新疆兵地六校2023年物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

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)質(zhì)量為1kg的物體做勻變速直線運(yùn)動，其位移隨時間變化的規(guī)律為x=2t+t2（m）。t=2s時，該物體所受合力的功率為A．6W B．8W C．10W D．12W2、(本題9分)有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為()A． B．C． D．3、下列描述正確的是（）A．牛頓首先建立了平均速度、瞬時速度以及加速度的概念B．開普勒通過觀測行星運(yùn)動發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．庫侖通過油滴實(shí)驗(yàn)測出了元電荷的電荷量D．法拉第最早引入電場概念，并提出用電場線形象描述電場4、(本題9分)共享單車已成為人們低碳出行的重要交通工具，如圖所示，某共享單車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑之比為3112，在用為蹬腳踏板前進(jìn)的過程中，下列法正確的是（）A．小齒輪和后輪的角速度大小之比為112B．大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小之比為13C．大齒輪和小齒輪輪緣的向心加速度大小之比為31D．大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為1125、(本題9分)如圖所示，A、B為勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)，A、B間距離為L，A、B連線與電場線夾角為θ，場強(qiáng)為E，則A、B間的電勢差為A．ELB．ELcosθC．ELsinθD．06、如圖，鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車以速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是A．B．若火車速度小于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)C．若火車速度大于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外D．無論火車以何種速度行駛，對內(nèi)側(cè)軌道都有壓力7、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量M=3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A，同時給A和B以大小均為4.0m/s，方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動，B開始向右運(yùn)動，A始終沒有滑離B板，在小木塊A做加速運(yùn)動的時間內(nèi)，木板速度大小可能是()A．2.1m/s B．2.4m/s C．2.8m/s D．3.0m/s8、(本題9分)質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長為L和2L的不伸長繩上。先將小球拉至同一水平位置(如圖示)從靜止釋放，當(dāng)二繩豎直時，則（）A．兩球速度一樣大 B．兩球的動能一樣大C．兩球的機(jī)械能一樣大 D．兩球所受的拉力一樣大9、質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中正確的應(yīng)是（）A．物體的動能增加了B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢能減少了mgh10、(本題9分)如圖甲所示是游樂場中過山車的實(shí)物圖，可將過山車的部分運(yùn)動簡化為圖乙的模型。若質(zhì)量為m的小球從曲面軌道上h＝4R的P點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)A點(diǎn)時與軌道間作用力剛好為2mg。已知P到B曲面軌道光滑，B為軌道最低點(diǎn)，圓軌道粗糙且半徑為R，重力加速度取g。下列說法正確的是（）A．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，合外力做功為mgRB．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，機(jī)械能損失12C．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，重力做功為2mgRD．若小球從h＝3R的位置由靜止釋放，到達(dá)A點(diǎn)時恰好與軌道之間無相互作用11、(本題9分)在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量m=2kg，在水平面上恒定外力F=4N（方向未知）作用下運(yùn)動，如圖所示為滑塊在水平面上運(yùn)動的一段軌跡，滑塊過P、Q兩點(diǎn)時速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點(diǎn)的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則下列說法正確的是A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時間為3sC．滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/sD．P、Q兩點(diǎn)連線的距離為10m12、(本題9分)2016年9月15日，我國發(fā)射了空間實(shí)驗(yàn)室“天宮二號”．它的初始軌道為橢圓軌道，近地點(diǎn)M和遠(yuǎn)地點(diǎn)N的高度分別為200km和350km，如圖所示．關(guān)于“天宮二號”在該橢圓軌道上的運(yùn)行，下列說法正確的是（）A．在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度B．在M點(diǎn)的加速度等于在N點(diǎn)的加速度C．在M點(diǎn)的機(jī)械能大于在N點(diǎn)的機(jī)械能D．從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中引力始終做負(fù)功二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖a所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，電火花計(jì)時器接在220V、50Hz的交流電源上，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打下一條理想的紙帶如圖b所示，取g＝9.8m/s2，O為下落起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)跡，則：ab(1)打點(diǎn)計(jì)時器打B點(diǎn)時，重物下落的速度vB＝________m/s；從起始點(diǎn)O到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp＝________J，動能的增加量ΔEk＝________J．(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(2)分析ΔEk<ΔEp的原因是__________．14、（10分）如圖甲是“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．(1)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的有__．A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平，且斜槽軌道必須光滑B．將木板校準(zhǔn)到豎直，并使木板平面與小球運(yùn)動的平面平行C．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放D．每次釋放小球時的位置越高，實(shí)驗(yàn)效果越好(2)圖乙是柴同學(xué)多次實(shí)驗(yàn)后，得到小球經(jīng)過的5個位置，請用筆畫出小球平拋運(yùn)動的軌跡____．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）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接，BC為導(dǎo)軌的直徑，與水平面垂直，導(dǎo)軌半徑為R，一個質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處．小球從A處由靜止釋放被彈開后，以速度v經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道，之后向上運(yùn)動恰能沿軌道運(yùn)動到C點(diǎn)，求：(1)釋放小球前彈簧的彈性勢能；(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時的速度；(3)小球在由B到C過程中克服阻力做的功．16、（12分）(本題9分)地球和月球的質(zhì)量之比為81:1，半徑之比4:1,求：(1)地球和月球表面的重力加速度之比；(2)在地球上和月球上發(fā)射衛(wèi)星所需最小速度之比.17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑半圓弧軌道的半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質(zhì)量為m的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以某一豎直向下的初速度滑下，進(jìn)入與C點(diǎn)相切的粗糙水平滑道CM。在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰好位于水平滑道的末端C（此時彈簧處于自然狀態(tài)）。若物塊運(yùn)動過程中彈簧的最大彈性勢能為Ep，彈簧的最大壓縮量為d，物塊被彈簧反彈后通過B點(diǎn)時對半圓弧軌道的壓力大小為mg（g為重力加速度的大?。?，求：（1）物塊通過B點(diǎn)時的速度大小vB；（2）物塊離開彈簧通過C點(diǎn)時對半圓弧軌道的壓力FN的大?。唬?）物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)μ以及物塊從A點(diǎn)開始下滑時的初速度大小v0。

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、D【解析】

根據(jù)知質(zhì)點(diǎn)的加速度，初速度為，根據(jù)可知時速度為，根據(jù)牛頓第二定律可知物體所受合力，t=2s時，該物體所受合力的功率為，故選項(xiàng)D正確，A、B、C錯誤。2、B【解析】

設(shè)河岸寬度為d，船的靜水速度vc；去程時t1＝回程時t2＝又＝k，得vc＝．A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選B。3、D【解析】

A．伽利略首先建立了平均速度、瞬時速度以及加速度的概念，選項(xiàng)Ａ錯誤；B．開普勒通過觀測行星運(yùn)動發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動三定律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項(xiàng)Ｂ錯誤；C．密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測出了元電荷的電荷量，選項(xiàng)Ｃ錯誤；D．法拉第最早引入電場概念，并提出用電場線形象描述電場，選項(xiàng)Ｄ正確。4、D【解析】

A.小齒輪和后輪共軸，它們的角速度大小之比為11，故A錯誤。B.大齒輪和小齒輪用鏈條相連，它們輪緣的線速度大小之比為11，故B錯誤；C.大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小相等，它們的向心加速度與半徑成反比，所以向心加速度大小之比為13，故C錯誤；D.小齒輪和后輪共軸，它們的角速度相等，小齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度的線速度與半徑成正比，所以，小齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為112，大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小相等，所以大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比也為112，故D正確5、B【解析】

根據(jù)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系可知，A、B間的電勢差為，故選B.6、C【解析】AD、火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由圖可以得出：（為軌道平面與水平面的夾角合力等于向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故AD錯誤；B、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度小于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，內(nèi)軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向內(nèi)，故B錯誤；C、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，外軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向外，故C正確；故選C【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住火車所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的臨界情況，計(jì)算出臨界速度，然后根據(jù)離心運(yùn)動和向心運(yùn)動的條件進(jìn)行分析．7、AB【解析】試題分析：以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動量守恒，取水平向右方向?yàn)檎较?，從A開始運(yùn)動到A的速度為零過程中，由動量守恒定律得：（M-m代入數(shù)據(jù)解得：vB1當(dāng)從開始到AB速度相同的過程中，取水平向右方向?yàn)檎较颍蓜恿渴睾愣傻茫海∕-m代入數(shù)據(jù)解得：vB2=2m/s，則在木塊A正在做加速運(yùn)動的時間內(nèi)B的速度范圍為：考點(diǎn)：動量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了求木塊的速度，應(yīng)用動量守恒定律即可正確解題，本題也可以用牛頓與運(yùn)動學(xué)公式求解，運(yùn)用動量守恒定律解題不需要考慮過程的細(xì)節(jié)，只要確定過程的初末狀態(tài)即可，應(yīng)用牛頓定律解題要分析清楚物體的整個運(yùn)動過程，要體會應(yīng)用動量守恒定律解題的優(yōu)越性。8、CD【解析】A球和B球在下落過程中只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，設(shè)釋放時的水平面為零勢能點(diǎn)，所以兩球的機(jī)械能在運(yùn)動過程中總為零，故兩球的機(jī)械能相等，C正確。過程中A球的重力做功為mgl，B球的重力做功為2mgl，所以在豎直方向上A球的動能為mgl，B球的動能為2mgl，AB錯誤，在豎直方向是TA-mg=mv9、ACD【解析】

A.物體所受的合力為由動能定理可得動能的改變量，合力做功為所以動能增加，故A正確；BD.物體下降h,知重力勢能減小mgh,動能增加,則機(jī)械能減小，故B錯誤，D正確；C.因?yàn)槌亓σ酝馄渌ψ龉Φ扔跈C(jī)械能的變化量，機(jī)械能減小，可知物體克服阻力做功為，故C正確；10、BC【解析】

A．到達(dá)A點(diǎn)其向心力為F=3mg=m可得：v所以小球從P到A的過程中，根據(jù)動能定理可知合外力做功為W故選項(xiàng)A不符合題意.B．P到A的過程中，重力勢能的減少量為△EG＝2mgR，所以機(jī)械能減少量為ΔE=Δ則P到A的過程中，小球克服阻力做功W故選項(xiàng)B符合題意.C．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，重力做功為WG＝mg△h＝2mgR故選項(xiàng)C符合題意.D．小球從h＝3R的位置由靜止釋放至到達(dá)A點(diǎn)的過程中，由動能定理得mgR因?yàn)閃克′＜W克=1所以v所以在A點(diǎn)小球?qū)壍赖膲毫Σ粸榱?故選項(xiàng)D不符合題意.11、BC【解析】在P、Q兩點(diǎn)的速度具有對稱性，故分解為沿PQ方向和垂直PQ方向，在沿PQ方向上做勻速直線運(yùn)動，在垂直PQ方向上做勻變速直線運(yùn)動，所以力F垂直PQ向下，在頂點(diǎn)處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯誤C正確；在垂直PQ方向上，，，故從P到頂點(diǎn)所用時間為，根據(jù)對稱性可知從P到Q所用時間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯誤．12、AD【解析】

A．根據(jù)開普勒第二定律知，“天宮二號”在近地點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，即在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度，故選選項(xiàng)A正確；B．“天宮二號”在M點(diǎn)受到的地球引力大于在N點(diǎn)的引力，由牛頓第二定律知在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度，故選項(xiàng)B錯誤；C．“天宮二號”沿橢圓軌道運(yùn)行的過程中，只有地球的引力做功，故其機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C錯誤；D．從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中引力與速度的夾角為銳角，所以引力做負(fù)功，故選項(xiàng)D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)0.775,0.308,0.300(2)由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器之間有摩擦力以及重物受到空氣阻力【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，有：；根據(jù)題意可知，動能的增量為：△Ek=mvB2=×1×0.7752J=0.300J；

重力做功等于重力勢能的減小量，因此有：△EP=mghOB=1×9.8×0.0314J=0.308J；

（2）由于小球下落過程中，受到摩擦阻力作用，因此重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)為動能，一部分被克服阻力做功消耗掉了，導(dǎo)致△Ek＜△Ep．因此△Ek＜△Ep的原因是：由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器限位孔之間有摩擦以及空氣阻力；

點(diǎn)睛：熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律、推論以及功能關(guān)系解決實(shí)驗(yàn)問題，加強(qiáng)基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，掌握某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中間時刻的速度，同時注意單位的統(tǒng)一．14、BC過O