2023年黑龍江省大興安嶺漠河縣高中物理高一下期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)研究下列情況中的運(yùn)動(dòng)物體，哪些可看做質(zhì)點(diǎn)（）A．研究花樣滑冰的運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作B．汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)研究車輪上的一點(diǎn)如何運(yùn)動(dòng)C．繞地球飛行的天宮一號(hào)空間站，研究天宮一號(hào)繞地球飛行的周期D．研究繞地軸自轉(zhuǎn)的地球2、(本題9分)2019年1月5日零點(diǎn)起,全國鐵路實(shí)施新版列車運(yùn)行圖,17輛編組的超長版“復(fù)興號(hào)”CR系列動(dòng)車組以350公里時(shí)速正式在京滬高鐵上線運(yùn)營.當(dāng)一列由北京南開往上海虹橋的“復(fù)興號(hào)”CR400高鐵正在勻加速直線行駛途中,某乘客在車廂里相對(duì)車廂以一定的速度豎直向上拋出一個(gè)小球,則小球()A．在最高點(diǎn)對(duì)地速度為零B．在最高點(diǎn)對(duì)地速度最大C．拋出時(shí)車廂速度越大,落點(diǎn)位置離乘客越遠(yuǎn)D．從拋出到落地的時(shí)間與車廂的速度大小無關(guān)3、如圖所示，質(zhì)量相同的兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星A離地球較近，衛(wèi)星B離地球較遠(yuǎn)，關(guān)于兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星A的周期長B．衛(wèi)星B的角速度大C．衛(wèi)星A的線速度小D．衛(wèi)星B的機(jī)械能大4、(本題9分)如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木板m2的左端，右端與小木塊m1連接，且m1、m2及m2與地面之間接觸面光滑，開始時(shí)m1和m2均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)過程中，對(duì)m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過程中彈簧形變不超過其彈性限度），正確的說法是A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．由于F1、F2分別對(duì)m1、m2做正功，故系統(tǒng)動(dòng)能不斷增加C．由于F1、F2分別對(duì)m1、m2做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加D．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m1、m2的動(dòng)能最大5、(本題9分)如圖所示是一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面，每兩個(gè)相鄰等勢(shì)面相距4cm，由此可以確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和數(shù)值是()A．豎直向下，E＝50V/mB．水平向左，E＝50V/mC．水平向左，E＝200V/mD．水平向右，E＝200V/m6、(本題9分)如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的1/4圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時(shí)刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑．以下說法正確的是A．a(chǎn)比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等B．a(chǎn)與b同時(shí)到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等C．a(chǎn)比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相等D．b比a先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等7、(本題9分)下圖中描繪的四種虛線軌跡，可能是人造地球衛(wèi)星軌道的是（）A．B．C．D．8、(本題9分)一人從高h(yuǎn)處以初速度v1．水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體，以拋出點(diǎn)為重力勢(shì)能的零點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是A．人對(duì)小球做的功為mv12B．小球落地時(shí)的機(jī)械能為mv12C．小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mD．小球落地時(shí)的重力勢(shì)能為19、如果取彈簧伸長△x時(shí)的彈性勢(shì)能為0，則下列說法中正確的是（）A．彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為正值B．彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為負(fù)值C．當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時(shí)，彈性勢(shì)能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能的值都為負(fù)值10、(本題9分)在如圖所示的電路中E為電源，其內(nèi)阻為r，R1為定值電阻（R1>r），R2為電阻箱，R3A．用光照射R3B．用光照射R3C．將變阻箱R2D．將變阻箱R211、(本題9分)如圖所示，木塊M上表面水平，木塊m置于M上，并與M一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑，在下滑過程中（）A．m受到的重力對(duì)m做正功B．m所受的合外力對(duì)m做負(fù)功C．m對(duì)M的摩擦力對(duì)M做負(fù)功D．M對(duì)m的摩擦力對(duì)m做負(fù)功12、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線軌道向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn)，重力加速度為gA．小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為2gRB．小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為2RD．小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為2二、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)為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．B．第二步保持木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示．打出的紙帶如圖丙所示：試回答下列問題：（1）已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為Δt，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)滑塊速度=_______，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度=____________．（2）已知重錘質(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，要測(cè)出某一過程合外力對(duì)滑塊做的功，還必須測(cè)出這一過程滑塊________________（寫出物理量名稱及符號(hào)），合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式=____________．（3）測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功以及．以v2為縱軸，以W為橫軸建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出v2–W圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=____________．14、（10分）用圖示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、實(shí)驗(yàn)前首先用游標(biāo)卡尺測(cè)量出小球的直徑為d，然后調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過斷開電磁鐵開關(guān)使小球從A點(diǎn)下落，經(jīng)過光電門B，記錄擋光時(shí)間△t，測(cè)出小球在AB間下落的距離h．接著豎直平移光電門B，重復(fù)上述步驟，測(cè)得多組h及相應(yīng)的△t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)小球通過光電門速度的表達(dá)式為v=___________。(2)小輝根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)描繪出-h圖象，能否僅依據(jù)圖象是過原點(diǎn)的直線就得出機(jī)械能守恒的結(jié)論?___________(填寫“能”或“不能”)，理由是___________。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，A是長為L的細(xì)線懸掛的以質(zhì)量為m的小球，A的下端離光滑水平面很近，且可以繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)有一質(zhì)量為2m的滑塊B沿光滑水平面以速度正對(duì)A運(yùn)動(dòng)，并與A發(fā)送彈性碰撞，已知細(xì)線承受的最大拉力為10mg，現(xiàn)要求小球做圓周運(yùn)動(dòng)能通過圓形軌道最高點(diǎn)為重力加速度，求滑塊B初速度的取值范圍．16、（12分）(本題9分)一條輕繩跨過光滑的輕質(zhì)定滑輪，滑輪離地足夠高，繩的一端系一重物質(zhì)量m1=5kg，重物靜置于地面上，繩的另一端接觸地面，有一質(zhì)量m2=10kg的猴子，從繩子的另一端從地面開始沿繩向上爬，如圖所示，已知繩子承受的拉力最大為Fm=150N，(g=10m/s2)。求：（1）重物上升的最大加速度a1和猴子向上爬的最大加速度a2。（2）在（1）問中，猴子爬過L=12.5m長的繩子時(shí)，重物的離地高度h。17、（12分）如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)．D點(diǎn)位于水平桌面最右端，水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R＝0.45m的圓環(huán)剪去左上角127°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離為R，P點(diǎn)到桌面右側(cè)邊緣的水平距離為1.5R．若用質(zhì)量m1＝0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)，用同種材料、質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為x＝4t﹣2t2，物塊從D點(diǎn)飛離桌面后恰好由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道．g＝10m/s2，求：（1）質(zhì)量為m2的物塊在D點(diǎn)的速度；（2）判斷質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)：（3）質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊釋放后在桌面上運(yùn)動(dòng)的過程中克服摩擦力做的功.

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、C【解析】只要是研究物體的姿勢(shì)，動(dòng)作時(shí)，一般都不能將物體看做質(zhì)點(diǎn)，故ABC錯(cuò)誤；研究天宮一號(hào)的飛行周期，與天宮一號(hào)的大小和形狀無關(guān)，所以能看做質(zhì)點(diǎn)，C正確．2、D【解析】

小球被豎直拋出時(shí)，水平方向有與列車相同的速度，則在最高點(diǎn)對(duì)地速度不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在最高點(diǎn)時(shí)豎直速度為零，則對(duì)地的速度不是最大的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于小球的水平速度與乘客的速度相同，則小球應(yīng)該落回到原出發(fā)點(diǎn)，與拋出時(shí)車廂的速度無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從拋出到落地的時(shí)間只與豎直上拋的速度有關(guān)，與車廂的速度大小無關(guān)，選項(xiàng)D正確；故選D.3、D【解析】

A、由萬有引力充當(dāng)向心力：G=mr，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期T=2，兩顆衛(wèi)星A、B的軌道半徑rArB，則衛(wèi)星A的周期較短，故A錯(cuò)誤。B、衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度==，rArB，則衛(wèi)星B的角速度較小，故B錯(cuò)誤。C、衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度v=r=，rArB，則衛(wèi)星A的線速度較大，故C錯(cuò)誤。D、質(zhì)量相同的兩顆人造衛(wèi)星A、B，進(jìn)入高軌道發(fā)射時(shí)需要消耗的能量較大，則衛(wèi)星B的機(jī)械能大，故D正確。4、D【解析】考查據(jù)物體受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，對(duì)m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2后，彈簧被拉長，彈力小于F1、F2時(shí)，m1、m2做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m1、m2的速度最大，動(dòng)能最大，D對(duì)；彈力大于F1、F2時(shí)，m1、m2做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減為0，然后m1、m2再做反向運(yùn)動(dòng)，如此反復(fù)，故系統(tǒng)的機(jī)械能先增加后減小，再增加，再減小，ABC錯(cuò)。思路拓展：解此題時(shí)學(xué)生需注意m1、m2做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，能量的變化可通過外力做功的正負(fù)來判斷。5、B【解析】根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向應(yīng)與等勢(shì)面垂直，且由較高的等勢(shì)面指向較低的等勢(shì)面，可知該電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向左．由場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系得：E＝Ud6、A【解析】a物體做自由落體運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,b物體沿圓弧軌道下滑的過程中,其豎直方向分運(yùn)動(dòng)的加速度在任何高度都小于重力加速度.又a?b兩物體豎直方向位移相等,所以b物體下滑到S的時(shí)間t2>t1,故A正確,B?C?D?錯(cuò)誤.7、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星靠地球的萬有引力提供向心力而繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力方向指向地心，所以人造地球衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是地心，否則不能做穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng)。故ACD正確，B錯(cuò)誤。故選ACD。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道人造地球衛(wèi)星靠萬有引力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心必須是地心．8、AB【解析】

A.人對(duì)小球做的功等于小球得到的動(dòng)能，為，選項(xiàng)A正確；B.小球拋出時(shí)的機(jī)械能為mv12，落地過程中機(jī)械能守恒，則小球落地時(shí)的機(jī)械能也為mv12，選項(xiàng)B正確；C.小球落地時(shí)的豎直速度,則落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.小球落地時(shí)的重力勢(shì)能為-mgh，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.9、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長△x時(shí)的彈性勢(shì)能為0，彈簧回復(fù)原長，彈力對(duì)彈簧做正功，彈性勢(shì)能減小，故彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為負(fù)值;故A錯(cuò)誤，B正確.C.當(dāng)彈簧的壓縮量為△x，又對(duì)彈簧做負(fù)功，勢(shì)能增大，根據(jù)對(duì)稱性知此時(shí)彈性勢(shì)能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢(shì)能不一定為負(fù)值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯(cuò)誤.10、ACD【解析】

光敏電阻光照時(shí)阻值減小，則電路中的總電阻減?。挥砷]合電路歐姆定律可得，電路中電流增大，故R1兩端的電壓變大，故電壓表的示數(shù)變大；則并聯(lián)支路的電壓減小，則R2的電流減小，R3電流變大，電流表讀數(shù)變大，則A正確，B錯(cuò)誤；將變阻箱R2阻值變大，則電路中的總電阻變大；由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流減小，故R1兩端的電壓變小，故電壓表的示數(shù)變?。粍t并聯(lián)支路的電壓變大，則R3的電壓變大，R3電流變大，電流表讀數(shù)變大，則CD正確；故選ACD.11、AC【解析】A、m重力方向豎直向下,位移沿斜面向下,力和位移夾角小于,故重力做正功,所以A選項(xiàng)是正確的;

B、整體一起由靜止開始下滑，所以兩者的動(dòng)能增加，對(duì)m根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力做正功，故B錯(cuò)誤；CD、將兩物體作為整體處理,則加速度為,兩物體的加速度相同,對(duì)m，則m應(yīng)受向上的支持力及向右的摩擦力,摩擦力與位移的夾角為銳角，所以摩擦力對(duì)m做正功，根據(jù)牛頓第三定律知m對(duì)M的摩擦力方向向左，與位移的方向夾角為鈍角，所以m對(duì)M的摩擦力對(duì)M做負(fù)功，故C正確；D錯(cuò)誤；故選AC點(diǎn)睛：分析兩物體的受力及運(yùn)動(dòng),由功的公式可分析各力對(duì)物體是否做功,根據(jù)夾角可判功的正負(fù).12、CD【解析】

A.小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯(cuò)誤；B.由機(jī)械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對(duì)小球的支持力F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律得：小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為6mg，故B錯(cuò)誤；C.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開軌道后，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為t=故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），（2）下滑的位移，（3）【解析】

(1)根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度；(2)根據(jù)平衡列出第一步實(shí)驗(yàn)中平衡的表達(dá)式，從而得出在第二步中滑塊的合力，結(jié)合功的公式求出合力功，從而確定需要測(cè)量的物理量；(3)根據(jù)動(dòng)能定理得出v2-W的表達(dá)式，結(jié)合圖線的斜率求出滑塊的質(zhì)量．【詳解】(1)點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于OB段的平均速度，則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于AC段的平均速度，則；(2)在第一步實(shí)驗(yàn)中，有：Mgsinθ=f+mg，在第二步實(shí)驗(yàn)中，滑塊的合力為F合=Mgsinθ-f=mg，則合力做功W合=F合x=mgx，由此可知，要測(cè)滑塊的位移x；(3)根據(jù)動(dòng)能定理有：，則，可知圖線的斜率，則滑塊質(zhì)量．【點(diǎn)睛】本題主要考查了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中求瞬時(shí)速度的方法，能根據(jù)做功公式求出W與v2的關(guān)系式，根據(jù)圖象的斜率求解質(zhì)量．14、不能斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒【解析】

第一空.利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，故：；第二空.第三空.根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有：mgh=mv2，即：，不能依據(jù)圖象是過原點(diǎn)的直線就得出機(jī)械能守恒的結(jié)論，當(dāng)斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒；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、【解析】設(shè)小球A在最低點(diǎn)時(shí)速度為，根據(jù)牛頓第二定律可得，小球在最高點(diǎn)時(shí)速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得，在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得，依據(jù)題意，即設(shè)B與A發(fā)生彈性碰撞后速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒可得，，解得，即．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是根據(jù)桿球模型判斷小球A在最高點(diǎn)以及最低點(diǎn)桿對(duì)小球作用力的臨界條件，然后結(jié)合牛頓第二