2023-2024學年吉林省長春市重點名校物理高一第二學期期末檢測模擬試題含解析

2023-2024學年吉林省長春市重點名校物理高一第二學期期末檢測模擬試題請考生注意：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：（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、如圖所示，兩個物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)相等，它們的質(zhì)量也相等.在甲圖用力F1拉物體，在乙圖用力F2推物體，夾角均為α，兩個物體都做勻速直線運動，通過相同的位移，設F1和F2對物體所做的功分別為W1和W2，物體克服摩擦力做的功分別為W3和W4，下列判斷正確的是（）A． B．C． D．2、物塊從光滑曲面上的P點自由滑下，通過粗糙的靜止水平傳遞帶后落到地面上的Q。若傳送帶的皮帶輪沿逆時針方向勻速運動，使傳送帶隨之運動，如圖所示，物塊仍從P點自由滑下，則（）A．物塊有可能落不到地面上B．物塊將仍落在Q點C．物塊將會落在Q點的左邊D．物塊將會落在Q點的右邊3、(本題9分)如圖所示，為一皮帶傳送裝置，右輪半徑為r，a是其邊緣上一點，左側(cè)為一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半輕為2r，b在小輪上，到小輪中心的距離為r，c在小輪邊緣上，d在大輪邊緣上，以下關系錯誤的是A．a(chǎn)和c的線速度相等B．b、c和d角速度相等C．va:vb:vc:vd=2:1:2:4D．a(chǎn)a:ab:ac:ad=2:1:2:44、如圖所示,利用傾角為的傳送帶把一個質(zhì)量為m的木箱勻速傳送L距離,此過程中木箱升高h，木箱和傳送帶始終保持相對靜止．木箱和傳送帶間的動摩擦因數(shù)為關于此過程,下列說法正確的是(

)A．木箱克服摩擦力做功mghB．摩擦力對木箱做功為零C．摩擦力對木箱做功為mghD．摩擦力對木箱做功為5、關于曲線運動的性質(zhì)，以下說法中正確的是()A．曲線運動一定是變速運動B．變速運動一定是曲線運動C．曲線運動一定是變加速運動D．物體運動的加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變的運動一定是直線運動6、(本題9分)“嫦娥一號”和“嫦娥二號”月球探測衛(wèi)星的圓形繞月軌道距月球表面分別約為200km和100km.當它們在繞月軌道上運行時,兩者相比,“嫦娥二號”的()A．周期較小 B．線速度較小C．角速度較小 D．向心加速度較小7、1019年4月10日11點，天文學家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。科學家曾在一個河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，將黑洞視為質(zhì)點，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據(jù)所學知識，下列選項正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：18、(本題9分)2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．9、(本題9分)兩個物體a和b，其質(zhì)量分別為ma和mb，且ma>mb，它們的初動能相同.若它們分別受到不同的阻力Fa和Fb的作用，經(jīng)過相等的時間停下來，它們的位移分別為Xa和Xb，則()A．Fa<Fb B．Fa>Fb C．Xa>Xb D．Xa<Xb10、如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°，重力加速度為g，靜電力常量為k．則A．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大小B．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大小C．細繩的長度D．細繩的長度11、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，B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，A板與D板最低點交于一點a（d），且兩板與豎直墻面的夾角分別為30°、60°，從A、B、C、D四處同時由靜止釋放一個物塊，它們都沿板運動，到達叫板底端的時間分別為tA、tB、tC、tD，下列判斷正確的是（）A．最短 B．最短 C． D．12、(本題9分)如圖，一木塊放在光滑水平地面上，一顆子彈水平射人木塊中，此過程中木塊受到的平均阻力為，子彈射人深度為，木塊位移為，則此過程中（）A．木塊增加的動能為B．子彈的內(nèi)能增加了C．子彈和木塊組成的系統(tǒng)機械能守恒D．子彈動能的減少大于木塊動能的增加二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“研究平拋物體運動”的實驗中,可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度.實驗簡要步驟如下:A．讓小球多次從________位置上滾下,記下小球穿過卡片孔的一系列位置B．安裝好器材,注意使斜槽末端水平和平板豎直,記下斜槽末端O點和過O點的豎直線.檢測斜槽末端水平的方法是________C．測出曲線上某點的坐標x、y,用v0=________算出該小球的平拋初速度.實驗需要對多個點求v0的值,然后求它們的平均值D．取下白紙,以O為原點,以豎直線為軸建立坐標系,用平滑曲線畫出平拋運動的軌跡上述實驗步驟的合理順序是________(只排列序號即可).14、（10分）小明猜想做平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，為驗證猜想，他用如圖所示的裝置進行實驗。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落。(1)他可以通過觀察__________并通過多次改變裝置的高度驗證他的猜想是否正確。(2)該實驗__________（選填“能”或者“不能”）說明A球在水平方向上做勻速直線運動。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)用F=100N的水平恒力拉質(zhì)量m=20kg的小木箱，使木箱在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運動，如圖所示.已知木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.40，重力加速度g=10m/s（1）木箱的加速度a的大??；（2）木箱運動2.0s時，它的速度v的大??；（3）從靜止開始到木箱運動2.0s的過程中，水平恒力F對木箱做的功W．16、（12分）(本題9分)宇航員在月球表面完成下面的實驗：在一固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部有一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），如圖所示，當在最高點給小球一瞬間的速度v時，使小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，在最高點對軌道的壓力為F．已知圓弧的軌道半徑為r，月球的半徑為R，引力常量為G．求：（1）月球表面的重力加速度大小g；（2）月球的平均密度為多大？（3）若在軌道的最低點給物體一水平初速度，大小滿足什么條件時小球在軌道內(nèi)運動才能不脫離軌道？17、（12分）(本題9分)天文觀測到某行星有一顆以半徑R、周期T環(huán)繞該行星做圓周運動的衛(wèi)星，已知衛(wèi)星質(zhì)量為m．求：（1）該行星的質(zhì)量M是多大?（2）如果該行星的半徑是衛(wèi)星運動軌道半徑的1/10，那么行星表面處的重力加速度是多大?

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】

試題分析：由共點力的平衡可知：，，則；由，位移大小相等，夾角相等，則有；由，可知，，則有；兩物體都做勻速直線運動，合外力做功之和為零，則有，所以正確選項為D．考點：本題考查了共點力平衡的應用和恒力做功的計算．2、B【解析】

物塊從斜面滑下來,當傳送帶靜止時，在水平方向受到與運動方向相反的摩擦力，物塊將做勻減速運動，離開傳送帶時做平拋運動；當傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時物體相對傳送帶都是向前運動，受到滑動摩擦力方向與運動方向相反，物體做勻減速運動,離開傳送帶時，也做平拋運動，且與傳送帶不動時的拋出速度相同，故落在Q點A.物塊有可能落不到地面上與分析不符，A錯誤B.物塊將仍落在Q點與分析相符，B正確C.物塊將會落在Q點的左邊與分析不符，C錯誤D.物塊將會落在Q點的右邊與分析不符，D錯誤3、D【解析】

A.a、c兩點為同緣轉(zhuǎn)動，則線速度大小相等，選項A正確；B.b、c和d三點都是同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，選項B正確；C.因va:vc=1:1；b、c和d三點都是同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，根據(jù)v=rω，則vb:vc:vd=1:2:4，則va:vb:vc:vd=2:1:2:4，選項C正確；D.根據(jù)a=v2/r可知，aa:ab:ac:ad=4:1:2:4，選項D錯誤.此題選擇不正確的選項，故選D.4、C【解析】

木箱和皮帶間的摩擦力為靜摩擦力，對木箱做正功，木箱勻速運動，根據(jù)功能關系，摩擦力對木箱做的功等于木箱克服重力做的功mgh，該摩擦力為靜摩擦力，不一定等于，所以摩擦力對木箱做功不一定為，故C正確．故選C．5、A【解析】

AB.曲線運動速度一定變化，所以一定是變速運動；勻加速直線運動就是變速運動，但不是曲線的，選項A符合題意，選項B不符合題意；C.平拋運動就是物體加速度大小不變的曲線運動，選項C不合題意；D.勻速圓周運動就是運動的加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變的曲線運動，選項D不合題意6、A【解析】試題分析：由萬有引力充當向心力知；解得：，距月球表面越近，周期越小，故A項正確；，距月球表面越近，線速度越大，故B項錯誤；，距月球表面越近，角速度越大，故C錯誤；，距月球表面越近，向心加速度越大，故D錯誤．故選A．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】本題關鍵抓住萬有引力提供向心力，列得，然后求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達式，再進行討論．7、BCD【解析】

AD.一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點做勻速圓周運動，繞它們連線上某點做勻速圓周運動，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項不合題意，D項符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因為a1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項符合題意.8、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論相符，選項C正確；D．，與結論相符，選項D正確；9、BD【解析】

根據(jù)動能與速度的關系和運動學公式分析位移關系，由動能定理分析阻力的大小關系；【詳解】設物體的初速度為v，初動能為，所受的阻力為F，通過的位移為x．

物體的速度與動能的關系為，得

由得，由題t和相同，則質(zhì)量越大，位移越小，由于，所以;

由動能定理得：，因初動能相同，F(xiàn)與x成反比，則，故選項BD正確，選項AC錯誤．【點睛】本題綜合考查動能、動能定理及位移公式，在解題時要注意如果題目中涉及時間時，則應考慮應用運動學公式，不涉及時間應優(yōu)先采用動能定理或功能關系．10、AC【解析】

AB．設右側(cè)小球所受電場力為F，對右側(cè)小球受力分析，由平衡條件可得：、，解得：；據(jù)可得，帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大?。蔄項正確，B項錯誤．CD．設繩長為L，據(jù)庫侖定律可得：，解得：．故C項正確，D項錯誤．11、BCD【解析】

設板與豎直方向的夾角為，沿板運動的加速度為：設上面圓1的半徑為，下面圓2的半徑為，則Bb軌道的長度為：根據(jù)位移時間公式得：則故從上面圓1上的任一點沿光滑直軌道達到下面圓2的任一點的時間相等；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a（d），則對A、D有：，聯(lián)立解得：則有：故故有：故A錯誤，BCD正確。故選BCD。12、AD【解析】A、對木塊，由動能定理得，其增加的動能為，故A正確；B、系統(tǒng)增加的內(nèi)能，對子彈，其子彈的內(nèi)能增加小于，故B錯誤；CD、子彈和木塊組成的系統(tǒng)，子彈減少的動能轉(zhuǎn)化為木塊增加的動能和系統(tǒng)增加的內(nèi)能，故系統(tǒng)機械能不守，子彈動能的減少大于木塊動能的增加，故C錯誤，故D正確；故選AD．【點睛】根據(jù)動能定理得出子彈損失的動能和木塊獲得的動能，根據(jù)阻力與相對路程的乘積等于系統(tǒng)獲得的內(nèi)能，求出系統(tǒng)損失的機械能．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、斜槽的同一位置；將小球放在水平槽末端中若能靜止則可認為水平；；BADC【解析】

A：在“研究平拋物體運動”的實驗中，要保證小球從斜槽末端飛出時的速度是相同的，因此，要讓小球多次從斜槽上的同一位置滾下．B、檢驗斜槽末端水平的方法有多種，如用水平儀或者將小球放在斜槽末端看其是否滾動，若不滾動，則斜槽末端水平．C、平拋運動分解為：水平方向的勻速直線運動，豎直方向的自由落體運動，水平方向有：x＝v0t豎直方向有：hgt2；聯(lián)立求出初速度v0＝x實驗步驟合理順序是：B、A、D、C．14、A、B兩球是否同時落地不能【解析】

第一空.根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時運動，A做平拋運動，B做自由落體運動，因此將同時落地，由于兩球同時落地，因此說明A、B在豎直方向運動規(guī)律是相同的；所以他可以通過觀察A、B兩球是否同時落地并通過多次改變裝置的高度驗證他的猜想是否正確；第二空.本實驗中無法確定水平方向上的勻速運動。三、計算題要求