2023屆黑龍江省大慶市四中物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進(jìn)的動(dòng)能殺傷武器．如圖為美國試驗(yàn)所采用的電磁軌道，該軌道長7.5m，寬1.5m．若發(fā)射質(zhì)量為50g的炮彈從軌道左端以初速度為零開始加速，當(dāng)回路中的電流恒為20A時(shí)，最大速度可達(dá)3km/s.軌道間所加磁場為勻強(qiáng)磁場，不計(jì)空氣及摩擦阻力．下列說法正確的是()A．磁場方向?yàn)樨Q直向下B．磁場方向?yàn)樗较蛴褻．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為103TD．電磁炮的加速度大小為3×105m/s22、(本題9分)一物體放在光滑水平面上，它的俯視圖如圖所示，兩個(gè)相互垂直的力F1和F2同時(shí)作用在物體上，使物體沿圖中v0的方向做直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段位移的過程中，力F1和F2對物體所做的功分別為3J和4J。則物體動(dòng)能的變化量為A．1JB．4JC．5JD．7J3、下列物理量中屬于標(biāo)量的是A．位移 B．功 C．線速度 D．向心加速度4、(本題9分)2018年2月22日，平昌冬奧會(huì)上武大靖以的成績奪得500米短道速滑冠軍．圖示是他在水平彎道上滑行的情景，關(guān)于他在彎道上的受力，下列說法正確的是A．受到的合力為零B．所需的向心力是由靜摩擦力提供的C．受到的重力與支持力是一對相互作用力D．受重力、支持力、摩擦力5、將人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球的運(yùn)動(dòng)視為圓周運(yùn)動(dòng)，比較在不同軌道上運(yùn)行的人造衛(wèi)星，軌道半徑越大的衛(wèi)星，其A．速度越小，周期越短 B．速度越大，周期越短C．速度越小，周期越長 D．速度越大，周期越長6、(本題9分)如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是（）A．R1：R2=3：1B．R1：R2=1：3C．將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3D．將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：37、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內(nèi)C．線速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s28、(本題9分)在水平地面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在水平拉力F作用下由靜止開始移動(dòng)．已知物塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，拉力做功與物塊位移之間關(guān)系如圖所示．則A．拉力F逐漸增大B．物塊加速度大小為1.0m/s2C．物塊加速度大小為2.0m/s2D．物塊在4m處速度大小為4m/s9、(本題9分)如圖所示，光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上，其上方有一個(gè)光滑曲面軌道AB,髙度為.軌道底端水平并與半球頂端相切，質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下，最后落在水平面上的C點(diǎn).重力加速度為g，則（）A．小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運(yùn)動(dòng)后拋至C點(diǎn)B．小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)C．OC之間的距離為2RD．小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速率為10、(本題9分)如圖所示，一個(gè)長為L，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)物塊與木板相對靜止時(shí)，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為d，木板相對地面的位移為s.則在此過程中A．摩擦力對物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對木板做功為μmgsC．木板動(dòng)能的增量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs11、如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動(dòng)B．碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)C．由動(dòng)量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能12、(本題9分)如圖所示，光滑斜面固定在水平地面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端，另一端與物塊相連，彈簧處于自然長度時(shí)物塊位于O點(diǎn)?，F(xiàn)將物塊從O點(diǎn)拉至A點(diǎn)，撤去拉力后物塊由靜止向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零。則物塊A．從A到O，物塊動(dòng)能一直減小B．從O到B，物塊動(dòng)能一直減小C．從A到O，物塊彈性勢能的減少量等于動(dòng)能與重力勢能的增加量D．從O到B，物塊動(dòng)能的減少量小于彈性勢能的增加量二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實(shí)驗(yàn)誤差的是___________(填字母序號)。A．先松開紙帶后接通電源B．用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動(dòng)紙帶，紙帶上打出的一系列點(diǎn)，如圖乙所示，O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率為f，則從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢能的減少量為___________，動(dòng)能的增加量為___________；若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。14、（10分）(本題9分)在用“落體法”做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖甲所示（1）為減少阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，下列操作可行的是________.A．選用質(zhì)量大的重錘B．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直D．重錘下落中手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直（2）小明用實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)畫出的v2－h(huán)圖象如圖乙所示，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是____________________________________________________________________.（3）另有四位同學(xué)在圖乙的基礎(chǔ)上，畫出沒有阻力時(shí)的v2－h(huán)圖線，并與其比較，其中正確的是________.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）(本題9分)一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C的變化過程可用如圖所示的p－V圖線描述，氣體在狀態(tài)A時(shí)溫度為TA=300K，試求：(1)氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度TB和狀態(tài)C時(shí)的溫度TC；(2)若氣體在B→C過程中氣體內(nèi)能減少了200J，則在B→C過程吸收或放出的熱量是多少？16、（12分）(本題9分)雙星系統(tǒng)一般都遠(yuǎn)離其他天體，由兩顆距離較近的星體組成，在它們之間萬有引力的相互作用下，繞中心連線上的某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知某雙星系統(tǒng)中兩顆星之間的距離為r，運(yùn)行周期為T，引力常量為G，求兩顆星的質(zhì)量之和．17、（12分）(本題9分)（題文）在雜技節(jié)目“水流星”的表演中，碗的質(zhì)量m1＝0.1kg，內(nèi)部盛水質(zhì)量m2＝0.4kg，拉碗的繩子長l＝0.5m，使碗在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如果碗通過最高點(diǎn)的速度v1＝9m/s，通過最低點(diǎn)的速度v2＝10m/s，求：(1)碗在最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力及水對碗的壓力；(2)碗在最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力及水對碗的壓力．(g＝10m/s2)

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、C【解析】由左手定則，根據(jù)安培力向右可判斷磁場方向豎直向上，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理BILx＝mv2，得B＝103T，C正確；由牛頓第二定律BIL＝ma，得a＝6×105m/s2，D錯(cuò)誤．故選C.2、D【解析】

當(dāng)有多個(gè)力對物體做功的時(shí)候，總功的大小就等于用各個(gè)力對物體做功的和，由于力F1對物體做功3J，力F2對物體做功4J，所以F1與F2的合力對物體做的總功就為W=3J+4J=7J，由動(dòng)能定理可知，合外力做功等于動(dòng)能變化量，所以動(dòng)能的變化量為7JA.1J與分析不符，A錯(cuò)誤B.4J與分析不符，B錯(cuò)誤C.5J與分析不符，C錯(cuò)誤D.7J與分析相符，D正確3、B【解析】

位移、線速度、向心加速度都是即有大小又有方向的，它們都是矢量；只有功是只有大小，沒有方向的物理量，它是標(biāo)量，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。4、D【解析】

水平彎道轉(zhuǎn)彎需要有力提供向心力，此時(shí)人受重力、支持力、靜摩擦，冰面的摩擦力非常小不可能提供向心力．【詳解】水平彎道轉(zhuǎn)彎需要有力提供向心力，此時(shí)人受重力、支持力、靜摩擦，人的向心力大部分應(yīng)該是由支持力的水平分力提供的，而并非摩擦力，故AB錯(cuò)誤，D正確；受到的重力施力物體是地球，支持力施力物體是地面，它們不是相互作用力，故C錯(cuò)誤；故選D．5、C【解析】

人造地球衛(wèi)星在繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)地球?qū)πl(wèi)星的引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有,解得，，顯然軌道半徑越大，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期越大；軌道半徑越大，線速度越小，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。6、B【解析】

AB.由圖可得：即R1：R2=1：3故A錯(cuò)誤，B正確；C.R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：1，故C錯(cuò)誤；D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=R2：R1=3：1，故D錯(cuò)誤。7、ACD【解析】

A.萬有引力提供向心力，列出等式：其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯(cuò)誤；C.第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度9.8m/s2，故D正確。8、CD【解析】

A．拉力做功，故圖像的斜率表示拉力F，從圖中可知斜率恒定，即F恒定，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)圖像可得，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊的加速度大小為：，B錯(cuò)誤C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得，D正確．9、BCD【解析】

試題分析：A、B、小球從A到B的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：，解得；而在B點(diǎn)，當(dāng)重力恰好作為向心力時(shí)，由，解得，所以當(dāng)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，重力恰好作為向心力，所以小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)C，所以A錯(cuò)誤、B正確．C、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，水平方向上：，豎直方向上：，解得：，所以C正確；D、對整個(gè)過程機(jī)械能守恒，，解得：，故D正確．考點(diǎn)：本題考查平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理．10、AB【解析】

A.物塊相對于地面運(yùn)動(dòng)的位移為x1=s+d，則摩擦力對物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，做正功，則摩擦力對木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對木板，根據(jù)動(dòng)能定理可知，木板動(dòng)能的增量等于摩擦力對木板做的功，即為μmgs，故C錯(cuò)誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，即為μmgd，故D錯(cuò)誤.11、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時(shí)間而變化，處于靜止?fàn)顟B(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運(yùn)動(dòng)才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運(yùn)動(dòng)，m1的速度為負(fù)方向，說明向左運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入解得ΔE=0，故D錯(cuò)誤.12、BC【解析】

A.從A到O，物體初速度為零，后來開始運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能先增加；當(dāng)彈簧沿斜面向上的彈力等于重力沿斜面向下分量時(shí)，物體加速度為零，速度最大，動(dòng)能最大；繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)到O，彈簧沿斜面向上的彈力小于重力沿斜面向下分量，物體加速度沿斜面向下，速度減小，動(dòng)能減小。故A錯(cuò)誤。B.彈簧處于自然長度時(shí)物塊位于O點(diǎn)，從O到B，彈簧彈力沿斜面向下，物體加速度沿斜面向下，物體減速，動(dòng)能一直減小到零，B正確。C.物塊從A向O運(yùn)動(dòng)過程中，彈性勢能減小，重力勢能、動(dòng)能增加，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈性勢能的減少量等于動(dòng)能與重力勢能的增加量，C正確。D.從O到B，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，動(dòng)能減小量等于彈性勢能增加量與重力勢能增加量之和，所以物塊動(dòng)能的減少量大于彈性勢能的增加量，D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、Bmgh2【解析】

第一空A．應(yīng)該先接通電源，再釋放紙帶，故A錯(cuò)誤；B．用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，從而更能減小重物下落過程中受到空氣阻力，故B正確；C．為減小重物下落過程中受到空氣阻力，應(yīng)該選體積小些，密度大一些的重物，故C錯(cuò)誤；故填B.第二空.O點(diǎn)到B點(diǎn)重力勢能的減少量為△EP=mg△h=mgh2；第三空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,得B點(diǎn)的速度為：，從O點(diǎn)到B點(diǎn)動(dòng)能的增加量為.第四空.若在誤差允許范圍內(nèi)，若重力勢能的減少量等于動(dòng)能的增加量，即等式成立，則可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒.14、BC打下O點(diǎn)時(shí)重錘速度不為零B【解析】(1)A、為了減小阻力的影響，重錘選擇質(zhì)量大一些，體積小一些的鐵質(zhì)重錘，故A錯(cuò)誤．B、安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使兩限位孔在同一豎直線上，故B正確．C、D、釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，重