2022~2023年高一下册期末考试物理免费试卷完整版(福建省永春县第一中学)

选择题
在物理学发展过程中, 很多科学家做出了巨大的贡献,下列说法中符合史实的是（）
A. 伽利略通过观测、分析计算发现了行星的运动规律
B. 卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量
C. 牛顿运用万有引力定律预测并发现了海王星和冥王星
D. 开普勒利用他精湛的数学经过长期计算分析，最后终于发现了万有引力定律
【答案】B
【解析】
A、开普勒通过观测、分析计算发现了行星的运动规律，故A错误；
B、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量G而被称为测出地球质量第一人，故B正确；
C、威廉•赫歇耳运用万有引力定律预测并发现了海王星和冥王星，故C错误；
D、牛顿利用他精湛的数学经过长期计算分析，最后终于发现了万有引力定律，故D错误。

选择题
运动员向静止的球踢了一脚(如图)，踢球时的力F＝100 N，球在地面上滚动了t＝10 s停下来，则运动员对球的冲量为()
A. 1000 N•s
B. 500 N•s
C. 0 N•s
D. 无法确定
【答案】D
【解析】由题，踢球时的力，但不知道该力作用的时间，所以不能求出力的冲量，故ABC错误，D正确。

选择题
下列关于放射性现象的说法中，正确的是()
A. 单质的铀238与化合物中铀238的半衰期是相同的
B. 原子核发生α衰变时，生成核与α粒子的总质量等于原来的原子
核的质量
C. 原子核发生β衰变时，生成的新核的质量数比原来的原子核的质量数多1
D. 原子核发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4
【答案】A
【解析】
A、半衰期是对大量放射性元素的统计规律，是由元素本身决定，与原子核所处环境、状态无关，故A正确；
B、原子核发生衰变时，要释放能量，故质量要发生亏损，故B错误；
C、原子核发生衰变后电荷数增加1，质量数不变，故C错误；A、衰变时，电荷数少2，质量数少4，核子数少4，故中子数少2，故D错误。

选择题
如图所示，“神舟十号”飞船在不同时间段的运行轨道分别有圆形轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅰ，Q为轨道Ⅰ上的一点，M为轨道Ⅰ上的另一点，P 为两轨道的交点，关于“神舟十号”的两轨道的运动，下列说法中正确的有()
A. 飞船在轨道Ⅰ上运行时，经过P的速度大于经过Q的速度
B. 飞船在轨道Ⅰ上经过P的速度大于在轨道Ⅰ上经过M的速度
C. 飞船在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期
D. 飞船在轨道Ⅰ上经过P的加速度等于在轨道Ⅰ上经过M的加速度【答案】D
【解析】
A、在轨道Ⅰ上运行时，由P点向Q点运动，万有引力做正功，动能增大，所以Q点动能大于P点动能，P点的速度小于Q点的速度，故A错误；
B、在轨道Ⅰ上经过P点，由于万有引力大于向心力，会靠近地球运动，在该位置加速，使得万有引力等于向心力，进入轨道Ⅰ，所以飞船在轨道Ⅰ上经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过P的速度，即飞船在轨道Ⅰ上经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过M的速度，故B错误；
C、根据开普勒第三定律知，，椭圆轨道Ⅰ的半长轴小球轨道Ⅰ的半径，所以在轨道Ⅰ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，故C 错误；
D、在轨道Ⅰ上经过P点所受的万有引力等于在轨道Ⅰ上经过P的万有引力，即也等于在轨道Ⅰ上经过M的万有引力，根据牛顿第二定律知，
加速度相等，故D正确。

选择题
2012年4月30日，西昌卫星发射中心发射的圆轨道卫星，其轨道半径为2.8×107 m ．它与另一颗同步轨道卫星(轨道半径为4.2×107 m)相比则能判断出（）
A. 向心力较小
B. 动能较大
C. 角速度较大
D. 发射速度都是第一宇宙速度
【答案】C
【解析】
设地球的质量为M，卫星的质量为m，轨道半径为r，
卫星由万有引力提供向心力得，解得：，
A、向心力，轨道半径为的卫星向心力较大，故A 错误；
B、根据公式得到可知，轨道半径为的卫星速度较大，由于卫星质量关系不清楚，所以动能关系无法比较，故B错误；
C、根据公式得到可知，轨道半径为的卫星角速度较大，故C正确；
D、第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，实际发射时要克服阻力和引力做功，故实际发射速度都是大于第一宇宙速度，故D错误。

选择题
一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，则（）
A. 物体在空中运动的时间是
B. 物体在空中运动的时间是
C. 物体抛出时的竖直高度是
D. 物体抛出时的位移是
【答案】B
【解析】根据平行四边形定则知，物体落地时的竖直分速度，则物体在空中运动的时间，故A错误，B正确．物体抛出时竖直高度，故CD错误．故选B．
选择题
氢原子的能级如图所示，用光子能量为12．75 eV的光照射一群处于基态的氢原子，最多能观测到氢原子发射不同波长的光有（）
A. 3种
B. 4种
C. 5种
D. 6种
【答案】D
【解析】试题分析：依据氢原子的能级图，计算出基态氢原子吸收该光子后最高能跃迁到第几能级，然后即可求出有多少种不同频率光子．解：用光子能量为12.75eV的光照射一群处于基态的氢原子，原子能量为﹣13.6+12.75eV=0.85eV，知原子跃迁到第4能级，根据=6知，最多发射6种不同波长的光子．故D正确，A、B、C错误．
故选：D．
选择题
如图所示，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，就在子弹出枪口时，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠不能逃脱厄运而被击中的是（设树枝足够高）：
①自由落下
②竖直上跳
③迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝
④背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
【答案】C
【解析】
试题分析：子弹在竖直方向上是自由落体运动，若松鼠做自由落体运动，那么松鼠和子弹在竖直方向上的运动是一样的，它们始终在一个高度上，所以松鼠一定会被击中，同样，③迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝和④背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝这两种运动在竖直方向上也是自由落体运动，松鼠同样会被击中，都不能逃脱厄运，只有②竖直上跳时，在竖直方向上和子弹的运动过程不一样，能逃过厄运．故C正确，ABD错误．故选C．
选择题
如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。

当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是：（）
A. 物体所受弹力增大，摩擦力也增大
B. 物体所受弹力增大，摩擦力不变
C. 物体所受弹力和摩擦力都减小
D. 物体所受弹力增大，摩擦力减小
【答案】B
【解析】物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图：
其中重力G与静摩擦力f平衡，与物体的角速度无关，支持力N提供向心力，所以当圆筒的角速度增大以后，向心力变大，物体所受弹力N增大，故B正确，ACD错误。

选择题
一只船在静水中的速度为0.4m/s，它要渡过一条宽度为40m的河，
河水的流速为0.2m/s。

则下列说法中正确的是（）
A. 船不能垂直到达对岸
B. 船有可能垂直到达对岸
C. 要使船渡河航程最短，船头应与上游河岸夹30°角
D. 船到达对岸所需最小时间是100s
【答案】BD
【解析】
A、由于船相对于水的速度大于水流速度，根据平行四边形定则可知，它们的合速度，即船实际的速度可以与河岸垂直，船可以垂直于河岸行驶，最终到达对岸，故B正确，A错误；
C、如图所示，当船渡河航程最短时即为合速度垂直对岸，设船头应与上游河岸为
则：，即，故选项C错误；
选择题
矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的
水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹刚好能射进一半厚度，如图所示，上述两种情况相比较()
A. 子弹对滑块做功一样多
B. 子弹对滑块做的功不一样多
C. 系统产生的热量一样多
D. 系统产生的热量不一样多
【答案】AC
【解析】最终子弹都没有射出，则最终子弹与滑块的速度相等，根据动量守恒定律可知，两种情况下系统的末速度相同。

A、B项：子弹对滑块做的功等于滑块动能的变化量，滑块动能的变化量相同，则子弹对滑块做功一样多，故A正确，B错误；
C、D项：根据能量守恒定律得，系统初状态的总动能相等，末状态总动能相等，则系统损失的能量，即产生的热量一样多，故C、D错误。

点晴：子弹射入滑块的过程，符合动量守恒，所以我们判断出最后它们的速度是相同的，然后利用动能定理或能量守恒进行判断。

选择题
两个质量不同的小球，被长度不等的细线悬挂在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，如图所示。

则两个小球的：
A. 运动周期相等
B. 运动线速度相等
C. 运动角速度相等
D. 向心加速度相等
【答案】AC
【解析】
选择题
根据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界上第一套全超导核聚变实验装置，又称“人造太阳”，已完成了首次工程调试，下列关于“人造太阳”的说法正确的是()
A. “人造太阳”的核反应方程是
B. “人造太阳”的核反应方程是
C. “人造太阳”释放的能量大小计算公式是
D. “人造太阳”核能大小计算公式是
【答案】AC
【解析】
A、人造太阳的核聚变是氘核和氚核进行的核聚变反应，故A正确；
B、质量较重的铀核通过核反应产生两个中等质量的钡核和氪核，属于重核的核裂变，故B错误；
C、核聚变过程中出现质量亏损，根据爱因斯坦质能方程可求出核反应释放的能量，故C正确，D错误。

填空题
汽车发动机的额定功率为60kW，满载时在水平直路上最大的行驶速度可达20m／s，这时汽车所受阻力为_______N，若汽车实际速度保持15m／s的速度不变，则汽车发动机实际功率是_______kW(设汽车所受阻力不变).
【答案】45
【解析】
汽车发动机的额定功率为，满载时在水平直路上行驶时的最大速度可达，这时汽车所受的牵引力为：
此时汽车牵引力和阻力平衡，故阻力为：
实际行驶保持的速度不变，所受阻力不变，故牵引力为故汽车发动机的实际功率为：。

填空题
一个人造天体飞临某个行星，并进入行星表面的圆轨道，已经测出该天体环绕行星一周所用的时间为T，那么这颗行星的密度是__________。

【答案】
【解析】
研究人造天体绕行星表面做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得：
,解得：行星的质量为：
根据密度公式得出这颗行星的密度为；.
填空题
铁路转弯处的圆弧半径是300m，轨距是1.5m，规定火车通过这里的速度是20 m/s，内外轨的高度差应该是_______m，才能使内外轨刚好不受轮缘的挤压。

若速度大于20 m/s，则车轮轮缘会挤压_______。

（填内轨或外轨）(g=10 m／s2)
【答案】0.2m 外轨
【解析】
如图所示：
根据牛顿第二定律得，
解得：，由于较小，则
故，得：；
若速度大于，则需要的向心力变大，则轮轮缘会挤压外轨。

填空题
如图所示，是自行车传动结构的示意图，假设脚踏板每N秒转一圈，已知后轮半径R，大齿轮半径，小齿轮半径，则自行车的行驶速度是_______。

【答案】
【解析】
脚踏板转动周期为N，则大齿轮的角速度为：
大齿轮和小齿轮的线速度大小相等，所以有：
小齿轮的角速度为
后轮的角速度与飞轮的角速度相同，根据得自行车的速度为：。

实验题
（1）为了研究平抛运动的规律，设计如图甲、乙的实验。

在图乙所示的实验中，小锤打击弹簧片C，C向前推动小钢球A具有水平初速度，使A做平抛运动，同时松开小钢球B，使B做自由落体运动，结果两球同时落地。

A、B两球同时落地，说明A球________________________。

在图甲所示实验中，将小铁球P、Q分别吸在电磁铁上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度同时从两轨道的下端射出，将观察
到___________现象。

说明A球________________________。

（2）在“研究平抛物体运动”的实验中，某同学记录了运动轨迹上三点A、B、C，如右图所示，以A为坐标原点，建立坐标系，各点坐标值已在图中标出，则小球平抛的初速度大小为_______，小球经过B 点的速度大小为_______。

【答案】竖直方向是自由落体运动两球发生碰撞水平方向是匀速直线运动
【解析】
（1）用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，知A球竖直方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动竖直方向上做自由落体运动；
把两个质量相等的小钢球从同一高度由静止同时释放，则将观察到的现象是A球落到水平木板上击中B球，即两球发生碰撞，可知A球在水平方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。

（2）根据得，，即A到B的时间为
平抛运动的初速度；
B点竖直分速度
则小球在B点的速率为。

解答题
某物体以初速度v0=20m/s竖直上抛，当速度大小变为10m/s时，所经历的时间可能是多少？此时离抛出点的高度为多少？(不计空气阻力，g=10m/s2)
【答案】1s或3s
【解析】
规定向上为正方向，若的速度方向与初速度方向相同．
根据得，
若的速度与初速度方向相反，则；
根据可以得到：。

解答题
如图所示，一质量为800Kg的汽车匀速率驶过曲率半径为50m的圆弧型桥面顶端时，已知桥面能承受的最大压力为7600N，为使汽车能安全地沿路面驶过该桥，则汽车行驶的速度大小应在什么范围？（重力加速度g=10m/s2）
【答案】
【解析】
设汽车速度为时刚好不脱离桥顶，则有：，
解得：
汽车速度为时，桥顶刚好承受压力为：
则有：，
得
所以安全行驶的速度范围为：。

解答题
如图所示，固定的光滑平台上静止着两个滑块A、B，mA=0.1kg，mB=0.2kg.两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车，静止在光滑的水平地面上．小车质量为M=0.3kg，车面与平台的台面等高，小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在Q点，小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的，滑块B与PQ之间表面的动摩擦因数为μ=0.2，Q点右侧表面是光滑的．点燃炸药后，A、B 分离瞬间A滑块获得向左的速度大小为6m/s，而滑块B则冲向小
车．两滑块都可以看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上，且g=10m/s2．求：
（1）A、B分离时滑块B的速度vB大小；
（2）若L=0.8m，滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能Ep；
（3）要使滑块B既能挤压弹簧，又最终没有滑离小车，则小车上PQ 之间距离L的取值范围．
【答案】（1）（2）（3）
【解析】
（1）A、B分离时由动量守恒定律得：
解得：；
（2）滑块B冲上小车后将弹簧压缩到最短时，弹簧具有最大弹性势能，由动量守恒定律得：
由能量守恒定律：
解得：；
（3）滑块最终没有离开小车，滑块和小车具有共同的末速度，设为u，滑块与小车组成的系统由动量守恒定律得：
若小车PQ之间的距离L足够大，则滑块还没与弹簧接触就已经与小车相对静止，设滑块恰好滑到Q点，由能量守恒定律得：
联立解得：；
若小车PQ之间的距离L不是很大，则滑块必然挤压弹簧，由于Q点右侧是光滑的，滑块必然被弹回到PQ之间，设滑块恰好回到小车的左端P点处，由能量守恒定律得：
解得：
综上所述，要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有离开小车，PQ之间的距离L应满足的范围是：。