福建華安一中、長泰一中等四校2023年物理高一第二學期期末調研試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，錯選和不選得零分）1、下列說法正確的是（）A．合外力對物體做正功，物體的機械能一定增加B．物體做勻速圓周運動，其機械能一定不變C．物體做勻速直線運動，其機械能不一定不變D．滑動摩擦力只能對物體做負功2、(本題9分)一中學生沿400米圓形跑道，跑了全長的四分之三，用時一分鐘.中學生運動的角速度大小為：A． B． C． D．3、下列說法正確的是（）A．動量大小相同的兩個小球，其動能也一定相同B．做曲線運動的物體，其加速度一定是變化的C．物體做平拋運動時，相同時間內的動量的變化量不可能相同D．物體做勻速圓周運動時，其所受合外力的方向一定指向圓心4、(本題9分)如圖所示，虛線MN表示甲、乙、丙三個相同正方形金屬框的一條對稱軸，金屬框內均勻分布有界勻強磁場，磁感應強度隨時間變化規(guī)律都滿足B＝kt，金屬框按照圖示方式處在磁場中，測得金屬框甲、乙、丙中的感應電流分別為I甲、I乙、I丙，則下列判斷正確的是()A．I乙＝2I甲，I丙＝2I甲 B．I乙＝2I甲，I丙＝0C．I乙＝0，I丙＝0 D．I乙＝I甲，I丙＝I甲5、某人造地球衛(wèi)星在近似圓軌道上運行的過程中，由于軌道所在處的空間存在極其稀薄的空氣，則（）A．如不加干預，衛(wèi)星所受的萬有引力將越來越小B．如不加干預，衛(wèi)星運行一段時間后動能會增加C．衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運行時，由于失重現(xiàn)象衛(wèi)星內的物體不受地球引力作用D．衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運行時，其速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間6、(本題9分)下列說法中，正確的是()A．同一運動，選擇任何參照物觀察的結果都是相同的B．物體的位移不斷增大，表示物體必受力的作用C．物體的速度不斷增大，表示物體必受力的作用D．以加速運動的物體為參考系，牛頓第一定律才成立7、(本題9分)如圖所示，從地面上A點發(fā)射一枚遠程彈道導彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標B，C為軌道的遠地點，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質量為m，引力常量為G，設距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運動周期為T0，不計空氣阻力。下列結論正確的是()A．地球球心為導彈橢圓軌道的一個焦點B．導彈在C點的速度大于C．導彈在C點的加速度等于D．導彈從A點運動到B點的時間一定小于T08、如圖所示，相同質量的三個物塊同時由靜止開始，分別沿著底邊長度相同而傾角不同的固定斜面a、b、c由頂端滑到底端，則下列敘述正確的是（）A．若物塊與斜面間的動摩擦因素相同，則三個物塊損失的機械能相同B．若物塊到達底端時的動能相同，則物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大C．若斜面光滑，則在斜面c上運動的物塊一定最后到達斜面底端D．若斜面光滑，則三個物塊一定同時運動到斜面底端9、(本題9分)在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力的作用下．經(jīng)過時間、通過位移后，動量變?yōu)椋瑒幽茏優(yōu)?，以下說法正確的是（）A．在作用下，這個物體經(jīng)過位移，其動量等于B．在作用下，這個物體經(jīng)過時間，其動量等于C．在作用下，這個物體經(jīng)過時間，其動能等于D．在作用下，這個物體經(jīng)過位移，其動能等于10、如圖所示，在光滑水平面上停放質量為M=3kg裝有弧形槽的小車?，F(xiàn)有一質量為m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿與切線水平的槽口向小車滑去(不計一切摩擦)，到達某一高度后，小球又返回小車右端，則（）A．小球在小車上到達最高點時豎直方向速度大小為1m/sB．小球離車后，對地將向右做平拋運動C．小球離車后，對地將做自由落體運動D．此過程中小球對車做的功為6J11、(本題9分)如圖甲所示，甲、乙兩個小球可視為質點，甲球沿固定在斜面上，傾角為30°的光滑足夠長斜面由靜止開始下滑，乙球做自由落體運動，甲、乙兩球的動能與路程的關系圖像如圖乙所示．下列說法正確的是（

）A．甲球和乙球運動到地面時的速度相同B．甲乙兩球的質量之比為C．甲乙兩球的動能均為時，兩球重力的瞬時功率之比為D．甲乙兩球的動能均為時，兩球高度相同12、(本題9分)如圖甲所示，x軸上固定兩個點電荷Q1、Q2（Q2位于坐標原點O），軸上有三點，間距，Q1、Q2在軸上產(chǎn)生的電勢隨x變化關系如圖乙，下列說法錯誤的是A．M點電場場強大小為零B．N點電場場強大小為零C．M、N之間電場方向沿x軸負方向D．一正試探電荷從P移到M過程中，電場力做功二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學用如圖所示裝置探究“碰撞過程中的不變量”：將長木板放在水平桌面上，小車甲、乙放在長木板上，小車甲的前端粘有橡皮泥，后端連有紙帶，紙帶穿過打點計時器。將小木片墊在長木板下適當位置，推動小車甲使之做勻速直線運動，然后與原來靜止在前方的小車乙相碰并粘合成一體，而后兩車繼續(xù)做勻速直線運動。已知打點計時器的打點頻率為50Hz。（1）實驗得到打點紙帶如圖所示，并測得各計數(shù)點間距并標在圖上，A為運動起始的第一點，則應選____段計算小車甲的碰前速度，應選____段來計算小車甲和乙碰后的共同速度。(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)A（2）測得小車甲的質量m甲=0.40kg，小車乙的質量m乙=0.20kg，由以上測量結果可得碰前系統(tǒng)總動量為____kg·m/s，碰后系統(tǒng)總動量為____kg·m/s。(結果均保留三位有效數(shù)字)（3）通過計算得出的結論是________。14、（10分）(本題9分)某同學用圖(a)所示的實驗裝置“驗證機械能守恒定律”，圖(b)是用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶，O點為重錘下落的起點，選取的計數(shù)點A、B、C、D到0點的距離在圖中已標出，重力加速度g取9.8m/s2，若重錘的質量為1kg(計算結果保留兩位有效數(shù)字)，(1)打點計時器打出B點時，重錘下落的速度=________m/s，重錘的動能=________J．(2)從起點O到打下B點過程中，重錘的重力勢能的減小量為_________J．(3)根據(jù)(1)、(2)計算，在誤差允許范圍內，從起點O到打下B點過程中，你得到的結論是____________________．(4)圖(c)是根據(jù)某次實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象，圖線不過坐標原點的原因是__________________．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）(本題9分)如圖所示，光滑弧形軌道末端與水平傳送帶相切，水平傳送帶足夠長，以v=2m/s的速度沿順時針方向勻速轉動，質量m=1kg的物塊從弧形軌道上高h=0.8m處由靜止釋放，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，，不計空氣阻力，求：（1）物塊剛滑上傳送帶時速度的大?。唬?）傳送帶對物塊所做的功；（3）物塊在傳送帶上滑動所產(chǎn)生的熱量；16、（12分）滑板運動是極限運動的鼻祖，許多極限運動項目均由滑板項目延伸而來。如圖所示是滑板運動的軌道，BC和DE是兩段光滑圓弧形軌道，BC段的圓心為O點、圓心角θ＝60°，半徑OC與水平軌道CD垂直，滑板與水平軌道CD間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2。某運動員從軌道上的A點以v0＝3m/s的速度水平滑出，在B點剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧軌道BC，經(jīng)CD軌道后沖上DE軌道，到達E點時速度減為零，然后返回.已知運動員和滑板的總質量為m＝60kg，B、E兩點與水平軌道CD的豎直高度分別為h＝2m和H＝2.5m.求：(1)運動員從A點運動到B點過程中，到達B點時的速度大小vB；(2)水平軌道CD段的長度L；(3)通過計算說明，第一次返回時，運動員能否回到B點？如能，請求出回到B點時速度的大??；如不能，請求出最后停止的位置距C點的距離.17、（12分）(本題9分)如圖所示，質量分別為1kg、3kg的滑塊A、B靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使滑塊A以4m/s的速度向右運動，與左側還有輕彈簧的滑塊B發(fā)生正碰．求二者在發(fā)生碰撞的過程中：（1）彈簧的最大彈性勢能；（2）滑塊B的最大速度．

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．根據(jù)動能定理可知，合外力對物體做正功，物體的動能一定增加，不能判斷機械能是否變化，故A錯誤；B．物體做勻速圓周運動可知其線速度大小不變，則動能不變，但構成機械能的勢能部分未知，則機械能無法判斷，故B錯誤；C．物體做勻速直線運動可知動能不變，物體的勢能可能不變或變化，則機械能有可能變化或不變，故C正確；D．滑動摩擦力與相對運動方向相反，與運動方向可能相同或相反，則滑動摩擦力可以對物體做正功，負功或不做功，故D錯誤。故選C。2、C【解析】

根據(jù)題意可知勻速圓周運動的弧長為，是全長的四分之三，可知轉過的圓心角為，時間為，由角速度的定義式；故A、B、D錯誤，C正確.3、D【解析】

A.動量與動能的大小關系為可知動量大小相同的兩個小球，其動能不一定相同，還要看質量關系，故A項與題意不符；B.在恒力作用下，物體可以做曲線運動，如平拋運動，加速度不變，故B項與題意不相符；C.物體做平拋運動時受到的力繩子等于質量，所以相同時間內的動量的變化量一定相同，故C項與題意不相符；D.物體做勻速圓周運動時，其所受合外力的方向一定指向圓心，故D項與題意相符．4、B【解析】

C環(huán)中穿過圓環(huán)的磁感線完全抵消，磁通量為零，保持不變，所以沒有感應電流產(chǎn)生，則I丙=1．根據(jù)法拉第電磁感應定律得：，S是有效面積．則得E∝S，所以甲、乙中感應電動勢之比為E甲：E乙=1：2，根據(jù)歐姆定律得知，I乙=2I甲．故選B．【點睛】本題關鍵是：一要掌握產(chǎn)生感應電流的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，二是掌握法拉第電磁感應定律，理解式中S是有效面積，即有磁場穿過的面積．5、B【解析】試題分析：衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力，即，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，提供的引力大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運動，即軌道半徑將減小，則萬有引力會增大．故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：，軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大．故B正確；失重現(xiàn)象衛(wèi)星內的物體受地球的萬有引力提供其做勻速圓周運動的向心力，故C錯誤；第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度，故以D錯誤．故選B.考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】解決衛(wèi)星運行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關系，知道第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度．6、C【解析】

判斷物體的運動和靜止，參照物可以任意選擇，參照物不同，結論可能不同，A錯誤；物體不受力的作用下也可以運動，位移也不斷增大，如平衡狀態(tài)，B錯誤，物體的速度不斷增大，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，所以物體必受力的作用，C正確；牛頓第一定律適用于慣性參考系，D錯誤．7、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導彈橢圓軌道的一個焦點。故A正確。B.設距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導彈在C點只有加速才能進入衛(wèi)星的軌道，所以導彈在C點的速度小于．故B錯誤。C.由牛頓第二定律得：，得導彈在C點的加速度為．故C正確。D.設導彈運動的周期為T，由于導彈的半長軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導彈運動的周期T＜T1，則導彈從A點運動到B點的時間一定小于T1．故D正確。8、AB【解析】

A.摩擦力做功W=μmg與θ角無關，所以若物塊與斜面間的動摩擦因素相同，則三個物塊損失的機械能相同，故A正確；B.由動能定理可得，物塊到達底端時的動能E物塊到達底端時的動能相等，因為c初位置最高，說明物塊與斜面c之間摩擦力做功最多，而底邊長度相同，所以物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大，故B正確；CD.若斜面光滑，由運動學公式可知：L解得：t=當θ=45°時，用時最短，由于不知道三個斜面的傾角，所以無法在哪個斜面上的物體先到達底端，故CD錯誤。9、BD【解析】

由題意可知，經(jīng)過時間t、通過位移L后，動量為p、動能為，由動量定理可知，由動能定理得，設物體質量為m；當位移為2L時，物體的動能，物體的動量，故A錯誤D正確；當時間為2t時，動量，物體的動能，故B正確C錯誤．10、BD【解析】

A.小球在小車上到達最高點時，小球與小車速度相等，方向水平，所以此時小球在小車上到達最高點時豎直方向速度大小為0，故A錯誤；BC.以小球與小車為系統(tǒng)，水平方向動量守恒，由動量守恒定律得：；不計一切摩擦，機械能守恒，由機械能守恒定律得：。解得小球離車的速度，小球離車時車的速度，負號表示方向向右，故小球離車后，對地將向右做平拋運動，故B正確，C錯誤；D.由動能定理得：此過程中小球對車做的功為，故D正確。11、BC【解析】

A．兩球在運動過程中只有重力做功，甲、乙球的機械能都守恒，mgh＝mv2，解得，甲球和乙球運動到地面時的速度大小相等，方向不同，故A錯誤；B．由機械能守恒定律得，對甲球：EK0=m甲gx0sin30°，對乙球：EK0=m乙g?2x0，解得：m甲：m乙=4：1，故B正確；C．兩球重力的瞬時功率為：，甲、乙兩球的動能均為Ek0時，兩球重力的瞬時功率之比為：，故C正確；D．甲、乙兩球的動能均為Ek0時，兩球高度之比為：x0sin30°：2x0=1：4，故D錯誤；12、AC【解析】

φ?x圖線的切線斜率表示電場強度的大小，就知道N處場強為零，M處的場強不為零，A錯誤B正確；M點的電勢為零，N點的電勢小于零，因沿電場線方向電勢降低，故在MN間電場方向沿x軸正方向，C錯誤；由圖象可知，故電場力做功，從P移到M過程中，電場力做負功，故，D正確．【點睛】圖象中：①電場強度的大小等于圖線的斜率大小，電場強度為零處．②在圖象中可以直接判斷各點電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關系確定電場強度的方向．③在圖象中分析電荷移動時電勢能的變化，可用，進而分析W的正負，然后作出判斷．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCDE0.4200.417在誤差允許范圍內，碰撞前后兩個小車的mv之和是相等的【解析】

第一空、推動小車甲運動有很短的時間，則應選BC段計算小車甲的碰前速度。第二空、碰后甲、乙粘為一起，由于有很短的碰撞時間，故應選DE段來計算小車甲、乙碰后的共同速度。第三空、碰前甲的速度v1==m/s=1.05m/s，碰前系統(tǒng)總動量為p1=m甲v1=0.401.05kg·m/s=0.420kg·m/s。第四空、碰后甲、乙共同的速度v2==m/s=0.695m/s，碰后系統(tǒng)總動量為p2=（m甲+m乙）v2=（0.40+0.20）0.695kg·m/s=0.417kg·m/s。第五空、在誤差允許范圍內，碰撞前后兩個小車的mv之和是相等的。14、1.2m/s0.70(0.68-0.72均可)0.73機械能守恒開始打點時重錘由一定的速度【解析】(1)每兩個點之間有一個計時點，則相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.04s，利用勻變速直線運動的推論得，(2)重力勢能減小量：(3)在誤差范圍內，由于重力勢