自貢市重點(diǎn)中學(xué)2023年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)如圖所示，半徑分別為R和2R的兩個圓盤A、B處于水平面內(nèi)，兩者邊緣接觸，靠靜摩擦傳動，均可以繞豎直方向的轉(zhuǎn)軸O1及O2轉(zhuǎn)動.一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊位于轉(zhuǎn)盤B上的C點(diǎn)，與轉(zhuǎn)軸O2的距離為R.已知滑塊與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力.現(xiàn)使轉(zhuǎn)盤B的轉(zhuǎn)速逐漸增大，當(dāng)小滑塊恰好要相對于轉(zhuǎn)盤B發(fā)生相對運(yùn)動時，轉(zhuǎn)盤A的角速度大小為A． B．2 C． D．2、質(zhì)量為m的汽車在平直的路面上啟動，啟動過程的速度時間圖象如圖所示，其中OA段為直線，AB段為曲線，B點(diǎn)后為平行于橫軸的直線．已知從時刻開始汽車的功率保持不變，整個運(yùn)動過程中汽車所受阻力的大小恒為f，以下說法正確的是A．時間內(nèi)，汽車牽引力的功率保持不變B．時間內(nèi)，汽車的功率等于C．時間內(nèi)，汽車的平均速率小于D．汽車運(yùn)動的最大速率3、(本題9分)某同學(xué)將一籃球斜向上投向?qū)γ尕Q直墻上，球正好垂直于墻面砸到墻上的P點(diǎn)，然后以等大的速度被彈回。已知球被彈回后落回拋出點(diǎn)，拋出點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直高度和水平距離均為1.25m。不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則球砸到墻面上時的速度大小為A．2.5m/s B．1.25m/s C．1m/s D．0.8m/s4、(本題9分)如圖所示，兩球的半徑為R1、R2且遠(yuǎn)小于R，而球質(zhì)量均勻分布，質(zhì)量為m1、mA．GB．GC．GD．G5、放在光滑水平面上的物體，僅在兩個互相垂直的水平力的作用下開始運(yùn)動。若在某一過程中這兩個力對物體做的功分別為3J和4J，則在該過程中物體動能的增量為A．7J B．5JC．J D．1J6、(本題9分)如圖所示，將彈簧拉力器用力拉開的過程中，彈簧的彈力和彈性勢能的變化情況是（）A．彈力變大，彈性勢能變小 B．彈力變小，彈性勢能變大C．彈力和彈性勢能都變大 D．彈力和彈性勢能都變小7、(本題9分)已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運(yùn)行的周期T，僅利用這三個數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有A．月球的質(zhì)量 B．地球的質(zhì)量C．地球的半徑 D．月球繞地球運(yùn)行速度的大小8、(本題9分)已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運(yùn)動的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運(yùn)行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速度v3和運(yùn)行周期T3D．地球繞太陽運(yùn)行的速度v4及地球到太陽中心的距離R49、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖象如圖所示，從t1時刻起汽車的功率保持不變，整個運(yùn)動過程中汽車所受阻力恒為Ff，則A．0～t1時間內(nèi)，汽車的牽引力等于B．t1～t2時間內(nèi)，汽車的功率等于C．汽車運(yùn)動的最大速度等于D．t1～t2時間內(nèi)，汽車的平均速度小于10、2019年1月3日，嫦娥四號探測器登陸月球，實(shí)現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號探測器提供通信支持，我國于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號中繼星“鵲橋號”如圖所示，“鵲橋號”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號”與L2點(diǎn)的距離遠(yuǎn)小于L2點(diǎn)與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點(diǎn)處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動。下列說法正確的是（）A．“鵲橋號”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號”繞地球運(yùn)動的周期約等于月球繞地球運(yùn)動的周期C．同一衛(wèi)星在L2點(diǎn)受地月引力的合力比在L1點(diǎn)受地月引力的合力大D．“鵲橋號”若剛好位于L2點(diǎn)，能夠更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持11、(本題9分)兒童樂園中，一個小孩騎在木馬上隨木馬一起在水平而內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸到木馬的距離為r，小孩的向心加速度為a，如把小孩的轉(zhuǎn)動看做勻速圓周運(yùn)動，則（）A．小孩相對于圓心的線速度不變B．小孩的線速度大小為C．小孩在時間t內(nèi)通過的路程為D．小孩做勻速圓周運(yùn)動的周期12、(本題9分)在離地面30m高處，將一小球豎直向上拋出，到達(dá)最大高度h的時，速度為10m/s，則小球拋出5s末的速度大小、方向和5s內(nèi)位移的大小和方向是(取g＝10m/s2)()A．v＝30m/s，方向豎直向上B．v＝30m/s，方向豎直向下C．x＝45m，方向豎直向下D．x＝25m，方向豎直向下二、實(shí)驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某興趣小組通過物塊在斜面上運(yùn)動的試驗，探究合外力做功與物體動能的變化的關(guān)系.他們的實(shí)驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點(diǎn)時的速度v)，每次實(shí)驗，物體從不同高度h處由靜止釋放，但始終保持斜面底邊長L＝0.5m不變．他們最后做出了如圖乙所示的v2－h(huán)圖象．圖象與橫軸的交點(diǎn)為0.25.(1)圖象乙不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________________________________．(2)物塊與斜面間的滑動摩擦因數(shù)μ＝________.(3)若最后得到的圖象如圖丙所示，則可能的原因是(寫出一個)________________．(4)若更換光滑的斜面，重復(fù)上述步驟得到如圖乙所示的圖象，圖象的斜率將________．(填增大減小不變)14、（10分）(本題9分)某同學(xué)設(shè)計了如圖裝置來驗證碰撞過程遵循動量守恒。在離地面高度為h的光滑水平桌面上，放置兩個小球a和b。其中，b與輕彈簧緊挨著但不栓接，彈簧左側(cè)固定，自由長度時離桌面右邊緣足夠遠(yuǎn)，起初彈簧被壓縮一定長度并鎖定。a放置于桌面邊緣，球心在地面上的投影點(diǎn)為O點(diǎn)。實(shí)驗時，先將a球移開，彈簧解除鎖定，b沿桌面運(yùn)動后水平飛出。再將a放置于桌面邊緣，彈簧重新鎖定。解除鎖定后，b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出。重復(fù)實(shí)驗10次。實(shí)驗中，小球落點(diǎn)記為A、B、C。(1)若a球質(zhì)量為ma，半徑為ra；b球質(zhì)量為mb，半徑為rb。b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出，則______。A．ma<mb，ra=rbB．ma<mb，ra<rbC．ma>mb，ra=rbD．ma>mb，ra>rb(2)為了驗證動量守恒，本實(shí)驗中必須測量的物理量有____。A．小球a的質(zhì)量ma和小球b的質(zhì)量mbB．小球飛出的水平距離xOA、xOB、xOCC．桌面離地面的高度hD．小球飛行的時間(3)關(guān)于本實(shí)驗的實(shí)驗操作，下列說法中不正確的是______。A．重復(fù)操作時，彈簧每次被鎖定的長度應(yīng)相同B．重復(fù)操作時發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不完全重合，說明實(shí)驗操作中出現(xiàn)了錯誤C．用半徑盡量小的圓把10個落點(diǎn)圈起來，這個圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置D．僅調(diào)節(jié)桌面的高度，桌面越高，線段OB的長度越長(4)在實(shí)驗誤差允許的范圍內(nèi)，當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式：__________，即說明碰撞過程遵循動量守恒。（用題中已測量的物理量表示）(5)該同學(xué)還想探究彈簧鎖定時具有的彈性勢能，他測量了桌面離地面的高度h，該地的重力加速度為g，則彈簧鎖定時具有的彈性勢能Ep為_______。（用題中已測量的物理量表示）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）(本題9分)如圖所示，在傾角為37°的斜坡上有一人，前方有一動物沿斜坡勻速向下奔跑，速度v=15m/s，在二者相距l(xiāng)=30m時，此人以速度v0水平拋出一石塊，打擊動物，人和動物都可看成質(zhì)點(diǎn)．（已知sin37°=0.6，g=10m/s2）(1)若動物在斜坡上被石塊擊中，求v0的大?。?2)若動物離斜坡末端較近，跑到水平面上才被石塊擊中，定性說明這種情況下人拋石塊的速度與第(1)問中v0的大小關(guān)系．16、（12分）(本題9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(yùn)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）航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m=1㎏，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F="18"N．試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升．設(shè)飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g取10m/s1．（1）第一次試飛，飛行器飛行t1="8"s時到達(dá)高度H="64"m．求飛行器所阻力f的大??；（1）第二次試飛，飛行器飛行t1="6"s時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力．求飛行器能達(dá)到的最大高度h

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】

對小滑塊向心力等于最大靜摩擦力，μmg=mRω2，所以大圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為，B點(diǎn)的角速度為，所以A點(diǎn)的線速度大小為，則A點(diǎn)的角速度為.A.與計算結(jié)果不相符；故A錯誤.B.與計算結(jié)果相符；故B正確.C.與計算結(jié)果不相符；故C錯誤.D.與計算結(jié)果不相符；故D錯誤.2、D【解析】

A、時間內(nèi)，汽車做勻變速直線運(yùn)動，牽引力不變，所以牽引力的功率，牽引力的功率隨時間均勻增加，A錯誤B、時間內(nèi)汽車的功率不變等于t1時刻的功率，可得，B錯誤C、時間內(nèi)汽車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，位移大于相應(yīng)勻變速直線運(yùn)動的位移，所以平均速率大于，C錯誤D、汽車的最大速度，D正確3、A【解析】

從P點(diǎn)開始分析，籃球做平拋運(yùn)動，下落的時間為，球砸到墻面上時的速度大小為平拋運(yùn)動的初速度，即為.A．2.5m/s與計算結(jié)果相符；故A項正確.B．1.25m/s與計算結(jié)果不相符；故B項錯誤.C．1m/s與計算結(jié)果不相符；故C項錯誤.D．0.8m/s與計算結(jié)果不相符；故D項錯誤.4、D【解析】根據(jù)萬有引力定律得，F(xiàn)=Gm點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的公式，知道萬有引力定律的適用條件，適用于質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力，或均勻球體間的引力，對于均勻球體間的引力，距離為兩球心間的距離．5、A【解析】

合外力做的功，則由動能定理可知在該過程中物體動能的增量為，故選項A正確，B、C、D錯誤。6、C【解析】試題分析：由胡可定律可知，在彈性限度內(nèi)彈簧的形變量越大，彈簧的彈力越大；彈簧的彈性勢能EP=kx2，在彈性限度內(nèi)，彈簧的形變量越大，彈簧的彈性勢能越大．解：將彈簧拉力器用力拉開的過程中，彈簧的伸長量變大，彈簧的彈力變大，彈性勢能變大；故ABD錯誤，C正確；故選C．點(diǎn)評：在彈性限度內(nèi)彈簧的形變量越大，彈力越大，彈性勢能越大．7、BD【解析】試題分析：研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式=M=，所以可以估算出地球的質(zhì)量，不能估算出月球的質(zhì)量，故A錯誤，B正確．C、由于不知道地球表面的重力加速度，也不知道近地衛(wèi)星的線速度或者周期，所以無法求出地球的半徑，故C錯誤．D、研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)圓周運(yùn)動知識得：月球繞地球運(yùn)行速度的大v=，故D正確．故選BD．8、AC【解析】

月球繞地球做圓周運(yùn)動，地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供圓周運(yùn)動的向心力，列式如下：可得：地球質(zhì)量，故A正確；地球繞太陽做圓周運(yùn)動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故B錯；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力，列式有：，可得地球質(zhì)量，根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質(zhì)量，故C正確；地球繞太陽做圓周運(yùn)動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故D錯誤．9、BC【解析】

A.由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運(yùn)動，，F(xiàn)1-Ff=ma，聯(lián)立得，，故A錯誤；B.在t1時刻汽車達(dá)到額定功率：P=F1v1=（m+Ff）v1，t1～t2時間內(nèi)，汽車保持額定功率不變，故B正確；C.t2時刻，速度達(dá)到最大值v2，此時刻F2=Ff，P=F2v2，，故C正確；D.由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，t1～t2時間內(nèi)，汽車的平均速度大于，故D錯誤。10、BC【解析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點(diǎn)是距離地球最遠(yuǎn)的拉格朗日點(diǎn)，由Fn=mω2r可知在L2點(diǎn)所受月球和地球引力的合力比在L1點(diǎn)要大，故C符合題意；D、“鵲橋號”若剛好位于L2點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持，故D不符合題意。11、CD【解析】

A.勻速圓周運(yùn)動時，線速度的大小不變，方向時刻改變；故A錯誤.B.根據(jù)得：；故B錯誤.C.小孩在時間t內(nèi)通過的路程為；故C正確.D.小孩做勻速圓周運(yùn)動的周期；故D正確.12、BD【解析】根據(jù)上拋運(yùn)動的特點(diǎn)知，物體上升到最高點(diǎn)后，再下落距離時，速度大小也為10m/s，由，解得：h＝20m．由得，可得初速度v0＝20m/s；拋出5s后的速度v＝v0－gt＝20m/s－10×5m/s＝－30m/s，負(fù)號說明方向豎直向下；位移為：，負(fù)號說明方向豎直向下，故BD正確，AC錯誤．二、實(shí)驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、存在摩擦阻力；0.5；釋放物塊時存在初速度；不變；【解析】

設(shè)斜面的長為s，傾角為θ．由動能定理得（mgsinθ－μmgcosθ）s＝即mgh－μmgL＝，v2＝2gh－2μgLv2與h是一次函數(shù)，不過原點(diǎn)的原因是存在摩擦阻力，由圖像可知，當(dāng)h＝0.25m時，v＝0，代入v2＝2gh－2μgL得μ＝0.5，若圖像發(fā)生了彎曲，說明釋放物塊時存在初速度，或者是釋放位置高度大于h．由v2＝2gh－2μgL知斜率k＝2g為定值，若更換光滑的斜面，圖像的斜率不變．14、AABBmb?OB=mb?OA+ma?OCEP【解析】

(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：應(yīng)該使mb大于ma(2)[2]要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量兩個小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動，速度可以用水平位移代替，所以需要測量的量為：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC，故AB符合題意；(3)[3]A.重復(fù)操作時，彈簧每次被鎖定的長度應(yīng)相同，可以保證b能夠獲得相等的速度，故A項與題意不相符；B.重復(fù)操作時發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不完全重合，不是實(shí)驗操作中出現(xiàn)了錯誤；可以用半徑盡量小的圓把10個落點(diǎn)圈起來，這個圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置，故B項與題意相符；C.用半徑盡量小的圓把10個落點(diǎn)圈起來，這個圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置，故C項與題意不相符；D.僅調(diào)節(jié)桌面的高度，桌面越高，則小球飛行的時間越長，則線段OB的長度越長，故D項與題意不相符；(4)[4]小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，小球拋出點(diǎn)的高度相同，小球在空中的運(yùn)動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則mbv0=mbv1+mav2兩邊同時乘以時間t，得：mbv0t=mbv1t+mav2t則mb?OB=mb?OA+ma?OC(5)[5]桌面離地面的高度h，該地的重力加速度為g，