2023屆云南省師范大學(xué)附屬中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖,不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.用手托住,靜置于水平地面，高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊。b球質(zhì)量是a球質(zhì)量的K倍,現(xiàn)將b球釋放,則b球著地瞬間a球的速度大小為，不計(jì)阻力，則K=（）A．2 B．3 C．4 D．52、(本題9分)對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表述式，下面說(shuō)法中不正確的是（）A．公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，而不是人為規(guī)定的B．當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大C．m1與m2受到的引力總是大小相等的，方向相反，是一對(duì)作用力與反作用力D．m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無(wú)關(guān)3、(本題9分)如圖所示，把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．小球的向心力由以下哪個(gè)力提供A．重力 B．支持力C．重力和支持力的合力 D．重力、支持力和摩擦力的合力4、下列說(shuō)法中正確的是A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在變力作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)C．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),其所受合外力的方向指向圓心D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)5、如圖是一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像，下列說(shuō)法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為2cmB．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為4HzC．在2s末，質(zhì)點(diǎn)的加速度最大D．在2s末，質(zhì)點(diǎn)的速度最大6、(本題9分)如圖所示，a、b和c三個(gè)小球從同一豎直線上的A、B兩點(diǎn)水平拋出，落到同一水平面上，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，設(shè)a、b和c三個(gè)小球的初速度分別為、、，運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為、、，則（）A．， B．，C．， D．，7、(本題9分)已知地球的第一、第二、第三宇宙速度分別為7.9km/s/11.2km/s和16.7km/s，對(duì)于宇宙速度的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．飛行器繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度不可能大于7.9km/sB．在地球上發(fā)射衛(wèi)星的速度可以小于7.9km/sC．當(dāng)飛行器的發(fā)射速度為13km/s時(shí)，飛行器將會(huì)脫離地球的引力場(chǎng)D．當(dāng)飛行器的發(fā)射速度為17km/s時(shí)，飛行器將會(huì)脫離太陽(yáng)的引力場(chǎng)8、(本題9分)甲、乙兩船在同一河流中同時(shí)開(kāi)始渡河，河水流速為v0，船在靜水中的速率均為v，甲、乙兩船船頭均與河岸成角，如圖所示，已知甲船恰能垂直到達(dá)河正對(duì)岸的A點(diǎn)，乙船到達(dá)河對(duì)岸的B點(diǎn)，A、B之間的距離為L(zhǎng)，則下列判斷正確的是()A．乙船先到達(dá)對(duì)岸B．若僅是河水流速v0增大，則兩船的渡河時(shí)間都不變C．不論河水流速v0如何改變，只要適當(dāng)改變?chǔ)冉?，甲船總能到達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)D．若僅是河水流速v0增大，則兩船到達(dá)對(duì)岸時(shí)，兩船之間的距離仍然為L(zhǎng)9、(本題9分)如圖所示，由絕緣材料制成的光滑圓環(huán)圓心為O)豎直固定放置。電荷量為+q(q>0)的小球A固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)，電荷量大小為q的小球B可在圓環(huán)上自由移動(dòng)。若小球B靜止時(shí)，兩小球連線與豎直方向的夾角為θ=30°，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是A．小球B可能帶正電B．O點(diǎn)電勢(shì)一定為零C．圓環(huán)對(duì)小球B的彈力指向圓心D．將小球B移至圓環(huán)最低點(diǎn)，A、B組成的系統(tǒng)電勢(shì)能變大10、(本題9分)如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，電壓表可以看作是理想表.當(dāng)開(kāi)關(guān)K閉合后，將滑動(dòng)變阻器的觸頭由右端向左端移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．電燈L1變暗、L2變亮B．電燈L1變亮、L2變暗C．電壓表示數(shù)變大D．電源的內(nèi)阻消耗的功率變大11、(本題9分)兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s．當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5

m/s，vB′=2.5

m/sB．vA′=2

m/s，vB′=4

m/sC．vA′=1

m/s，vB′=4.5

m/sD．vA′=7

m/s，vB′=1.5

m/s12、(本題9分)如圖所示，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡．若帶電粒子僅受電場(chǎng)力作用，運(yùn)動(dòng)方向由M到N，以下說(shuō)法正確的是A．粒子帶負(fù)電B．粒子帶正電C．粒子的電勢(shì)能增加D．粒子的電勢(shì)能減少二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，重物通過(guò)滑輪用細(xì)線拉小車，在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實(shí)驗(yàn)中力傳感器的拉力為F，保持小車（包括位移傳感器發(fā)射器）的質(zhì)量不變，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次，得到加速度與外力的關(guān)系如圖（b）所示．（1）小車與軌道的滑動(dòng)摩擦力f=________N．（2）從圖象中分析，小車（包括位移傳感器發(fā)射器）的質(zhì)量為_(kāi)_______kg．（3）該實(shí)驗(yàn)小組為得到a與F成正比的關(guān)系，應(yīng)將斜面的傾角θ調(diào)整到________．(保留兩位有效數(shù)字)14、（10分）某小組同學(xué)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，在實(shí)驗(yàn)室找到了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．測(cè)得大小相同的a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，實(shí)驗(yàn)得到M、P、N三個(gè)落點(diǎn)．圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)．（1）本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是________．A．兩小球的質(zhì)量滿足ma＝mbB．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端的切線水平D．入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無(wú)初速度釋放（2）a、b小球碰撞后，b球的平均落點(diǎn)是圖中的_______．（填M或N）（3）為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測(cè)量OM間的距離，還需要測(cè)量的物理量有______________、______________（用相應(yīng)的文字和字母表示）．（4）如果碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，兩小球間滿足的關(guān)系式是______________________（用測(cè)量物理量的字母表示）．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為2m的木板，靜止在光滑水平面上，木板左端固定著一根輕質(zhì)彈簧，一質(zhì)量m=1kg，大小不計(jì)的木塊，從木板右端以未知初速度開(kāi)始沿木板向左滑行，最終回到了木板右端剛好與未從木板滑出。若在木塊壓縮彈簧的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能可達(dá)到的最大值為6J，木塊與木板間滑動(dòng)摩擦力大小保持不變，求：（1）當(dāng)彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí)，木塊的速度與初速度的大小之比；（2）未知初速度的大小及木塊在木板上滑動(dòng)的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。16、（12分）(本題9分)如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放，滑至D點(diǎn)恰好靜止，CD間距為4R。已知重力加速度為g。(1)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，圓軌道對(duì)小滑塊的支持力大小；(2)現(xiàn)使小滑塊在D點(diǎn)獲得一初動(dòng)能，使它向左運(yùn)動(dòng)沖上圓軌道，恰好能通過(guò)最高點(diǎn)A，求小滑塊在D點(diǎn)獲得的初動(dòng)能。17、（12分）(本題9分)如圖，ACB是一條足夠長(zhǎng)的絕緣水平軌道，軌道CB處在方向水平向右、大小E=1.0×106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量m＝0.25kg、電荷量q=-1.5×10-6C的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，在距離C點(diǎn)L0＝5.5m的A點(diǎn)處，以初速度v0＝12m/s開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).已知小物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）小物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)離C點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離；（3）小物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.（結(jié)果可以用根式表示）

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、B【解析】

在b球落地前,a.b球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,且a.b兩球速度大小相等,設(shè)為v,

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有并結(jié)合b球著地瞬間a球的速度大小為可解得：故B對(duì)；ACD錯(cuò)綜上所述本題答案是：B【點(diǎn)睛】以ab組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,則整個(gè)的過(guò)程中只有重力做功,由機(jī)械能守恒即可求的速度.2、B【解析】

A．萬(wàn)有引力定律的表述式中的G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，不是人為規(guī)定的，故A項(xiàng)正確。B．當(dāng)物體間間距較小時(shí)，物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，萬(wàn)有引力公式不成立。當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力不會(huì)趨于無(wú)窮大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。CD．m1與m2受到的引力是一對(duì)作用力與反作用力，總是大小相等的，方向相反；與m1、m2是否相等無(wú)關(guān)．故CD正確．本題選不正確的，答案是B。【點(diǎn)睛】?jī)晌矬w間的萬(wàn)有引力是一對(duì)作用力與反作用力，總是大小相等的，方向相反；與兩物體質(zhì)量是否相等無(wú)關(guān)。3、C【解析】試題分析：小球受到重力和支持力，由于小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供，故C正確．考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)；受力分析【名師點(diǎn)睛】本題是圓錐擺類型的問(wèn)題，分析受力情況，確定小球向心力的來(lái)源，由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合進(jìn)行分析，是常用的方法和思路．4、C【解析】

A、平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體受力恒定，但為曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B、物體在變力作用下，若變力和物體運(yùn)動(dòng)的方向共線，則做變加速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；CD、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是合外力全部提供向心力，即其所受合外力的方向指向圓心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體合外力大小不變，方向時(shí)刻改變，即勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，C正確D錯(cuò)誤。5、D【解析】

A.振幅是振子離開(kāi)平衡位置的最大距離，由圖知振幅A=1cm；故A項(xiàng)不合題意.B.由圖知，振子完成一個(gè)周期性的運(yùn)動(dòng)為正弦圖象，讀出周期為T=4s；則頻率f=1C.在第2s末，振子的位移為0，其加速度為0；故C項(xiàng)不合題意.D.在第2s末，振子的位移為0，說(shuō)明振子經(jīng)過(guò)平衡位置，速度最大；故D項(xiàng)符合題意.6、B【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：豎直方向解得因?yàn)榭芍谒椒较蛞驗(yàn)?，則初速度故選B。7、ACD【解析】

A．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大的環(huán)繞速度．根據(jù)線速度得沿圓軌道繞地球運(yùn)行的人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度小于等于7.9km/s，故A正確；B．在地球上發(fā)射衛(wèi)星的速度至少等于7.9km/s，不可以小于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)飛行器的發(fā)射速度為13km/s>11.2km/s時(shí)，飛行器將會(huì)脫離地球的引力場(chǎng)，故C正確；D．在地面上發(fā)射衛(wèi)星的速度17km/s>16.7km/s，衛(wèi)星將脫離太陽(yáng)束縛，故D正確；故選ACD.【點(diǎn)睛】第一宇宙速度是衛(wèi)星沿地球表面運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，半徑越大運(yùn)行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星最大的運(yùn)行速度；當(dāng)衛(wèi)星的速度大于等于第二宇宙速度時(shí)衛(wèi)星脫離地球的吸引而進(jìn)入繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道；當(dāng)物體的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/s時(shí)物體將脫離太陽(yáng)的束縛成為一顆人造地球恒星．8、BD【解析】將小船的運(yùn)動(dòng)分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個(gè)方向，抓住分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，知甲乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等．渡河的時(shí)間t=，故A錯(cuò)誤；若僅是河水流速v0增大，渡河的時(shí)間t=，則兩船的渡河時(shí)間都不變，故B錯(cuò)誤；只有甲船速度大于水流速度時(shí)，不論水流速v0如何改變，甲船都可能到達(dá)河的正對(duì)岸A點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；若僅是河水流速v0增大，則兩船到達(dá)對(duì)岸時(shí)間不變，根據(jù)速度的分解，船在水平方向的分速度仍不變，則兩船之間的距離仍然為L(zhǎng)．故D正確．故選D．9、BD【解析】

A.因小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)其受力分析，如下圖所示：

由于A球帶正電，因此小球B一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B.因兩球帶電量是等量異種電荷，則兩者連線的中垂線即為等勢(shì)線，以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，因此O點(diǎn)的電勢(shì)為零，故B正確；C.由A選項(xiàng)分析，可知圓環(huán)對(duì)小球B的彈力背離圓心，故C錯(cuò)誤；D.將小球B移至圓環(huán)最低點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，導(dǎo)致A、B小球組成的系統(tǒng)電勢(shì)能變大，故D正確；10、BD【解析】

將滑動(dòng)變阻器的觸頭由右端向左端移動(dòng)時(shí)，電路中總電阻減小。根據(jù)閉合電路歐姆定律得，干路電流增大，故L1變亮，內(nèi)電路電壓增大，L1兩端電壓增大，故L2兩端電壓減小，L2變暗，電壓表示數(shù)即路端電壓變小，電源的內(nèi)阻消耗的功率變大.AB.電燈L1變亮、L2變暗；故A錯(cuò)誤，B正確.C.電壓表的示數(shù)變??；故C錯(cuò)誤.D.電源的內(nèi)阻消耗的功率變大；故D正確.11、BC【解析】

考慮實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，碰撞后兩球同向運(yùn)動(dòng)，A球速度應(yīng)不大于B球的速度，故AD錯(cuò)誤；兩球碰撞過(guò)程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過(guò)程系統(tǒng)總動(dòng)量應(yīng)守恒．碰撞前，總動(dòng)量為：p=pA+pB=mAvA+mBvB=（1×6+2×2）kg?m/s=10kg?m/s，總動(dòng)能：；B選項(xiàng)：碰撞后，總動(dòng)量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s；總動(dòng)能：；則p′=p，符合動(dòng)量守恒和能量關(guān)系．故B正確．C選項(xiàng)：碰撞后，總動(dòng)量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=（1×1+2×4.5）kg?m/s=10kg?m/s；符合動(dòng)量守恒定律．，碰后符合能量關(guān)系，則C正確．12、BD【解析】

由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子所受的電場(chǎng)力方向大致向上，可知粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；粒子從M運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選BD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.5；0.7；；【解析】

（1）［1］根據(jù)圖象可知，當(dāng)F=0.5N時(shí)，小車開(kāi)始有加速度，則f=0.5N；

（2）［2］根據(jù)牛頓第二定律得：，則a-F圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，則（3）為得到a與F成正比的關(guān)系，則應(yīng)該平衡摩擦力，則有：解得：tanθ=μ，根據(jù)f=μMg得：所以tanθ=14、CNOP的距離x2，ON的距離x3max2＝max1＋mbx3【解析】

(1)A．驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)，為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤．B．“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)即可，實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證斜槽軌道末端的切線是水平的，對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求，故B錯(cuò)誤；C．要保證碰撞后都做平拋運(yùn)動(dòng)，兩球要發(fā)生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應(yīng)在同一水平高度，兩球心的連線應(yīng)與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑也應(yīng)該相同，故C正確．D．要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D錯(cuò)誤．(2)小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，b球在前，a球在后，兩球都做平拋運(yùn)動(dòng)，由圖示可知，未放被碰小球時(shí)小球a的落地點(diǎn)為P點(diǎn)，碰撞后a、b的落點(diǎn)點(diǎn)分別為M、N點(diǎn).(3)小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等；碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則mav0=mavA+mbvB，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：mav0t=mavAt+mbvBt，則maOP=maOM+mbON，故驗(yàn)證動(dòng)量守恒需要測(cè)量的物理量還有OP的距離x2，ON的距離x3.(4)代入測(cè)量數(shù)據(jù)可得，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為max2＝max1＋mbx3.【點(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：①前提條件保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運(yùn)