2023屆云南省玉第一中物理高一第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下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。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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇發(fā)動機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢．4倍 B．2倍 C．2倍 D．倍2、(本題9分)一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上．已知萬有引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為A． B． C． D．3、某質(zhì)點(diǎn)在同一平面內(nèi)受到三個共點(diǎn)力，它們的大小和方向如圖所示.這三個力的合力方向?yàn)锳．沿著x軸正方向B．沿著x軸負(fù)方向C．沿著y軸正方向D．沿著y軸負(fù)方向4、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為0.5kg的一塊橡皮泥自距小車上表面1.25m高處由靜止下落，恰好落入質(zhì)量為2kg、速度為2.5m/s沿光滑水平地面運(yùn)動的小車上，并與小車一起沿水平地面運(yùn)動，取g=10m/s2，不計空氣阻力，下列說法正確的是A．橡皮泥下落的時間為0.3sB．橡皮泥與小車一起在水平地面上運(yùn)動的速度大小為3.5m/sC．橡皮泥落入小車的過程中，橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)動量守恒D．整個過程中，橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為7.5J5、(本題9分)如圖所示，一個圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，盤面上距圓盤中心一定距離處放有一個小木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，木塊受到三個力的作用：重力、圓盤對木塊的支持力和圓盤對木塊的靜摩擦力，則木塊轉(zhuǎn)動所需的向心力是A．木塊所受的重力B．圓盤對木塊的支持力C．圓盤對木塊的靜摩擦力D．圓盤對木塊的支持力和靜摩擦力的合力6、(本題9分)起重機(jī)將一重物由靜止豎直向上加速吊起，當(dāng)重物上升一定高度時，以下說法中正確的是（）A．起重機(jī)拉力對重物所做的功等于重物機(jī)械能的增量B．起重機(jī)拉力對重物所做的功等于重物動能的增量C．重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量D．外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量7、在距河面高度h＝20m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么A．5s時繩與水面的夾角為60°B．5s時小船前進(jìn)了15mC．5s時小船的速率為5m/sD．若小船質(zhì)量為20kg，則5s內(nèi)物體的動能變化量為130J8、(本題9分)如圖，光滑絕緣圓軌道固定在豎直面內(nèi)，整個圓周被4條直徑均分為8等份，表示圖中8個位置，其中A點(diǎn)是最低點(diǎn)。該豎直面內(nèi)分布有水平向右的勻強(qiáng)電場，一個帶正電的小球在軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動。已知小球的重力和所受電場力大小相等。則下列關(guān)于小球運(yùn)動過程中的說法正確的是（）A．小球在F點(diǎn)時的動能最小 B．小球在B點(diǎn)時對軌道的壓力最大C．小球在G點(diǎn)時的機(jī)械能最小 D．小球在A點(diǎn)時的動能最大9、組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運(yùn)動,由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達(dá)式正確的是：（）A． B． C． D．10、(本題9分)一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上。現(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運(yùn)動，如圖所示。當(dāng)A、B分離后，A上升0.2m到達(dá)最高點(diǎn)，此時B速度方向向下，彈簧為原長，則從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時B的加速度為gB．彈簧的彈力對B做功為零C．彈簧的彈力對B的沖量大小為6N·sD．B的動量變化量為零二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。(1)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是_______________填選項前的符號）。A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度h釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。C．測量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE．測量平拋射程OM，ON(2)若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1，被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2則_____A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1=r2D．m1<m2，r1=r2(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為______________（用(1)中測量的量表示）12、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律，圖中CQ是斜槽，QR為水平槽，二者平滑相接，實(shí)驗(yàn)時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面上的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個落點(diǎn)痕跡．然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡．重復(fù)這種操作10次．圖中O是水平槽末端口在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，P為未放被碰球B時A球的平均落點(diǎn)，M為與B球碰后A球的平均落點(diǎn)，N為被碰球B的平均落點(diǎn)．若B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP.米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊．(1)入射球A的質(zhì)量mA和被碰球B的質(zhì)量mB的關(guān)系是mA________mB(選填“>”“<”或“=”)．(2)碰撞后B球的水平射程約為________cm.(3)下列選項中，屬于本次實(shí)驗(yàn)不必測量的一個物理量是________(填選項前的字母)．A．水平槽上未放B球時，測量A球平均落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離B．A球與B球碰撞后，測量A球平均落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離C．測量A球和B球的質(zhì)量D．測量G點(diǎn)相對于水平槽面的高度(4)若碰撞前后動量守恒，則需驗(yàn)證的關(guān)系式為___________________________________．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

根據(jù)“摩托艇發(fā)動機(jī)的輸出功率”可知，本題考查機(jī)車啟動類問題．根據(jù)題意可知，摩托艇的阻力大小與速度成正比，即：f=kv；當(dāng)物體做勻速運(yùn)動時，速度最大，此時牽引力F與阻力f相等：即F=f=kv；而發(fā)動機(jī)的輸出功率P=Fv，據(jù)此分析判斷．【詳解】設(shè)阻力為f，由題知：f=kv；速度最大時，牽引力等于阻力，則有P=Fv=fv=kv1．所以摩托艇發(fā)動機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼谋叮蔄BC錯誤，D正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵：一是能夠正確的寫出阻力與速度大小的表達(dá)式，二是利用功率的計算方法P=Fv．2、D【解析】

當(dāng)壓力為零時，，又，聯(lián)立解得，所以ABC錯誤；D正確．3、A【解析】

由圖F1、F2的方向沿坐標(biāo)軸，根據(jù)平行四邊形定則知，將F3分解F3x＝?20×sin60°＝?10N；F3y=20×cos60°=10N；所以：Fx＝F2+F3x＝20?10≈2.68N；Fy=F3y-F1=10-10=0N；可知三個力的合力沿x軸的正方向，大小為2.68N；

A.沿著x軸正方向，與結(jié)論相符，選項A正確；B.沿著x軸負(fù)方向，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.沿著y軸正方向，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.沿著y軸負(fù)方向，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、D【解析】

橡皮泥下落的時間為：．故A錯誤；橡皮泥與小車在水平方向的動量守恒，選取向右為正方向，則有：m1v0=（m1+m2）v，所以共同速度為：，故B正確；橡皮泥落入小車的過程中，橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，但豎直方向的動量不守恒．故C錯誤；在整個的過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于橡皮泥的重力勢能與二者損失的動能，得：△E＝m2gh+[m1v02?(m1+m2)v2]，代入數(shù)據(jù)可得：△E=7.5J．故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題考查了動量守恒定律的應(yīng)用，本題是多體、多過程問題，分析清楚物體運(yùn)動過程與運(yùn)動性質(zhì)是解題的前提，應(yīng)用動量守恒定律、能量守恒定律與動能定理即可解題．5、C【解析】

木塊做勻速圓周運(yùn)動，合力指向圓心，對木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖

重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．故C正確，ABD錯誤．故選C．6、ACD【解析】

AB.重物由靜止豎直向上加速吊起時，動能和重力勢能均增加，機(jī)械能增加，根據(jù)功能原理知，起重機(jī)拉力對重物所做的功等于重物機(jī)械能的增量，故A正確，B錯誤。C.由功能關(guān)系可知，重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量，故C正確。D.由動能定理知，外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量，故D正確。7、CD【解析】

由幾何關(guān)系可知，開始時河面上的繩長為；

此時船離岸的距離x1=20m；5s后，繩子向左移動了vt=15m，則河面上繩長為40m-15m=25m；則此時小船離河邊的距離為：x2==15m，5s時繩與水面的夾角為α，則有：，解得：α=53°，故A錯誤；5s時刻小船前進(jìn)的距離為：x=20m-15m=19.6m，故B錯誤；船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動的速度合成得出，則由幾何關(guān)系可知，cosθ=0.6，則船速v船==5m/s，故C正確；開始時船的速度，5s內(nèi)船的動能變化量，選項D正確.8、ABC【解析】

ABD．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球的重力和所受電場力大小相等，則重力和電場力的合力方向與豎直方向成45°斜向右下，即等效重力場的方向與豎直方向成45°斜向右下，所以小球在B點(diǎn)時的動能最大，小球在B點(diǎn)時對軌道的壓力最大，小球在F點(diǎn)時的動能最小。故AB兩項正確，D項錯誤。C．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球在G點(diǎn)時的電勢能最大，則小球在G點(diǎn)時的機(jī)械能最小。故C項正確。9、BC【解析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時，壓力為零，此時萬有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯誤．10、ABC【解析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時彈簧恢復(fù)原長，A到最高點(diǎn)彈簧恢復(fù)原長，從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過程中彈簧的彈性勢能變化為零，所以彈簧對B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運(yùn)動，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點(diǎn)所需的時間：，由運(yùn)動的對稱性可知此時B的速度為2m/s，方向豎直向下，對B在此過程內(nèi)用動量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對B的沖量大小為：，B的動量變化量為，故C正確，D錯誤；故選ABC。二、實(shí)驗(yàn)題11、(1)ADE(2)C(3)m【解析】

（1）要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證：m1v1=m（2）驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系，為保證碰撞在水平方向上，兩個小球的球心的高度要相等，即兩個小球的半徑要相等；同時，為保證入碰小球不反彈，需要入碰小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量，即m1（3）由（1）可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證m1【點(diǎn)睛】驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量可測而瞬時速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度．過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗(yàn)證動量是否守恒．12、>63.3(63.0-64.0）DmA·OP=mA·OM＋mB·ON【解析】

第一空.為保證入射球碰后不反彈，則入射球A的質(zhì)量mA和被碰球B的質(zhì)量mB的關(guān)系是mA>mB．第二空.取B