2023年廣東省河源市連平縣附城中學物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)在某電視臺觀看“蹦極”節(jié)目。簡化如圖，一根彈性橡皮繩一端系于跳臺，另一端系于蹦極者身上，不計空氣阻力。跳極者從開始下落到最低點的過程中。下列說法正確的是（）A．蹦極者的機械能不變B．蹦極者下落至橡皮繩原長位置時動能最大C．蹦極者下落至最低點時橡皮繩的彈性勢能最大D．蹦極者重力勢能與橡皮繩彈性勢能之和不變2、如圖所示，高一學生在學考報名時進行了指紋采集．電容式指紋識別的原理是手指與傳感器表面接觸時，皮膚表面會和傳感器上許許多多相同面積的小極板一一匹配成電容不同的平行板電容器，從而識別出指紋的紋路．下列說法正確的是（）A．極板與指紋嵴（凸的部分）構成的電容器電容大B．極板與指紋溝（凹的部分）構成的電容器電容大C．若充電電壓變大，所有電容器電容增大D．若充電電壓變大，所有電容器電容減小3、(本題9分)如圖所示為家用洗衣機的脫水桶，當它高速旋轉時，能把衣物甩干，以下敘述正確的是（）A．脫水桶高速運轉時，水受到向心力作用，做向心運動飛離衣物B．脫水桶高速運轉時，水受到與運動方向一致的合外力作用飛離衣物C．通過脫水流程，打開洗衣機，發(fā)現(xiàn)衣物集中堆放在桶的中央D．通過脫水流程，打開洗衣機，發(fā)現(xiàn)衣物成螺旋狀排列，主要集中在桶壁附近4、(本題9分)隨著航天技術的發(fā)展，在地球周圍有很多人造飛行器，其中有一些已超過其設計壽命且能量耗盡．每到太陽活動期，地球的大氣層會變厚，這時有些飛行器在大氣阻力的作用下，運行的軌道高度將逐漸降低（在其繞地球運動的每一周過程中，軌道高度變化很小均可近似視為勻速圓周運動）．為了避免飛行器墜入大氣層后對地面設施及人員造成安全威脅，人們設想發(fā)射導彈將其在運行軌道上擊碎．具體設想是：在導彈的彈頭脫離推進裝置后，經過一段無動力飛行，從飛行器后下方逐漸接近目標，在進入有效命中距離后引爆彈頭并將該飛行器擊碎．對于這一過程中的飛行器及彈頭，下列說法中正確的是（）A．飛行器軌道高度降低后，它做圓周運動的速率變大B．飛行器軌道高度降低后，它做圓周運動的周期變大C．彈頭在脫離推進裝置之前，始終處于失重狀態(tài)D．彈頭引爆前瞬間，彈頭的加速度一定小于此時飛行器的加速度5、(本題9分)假設地球可視為質量均勻分布的球體，已知地球表面的重力加速度在兩極的大小為g0，在赤道的大小為g；地球自轉的周期為T，引力常數(shù)為G，則地球的密度為：A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，輕彈簧一端與墻相連，質量m=2kg的木塊沿光滑水平面以V0=5m/s的初速度向左運動，當木塊壓縮彈簧后速度減為V=3m/s時彈簧的彈性勢能是（）A．9JB．16JC．25JD．32J7、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面且不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體到海平面時的重力勢能為B．重力對物體做的功為C．物體在海平面上的動能為D．物體在海平面上的機械能為8、(本題9分)我國為建設北斗導航系統(tǒng)，發(fā)射了多顆地球同步衛(wèi)星，關于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是：A．它們的質量一定相同B．它們一定都在赤道正上方運行C．它們距離地面的高度一定相同D．它們的運行周期一定相同9、(本題9分)如圖所示，質量為m的木塊被水平推力F壓著，靜止在豎直墻面上，當推力F的大小增加到2F時，則（）A．木塊所受墻面的彈力增加到原來的2倍B．木塊所受墻面的摩擦力增加到原來的2倍C．木塊所受墻面的彈力不變D．木塊所受墻面的摩擦力不變10、如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運動的周期分別是T1、T2，設a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關系式正確的是（）A． B． C． D．11、(本題9分)質量為m的物體放在粗糙水平地面上，受到與水平面成θ角、大小均為F的力的作用，第一次是斜向上拉，第二次是斜向下推，物體沿地面運動，若兩次運動相同的位移，則下列說法中正確的是A．力F第一次做的功大于第二次做的功B．力F第一次做的功等于第二次做的功C．合力對物體第一次做的功大于第二次做的功D．合力對物體第一次做的功等于第二次做的功12、(本題9分)圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點場強方向指向MN的左側A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負電荷，且|Q1|<|Q2|二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組要探究力對物體做功與物體獲得速度的關系，選取的實驗裝置如圖所示，實驗主要步驟如下:（1）實驗時，為使小車只在橡皮筋作用下運動，在未連接橡皮筋時將木板的左端用小木塊墊起，使木板傾斜合適的角度，打開打點計時器，輕推小車，得到的紙帶應該是____填“甲”或“乙”）．（2）使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功為W；（3）再用完全相同的2條、3條……橡皮筋作用于小車，每次由靜止釋放小車時橡皮筋的______________（填寫相應實驗條件），使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W…（4）分析打點計時器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3…（5）作出W-v圖像，則下列圖像符合實際的是_______．14、（10分）(本題9分)在“探究功與物體速度變化的關系”實驗中，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，實驗裝置如圖所示。（1）適當墊高木板是為了__________________；（2）通過打點計器的紙帶記錄小車的運動情況，觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡間距疏密不勻，后面部分點跡間距比較均勻，利用紙帶求小車速度時，應使用紙帶的________(選填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；（3）若實驗作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為、、……，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的圖線是一條過坐標原點的直線，這說明W與的關系是_______________________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）如圖所示，一根長的不可伸長的輕繩一端懸于O點，另一端豎直懸掛一質量為小物塊，小物塊距地面高度為。一顆質量為的子彈，以的水平速度射入木塊并穿出，而物塊恰好能在豎直面內做圓周運動（子彈射穿物塊過程時間極短，）。求：(1)子彈從木塊穿出后，木塊獲得的速度大小；(2)子彈落地時距O點正下方的水平距離。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為m、電荷量為q的粒子以初速度v0垂直于電場方向射入兩極板間，兩平行板間存在方向豎直向下的勻強電場，已知板長為l，板間電壓為U，板間距為d，粒子能夠射出電場，不計粒子的重力．因為粒子在電場中只受到豎直向下的恒定的電場力作用，所以粒子在水平方向做勻速直線運動，在電場力方向做初速度為零的勻加速直線運動，其合運動類似于平拋運動．求：(1)粒子在電場中的加速度大?。?2)粒子通過電場的時間；(3)粒子射出電場時豎直方向的速度；(4)粒子射出電場時合速度與初速度方向的夾角的正切值；(5)粒子射出電場時沿電場方向偏移的距離．17、（12分）(本題9分)圖示為一過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內的光滑圓形軌道組成，BC分別是圓形軌道的最低點和最高點，其半徑R=1m，一質量m＝1kg的小物塊（視為質點）從左側水平軌道上的A點以大小v2＝12m／s的初速度出發(fā)，通過豎直平面的圓形軌道后，停在右側水平軌道上的D點．已知A、B兩點間的距離L1＝1．71m，物塊與水平軌道寫的動摩擦因數(shù)2．2，取g＝12m／s2，圓形軌道間不相互重疊，求：（1）物塊經過B點時的速度大小vB；（2）物塊到達C點時的速度大小vC；（3）BD兩點之間的距離L2，以及整個過程中因摩擦產生的總熱量Q

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、C【解析】

A．下落過程中，彈性繩對蹦極者向上的力做負功，則蹦極者的機械能減少.故選項A不符合題意.B．彈性繩剛開始繃緊時，彈性繩的拉力為零，物體只受重力，合外力向下，運動員向下做加速運動，速度繼續(xù)增大，故此時運動員的速度不是最大.故選項B不符合題意.C．到最低點彈性繩的形變量最大，所以彈性勢能最大.故選項C符合題意.D．在整個下落過程中，運動員和彈性繩組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，由于運動員的動能先增大后減小，所以由系統(tǒng)的機械能守恒知，重力勢能與彈性繩的彈性勢能之和先減小后增大.故選項D不符合題意.2、A【解析】

AB．極板與指紋嵴（凸的部分）之間的距離較小，根據(jù)可知，構成的電容器電容大，選項A正確，B錯誤；CD．電容器的電容與充電電壓無關，選項CD錯誤。3、D【解析】

A.在受力分析時，不能說水受到向心力的作用，向心力是某個力或幾個力共同提供的，故A錯誤；B.脫水桶高速運轉時，水滴的附著力提供向心力，水滴的附著力是一定的，但角速度越大，運動時需要的向心力就越大，當附著力不能提供足夠大的向心力時，衣物上的水由于慣性，通過小孔，飛離脫水桶，故B錯誤；CD.衣服做圓周運動，有沿著切線飛出的趨勢，所以會被“甩”到筒壁成螺旋狀排列，故C錯誤，D正確。4、A【解析】試題分析：飛行器做圓周運動，萬有引力充當向心力，，解得v=，T=2，a=，隨高度降低，v增大，T減小，a增大，故選項A正確B錯誤，因彈頭引爆前比飛行器高度要低，故加速度大，選項D也錯誤；彈頭脫離推進裝置前，在推力作用下具有向上的加速度，故處于超重狀態(tài)，選項C錯誤．考點：萬有引力定律牛頓第二定律超失重5、B【解析】試題分析：由萬有引力定律可知：，在地球的赤道上：，地球的質量：，聯(lián)立三式可得:，選項B正確；考點：萬有引力定律及牛頓定律的應用。6、B【解析】由功能關系和系統(tǒng)的機械能守恒知，彈簧的最大彈性勢能等于物體的初動能：

EP=12mv02=12×2×52J=25J

由功能關系和系統(tǒng)的機械能守恒知此時的彈性勢能等于物體動能的減少量；

E′P=12mV02-12mV2=12×2×527、BCD【解析】

A.以海平面為零勢能平面，則物體到海平面時的重力勢能為零，故A錯誤。B.重力對物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機械能守恒有：可知物體在海平面時的動能為故C正確。D.物體在運動的過程中機械能守恒，以地面為零勢能面,物體在海平面的重力勢能Ep=-mgh則物體在海平面上的機械能故D正確。8、BCD【解析】

BD.同步衛(wèi)星與地球保持相對靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，同步衛(wèi)星的周期一定，與地球的自轉周期相等為24h；故B，D均正確.AC.根據(jù)萬有引力提供向心力，得，則軌道半徑一定，則衛(wèi)星的高度一定；而對于同步衛(wèi)星的質量不一定相同；故A錯誤，C正確.9、AD【解析】物塊受到重力、壓力、支持力、和靜摩擦力作用，當壓力里增加到原來的二倍時，墻給的彈力也變?yōu)槎叮o摩擦力一直和重力相等所以摩擦力不變，故答案選AD．思路分析:根據(jù)受力分析，利用二力平衡判斷．試題點評：考查平衡力的大小變化問題10、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項正確，C項錯誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運轉時，有：解得：所以：故B項正確，D項錯誤．11、BC【解析】試題分析：根據(jù)功的定義，所以力F第一次做的功等于第二次做的功；由于第一次物體對地面的壓力（）比第二次（）小，根據(jù)所以第一次物體受地面的摩擦力較小，根據(jù)F合=，第一次合外力較大，則合力對物體第一次做的功大于第二次做的功。選項BC正確?？键c：此題考查的是恒力功的概念及公式。12、AC【解析】

A．當兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強度方向沿MN背離N方向。當Q1<Q2時，則b點電荷在P點的電場強度比a點大，所以電場強度合成后，方向偏左，故A正確；B．當Q1是正電荷，Q2是負電荷且Q1>|Q2|時，b點電荷在P點的電場強度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向P點，則合電場強度方向偏右。不論a、b電荷量大小關系，合場強方向仍偏右，故B錯誤；C．當Q1是負電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，則合電場強度方向偏左。不論a、b電荷量大小關系，仍偏左。故C正確；D．當Q1、Q2是負電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強度方向偏右，故D錯誤。故選：AC二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）乙；（3）伸長量（或形變量、長度等）都相同；（5）D．【解析】

（1）平衡摩擦力后，小車應做勻速運動，所以紙帶應該是圖乙；

（2）橡皮條拉力是變力，采用倍增法增加功；即使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，這時橡皮筋對小車做的功為W；再用完全相同的2條、3條…橡皮筋作用于小車，每次由靜止釋放小車時橡皮筋的伸長量都相同，使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W…

（3）功與速度的平方相對應，所以圖象應為D．14、平衡摩擦力后面部分【解析】（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車拉到同一位置釋放，橡皮筋拉力對小車所做的功依次為W、2W、3W…探究橡皮筋拉力對小車所做的功W與小車速度v的定量關系．將木板放有打點計時器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運動，如果紙帶上打出的點間距是均勻的，說明紙帶的運動是勻速直線運動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點才能反映物體的速度．所以應使用紙帶的后面部分．

（3）W-