湖北省黃石市大冶一中2023年高一物理第二學期期末達標測試試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)一輕繩系住一質(zhì)量為m的小球懸掛在0點，在最低點給小球一水平初速度，小球恰能在豎直平面內(nèi)繞0點做圓周運動．若在水平半徑OP的中點A處釘一枚光滑的釘子，仍在最低點給小球同樣的初速度，則小球向上通過P點后將繞A點做圓周運動，則到達最高點N時，繩子的拉力大小為A．0 B．2mg C．4mg D．3mg2、(本題9分)做平拋運動的物體落地時水平方向速率與豎直方向速率相等，則其水平位移與豎直位移之比為A．1：1 B．：1 C．2：1 D．1：23、(本題9分)質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細桿的A點和B點，如圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)繩的張力可能為零B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大C．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化D．當角速度ω>gltan4、某同學在探究實驗室做“用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系”的實驗．得到兩個力傳感器的相互作用力隨時間變化的曲線如圖所示．圖中兩條圖線具有對稱性，通過圖象不能得到的實驗結(jié)論（）A．兩個相互作用力大小始終相等 B．兩個相互作用力方向始終相反C．兩個相互作用力同時變化 D．兩個相互作用力作用在同一個物體上5、2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無法逃逸。史瓦西半徑公式R＝是一種估算黑洞大小的方法，公式中萬有引力常量G＝6.67×10—11N?m2/kg，光速c＝3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg，假如它變成一個黑洞，則該黑洞的半徑約為A．9×10—6m B．9×10—3m C．9m D．9×103m6、在如圖所示的電場中，將一個負電荷從A點移到B點，下列說法正確的是（）A．A點場強比B點大B．電荷在A點受力大C．整個過程電場力做負功D．整個過程電勢能減小7、(本題9分)如圖所示，一帶電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場E中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡．M和N是軌跡上的兩點，其中M點在軌跡的最右端．不計重力，下列表述正確的是()A．粒子在M點的速率最大B．粒子所受電場力與電場方向相同C．粒子在電場中的加速度不變D．粒子速度先減小后增大8、(本題9分)如圖甲所示為某實驗小組驗證動量守恒定律的實驗裝置，他們將光滑的長木板固定在桌面上，甲、乙兩小車放在木板上，并在小車上安裝好位移傳感器的發(fā)射器，且在兩車相對面上涂上黏性物質(zhì).現(xiàn)同時給兩車一定的初速度，使甲、乙沿水平面上同一條直線運動，發(fā)生碰撞后兩車粘在一起，兩車的位置x隨時間t變化的圖象如圖乙所示.甲、乙兩車質(zhì)量(含發(fā)射器)分別為1kg和8kg，則下列說法正確的是()A．兩車碰撞前總動量大于碰撞后總動量B．碰撞過程中甲車損失的動能是169C．碰撞后兩車的總動能比碰前的總動能小D．兩車碰撞過程為彈性碰撞9、(本題9分)如圖所示，在真空中有兩個等量的正電荷、，分別固定于、兩點，為、連線的中垂線，現(xiàn)將一正電荷由點沿移至無窮遠，在此過程中，下列說法正確的是（）A．電勢能逐漸減小B．電勢逐漸升高C．受到的電場力逐漸較小D．受到的電場力先逐漸增大，后逐漸減小10、(本題9分)放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用，在0~6s內(nèi)速度與時間圖像和該拉力的功率與時間圖像分別如圖甲乙所示，下列說法正確的是A．0~6s內(nèi)物體位移大小為36mB．0~2s內(nèi)拉力做的功為30JC．合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等D．滑動摩擦力大小為5N11、(本題9分)如圖甲所示，水平傳送帶始終以恒定速率v1向右運行．初速度大小為v2的小物塊向左從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的v﹣t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示．已知v2＞v1，正確是（）A．t2時刻，小物塊離A處的距離達到最大B．t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大C．0～t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右D．0～t3時間內(nèi)，小物塊相對傳送帶的位移大小為：12、下列關(guān)于電場強度的兩個表達式E＝F/q和E＝kQ/r2的敘述,正確的是（）A．E＝F/q是電場強度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的試探電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量B．E＝kQ/r2是點電荷場強的決定式，Q是放入電場中的檢驗電荷的電荷量C．E＝F/q是電場強度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中電荷的電荷量，它適用于任何電場D．從點電荷場強計算式分析庫侖定律的表達式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點電荷q二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某學習小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理．(1)將氣墊導軌調(diào)至水平，安裝好實驗器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s＝_____cm.(2)測量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間Δt1和Δt2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實驗．還需要直接測量的一個物理量是_________；(3)該實驗是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量．________(填“是”或“否”)14、（10分）(本題9分)在研究平拋物體運動規(guī)律的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長都是L=1.6cm，若小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的A、B、C、D所示，則小球從A到B的運動時間是_______s，平拋的水平初速度v0=______m/s．g取10m/s1．三、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)一輛汽車發(fā)動機的額定功率P=200kW，若其總質(zhì)量為m=103kg，在水平路面上行駛時，汽車以加速度a1=5m/s2從靜止開始勻加速運動能夠持續(xù)的最大時間為t1=4s，然后保持恒定的功率繼續(xù)加速t2=14s達到最大速度。設(shè)汽車行駛過程中受到的阻力恒定，取g=10m/s2.求：(1)汽車所能達到的最大速度；(2)汽車從啟動至到達最大速度的過程中運動的位移。16、（12分）(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為，汽車的質(zhì)量為，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的倍，．（1）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動，當汽車的速度為時，加速度多大（2）若汽車以的加速度從靜止開始做勻加速啟動，經(jīng)過多長時間汽車功率達到額定值？（3）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動，經(jīng)到達最大行駛速度汽車從靜止到開始勻速運動時所通過的路程是多少？17、（12分）質(zhì)量m=3kg的小球用一根長L=2.5m的輕繩系在光滑水平面的上方O點，O點到水平面的距離h=2m．現(xiàn)拉直輕繩，給小球一個初速度，可使小球在水平面內(nèi)做圓周運動．不計一切阻力，重力加速度g=10m/s2（計算結(jié)果可以用分數(shù)或根式表示）．求：(1)小球能在該水平面內(nèi)做圓周運動的最大角速度0；(2)若小球做圓周運動的角速度=2rad/s時，則小球?qū)λ矫娴膲毫Χ啻螅?/p>

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】

小球恰能在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，在最高點由重力提供向心力，則有，解得：

根據(jù)機械能守恒，在最高點N的速度為，

則：

根據(jù)向心力公式：聯(lián)立得：，故選項D正確，選項ABC錯誤．點睛：圓周運動往往與其他知識綜合在一起，本題是圓周運動與機械能守恒定律的綜合．2、C【解析】

根據(jù)得則水平位移豎直位移則故C正確，ABD錯誤；故選C．【點睛】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)豎直速率和水平速率相等求出運動的時間，從而根據(jù)位移公式求出水平位移和豎直位移．3、D【解析】

A、小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A錯；

B、根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得Fa=mgsinθ，可知a繩的拉力不變，故B錯誤。

D、當b繩拉力為零時，有：mgcotθ=mC、由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故C錯誤故選D【點睛】小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零；由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變。4、D【解析】

作用力與反作用力大小相等，方向相反，同時存在，同時消失，同種性質(zhì)，作用在兩個物體上．【詳解】力是物體對物體的作用，兩個物體之間的作用總是相互的，任何物體是施力物體的同時也是受力物體，兩個物體問相互作用的這一對力，叫做作用力和反作用力．由F-t圖線的對稱性可知，作用力與反作用力大小始終相等，方向始終相反，同時發(fā)生變化，兩個相互作用力是作用在兩個物體上的，故A、B、C正確，不能得到的實驗結(jié)論就是D.故選D5、B【解析】

根據(jù)題意知，萬有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M=6.0×1024kg，則由史瓦西半徑公式：R=求出地球變成一個黑洞的半徑=9×10-3m.A.9×10-6m，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.9×10-3m，與結(jié)論相符，選項B正確；C.9m，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；D.9×103m，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；6、C【解析】

AB、電場線越密的地方電場強度越大，所以場強EAEB，電場力F=qE，F(xiàn)AFB，電荷在A點受力小，故A、B錯誤。CD、一個負電荷從A點移到B點，電場力的方向與運動的方向相反，電場力做負功，電荷的電勢能增加，故C正確，D錯誤。7、CD【解析】

AD．粒子受到的電場力向左，在向右運動的過程中，電場力對粒子做負功，粒子的速度減小，運動到M點時，粒子的速度最小，然后向左運動時，電場力做正功，粒子的速度增加，所以A錯誤，D正確；B．粒子做曲線運動，受電場力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，故可知，粒子所受電場力沿電場的反方向，故B錯誤；C．粒子在勻強電場中只受到恒定的電場力作用，故粒子在電場中的加速度不變，故C正確；8、BC【解析】

A.設(shè)a、b兩車碰撞前的速度大小為v1、v2，碰后的速度大小為v3，根據(jù)x-t圖象表示速度，結(jié)合題圖乙得v1=2m/s，v2=1m/s，v3p碰后總動量：p兩車碰撞前總動量等于碰撞后總動量，故A不符合題意；B.碰撞前a車動能為E碰撞后a車動能為E所以碰撞過程中a車損失的動能是Δ故B符合題意。C.碰前a、b兩車的總動能為1碰后a、b兩車的總動能為1故C符合題意；D.兩車碰撞過程中機械能不守恒，發(fā)生的是完全非彈性碰撞，故D不符合題意。9、AD【解析】

AB．由題,q1、q2是兩個等量的正電荷，作出中垂線CD上電場線如圖：根據(jù)順著電場線電勢降低,可知正電荷q3由C點沿CD移至無窮遠的過程中，電勢不斷降低，電場力做正功，其電勢能不斷減?。蔄正確，B錯誤；CD．根據(jù)電場的疊加可知，C點的場強為零，而無窮遠處場強也為零，所以由C點沿CD移至無窮遠的過程中，場強先增大，后減小，q3受到的電場力先逐漸增大，后逐漸減小．故C錯誤，D正確．故選AD.10、BC【解析】

A、在v-t圖像中圖像包圍的面積即為運動的位移，所以0～6s內(nèi)物體位移大小，故A錯誤；B、在0～2s內(nèi)，P-t圖象中圖線與時間軸所圍面積等于拉力做功為：,故B正確C、在0～6s內(nèi)和0～2s內(nèi)的動能變化量的大小是相等的，根據(jù)動能定理可知合外力在0～6s內(nèi)做的功與0～2s內(nèi)做的功相等，故C正確D、勻速階段，阻力等于拉力，所以物體運動時受到的阻力大小為，故D正確故選BCD11、BCD【解析】

小物塊滑上傳送后在阻力作用下做勻減速直線運動，當速度減為0時，小物塊又反向勻加速運動最后與傳送帶一起向右運動．根據(jù)圖象分析有：0～t1時間內(nèi)木塊向左勻減速直線運動，受到向右的摩擦力，t1-t2小物塊向右勻加速，t2-t3當速度增加到與皮帶相等時，一起向右勻速，摩擦力消失?！驹斀狻緼項：在0-t1時間內(nèi)小物塊向左減速，受向右的摩擦力作用，在t1-t2時間內(nèi)小物塊向右加速運動，受到向右的摩擦力作用，t1時刻小物塊向左運動到速度為零，離A處的距離達到最大，故A錯誤；B項：t2時刻前小物塊相對傳送帶向左運動，之后相對靜止，則知小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大，故B正確；C項：0～t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右，且大小不變，故C正確；D項：0～t2時間內(nèi)，傳送帶的位移為，小物塊的位移為：，所以小物塊相對傳送帶的位移大小為，由于t2-t3時間內(nèi)小物塊相對傳送帶靜止，所以0～t3時間內(nèi)，小物塊相對傳送帶的位移大小為：，故D正確。故選：BCD?！军c睛】本題關(guān)鍵從圖象得出物體的運動規(guī)律，然后分過程對木塊受力分析，注意摩擦力的有無的判斷。12、CD【解析】

E＝F/q是電場強度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的試探電荷所受的力，q是試探電荷的電荷量，它適用于任何電場，選項A錯誤，C正確；E＝kQ/r2是點電荷場強的決定式，Q是形成電場的電荷的電荷量，選項B錯誤；從點電荷場強計算式分析庫侖定律的表達式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點電荷q二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）50.0（2）滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量M（3）否【解析】

（1）兩光電門中心之間的距離s=70.30cm-20.30cm=50.00cm；（2）由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．滑塊通過光電門1速度為：；滑塊通過光電門2速度為：；根據(jù)功能關(guān)系需要驗證的關(guān)系式為：，可見還需要測量出M，即滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量；

（3）該實驗中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要