2023屆六安市重點(diǎn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小了，那么衛(wèi)星的()A．速率變大，周期變小 B．速率變小，周期變大C．速率變大，周期變大 D．速率變小，周期變小2、(本題9分)牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一，在天體運(yùn)動中起著決定性作用．萬有引力定律告訴我們，兩物體間的萬有引力（）A．與它們間的距離成正比B．與它們間的距離成反比C．與它們的質(zhì)量乘積成正比D．與它們的質(zhì)量乘積成反比3、(本題9分)A、B兩物體發(fā)生正碰，碰撞前后物體A、B都在同一直線上運(yùn)動，其位移—時(shí)間圖象如圖所示．由圖可知，物體A、B的質(zhì)量之比為A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．3∶14、光滑的水平面上，物體A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，且，它們用一根輕質(zhì)彈簧相連接（栓接）。開始時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于自然長度。第一次給物體A一個(gè)沿彈簧軸線方向水平向右的初速度v，第二次給物體B一個(gè)沿彈簧軸線方向水平向左的等大的初速度v，如圖所示。已知彈簧的形變未超出彈性限度，比較這兩種情況，下列說法正確的是（）A．第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較小B．兩種情況，彈簧最短時(shí)物體A的速度等大C．兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同D．第二種情況下，彈簧的最大彈性勢能較大5、一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖所示，豎直放置的光滑鐵環(huán)的半徑為R=20cm，環(huán)上有一穿孔的小球m，僅能沿環(huán)做無摩擦的滑動，如果圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸以10rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)（取g=10m/s2），則相對環(huán)靜止時(shí)小球與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角θ是（）A．60°B．45°C．30°D．75°6、如圖所示，水平面上固定有一個(gè)斜面，從斜面頂端向右平拋一個(gè)小球，當(dāng)初速度為時(shí)，小球恰好落到斜面底端，飛行時(shí)間為。現(xiàn)用不同的初速度從該斜面頂端向右平拋這個(gè)小球，以下圖像能正確表示平拋運(yùn)動的飛行時(shí)間隨變化的函數(shù)關(guān)系的是（）A． B．C． D．7、如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接，右邊與一個(gè)足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為和?，F(xiàn)讓A以的速度水平向左運(yùn)動，之后與墻壁碰撞，碰撞的時(shí)間為，碰后的速度大小變?yōu)?，?dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運(yùn)動，g取，則（）A．A與墻壁碰撞的過程中，墻壁對A的平均作用力的大小B．A與墻壁碰撞的過程中沒有能量損失C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧軌道的最大高度8、(本題9分)如圖所示，A物體從與輕質(zhì)定滑輪等高處沿豎直桿由靜止下滑,通過輕質(zhì)細(xì)繩拉物體B，當(dāng)A下降h時(shí)細(xì)繩與豎直桿的夾角為45°（此時(shí)物體B未與定滑輪相碰），已知A、B的質(zhì)量相等，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．物體B的機(jī)械能守恒B．物體AB的機(jī)械能守恒C．此時(shí)物體B的速度為D．A開始下滑瞬間的加速度為g9、(本題9分)如圖所示為質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動過程中的速度圖像，Oa段為過原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動且功率恒定B．t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22－mv12C．t1～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度大于（v1＋v2）D．在全過程中，t1時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值10、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動能E隨上升的高度h的變化關(guān)系如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得A．所受阻力大小為10NB．所受阻力大小為30NC．上升2m過程中，機(jī)械能減小20JD．上升2m過程中，機(jī)械能減小60J11、質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處由靜止自由下落，經(jīng)時(shí)間t落地，關(guān)于重力的功率正確的是()A．重力的功率即描述重力做功的快慢 B．重力的平均功率等于C．全過程重力的平均功率等于 D．落地時(shí)重力的功率等于12、質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑，如圖所示，在此過程中（）A．重力對物體做功為mg（H+h）B．物體的重力勢能減少了mg（H+h）C．所有外力對物體做的總功為零D．地面對物體的平均阻力為mg二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示為“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置，讓小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行。實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是（______）A．防止小車不能被橡皮筋拉動B．便于小車獲得較大的彈射速度C．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功D．保證橡皮筋對小車做的功等于重力對小車做的功14、（10分）隨著航天技術(shù)的發(fā)展，許多實(shí)驗(yàn)可以搬到太空中進(jìn)行．飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，無法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某宇航員在這種環(huán)境下設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質(zhì)量：給待測物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動．設(shè)飛船中帶有基本的測量工具．..（1）物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是_________________________．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動的周期T和___________．（3）待測物體質(zhì)量的表達(dá)式為_____________．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)傾角為30°的直角三角形絕緣體底邊BC長為2L，底邊處在水平位置，斜邊光滑，現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q，讓一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電質(zhì)點(diǎn)q從斜面頂端A沿斜邊滑下（不脫離斜面），如圖所示，已測得它滑到B在斜面上的垂足D處時(shí)速度為v，加速度為a，方向沿斜面向下，問該質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度和加速度各為多大?16、（12分）(本題9分)如圖所示的電路中，電源電動勢E=6.00V，其內(nèi)阻可忽略不計(jì)。電阻的阻值分別為R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ，電容器的電容C=4.7μF．閉合開關(guān)S，待電流穩(wěn)定后，用電壓表測R1兩端的電壓，其穩(wěn)定值為1.50V。求：（1）由于電壓表的接入，電容器的帶電量變化了多少？（2）該電壓表的內(nèi)阻為多大？17、（12分）地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，均為T。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度大??；（2）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道距離地面的高度。

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、A【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力有：物體的線速度，周期，知衛(wèi)星的半徑減小，則線速度增加，周期減小，所以A正確，BCD錯誤．故選A.2、C【解析】

根據(jù)牛頓的萬有引力定律公式F=知，兩物體間的萬有引力與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們間距離的二次方成反比，故C正確，ABD錯誤。3、C【解析】由s-t圖象可知，碰撞前：，碰撞后，碰撞過程動量守恒，對A、B組成的系統(tǒng)，設(shè)A原方向?yàn)檎较颍瑒t由動量守恒定律得：mAvA=（mA+mB）v，解得mA：mB=1：3，故C正確，ABD錯誤．4、C【解析】

彈簧最短時(shí)，兩者速度相等，彈性勢能最大第一種情況：由動量守恒定律得：，解得彈簧最短時(shí)物體A的速度，最大彈性勢能第二種情況：由動量守恒定律得：，解得彈簧最短時(shí)物體A的速度，最大彈性勢能因?yàn)?，所以，也就是第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較大；因?yàn)?，所以兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同。AB.由上面分析可知，第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較大，故AB錯誤；CD.由上面分析可知，兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同，故C正確，D錯誤。5、A【解析】小球轉(zhuǎn)動的半徑為Rsinθ，小球所受的合力垂直指向轉(zhuǎn)軸，根據(jù)平行四邊形定則和牛頓第二定律：F合＝mgtanθ＝mRsinθω2，解得：θ=60°，故C正確，ABD錯誤。6、B【解析】

AD．平拋運(yùn)動豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動若初速度大于，在高度不變時(shí)水平位移就會大于，此時(shí)小球落在水平面上，高度不變，所以飛行時(shí)間不變，結(jié)合圖像可知，AD錯誤；BC．若初速度小于，則會落在斜面上，此時(shí)設(shè)斜面的傾角為，則有得到時(shí)間可見B正確，C錯誤。故選B。7、AC【解析】試題分析：設(shè)水平向右為正方向，A與墻壁碰撞時(shí)根據(jù)動量定理有，解得，故A正確。若A與墻壁碰撞時(shí)無能量損失，A將以速度水平向右運(yùn)動，由題已知碰后的速度大小變?yōu)?m/s，故B錯誤。設(shè)碰撞后A、B的共同速度為，根據(jù)動量守恒定律有，解得，故C正確。A、B在光滑圓弧軌道上滑動時(shí)，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得，解得，故D錯誤。考點(diǎn)：動量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了求作用力、高度問題，分析清楚物體運(yùn)動過程，應(yīng)用動量定理、動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律即可正確解題。8、BD【解析】

A．由于B受到繩子的拉力作用，并且拉力對B做正功，所以物體B的機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B．由于不計(jì)一切摩擦，所以物體AB組成的系統(tǒng)的械能守恒，故B正確；C．當(dāng)A下降h，由系統(tǒng)內(nèi)機(jī)械能守恒知：解得故C錯誤；D．A開始下滑瞬間豎直方向只受重力作用所以加速度為g，故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：物體A以速度v沿豎直桿勻速下滑,繩端沿著繩子方向的速率等于物體B的速率,將A物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向的分速度等于繩速,由幾何知識求解B的速率,再討論B的運(yùn)動情況.9、CD【解析】

A.0～t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動，牽引力F大小恒定，但汽車的速度v逐漸增大，所以其功率逐漸增大，選項(xiàng)A錯誤；B.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，牽引力做正功，摩擦力做負(fù)功，合外力做功之和等于動能的改變量，所以選項(xiàng)B錯誤；C.根據(jù)“面積”法求位移，t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車的位移，所以平均速度，選項(xiàng)C正確；D.在全過程中t1時(shí)刻的斜率最大，加速度a1也最大，根據(jù)F1=f＋ma1可知，此時(shí)牽引力F1最大，此時(shí)刻的功率P1也是在0～t1時(shí)間內(nèi)最大的，在t1時(shí)刻之后，汽車的功率保持P1不變，所以P1是整個(gè)過程中的最大值，在t2～t3時(shí)間內(nèi)牽引力等于摩擦力，牽引力最小，所以選項(xiàng)D正確。10、AC【解析】

AB.對物體受力分析后列動能定理得：-mgh-fh=△Ek，由圖象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正確，B錯誤；CD.除重力外其他力做功等于機(jī)械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，則機(jī)械能減小20J，故C正確，D錯誤。11、AC【解析】

A.功率是描述力做功快慢的物理量，重力的功率是描述重力做功的快慢，故A正確；BC.重力做的功W=mgh，重力的平均功率為：，故B錯誤，C正確；D.落地時(shí)的瞬時(shí)速度為：，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為：，故D錯誤。12、ABC【解析】

A.重力對物體做功為mg（H+h），選項(xiàng)A正確；B.重力做功等于重力勢能的減小，則物體的重力勢能減少了mg（H+h），選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)動能定理可知，物體動能變化為零，則所有外力對物體做的總功為零，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)動能定理：，則地面對物體的平均阻力為，選項(xiàng)D錯誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

小車下滑時(shí)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，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤。14、物體與接觸面間沒有壓力，摩擦力為零圓周運(yùn)動的半徑R【解析】太空中物體處于完全失重狀態(tài)，則與接觸面間幾乎沒有壓力，摩擦力幾乎為零實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動的周期T和物體做圓周運(yùn)動的半徑R，則可得待測物體質(zhì)量的表達(dá)式三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、vc=【解析】1）由圖可知，，△BOD為等邊三角形，可見B、C、D在同一個(gè)以O(shè)為圓心的圓周上，即點(diǎn)電荷Q的等勢面上，故電荷q從O到C，電場力不做功，從D→C由動能定理，h=Bdsin60°Bcsin30°。（2）設(shè)點(diǎn)電荷Q在D、C產(chǎn)生磁場場強(qiáng)為正，又設(shè)q在D點(diǎn)