2022-2023學(xué)年河南省信陽市達(dá)權(quán)店高級中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)在下列所述實例中，機(jī)械能守恒的是：A．滑塊沿光滑斜面下滑的過程B．火箭加速上升的過程C．雨滴在空中勻速下落的過程D．游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動的過程2、放射性同位素釷Th經(jīng)一系列α、β衰變后生成氡Rn，以下說法正確的是（

）A．每經(jīng)過一次α衰變原子核的質(zhì)量數(shù)會減少2個B．每經(jīng)過一次β衰變原子核的質(zhì)子數(shù)會增加1個C．放射性元素釷Th的原子核比氡Rn原子核的中子數(shù)少4個D．釷Th衰變成氡Rn一共經(jīng)過2次α衰變和3次β衰變3、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的四顆人造衛(wèi)星．其中a、c的軌道相交于P，b、d在同一個圓軌道上，b、c軌道在同一平面上．某時刻四顆衛(wèi)星的運(yùn)行方向及位置如圖所示，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)、c的加速度大小相等，且小于b的加速度B．a(chǎn)、c的角速度大小相等，且大于b的角速度C．b、d的線速度大小相等，且大于a的線速度D．a(chǎn)、c存在在P點(diǎn)相撞的危險4、(本題9分)在奧運(yùn)比賽項目中，高臺跳水是我國運(yùn)動員的強(qiáng)項。質(zhì)量為60kg的跳水運(yùn)動員進(jìn)入水中后受到水的阻力做豎直向下的減速運(yùn)動，設(shè)水對他的阻力大小恒為2600N，那么在他減速下降2m的過程中，下列說法正確的是（g=10m/s2）A．他的動能減少了5200JB．他的重力勢能減少了1200JC．他的機(jī)械能減少了4000JD．他的機(jī)械能保持不變5、(本題9分)一箱土豆在轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤以角速度做勻速圓周運(yùn)動，其中一個處于中間位置的土豆質(zhì)量為，它到轉(zhuǎn)軸的距離為，則其它土豆對該土豆的作用力（）A． B．C． D．6、如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點(diǎn)A、B、C。下列說法中正確的是（）A．A、B的角速度相同B．A、C的角速度相同C．B、C的線速度相同D．B、C的角速度相同7、(本題9分)如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個相同物體P、Q質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動．在t0時輕繩斷開，Q在F作用下繼續(xù)前進(jìn)，則下列說法正確的是A．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動量守恒B．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動量守恒C．時，Q的動量為mvD．時，Q的動量為mv8、(本題9分)如圖所示，電梯質(zhì)量為M，它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運(yùn)動，當(dāng)上升高度為H時，電梯的速度達(dá)到v，則在這個過程中A．電梯地板對物體的支持力做的功等于1B．電梯地板對物體的支持力所做的功等于1C．鋼索的拉力所做的功等于1D．鋼索的拉力所做的功大于19、如圖所示，由絕緣材料制成的光滑圓環(huán)圓心為O)豎直固定放置。電荷量為+q(q>0)的小球A固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)，電荷量大小為q的小球B可在圓環(huán)上自由移動。若小球B靜止時，兩小球連線與豎直方向的夾角為θ=30°，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，以無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，則下列說法正確的是A．小球B可能帶正電B．O點(diǎn)電勢一定為零C．圓環(huán)對小球B的彈力指向圓心D．將小球B移至圓環(huán)最低點(diǎn)，A、B組成的系統(tǒng)電勢能變大10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等、材料相同的兩個小球A、B間用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)，系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿，在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運(yùn)動，一段時間后一起做勻加速運(yùn)動，當(dāng)它們的總動能為4Ek時撤去外力F，最后停止運(yùn)動．不計空氣阻力，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則在從撤去外力F到停止運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是()A．撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為FB．撤去外力F后，球A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量D．A克服外力所做的總功等于2Ek11、質(zhì)量為m的小球從距地面高H處的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過時間t1后落入泥潭，由于受到阻力f的作用，小球又經(jīng)t2時間后靜止于泥潭中，已知小球在泥潭中下降的距離為h，重力加速度為g，小球剛接觸泥潭的速度為v，不計空氣阻力，關(guān)于小球的下落過程，下列分析正確的是（）A．對小球自由下落的過程，由動量定理可有mgB．對小球自由下落的過程，由機(jī)械能守恒可有mg(H+h)=C．對小球進(jìn)入泥潭的過程，由動能定理可有-(f-mg)h=D．對小球下落的整個過程，由動能定理可有mg(H+h)-fh=0-012、(本題9分)如圖所示，某一小球以v0=10m/s的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過空中A、B兩點(diǎn)，在A點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為，在B點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為（空氣阻力忽略不計，g取10m/s2）．以下判斷中正確的是（）A．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時間sB．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時間sC．A、B兩點(diǎn)間的高度差h=10mD．A、B兩點(diǎn)間的高度差h=15m二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲所示的裝置叫做“阿特伍德機(jī)”，它是早期英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍創(chuàng)制的一種著名的力學(xué)實驗裝置，用來研究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律某同學(xué)對該裝置加以改進(jìn)后用來驗證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示已知重力加速度為g.實驗時，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作①將質(zhì)量均為M的重物A、B(A含擋光片及掛鉤、B含掛鉤)用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．測量出擋光片中心到光電門中心的豎直距離h；②在B的下端掛上質(zhì)量也為M的物塊C，讓系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C中的物體由靜止開始運(yùn)動，光電門記錄擋光片擋光的時間為△t；③測出擋光片的寬度d，計算有關(guān)物理量，驗證機(jī)械能守恒定律。(1)如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為___________.(用g、h、d和表示)(2)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因有___________.(寫一條即可)14、（10分）(本題9分)如圖所示為用打點(diǎn)計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置：所用電源的頻率為50Hz。某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測得各計數(shù)點(diǎn)到O的距離（單位：cm）如圖所示，圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計時器打出的第一個點(diǎn)，A、B、C是連續(xù)打下的三個點(diǎn)。(1)關(guān)于這一實驗，下列操作中正確的是________A．打點(diǎn)計時器應(yīng)接直流電源B．應(yīng)先接通電源打點(diǎn)，后釋放紙帶C．需使用秒表測出重物下落的時間D．釋放重物前，重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器(2)若重錘質(zhì)量為1kg，g取9.8m/s2。打點(diǎn)計時器打出B點(diǎn)時，重錘的動能EkB=_______J，從開始下落算起，打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時，重錘的重力勢能減小量為_______J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。通過計算，數(shù)值上重錘動能的增加量________重力勢能的減少量（填“>”“＝”或“<”），你認(rèn)為產(chǎn)生誤差的一個可能的原因是_________.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)中國已經(jīng)成功擁有世界最先進(jìn)的高鐵集成技術(shù)、施工技術(shù)、裝備制造技術(shù)和運(yùn)營管理技術(shù)．中國高速列車保有量世界最多、種類最全．高速列車轉(zhuǎn)彎時可認(rèn)為是在水平面做圓周運(yùn)動．為了讓列車順利轉(zhuǎn)彎，同時避免車輪和鐵軌受損，在修建鐵路時會讓外軌高于內(nèi)軌，選擇合適的內(nèi)外軌高度差，以使列車以規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時所需要的向心力完全由重力和支持力的合力來提供，如圖所示，已知某段彎道內(nèi)外軌道的傾角為，彎道的半徑為R，重力加速度為g。（1）若質(zhì)量為m的一高速列車以規(guī)定速度通過上述彎道時，求該列車對軌道的壓力大小。（2）求上述彎道的規(guī)定速度v的大小。（3）若列車在彎道上行駛的速度大于規(guī)定速度，將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象或造成什么后果（請寫出三條）?16、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行．已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開地面時，B獲得最大速度，求：（1）當(dāng)物體A從開始到剛離開地面時，物體C沿斜面下滑的距離.（2）斜面傾角α．（3）B的最大速度vBm．17、（12分）(本題9分)游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會掉下來．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無初速滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動，其中M、N分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．實驗發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點(diǎn)．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質(zhì)量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運(yùn)動而不掉下來．（2）如果h=15m，小球通過M點(diǎn)時的速度為多大？此時軌道對小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點(diǎn)時軌道對小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關(guān)系式．

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、A【解析】

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．也可以根據(jù)機(jī)械能的概念分析．【詳解】A、木箱沿光滑斜面下滑的過程，斜面對木箱的支持力不做功，只有重力做功，所以木箱的機(jī)械能守恒；故A正確.B、火箭加速上升的過程，動能增加，重力勢能增加，故機(jī)械能增加；故B錯誤.C、雨滴在空中勻速下落的過程，動能不變，重力勢能減小，所以機(jī)械能減小；故C錯誤.D、游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動的過程，動能不變，重力勢能不斷變化，所以機(jī)械能也在變化；故D錯誤.故選A.【點(diǎn)睛】本題是對機(jī)械能守恒條件的直接考查，掌握住機(jī)械能守恒的條件及機(jī)械能的概念即可進(jìn)行判斷．2、B【解析】

經(jīng)過一次β衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，經(jīng)過一次α衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，結(jié)合電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒分析判斷．【詳解】A、經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，故A錯誤；B、經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)等于電荷數(shù)，則質(zhì)子數(shù)增加1個，故B正確；C、元素釷的原子核的質(zhì)量數(shù)為232，質(zhì)子數(shù)為90，則中子數(shù)為142，氡原子核的質(zhì)量數(shù)為220，質(zhì)子數(shù)為86，則中子數(shù)為134，可知放射性元素釷的原子核比氡原子核的中子數(shù)多8個，故C錯誤；D、釷衰變成氡，可知質(zhì)量數(shù)少12，電荷數(shù)少4，因為經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，經(jīng)過一次β衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，可知經(jīng)過3次衰變，2次衰變，故D錯誤．3、B【解析】衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力；A.由牛頓第二定律得：，解得：，由題意可知：則：，故A錯誤；B.由牛頓第二定律得：，解得：，由題意可知：，則：，故B正確；C.由牛頓第二定律得：，解得：，由題意可知：，則：，故C錯誤；D、由以上分析可知，a、c的軌道半徑相等，線速度大小相等，a、c不會發(fā)生碰撞，故D錯誤；故選B．【點(diǎn)睛】衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律求出加速度、角速度、線速度，然后分析答題．4、B【解析】試題分析：在運(yùn)動員減速下降高度為2m的過程中，運(yùn)動員受重力和阻力，運(yùn)用動能定理得：(mg-F)h=ΔEk,由于運(yùn)動員動能是減小的，所以運(yùn)動員動能減少(F-mg)h=4000J，故A錯誤。重力做多少功，就有多少重力勢能發(fā)生轉(zhuǎn)化，所以可得得：WG考點(diǎn)：考查了動能定理，功能關(guān)系的應(yīng)用5、C【解析】

土豆做勻速圓周運(yùn)動，受重力和其它土豆對其的作用力，設(shè)其它土豆對其的作用的水平方向作用力為，豎直方向的作用力為，則水平方向有豎直方向有其它土豆對其的作用力為故A、B、D錯誤，C正確；故選C6、D【解析】試題分析：AB兩點(diǎn)屬于同一條傳送帶上的兩點(diǎn)，即線速度相等，兩點(diǎn)的半徑不同，根據(jù)可得，兩點(diǎn)的角速度不同，A錯誤，BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動，即兩點(diǎn)的角速度相等，兩點(diǎn)的半徑不同，根據(jù)根據(jù)可得，兩點(diǎn)的線速度不同，C錯誤，D正確，C點(diǎn)和B點(diǎn)的角速度相等，但是B點(diǎn)和A點(diǎn)的角速度不等，所以AC兩點(diǎn)的角速度不等，B錯誤；考點(diǎn)：考查了勻變速圓周運(yùn)動過程中各個物理量之間的關(guān)系7、AD【解析】

設(shè)P、Q所受的滑動摩擦力大小均為f，系統(tǒng)勻速運(yùn)動時，有F=2f，得f=F/2；輕繩斷開后，對P，取向右為正方向，由動量定理得-ft=0-mv，聯(lián)立得，即時P停止運(yùn)動．在P停止運(yùn)動前，即在t=0至?xí)r間內(nèi)，P、Q系統(tǒng)的合外力為零，總動量守恒．故A正確．至?xí)r間內(nèi)，P停止運(yùn)動，Q勻加速運(yùn)動，系統(tǒng)的合外力不為零，則系統(tǒng)的總動量不守恒，故B錯誤．時，取向右為正方向，對Q，由動量定理得(F-f)t=pQ-mv，解得Q的動量pQ=mv，故D錯誤，C錯誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是脫鉤問題，要抓住脫鉤前系統(tǒng)的動量守恒，脫鉤后在兩者都在運(yùn)動時系統(tǒng)的動量也守恒．在涉及力在時間上的積累效應(yīng)時，運(yùn)用動量定理求動量或速度是常用的方法．8、BD【解析】試題分析：對物體運(yùn)用動能定理求解支持力做功．對電梯和物體整體運(yùn)用動能定理求解拉力做功．根據(jù)動能定理求解合力對電梯做的功．由動能定理得：對物體WN-mgH=12mv29、BD【解析】

A.因小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，對其受力分析，如下圖所示：

由于A球帶正電，因此小球B一定帶負(fù)電，故A錯誤；B.因兩球帶電量是等量異種電荷，則兩者連線的中垂線即為等勢線，以無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，因此O點(diǎn)的電勢為零，故B正確；C.由A選項分析，可知圓環(huán)對小球B的彈力背離圓心，故C錯誤；D.將小球B移至圓環(huán)最低點(diǎn)，電場力做負(fù)功，導(dǎo)致A、B小球組成的系統(tǒng)電勢能變大，故D正確；10、ACD【解析】

根據(jù)受力分析與牛頓第二定律分析彈簧的伸長量，根據(jù)動能定理分析A克服外力所做的總功，根據(jù)功能關(guān)系分析系統(tǒng)克服摩擦力所做的功；【詳解】A、當(dāng)A與B一起做加速運(yùn)動的過程中，等于整體：F-2f=2ma，對小球A：kx-f=ma，聯(lián)立得：x=F2k．即彈簧的伸長量為F2k,故A正確；

B、撤去外力F后，球A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向受到摩擦力的作用逐漸減速，所以機(jī)械能不守恒，故B錯誤；

C、根據(jù)功能關(guān)系可知，整個的過程中，系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于A、B的動能以及彈簧減少的彈性勢能的和，即等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，故C正確；

D、撤去外力F后A克服外力所做的總功等于A的動能，由于是當(dāng)它們的總動能為4Ek【點(diǎn)睛】此題考查了兩個物體被彈簧連接的連接體問題，明白F在拉動B運(yùn)動時，由于桿的摩擦力，A物體會瞬時不動，從而彈簧就有拉長，存在彈性勢能，是解決此題的關(guān)鍵。11、ACD【解析】

A.對小球自由下落的過程，小球只受重力作用，由動量定理可有s=1m，選項A正確；B.對小球自由下落的過程，由機(jī)械能守恒可有mgH=1C.對小球進(jìn)入泥潭的過程，由動能定理可有-(f-mg)h=0-D.對小球下落的整個過程，由動能定理可有mg(H+h)-fh=0-0，選項D正確.12、AC【解析】試題分析：小球運(yùn)動A、B兩點(diǎn)的時間分別為、，根據(jù)，，可求得s，s，小球從A到B的時間為s，A、B都錯。小球豎直方向的位移為m，m，A、B兩點(diǎn)的高度差為m，所以C正確?？键c(diǎn)：平拋運(yùn)動二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與軸之間有摩擦、重物運(yùn)動受到空氣阻力【解析】

第一空.重物A經(jīng)過光電門時的速度，增加量，系統(tǒng)重力勢能的減小量為Mgh，系統(tǒng)機(jī)械能守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為：，化簡得.第二空.系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功，引起實驗誤差的原因可能是：繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與軸之間有摩擦、重物運(yùn)動受到空氣阻力.14、BD0.480.49<重錘下落過程中受到空氣阻力(或紙帶與限位孔之間有摩擦)【解析】試題分析：（1）打點(diǎn)計時器應(yīng)接交流電源，故A錯誤；實驗時應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B錯誤；重物下落的時間不需要秒表測量，可以通過打點(diǎn)計時器得出，故C錯誤；釋放重物前，重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器，故D正確。（2）B點(diǎn)的瞬時速度vB=xAC2T=(7.06-3.14)×考點(diǎn)：驗證機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了驗證機(jī)械能守恒定律中的數(shù)據(jù)處理方法，以及有關(guān)誤差分析，要學(xué)會根據(jù)可能產(chǎn)生誤差