料二：生活中有很多靜電現象，通過摩擦、接觸、感應等方式可以使物體帶電。原子是由帶正電的質子、不帶電的中子以及帶負電的電子組成的。每個原子中質子的正電荷數量與電子的負電荷數量一樣多，所以整個原子對外界表現為電中性。23.某金屬球A帶的正電荷，另一完全相同的金屬球B帶的負電荷，將兩金屬球充分接觸后再分開，則B球的電荷量為（）A. B. C. D.24.關于摩擦起電，下列說法正確的是（）A.絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，絲綢得到了電子B.毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，毛皮得到了電子C.毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，是因為橡膠棒產生了負電荷D.絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，是因為玻璃棒產生了正電荷25.科學家在研究原子、原子核以及基本粒子時，為了方便，常常把元電荷作為電荷量的單位。關于元電荷，下列說法正確的是（）A.把質子或電子叫做元電荷 B.元電荷是一種特殊的點電荷C.電荷量很小的電荷就是元電荷 D.物體所帶的電荷量只能是元電荷的整數倍26.（1）做靜電實驗時，應保持空氣_________（填“潮濕”或“干燥”）。（2）在庫侖扭秤實驗中，庫侖是如何解決“帶電體上的電荷分布難以確定，無法確定相互作用的電荷間的距離”的困難的：___________________________________。（3）下列有關生活中的靜電，哪些是利用靜電技術的____________。（填序號）①靜電除塵；②飛機輪胎用導電橡膠制成；③靜電復印；④油罐車的接地鏈條；⑤靜電噴涂；⑥電子點火器【答案】23.B24.A25.D26.①.干燥②.庫侖建立了點電荷模型（帶電體之間距離比它們自身的大小大得多，以至形狀、大小及電荷的分布狀況對相互作用力的影響可以忽略）解決了帶電體上的電荷分布難以確定，無法確定相互作用的電荷間的距離的問題。③.①③⑤【解析】【23題詳解】兩個電荷充分接觸后再分開，所帶電荷量先中和再平分，所以B球的電荷量故選B。【24題詳解】AD．根據電荷守恒定律可知摩擦起電不會產生電荷，絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，是因為玻璃棒失去了電子，絲綢得到了電子，故A正確，D錯誤；BC．同理，毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，是因為橡膠棒得到了電子，毛皮失去了電子，故BC錯誤。故選A。【25題詳解】ACD．元電荷是質子或者電子所帶的電荷量，并不是質子或電子本身，物體所帶的電荷量只能是元電荷的整數倍，故D正確，AC錯誤；B．元電荷不是點電荷，故B錯誤。故選D。【26題詳解】（1）[1]做靜電實驗時，為了避免水汽帶走電荷，應保持空氣干燥；（2）[2]庫侖建立了點電荷模型（帶電體之間的距離比它們自身的大小大得多，以至形狀、大小及電荷的分布狀況對相互作用力的影響可以忽略）解決了帶電體上的電荷分布難以確定，無法確定相互作用的電荷間的距離的問題。（3）[3]靜電除塵、靜電復印、靜電噴涂都是利用了靜電；飛機輪胎用導電橡膠制成是為了防止靜電，油罐車的接地鏈條也是為了防止靜電；電子點火器沒有利用靜電技術，而是利用了尖端放電。故選①③⑤。閱讀材料，回答下列問題。材料三：近年來我國航天事業飛速發展，從通信、導航到氣象預報，衛星技術的應用遍及各個領域。從神舟飛船到嫦娥探測器，再到天宮空間站，每一次航天任務的背后都離不開物理知識的支持。27.用國際單位制的基本單位表示萬有引力常量的單位，下列符合要求的是（）A. B. C. D.28.東方紅二號衛星是我國第一代地球同步通信衛星，在軌