2023年江蘇省南通市海門市海門中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)如圖所示，在光滑的水平面上有兩個質(zhì)量相同的球A和球B，A、B之間以及B球與固定點O之間分別用兩段輕繩相連并以相同的角速度繞著O點做勻速圓周運動，如果OB＝AB，則繩OB與繩BA的張力之比為（）A．2∶1B．3∶2C．5∶3D．5∶22、(本題9分)關(guān)于電場線的說法，正確的是()A．電場線的切線的方向，就是電荷受力的方向B．正電荷只在靜電力作用下一定沿電場線運動C．同一電場中電場線越密的地方，同一電荷所受靜電力越大D．靜電場的電場線可能是閉合的3、(本題9分)手提電腦散熱底座一般設(shè)置有四個卡位用來調(diào)節(jié)角度。如圖甲所示，某同學(xué)將電腦放在散熱底座上，為了獲得更好的舒適度，由原卡位4調(diào)至卡位1增大傾角(如圖乙)，電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()A．電腦受到4個力的作用B．電腦受到的合力變大C．散熱器對電腦的作用力方向豎直向上D．電腦受到的重力和支持力的合力變小4、(本題9分)人類對行星運動規(guī)律的認識漫長而曲折．牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，得出了科學(xué)史上最偉大的定律之一﹣﹣萬有引力定律．對萬有引力的認識，下列說法正確的是（）A．行星觀測記錄表明，行星繞太陽運動的軌道是圓，而不是橢圓B．太陽與行星之間引力的規(guī)律并不適用于行星與它的衛(wèi)星C．地球使樹上蘋果下落的力，與太陽、地球之間的吸引力不是同一種力D．卡文迪許在實驗室里較為準確地得出了引力常量G的數(shù)值5、(本題9分)如圖所示，一小孩從公園中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的變化情況是()A．重力勢能減小，動能不變，機械能減小，總能量減小B．重力勢能減小，動能增加，機械能減小，總能量不變C．重力勢能減小，動能增加，機械能增加，總能量增加D．重力勢能減小，動能增加，機械能守恒，總能量不變6、(本題9分)兩個質(zhì)量相等的小球a、b分別用細線連接，懸掛于同一點O?，F(xiàn)給兩小球一定的初速度，使兩小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，這樣就構(gòu)成兩圓錐擺，如圖所示。若a、b兩球做勻速圓周運動的半徑之比為ra∶rb=2∶1，則下列關(guān)于描述a、b兩球運動的物理量之比，正確的是A．速度之比va∶vb=2∶1B．角速度之比ωa∶ωb=2∶1C．加速度之比aa∶ab=2∶1D．周期之比Ta∶Tb=2∶17、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為的物塊下方有一豎直的輕彈簧,彈簧的下端距離水平地面為,將物塊和彈簧由靜止自由釋放,物塊下降了時,速度再次為零,重力加速度為,下列說法正確的是（）A．彈簧性勢能開始增加時物塊的動能隨即減小B．物塊的速度再次為零時,彈簧的彈性勢能為C．物塊從開始下落到速度再次為零,物塊克服彈簧彈力做功為D．物塊的速度最大時,彈簧的彈性勢能和物塊的重力勢能之和最小8、(本題9分)我國“中星11號”商業(yè)通信衛(wèi)星是一顆同步衛(wèi)星，它定點于東經(jīng)98.2度的赤道上空，關(guān)于這顆衛(wèi)星的說法正確的是()A．運行速度大于7.9km/sB．離地面高度一定，相對地面靜止C．繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等9、如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢能為E，釋放后物體A向右運動，并帶動物體B離開左側(cè)墻壁。下列說法正確的是（）A．物體B離開墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B．物體B離開墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒C．物體B離開墻之后，物體B動能的最大值為ED．物體B離開墻之后，彈簧的最大彈性勢能為E10、(本題9分)如圖所示,用長為L的細繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則下列說法正確的是(

)A．小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力B．小球在最高點時繩子的拉力有可能為零C．若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則其在最高點的速率為零D．小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球重力二、實驗題11、（4分）(本題9分)水平光滑桌面上有A、B兩個小車，質(zhì)量都是0.6kg．A車的車尾連著一個打點計時器(所用交流電的頻率為50Hz)的紙帶，A車以某一速度與靜止的B車碰撞，碰后兩車連在一起共同向前運動．碰撞前后打點計時器打下的紙帶如圖所示．根據(jù)這些數(shù)據(jù)，如果兩個小車合在一起考慮，回答下列問題：（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(1)碰撞前后可能相等的物理量是____；(2)碰前其大小為____，碰后其大小為____(3)結(jié)論_________________________________12、（10分）“探究碰撞中的不變量”的實驗中：（1）入射小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實驗測得它們在碰撞前后的x-t圖象如圖甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結(jié)論_______________________________．（2）實驗裝置如圖乙所示，本實驗中，實驗必須要求的條件是________．A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點的平均位置，則實驗中要驗證的關(guān)系是________．A．m1·ON=m1·OP＋m2·OMB．m1·OP=m1·ON＋m2·OMC．m1·OP=m1·OM＋m2·OND．m1·OM=m1·OP＋m2·ON

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、B【解析】由于A、B用一條繩連接，所以在運動過程中角速度相等，根據(jù)F=mω對A：F1對B：F2所以繩OB與繩BA的張力之比為F2故選：B2、C【解析】

A．電場線的方向，是正電荷所受電場力的方向，與負電荷所受電場力的方向相反，故A錯誤；B．正電荷如果沿電場線運動必須滿足的條件：①電場線是直線；②合外力沿電場線方向；所以正電荷只在電場力的作用下不一定沿電場線運動，故B錯誤；C．電場線越密，場強越大，則電荷所受的電場力越大，故C正確；D．靜電場的電場線從正電荷出發(fā)到負電荷或無窮遠終止，是不閉合的，故D錯誤。故選C。3、C【解析】

筆記本電腦受重力、支持力和靜摩擦力三個力的作用，電腦處于平衡狀態(tài)，合力始終為零；故AB錯誤；受力分析，如圖所示：散熱底座對電腦的作用力的合力是支持力和靜摩擦力的合力，與重力平衡，可知散熱器對電腦的作用力方向豎直向上。故C正確；

根據(jù)平衡條件，有：N=mgcosθ；f=mgsinθ；由原卡位4調(diào)至卡位1，角度θ增大，則靜摩擦力增大，根據(jù)三力平衡的特點可知，重力和支持力的合力變大。故D錯誤；故選C。4、D【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第一定律，行星繞太陽運動的軌道是橢圓，故A錯誤；萬有引力適用于任何兩個物體之間，故選項B錯誤；重力為萬有引力分力，故選項C錯誤；卡文迪許在實驗室里通過卡文迪許扭秤較準確的測出了萬有引力常量G，故D正確?？键c：萬有引力定律物理學(xué)史5、B【解析】由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，小孩在下滑過程中總能量守恒，故A、C均錯；由于摩擦力要做負功，機械能不守恒，故D錯；下滑過程中重力勢能向動能和內(nèi)能轉(zhuǎn)化，故只有B正確．6、AC【解析】

對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，細線的拉力所以向心力，所以角速度，相同。A.根據(jù)可知，線速度之比為半徑比，即2：1，A正確。B.根據(jù)分析可知，角速度之比為1：1，B錯誤。C.加速度可知，加速度之比為半徑比，即2：1，C正確。D.周期可知，周期之比為1：1，D錯誤。7、CD【解析】彈簧下端剛接觸地面時，彈簧的彈性勢能開始增加，此時由于重力大于彈力，物體動能仍然會增加，當(dāng)彈力等于重力時，動能最大，以后動能減小，故A錯誤；物體的速度再次為零時，物體的重力勢能減小mgH，物體的動能不變，可知彈黃的彈性勢能為mgH．故B錯誤；物塊從開始下落到速度再次為零，物體的重力勢能減小mgH，物體的動能不變，所以物體的機械能減小mgH，由功能關(guān)系可知，物塊克服彈簧彈力做功為mgH．故C正確；物塊與彈簧組成的相同的機械能守恒，由功能關(guān)系可知，當(dāng)物體的速度最大時，彈簧的彈性勢能和物塊的重力勢能之和最?。蔇正確．故選CD．點睛:本題考查牛頓第二定律的動態(tài)分析以及能量守恒定律等，重點要分析彈簧彈力與重力的大小關(guān)系，從而分析物體的速度變化情況；知道系統(tǒng)的動能、重力勢能和彈性勢能之和守恒．8、BC【解析】成功定點后的“中星11號”，是地球同步衛(wèi)星；7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是圓周運動的最大的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以發(fā)現(xiàn)同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故A錯誤；所有地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對地面靜止．故B正確；同步衛(wèi)星的周期為1天，月球的周期為27天，根據(jù)ω=可知：繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大，故C正確；同步衛(wèi)星的角速度與靜止在赤道上物體的角速度相同，根據(jù)a=ω2r可知，同步衛(wèi)星的向心加速度大于靜止在赤道上物體的向心加速度，故D錯誤；故選BC．點睛：本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關(guān)知識點，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，圓心是地球的地心，萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心；同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．9、BD【解析】

A.物體B離開墻之前，由于墻壁對B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒；故A項不合題意.B.物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，故B項符合題意.C.彈簧從B離開墻壁到第一次恢復(fù)原長的過程，B一直加速，彈簧第一次恢復(fù)原長時B的速度最大.設(shè)此時A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動量守恒和機械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動能為：EkB=故C項不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，可得物體B離開墻時物體A的動能等于E.設(shè)物體B離開墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的動量守恒，當(dāng)彈簧伸長最大時和壓縮最大時，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動能相同，則根據(jù)機械能守恒知，彈簧伸長最大時的彈性勢能等于彈簧壓縮最大時的彈性勢能,有：1聯(lián)立解得：E'10、BD【解析】A、由公式知,只有速度時，小球在圓周最高點時所受的向心力為重力，A錯誤；B、速度時，小球在圓周最高點時繩子的拉力為零，B正確；C、若小球剛好能在豎直平面內(nèi)作圓周運動，則其在最高點的速率，C錯誤；D、由公式知小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球的重力，D正確；故選BD．【名師點睛】在最高點和最低點，重力和繩子拉力的合力提供向心力，都指向圓心．根據(jù)向心力公式，可求出最高點的最小速度；可知最低點的拉力大于重力．二、實驗題11、（1）動量（2）0.555kg·m/s，0.540kg·m/s，（3）在誤差允許范圍內(nèi)，初末總動量相等，碰撞前后動量守恒【解析】

（1）[1]．碰撞過程內(nèi)力遠大于外力，動量守恒，所以碰撞前后可能相等的物理量是動量．（2）[2][3]．A車碰撞前的速度為AB碰后一起運動的速度為所以碰前的動量碰后的動量（3）[4]．在誤差允許范圍內(nèi)，，所以碰撞前后動量守恒．【點睛】(1)打點計時器是使用交流電源的計時儀器，打點時間間隔等于交流電的周期；（2）小車碰撞前速度大，碰撞后速度小，根據(jù)紙帶分析答題；（3）由圖示紙帶應(yīng)用速度公式求出速度；（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析答題．12、（1）0.00750.0150.0075碰撞中mv的矢量和是不變量（碰撞過程中動量守恒）BCDC【解析】

（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，入射小球碰撞后的，入射小球碰撞前的，被碰撞后的，碰撞前系統(tǒng)總動量，碰撞后系統(tǒng)總動量，，由此可知：碰撞過程中動量守恒；（2）“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，A