2023屆云南省元陽縣第三中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，在平面直角坐標(biāo)系中，a、b、c是等邊三角形的三個頂點(diǎn)，三個頂點(diǎn)處分別放置三根互相平行的長直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向垂直紙面向里．對于頂點(diǎn)c處的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向，下列說法中正確的是（）A．沿y軸正方向B．沿y軸負(fù)方向C．沿x軸正方向D．沿x軸負(fù)方向2、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個傾角為37°的固定斜面，其運(yùn)動的加速度大小為0.9g。物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這過程中（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）A．物體克服阻力做的功為1.5mgH B．物體的機(jī)械能損失了0.5mgHC．物體的動能損失了0.5mgH D．物體的重力勢能增加了0.6mgH3、(本題9分)兩導(dǎo)體的I－U關(guān)系如圖所示，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=1∶3B．R1∶R2=3∶1C．將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶3D．將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶14、從同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土地上易碎，是因?yàn)榈粼谒嗟厣蠒r，杯子A．動量的變化量大 B．動量大C．受到的沖量大 D．受到的作用力大5、質(zhì)量為m的小球從桌面上豎直拋出，桌面離地高度為，小球能達(dá)到的最大離地高度為．若以桌面作為重力勢能等于零的參考平面，不計(jì)空氣阻力，那么小球落地時的機(jī)械能為（）．A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，大壯正在將一拉力器拉開。關(guān)于這一過程中拉力器中彈簧的弾力和彈性勢能的變化情況，下列說法正確的是A．彈力和彈性勢能都變大B．彈力和彈性勢能都變小C．彈力變大，彈性勢能變小D．彈力變小，彈性勢能變大7、(本題9分)我國已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實(shí)施登月計(jì)劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運(yùn)行時A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測力計(jì)測量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小8、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d是豎直平面內(nèi)圓上的四個點(diǎn)，連線ab、cd均過圓心O且相互垂直，在圓心處固定一點(diǎn)電荷?，F(xiàn)施加一方向與ab平行的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢相同B．c、d兩點(diǎn)的電勢相同C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度等大D．c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度等大9、如圖所示，高h(yuǎn)=2.5m的斜面固定不動。一個質(zhì)量m=1kg的物體，由靜止開始從斜面的頂點(diǎn)滑下，滑到斜面底端時的速度大小為6m/s,g取10，在此過程中，下列判斷正確的是A．系統(tǒng)的機(jī)械能保持不變B．物體的重力勢能減少了24JC．物體的動能增加了18JD．物體的機(jī)械能減少了7J10、(本題9分)一蹦極運(yùn)動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點(diǎn)時距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢能增加C．蹦極過程中，運(yùn)動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點(diǎn)的選取有關(guān)11、(本題9分)馬戲團(tuán)中上演的飛車節(jié)目深受觀眾喜愛。如圖甲，兩表演者騎著摩托車在豎直放置的圓錐筒內(nèi)壁上做水平勻速圓周運(yùn)動。若兩表演者（含摩托車）分別看作質(zhì)點(diǎn)A、B，其示意簡圖如圖乙所示，摩托車與內(nèi)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，則B做圓周運(yùn)動的A．周期較大B．線速度較大C．角速度較大D．向心加速度較大12、(本題9分)如圖所示，兩個完全相同的光滑小球P、Q，放置在墻壁和斜木板之間，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時（），則（）A．墻壁、木板受到P球的壓力均增大B．墻壁、木板受到P球的壓力均減小C．Q球?qū)球的壓力增大，對木板的壓力減小D．P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力不變二、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)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置測量重力加速度g.所用交流電頻率為50Hz.在所選紙帶上取某點(diǎn)為0號計(jì)數(shù)起點(diǎn)，然后每3個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，所得測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號如圖乙所示：(1)測得的重力加速度g為________m/s2.(2)打點(diǎn)4時，重物的瞬時速度為________m/s.(3)本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源有__________________，______________(試舉出兩條)14、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，讓重錘拖著紙帶從靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重錘在這段時間內(nèi)重力勢能的減少量與____________（選填“動能”或“機(jī)械能”）的增加量是否相等。對于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是____________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正C．精確測量出重錘的質(zhì)量三、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)如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M=6.0kg的物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接。傳送帶的皮帶輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動，使傳送帶上表面以u=2.0m/s勻速運(yùn)動。傳送帶的右邊是一半徑R=1.25m位于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道。質(zhì)量m=2.0kg的物塊B從圓弧的最高處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶兩軸之間的距離l=4.5m。設(shè)第一次碰撞前，物塊A靜止，物塊B與A發(fā)生碰撞后被彈回，物塊A、B的速度大小均等于B的碰撞前的速度的一半。取g=10m/s2。求：(1)物塊B滑到圓弧的最低點(diǎn)C時對軌道的壓力；(2)物塊B與物塊A第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢能；(3)如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時彈簧都會被立即鎖定，而當(dāng)它們再次碰撞前鎖定被解除，求物塊B經(jīng)第一次與物塊A碰撞后在傳送帶上運(yùn)動的總時間。16、（12分）(本題9分)一個質(zhì)量m=10kg的木箱靜止放在水平地面上，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，如果用大小F=70N、方向與水平方向的夾角θ=53°的恒力拉動木箱，經(jīng)過t1=2s后撤去F，再經(jīng)過一段時間木箱停止運(yùn)動。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)撤去拉力前木箱的位移；(2)整個過程中摩擦力做功的平均功率。17、（12分）(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m1=0.2kg的小物塊A,沿水平面與小物塊B發(fā)生正碰,小物塊B質(zhì)量為m2=1kg.碰撞前,A的速度大小為v1=3m/s,B靜止在水平地面上。已知A、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1,重力加速度g取10m/s2。(1)若AB碰撞后結(jié)合一起，求AB碰撞后滑行的距離；(2)若AB發(fā)生彈性碰撞，求A滑行的時間。

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】等邊三角形的三個頂點(diǎn)a、b、c處均有一通電導(dǎo)線，且導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流．由安培定則可得：導(dǎo)線a、b的電流在c處的合磁場方向水平向右．再由左手定則可得：安培力的方向是豎直向下，指向y軸負(fù)向．故B正確，ACD錯誤，故選B.點(diǎn)睛：從題中可得這一規(guī)律：通電導(dǎo)線的電流方向相同時，則兩導(dǎo)線相互吸引；當(dāng)通電導(dǎo)線的電流方向相反時，則兩導(dǎo)線相互排斥．該題也可以先由同向電流相互吸引分別求出a對c的作用力與b對c的作用力，然后求和．2、B【解析】

ABC．物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有解得合力根據(jù)動能定理可得動能減小量為物體的機(jī)械能損失等于克服阻力做的功，故為故B正確，AC錯誤；D．重力勢能的增加量等于克服重力做的功，故重力勢能增加了mgH，D錯誤。故選B。3、A【解析】

通過I–U圖象得出兩電阻的關(guān)系；串聯(lián)電路電流相等，并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比．【詳解】AB．根據(jù)I?U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1:R2=1:3，故A正確，B錯誤；C．串聯(lián)電路電流處處相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=1:1，故C錯誤；D．并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=3:1，故D錯誤．4、D【解析】

AB.從同一高度落下的杯子，所以杯子落地速度大小相同，動量相同，末動量為零，所以動量變化量相同，AB錯誤。CD.根據(jù)動量定理，沖量的大小相同；落在水泥地上的與地作用時間短，作用力大，更容易碎，C錯誤D正確。5、D【解析】

小球運(yùn)動過程中，只受重力作用，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解即可?！驹斀狻啃∏蜻\(yùn)動過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，有小球落地時的機(jī)械能故選D?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球的機(jī)械能總量不變，小球任意位置的機(jī)械能都等于初位置和最高點(diǎn)的機(jī)械能。6、A【解析】

由胡克定律可知，在彈性限度內(nèi)彈簧的形變量越大，彈簧的彈力越大；彈簧的彈性勢能越大．【詳解】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BCD錯誤，A正確；故選A?！军c(diǎn)睛】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、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運(yùn)動的向心力，不為零，A錯誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計(jì)測量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg8、BD【解析】

對于圓心O處的點(diǎn)電荷，a、b兩點(diǎn)的電勢相等，對于勻強(qiáng)電場a、b電勢不相等，所以疊加后的電勢不相等，A錯誤；對于圓心O處的點(diǎn)電荷，c、d兩點(diǎn)的電勢相等，對于勻強(qiáng)電場c、d電勢相等，所以疊加后的電勢相等，故B正確；對于圓心O處點(diǎn)電荷形成的電場，a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度等大反向，對于勻強(qiáng)電場a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度等大同向，故疊加后電場強(qiáng)度不相等，C錯誤；對于圓心O處點(diǎn)電荷形成的電場，c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度等大反向，對于勻強(qiáng)電場c、d兩點(diǎn)電場強(qiáng)度等大同向，方向水平，故疊加后電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，D正確；9、CD【解析】

ABC、斜面固定不動，若系統(tǒng)機(jī)械能保持不變，則物體減小的重力勢能和增加的動能應(yīng)相等，根據(jù)題意可得，，兩者不等，即系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，AB錯誤C正確；D、物體的機(jī)械能減少了，D正確．【點(diǎn)睛】應(yīng)明確阻力做功等于機(jī)械能的減小量，重力做功等于重力勢能的改變量。10、ABC【解析】A、運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)前，重力對運(yùn)動員一直做正功，運(yùn)動員的重力勢能始終減小，故A正確；B、蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力方向向上，運(yùn)動員的位移向下，彈性力對運(yùn)動員做負(fù)功，彈性勢能增加，故B正確；C、以運(yùn)動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故C正確；D、重力勢能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與重力勢能零點(diǎn)的選取無關(guān)，故D錯誤．點(diǎn)睛：本題類似于小球掉在彈簧上的類型．重力與彈力特點(diǎn)相似，這兩種力做正功時，勢能減小，做負(fù)功時，勢能增加．11、AB【解析】

BC.摩托車做勻速圓周運(yùn)動，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運(yùn)動的向心力，作出受力分析如圖：則有：向心力Fn=mgtanα，由mgtanα=mω2r=mv2r，得：ω=gtanαA.因?yàn)門=2πω，而D.因?yàn)閙gtanα=ma，則向心加速度為a=gtanα，所以A、B兩質(zhì)點(diǎn)的向心加速度相等，故D錯誤.12、ACD【解析】

AB、以小球P、Q為研究對象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，由圖可知，墻壁對球的壓力F2逐漸增大，木板對球的支持力F1逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力增大，木板受到的壓力增大，故A正確，B錯誤；C、以小球Q為研究對象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，P球?qū)球的支持力，木板給Q球的支持力，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時，P球?qū)球的支持力增大，擋板給Q球的支持力減小，根據(jù)牛頓第三定律可知Q球?qū)球的壓力增大，對木板的壓力減小，故C正確；D、小球P為研究對象，處于平衡裝態(tài)，合外力為零，P球受到重力、墻壁對球的壓力、木板對球的支持力和Q球?qū)球的壓力，所以P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力與P球受到重力大小相等，方向相反，故D正確；故選ACD．【點(diǎn)睛】對球進(jìn)行正確受力分析，把握其受力特點(diǎn)：一個力大小和方向不變（重力），一個力方向不變（墻給球的支持力），另一個力的大小、方向均發(fā)生變化（擋板給球的作用力），對于這類動態(tài)平衡問題，可以采用“圖解法”進(jìn)行．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、8.672.45系統(tǒng)受到的摩擦力長度測量的誤差【解析】（1）打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)時間間隔，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔t=3T=3×0.02=0.06s，

加速度：；

（2）打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)“4”時，重物下落的速度為．

（3）實(shí)驗(yàn)我們要驗(yàn)證的是：重力勢能的減少量與系統(tǒng)動能增加量之間的關(guān)系，所以誤差來源于：A、長度測量，B系統(tǒng)受到摩擦力的原因；

點(diǎn)睛：弄懂實(shí)驗(yàn)原理才能知道需要測量那些數(shù)據(jù)，才能知道在測量或計(jì)算中出現(xiàn)哪些誤差．紙帶的處理高中多個實(shí)驗(yàn)均有涉及，如何求加速度和速度必須掌握?。?4、動能AB【解析】

第一空.要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重錘在這段時間內(nèi)重力勢能的減少量與動能的增加量是否相等。第二空.重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘，從而減小阻力，選項(xiàng)A正確；兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正，從而減小下落過程中的摩擦阻力，選項(xiàng)B正確；此實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的表達(dá)式是mgh=mv2，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則不需要精確測量出重錘的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯誤；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、（1）60N，豎直向下（1）11J（3）8s【解析】

(1)設(shè)物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置時的速度大小為v0，由機(jī)械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：v0=5m/s在圓弧最低點(diǎn)C，由牛頓第二定律得：代入數(shù)據(jù)解得：F=60N由牛頓第三定律可知，物塊B對軌道的壓力大?。篎′=F=60N，方向：豎直向下；(1)在傳送帶上，對物塊B，由牛頓第二定律得：μmg=ma設(shè)物塊B通過傳送帶后運(yùn)動速度大小為v，有代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s由于v＞u=1m/s，所以v=4m/s即為物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大小，設(shè)物塊A、B第一次碰撞后的速度分別為v1、v1，兩物塊碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：mv=mv1+Mv1由機(jī)械能守恒定律得：解得：物塊A的速度為零時彈簧壓縮量最大，彈簧彈性勢能最大，由能量守恒定律得：(3)碰撞后物塊B沿水平臺面向右勻速運(yùn)動，設(shè)物塊B在傳送帶上向右運(yùn)動的最大位移為l′，由動能定理得解得：l′=1m＜4.5m所以物塊B不能通過傳送帶運(yùn)動到右邊的曲面上，當(dāng)物塊B在傳送帶上向右運(yùn)動的速度為零后，將會沿傳送帶向左加速運(yùn)動，可以判斷，物塊B運(yùn)動到左邊臺面時的速度大小為v1′=1m/s，繼而與物塊A發(fā)生第二次碰撞。設(shè)第1次碰撞到第