2023年安徽省合肥市高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)某同學(xué)在同一高臺(tái)上，把三個(gè)質(zhì)量相同的小球以相同的速率分別豎直向上、豎直向下、水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則（）A．從拋出到落地的過程中重力對(duì)三個(gè)小球做功不相同 B．三個(gè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同C．三個(gè)小球落地時(shí)速度相同 D．三個(gè)小球落地時(shí)動(dòng)能相同2、關(guān)于功和能，下列說法正確的是（）A．功有正負(fù)，因此功是矢量B．能量的單位是焦耳，功的單位是瓦特C．能量可以轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，但是總量不變D．物體發(fā)生1m位移的過程中，作用在物體上大小為1N的力對(duì)物體做的功一定為1J3、(本題9分)運(yùn)動(dòng)員向靜止的球踢了一腳(如圖)，踢球時(shí)的力F＝100N，球在地面上滾動(dòng)了t＝10s停下來，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)球的沖量為()A．1000N?sB．500N?sC．0N?sD．無法確定4、(本題9分)如圖所示，A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量為m，兩個(gè)小物體可視為質(zhì)點(diǎn)，用輕質(zhì)細(xì)線連接，跨過光滑圓柱體，輕的著地，重的恰好與圓心一樣高，若無初速度地釋放，則物體B上升的最大高度為（）A．R B． C． D．2R5、首先引入電場(chǎng)線來形象地描述電場(chǎng)的科學(xué)家是（）A．安培 B．法拉第 C．密立根 D．庫侖6、(本題9分)一平行板電容器的電容為C，A極板材料發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長(zhǎng)為，整個(gè)裝置處于真空中，如圖所示?，F(xiàn)用一波長(zhǎng)為（＜）的單色光持續(xù)照射電容器的A極板，B極板接地。若產(chǎn)生的光電子均不會(huì)飛出兩極板間，則下列說法正確的是（）（已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，光電子的電量為e）A．光電子的最大初動(dòng)能為B．光電子的最大初動(dòng)能為C．平行板電容器可帶的電荷量最多為D．平行板電容器可帶的電荷量最多為7、(本題9分)一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)開始向上起跳，經(jīng)Δt時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中：A．地面對(duì)他的沖量大小為mvB．地面對(duì)他的沖量大小為mv＋mgΔt，C．地面對(duì)他做的功為零D．地面對(duì)他做的功為mv28、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)下列說法正確的是（）A．開普勒通過對(duì)第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行研究得出了萬有引力定律B．牛頓通過扭秤實(shí)驗(yàn)成功測(cè)出了引力常量G的數(shù)值，稱自己的實(shí)驗(yàn)是“稱量地球的重量”C．法拉第提出了電場(chǎng)的概念，并提出處在電場(chǎng)中的其他電荷受到的作用力就是電場(chǎng)給予的D．美國(guó)物理學(xué)家密立根最早測(cè)得的了元電荷e的數(shù)值．9、(本題9分)如圖為“嫦娥二號(hào)”的姐妹星“嫦娥一號(hào)”某次在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個(gè)軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)。關(guān)于上述變軌過程及“嫦娥一號(hào)”在兩個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號(hào)”在軌道1的A點(diǎn)處應(yīng)點(diǎn)火減速B．“嫦娥一號(hào)”在軌道2的A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程動(dòng)能減小，勢(shì)能增大C．“嫦娥一號(hào)”在軌道1的B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)萬有引力做正功，動(dòng)能增大，機(jī)械能守恒D．以上說法均不正確10、人們對(duì)手機(jī)的依賴性越來越強(qiáng)，有些人喜歡躺著看手機(jī)，經(jīng)常出現(xiàn)手機(jī)砸到眼晴的情況,若手機(jī)質(zhì)量為150g，從離人眼約20cm的高度無初速掉落，砸到眼睛后經(jīng)0.1s手機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正確的是A．手機(jī)對(duì)眼睛的作用力大小約為4.5NB．手機(jī)對(duì)眼睛的作用力大小約為3.0NC．全過程手機(jī)重力的沖量大小約為0.15N·sD．全過程手機(jī)重力的沖量大小約為0.30N·s11、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)L=0.5m細(xì)線下端懸掛一質(zhì)量m=0.1kg的小球，細(xì)線上端固定在天花板上O點(diǎn)．將小球拉離豎直位置后給小球一初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.下列說法正確的是A．細(xì)線拉力大小為0.8NB．細(xì)線拉力大小為1.25NC．小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為1.5m/sD．小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為m/s12、(本題9分)如圖所示，以一定的初速度豎直向上拋出質(zhì)量為m的小球，小球能上升的最大高度為h，上升和下降過程中的空氣阻力的大小恒為f．則從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，各力做功的情況正確的是（）A．重力做的功為B．空氣阻力做的功為C．合力做的功為D．物體克服重力做的功為二、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)在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖甲所示的裝置,拉力傳感器固定在小車上,一端與細(xì)繩相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車尾部相連接,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T,實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:甲（1）平衡小車所受的阻力:不掛鉤碼,調(diào)整木板右端的高度,用手輕推小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列__________的點(diǎn)。（2）測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量m,按圖組裝好儀器,并連接好所需電路,將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,先接通拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,然后_________,打出一條紙帶,關(guān)閉電源。（3）在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖乙所示,在紙帶上按打點(diǎn)先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE、…表示,則小車和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為________,若拉力傳感器的讀數(shù)為F,計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過程中,細(xì)繩拉力對(duì)小車所做功的表達(dá)式為_______。

乙(4)某同學(xué)以A點(diǎn)為起始點(diǎn),以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量ΔEk為縱坐標(biāo),以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車所做的功W為橫坐標(biāo),得到一條過原點(diǎn)的傾角為45°的直線,由此可以得到的結(jié)論是______________。14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，下列說法正確的是________．A．實(shí)驗(yàn)中可使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，方法是把木板的一端適當(dāng)墊高使未連紙帶的小車在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．平衡摩擦力后，當(dāng)小車速度最大時(shí)，橡皮筋處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C．實(shí)驗(yàn)中所用的橡皮筋必須是完全相同的D．橡皮筋做功完畢后小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此過程紙帶上相鄰點(diǎn)的間距相等三、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）地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，均為T。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度大??；（2）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道距離地面的高度。16、（12分）質(zhì)量m=3kg的小球用一根長(zhǎng)L=2.5m的輕繩系在光滑水平面的上方O點(diǎn)，O點(diǎn)到水平面的距離h=2m．現(xiàn)拉直輕繩，給小球一個(gè)初速度，可使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．不計(jì)一切阻力，重力加速度g=10m/s2（計(jì)算結(jié)果可以用分?jǐn)?shù)或根式表示）．求：(1)小球能在該水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的最大角速度0；(2)若小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度=2rad/s時(shí)，則小球?qū)λ矫娴膲毫Χ啻螅?7、（12分）宇航員在某星球表面做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由斜軌道AB和圓弧軌道BC組成．將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止釋放，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為F，改變H的大小，可測(cè)出F隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：(1)圓弧軌道的半徑(2)星球表面的重力加速度

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

A．由于重力做功只與初末位置有關(guān)，三個(gè)小球下落的高度相同，因此重力做功相同，A錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理，三個(gè)小球初動(dòng)能相同，重力做功相同，因此落地也動(dòng)能相同，D正確；C．落地時(shí)速度大小相等，但拋出時(shí)，水平速度不同，運(yùn)動(dòng)過程中，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度不變，因此落地時(shí)，水平速度不同，也就是落地時(shí)速度方向不同，C錯(cuò)誤；B．在豎直方向上，根據(jù)三個(gè)小球初始時(shí)刻，豎直方向速度不同，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，B錯(cuò)誤。故選D。2、C【解析】

A.功有正負(fù)，但功是標(biāo)量，故A錯(cuò)誤；B.能量的單位是焦耳，功的單位是焦耳，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)能量守恒定律可知，能量可以轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，但是總量不變，故C正確；D.物體發(fā)生1m位移的過程中，作用在物體上大小為1N的力對(duì)物體做的功不一定為1J，因?yàn)榱τ锌赡苣芘c位移不在一條直線上，故D錯(cuò)誤；3、D【解析】由題，踢球時(shí)的力，但不知道該力作用的時(shí)間，所以不能求出力的沖量，故ABC錯(cuò)誤，D正確。點(diǎn)睛：該題考查沖量的計(jì)算，但在解答的過程中要注意時(shí)間是球在地面上滾動(dòng)的時(shí)間，不是的力的作用時(shí)間。4、B【解析】

以m和2m組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，在2m落地前，由動(dòng)能定理可得：以m為研究對(duì)象，在m上升過程中，由動(dòng)能定理可得：則m上升的最大高度H=R+h解得：故選B．5、B【解析】

A．安培發(fā)現(xiàn)了分子電流假說，A錯(cuò)誤；B．法拉第首先引入場(chǎng)的概念來描述電場(chǎng)，B正確；C．密立根根據(jù)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得了電子的電量，C錯(cuò)誤；D．庫侖發(fā)現(xiàn)了庫侖定律，D錯(cuò)誤．6、C【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．隨著電子的不斷積聚，兩板電壓逐漸變大，設(shè)最大電壓為U，則且Q=CU解得選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7、BC【解析】

人的速度原來為零，起跳瞬間為v，則由動(dòng)量定理可得：I-mg△t=△mv=mv；故地面對(duì)人的沖量為I=mv+mg△t；故A錯(cuò)誤，B正確；在整個(gè)過程中，人的重心高度增加，速度增大，機(jī)械能增加，人的機(jī)械能增加是因?yàn)槿俗陨韮?nèi)力做了功．地面對(duì)人的支持力作用點(diǎn)無位移，不做功，故地面對(duì)人做功為零；故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】在應(yīng)用動(dòng)量定理時(shí)一定要注意沖量應(yīng)是所有力的沖量，不要把重力漏掉．另外地面對(duì)人是否做功的問題是易錯(cuò)點(diǎn)，要根據(jù)功的概念去理解.8、CD【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律，A錯(cuò)誤；卡文迪許通過扭秤測(cè)得了引力常量G的數(shù)值，B錯(cuò)誤；法拉第提出了電場(chǎng)的概念，并提出處在電場(chǎng)中的其他電荷受到的作用力就是電場(chǎng)給予的，C正確；美國(guó)物理學(xué)家密立根最早測(cè)得的了元電荷e的數(shù)值，D正確．9、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號(hào)”在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運(yùn)動(dòng)，應(yīng)在A點(diǎn)加速，故選項(xiàng)A不合題意；B.“嫦娥一號(hào)”在軌道2的A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，故選項(xiàng)B符合題意；CD.“嫦娥一號(hào)”在軌道1的B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，萬有引力做正功，動(dòng)能增大，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C符合題意，選項(xiàng)D不合題意。10、AC【解析】

AB.20cm=0.20m；150g=0.15kg；根據(jù)自由落體速度v=2gh手機(jī)與眼睛作用后手機(jī)的速度變成0，選取向上為正方向，所以手機(jī)與眼睛作用過程中動(dòng)量變化為ΔP=0-(-mv)=0.30kg手機(jī)與眼接觸的過程中受到重力與眼睛的作用力，根據(jù)動(dòng)量定理可知Ft-mgt=ΔP解得手機(jī)對(duì)眼睛的作用力大小約為4.5N，故A項(xiàng)與題意相符，B項(xiàng)與題意不相符；CD.全過程中重力的沖量，mgt=0.15N?s，故C項(xiàng)與題意相符，D項(xiàng)與題意不相符。11、BC【解析】

AB．細(xì)線拉力在豎直方向分力平衡重力，，T=1.25N，A錯(cuò)誤B正確CD．細(xì)線拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)幾何關(guān)系可得，小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為1.5m/s，C正確D錯(cuò)誤12、BC【解析】A、由于重力做功只與物體的初末位置有關(guān)，與物體所經(jīng)過的路徑無關(guān)，所以從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，重力做功為零，所以A錯(cuò)誤．B、阻力對(duì)物體做功與物體經(jīng)過的路徑有關(guān)，上升和下降阻力做的功都是-fh，所以空氣阻力做的總功為-2fh，所以B正確．C、由于重力不做功，所以合力的功即為全程中阻力做的功，應(yīng)該是-2fh，所以C錯(cuò)誤．D、物體克服重力做的功大小與重力做功的大小相同，由A的分析可知D錯(cuò)誤．重力做功只與物體的初末的位置有關(guān)，這是保守力做功的特點(diǎn)，而摩擦力做功是與物體經(jīng)過的路徑有關(guān)的．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、間距相等釋放小車mhE-hc28T【解析】①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系間距相等的點(diǎn)。③打下D點(diǎn)時(shí)的速度vD=hE-hC2T，打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EKD=12拉力傳感器的讀數(shù)為F，計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過程中，細(xì)繩拉力對(duì)小車所做的功W=F（hD-hA）。

④由動(dòng)能定理得：△EK=W，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量為縱坐標(biāo)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過原點(diǎn)的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是：外力所做的功，等于物體動(dòng)能的變化量。14、CD【解析】

實(shí)驗(yàn)中可使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，方法是把木板的一端適當(dāng)墊高使連接紙帶的小車在