河南省登封市嵩陽(yáng)高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)木板m2的左端，右端與小木塊m1連接，且m1、m2及m2與地面之間接觸面光滑，開始時(shí)m1和m2均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)過程中，對(duì)m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過程中彈簧形變不超過其彈性限度），正確的說法是A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．由于F1、F2分別對(duì)m1、m2做正功，故系統(tǒng)動(dòng)能不斷增加C．由于F1、F2分別對(duì)m1、m2做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加D．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m1、m2的動(dòng)能最大2、(本題9分)如圖所示，關(guān)于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說法正確的是A．衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期B．衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度C．衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度D．衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度3、(本題9分)如圖所示，將兩根勁度系數(shù)均為、原長(zhǎng)均為的輕彈簧，一端固定在水平天花板上相距的兩點(diǎn)，另一端共同連接一質(zhì)量為的物體，平衡時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為。若將物體的質(zhì)量變?yōu)?，平衡時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為，，則等于（）A． B． C． D．4、(本題9分)一輛汽車正在水平公路上轉(zhuǎn)彎,沿曲線由M向N行駛，速度逐漸增大,下面四幅圖中畫出的汽車所受合力F的方向可能正確的是（）A． B．C． D．5、如圖所示，D是一只二極管，它的作用是只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a.平行板電容器AB內(nèi)部原有帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài)，保持極板A和B的間距不變，使極板A和B正對(duì)面積減小后，微粒P的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．仍靜止不動(dòng) B．向下運(yùn)動(dòng)C．向上運(yùn)動(dòng) D．無(wú)法判斷6、(本題9分)如圖所示，a是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b、c是在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星，b位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，c是同步衛(wèi)星．下列關(guān)系正確的是A．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度B．衛(wèi)星b的角速度小于衛(wèi)星c的角速度C．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的周期等于衛(wèi)星c的周期D．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度7、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量的小車靜止在光滑的水平面上,車長(zhǎng),現(xiàn)有質(zhì)量可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以水平向右的速度從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù),取,則（）A．物塊滑上小車后,系統(tǒng)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒B．增大物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù),摩擦生熱不變C．若,則物塊在車面上滑行的時(shí)間為D．若要保證物塊不從小車右端滑出,則不得大于8、如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的細(xì)繩與斜面平行，在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)。則A．b對(duì)c的摩擦力方向一定平行斜面向上B．b對(duì)c的摩擦力可能先減小后增大C．地面對(duì)c的摩擦力方向一定向右D．地面對(duì)c的摩擦力一定減小9、如圖所示，圓1和圓2外切，它們的圓心在同一豎直線上，有四塊光滑的板，它們的一端A搭在豎直墻面上，另一端搭在圓2上，其中B、C、D三塊板都通過兩圓的切點(diǎn)，B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，A板與D板最低點(diǎn)交于一點(diǎn)a（d），且兩板與豎直墻面的夾角分別為30°、60°，從A、B、C、D四處同時(shí)由靜止釋放一個(gè)物塊，它們都沿板運(yùn)動(dòng)，到達(dá)叫板底端的時(shí)間分別為tA、tB、tC、tD，下列判斷正確的是（）A．最短 B．最短 C． D．10、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一質(zhì)量為m的小物塊，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置．物塊由A點(diǎn)靜止釋放，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)，物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過程中A．物塊所受彈簧彈力先做正功后做負(fù)功B．物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功C．物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為D．由于摩擦產(chǎn)生的熱量為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。(1)木板傾斜的目的是為了___________________。(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤?。?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W1，……橡皮筋對(duì)小車做功后使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(3)若圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，則說明_________________________。12、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用重物自由下落來做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．（1）請(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)裝置甲中存在的明顯錯(cuò)誤：__________．（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證測(cè)量的重物下落時(shí)初速度為零，應(yīng)________（選填“A”或“B”）．A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)如圖乙所示．已測(cè)出這些點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離分別為，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為．若代入所測(cè)數(shù)據(jù)能滿足表達(dá)式____，則可驗(yàn)證重物下落過程機(jī)械能守恒（用題目中已測(cè)出的物理量表示）．（4）某同學(xué)作出了圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度__________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．（5）丁圖線未過原點(diǎn)的原因是_______________．

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】考查據(jù)物體受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，對(duì)m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2后，彈簧被拉長(zhǎng)，彈力小于F1、F2時(shí)，m1、m2做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m1、m2的速度最大，動(dòng)能最大，D對(duì)；彈力大于F1、F2時(shí)，m1、m2做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減為0，然后m1、m2再做反向運(yùn)動(dòng)，如此反復(fù)，故系統(tǒng)的機(jī)械能先增加后減小，再增加，再減小，ABC錯(cuò)。思路拓展：解此題時(shí)學(xué)生需注意m1、m2做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，能量的變化可通過外力做功的正負(fù)來判斷。2、C【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出大小關(guān)系．【詳解】根據(jù)得，；；，，知軌道半徑越大，周期越大，加速度越小，線速度越小、角速度越小、所以a的線速度、角速度和加速度較大，但是周期較小。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、A【解析】

因?yàn)閮蓮椈蓮椓Φ暮狭εc重力大小相等，方向相反，則對(duì)于題中左圖有對(duì)于題中右圖有聯(lián)立解得故選A。4、B【解析】

因汽車M向N行駛，故速度方向沿切線向上，由曲線運(yùn)動(dòng)條件知C錯(cuò)誤；又因速度逐漸增大，故F與速度夾角為銳角，故A、D錯(cuò)誤，故本題B正確．5、C【解析】

因D是一只二極管，只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a，極板A和B正對(duì)面積減小后,電容變小，由于二極管反向，平行板電容器的電荷量不變，兩極板電壓增大，由E=U/d知E增大，所以電荷P向上運(yùn)動(dòng)，即C正確6、ACD【解析】

A.地球赤道上的物體a與地球同步衛(wèi)星c具有相同的角速度，由v=rω知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星c的線速度。對(duì)于衛(wèi)星b、c，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得，可得，則知衛(wèi)星c的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，所以物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，故A正確。B.對(duì)于衛(wèi)星b、c，由知，衛(wèi)星b的角速度大于衛(wèi)星c的角速度，故B錯(cuò)誤；C.c是地球的同步衛(wèi)星，其運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故C正確。D.對(duì)于a、c，角速度相等，由a=rω2比較知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度。故D正確；7、BD【解析】物塊與小車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；物塊滑上小車后在小車上滑動(dòng)過程中系統(tǒng)要克服摩擦力做功，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：，則增大物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，摩擦生熱不變，選項(xiàng)B正確；若v0=2.5m/s，由動(dòng)量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v，解得：v=1m/s，

對(duì)物塊，由動(dòng)量定理得：-μm2gt=m2v-m2v0，解得：t=0.3s，故C錯(cuò)誤；要使物塊恰好不從車廂滑出，須物塊到車面右端時(shí)與小車有共同的速度v′，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m2v0′=（m1+m2）v'，由能量守恒定律得：m2v0′2=（m1+m2）v′2+μm2gL，解得：v0′=5m/s，故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒定律即能量守恒定律的應(yīng)用，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程是解題的前提，注意求解時(shí)間問題優(yōu)先選用動(dòng)量定理；系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量等一系統(tǒng)的機(jī)械能的損失．8、BD【解析】

AB.設(shè)a、b的重力分別為Ga、Gb，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)平衡條件，有：f=Gbsinθ－Ga，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力增加；若Ga>Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根據(jù)平衡條件，有：f=Ga－Gbsinθ，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力減小，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，由牛頓第三定律知b對(duì)c的摩擦力方向可能平行斜面向下，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.以bc整體為研究對(duì)象，分析受力如圖所示，根據(jù)平衡條件得知水平面對(duì)c的摩擦力：f=Tcosθ=Gacosθ，Ga減小，故摩擦力減小，方向水平向左，故C錯(cuò)誤，D正確．9、BCD【解析】

設(shè)板與豎直方向的夾角為，沿板運(yùn)動(dòng)的加速度為：設(shè)上面圓1的半徑為，下面圓2的半徑為，則Bb軌道的長(zhǎng)度為：根據(jù)位移時(shí)間公式得：則故從上面圓1上的任一點(diǎn)沿光滑直軌道達(dá)到下面圓2的任一點(diǎn)的時(shí)間相等；因B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，且板的低端堵在下面圓2上，故有；軌道Aa和Dd相交于最低點(diǎn)a（d），則對(duì)A、D有：，聯(lián)立解得：則有：故故有：故A錯(cuò)誤，BCD正確。故選BCD。10、AD【解析】

從A到B的過程中，物塊所受彈簧彈力先向右后向左，則彈力先做正功后做負(fù)功，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理可知，物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于摩擦產(chǎn)生的熱量為，選項(xiàng)D正確.二、實(shí)驗(yàn)題11、平衡摩擦力2.00W與v2成正比【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對(duì)小車的拉力為小車受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功；第二空.小車速度為第三空.若圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，則說明W與v2成正比.12、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接“直流電源”（或打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接“交流電源”）A9.67先釋放紙帶，再閉合開關(guān)【解析】

（1）從圖甲中的實(shí)驗(yàn)裝置中發(fā)現(xiàn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)接在了“直流電源”上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是“低壓交流電源”．因此，明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接在“直流電源”上．

（1）為了使紙帶上打下的第1個(gè)點(diǎn)是速度為零的初始點(diǎn)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個(gè)點(diǎn)的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故選A．

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理