2023-2024學(xué)年黑龍江省慶安縣第三中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年黑龍江省慶安縣第三中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體從半徑為R的l／4圓軌道的上端由靜止滑到最低點(diǎn)，然后又沿水平地面運(yùn)動(dòng)一段距離停下來，物體與圓軌道和水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)均為，物體全程克服摩擦力做功為（）A．0 B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，C為兩極板水平放置的空氣平行板電容器，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點(diǎn)位置時(shí)，懸在電容器C兩極板間的帶點(diǎn)塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。要使塵埃P向下加速運(yùn)動(dòng)，下列方法中可行的是：A．把R1的滑片向左移動(dòng) B．把R2的滑片向右移動(dòng)C．把R2的滑片向左移動(dòng) D．把開關(guān)S斷開3、如圖所示，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，在電場中有兩條光滑絕緣的固定軌道OM、ON，將兩個(gè)完全相同的正離子（不計(jì)重力及離子間的庫侖力）從O點(diǎn)由靜止釋放，分別沿OM、ON軌道運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．經(jīng)過相同的時(shí)間，兩離子運(yùn)動(dòng)相同的距離B．當(dāng)兩離子運(yùn)動(dòng)到垂直電場的同一平面上時(shí)速度大小相等C．在相同的時(shí)間內(nèi)，電場力對兩離子做功相等D．在運(yùn)動(dòng)過程中，兩離子的電勢能都增大4、(本題9分)某電場的電場線如圖所示，A、B是一電場線上的兩點(diǎn)，則A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度A．大小相等，方向不同B．大小不等，方向不同C．大小相等，方向相同D．大小不等，方向相同5、(本題9分)物理學(xué)發(fā)展史上，首先把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧結(jié)合起來的科學(xué)家是()A．亞里士多德 B．伽利略 C．牛頓 D．法拉第6、(本題9分)如圖所示，衛(wèi)星a和b，分別在半徑相同的軌道上繞金星和地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，則（）A．b的角速度較大B．b的周期較大C．a(chǎn)、b的線速度大小相等D．a(chǎn)、b的向心加速度大小相等7、(本題9分)某同學(xué)將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上提升到1m時(shí)，物體的速度為2m/s，g取10m/s2,則：A．合外力做功12J B．合外力做功2JC．物體克服重力做功12J D．手對物體的拉力做功12J8、在下列幾個(gè)實(shí)例中,物體機(jī)械能一定守恒的是()A．在平衡力作用下運(yùn)動(dòng)的物體B．在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球C．如圖甲所示物體沿固定光滑圓弧面下滑D．如圖乙所示,在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球9、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動(dòng)下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂B,獲得速度為v,A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g。下列說法正確的是()A．小車克服重力所做的功是mghB．合外力對小車做的功是1C．阻力對小車做的功是1D．推力對小車做的功是110、(本題9分)關(guān)于同步衛(wèi)星下列說法正確的是（）A．同步衛(wèi)星的質(zhì)量一定相同B．同步衛(wèi)星不可能通過通遼地區(qū)的正上空C．運(yùn)行周期有可能小于D．同步衛(wèi)星距離地面高度一定相同11、(本題9分)如圖所示，光滑圓管固定在豎直平面內(nèi)，有一小球在管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．忽略空氣阻力，小球在運(yùn)動(dòng)過程中（）A．動(dòng)能不斷變化B．機(jī)械能不守恒C．重力勢能不斷變化D．只有重力對小球做功12、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．兩顆衛(wèi)星相比較A．M的線速度較大B．M的角速度較大C．N的線速度較大D．N受到的萬有引力較大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖甲中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．已知m1=50g、m2=150g則（g取9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=_______；（2）在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=________，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=________，由此得出的結(jié)論是_____________________________（3）若某同學(xué)作出-h圖象如圖丙，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=___________．14、如圖所示的是某同學(xué)設(shè)計(jì)的測量鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：帶定滑輪的長木板、鐵塊、與鐵塊質(zhì)量相同的鉤碼、米尺、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻率為50Hz的交流電源、輕繩、紙帶等。不計(jì)滑輪摩擦，回答下列問題：(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的正常工作電壓為___________V，電源的周期為___________s；(2)鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=___________；(用重力加速度和鐵塊的加速度表示)(3)某次實(shí)驗(yàn)得到點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，如圖所示。測得x1=3.1cm，x2=4.9cm，x3=6.7cm，x4=8.5cm，重力加速度g=10m/s2?？梢杂?jì)算出鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為___________(結(jié)果保留2位小數(shù))15、在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，（1）下列器材中不必要的一項(xiàng)是____（只需填字母代號(hào)）．A．重物B．紙帶C．天平D．50Hz低壓交流電源E．毫米刻度尺（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，下列說法正確的是____A．必須選擇質(zhì)量較小的重物，以便減小誤差B．必須選擇點(diǎn)跡清晰且第1、1兩點(diǎn)間距約為1mm的紙帶，以便減小誤差C．必須先松開紙帶后接通電源，以便減小誤差D．本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用密度大體積小的重物，以便減小誤差（3）在該實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=lkg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示．O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn)，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.01s，長度單位是cm，g=9.8m/s1．則從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢能的減小量△EP=____J，動(dòng)能的增加量△EK=____J（兩空均保留3位有效數(shù)字）．由此你得到的結(jié)論是__________________________________________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題1分)如圖所示，兩平行金屬板A、B長L=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢高300V，一不計(jì)重力的帶正電的粒子電荷量q＝10-10C，質(zhì)量m＝10-20kg，沿電場中心線RD垂直電場線飛入電場，初速度v0＝2×106m/s，粒子飛出平行板電場后可進(jìn)入界面MN、PS間的無電場區(qū)域．已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線RD與界面PS的交點(diǎn)．（1）粒子穿過MN時(shí)偏離中心線RD的距離以及速度大??？（2）粒子到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離為多少？（3）設(shè)O為RD延長線上的某一點(diǎn)，我們可以在O點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷，使粒子恰好可以繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求在O點(diǎn)固定的負(fù)點(diǎn)電荷的電量為多少？（靜電力常數(shù)k=1．0×101N·m2/C2，保留兩位有效數(shù)字）17、（10分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑弧形軌道的底端恰好與光滑水平面相切．質(zhì)量為M=1.0kg的小物塊B靜止在水平面上．質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊A從距離水平面高h(yuǎn)＝0.45m的P點(diǎn)沿軌道從靜止開始下滑，經(jīng)過弧形軌道的最低點(diǎn)Q滑上水平面與B相碰，碰后兩個(gè)物體以共同速度運(yùn)動(dòng)．取重力加速度g=10m/s1．求：（1）A經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)速度的大小v0；（1）A與B碰后速度的大小v；（3）碰撞過程中系統(tǒng)（A、B）損失的機(jī)械能ΔE．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

設(shè)物體全程克服摩擦力做功為W.對全程由動(dòng)能定理可知，mgR?W=0則得W=mgR故選B2、C【解析】

要使塵埃P向下加速運(yùn)動(dòng)，電容C兩端電壓就得下降A(chǔ)．在含容電路中相當(dāng)于一根導(dǎo)線，滑動(dòng)的滑片，電容兩端的電壓不會(huì)發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；BC．和電源組成分壓電路，把R2的滑片向左移動(dòng)，電容兩端電壓就會(huì)下降，塵埃P向下加速運(yùn)動(dòng)；R2的滑片向右移動(dòng)，電容兩端電壓就會(huì)上升，塵埃P向上加速運(yùn)動(dòng)；故B錯(cuò)誤，C正確；D．把開關(guān)S斷開，電容C兩端電壓等于電源電動(dòng)勢，電壓升高，塵埃P向上加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)評】稍難．電容器穩(wěn)定后可認(rèn)為斷路，電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓．與電容器串聯(lián)的電阻可作為導(dǎo)線處理。3、B【解析】

A．粒子在光滑軌道上受支持力和電場力的作用，電場力水平向右，大小相等，則可知，兩物體在沿軌道方向上運(yùn)動(dòng)的加速度肯定不相同；則相同時(shí)間內(nèi)兩離子的距離不相同；故A錯(cuò)誤；B．由于離子只受電場力所做的功；故當(dāng)兩離子運(yùn)動(dòng)到垂直電場的同一平面上時(shí)，電場力做功相同；由動(dòng)能定理可知；離子的速度大小相等；故B正確；C．因加速度不同，則在相同時(shí)間內(nèi)兩離子的速度變化不同；故由動(dòng)能定理可知，電場力做功不相等；故C錯(cuò)誤；D．因電場力一直做正功；故電勢能均減?。还蔇錯(cuò)誤；4、D【解析】由圖可知，B處的電場線比A處密集，電場線越密，場強(qiáng)越大，所以EA＜EB；場強(qiáng)的方向均水平向右，方向相同，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D.5、B【解析】

A、亞里士多德的主要方法是思辯，故A錯(cuò)誤；B、伽得略首先采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合起來，故B正確；C、牛頓在伽利略等人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了牛頓運(yùn)動(dòng)三定律，故C錯(cuò)誤；D、法拉第發(fā)現(xiàn)了法拉第電磁感應(yīng)定律，故D錯(cuò)誤故選B．【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，對于著名物理學(xué)家、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和重要學(xué)說要記牢，還要學(xué)習(xí)他們的科學(xué)研究的方法．6、A【解析】

A、由萬有引力充當(dāng)向心力G=mr知，角速度=，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，而中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，b的角速度較大，故A正確．B、由=知，衛(wèi)星的周期T=2，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，衛(wèi)星a繞中心天體金星的質(zhì)量較小，則衛(wèi)星a的周期較大，故B錯(cuò)誤．C、由線速度v=r=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，a、b的線速度大小不相等，故C錯(cuò)誤．D、由向心加速度a=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，a、b的向心加速度大小不相等，故D錯(cuò)誤．7、BD【解析】

AB.合外力的功等于物體動(dòng)能的變化量，，A錯(cuò)誤B正確。CD.克服重力做功，因?yàn)楹狭ψ龉?J，所以手對物體做功為，C錯(cuò)誤D正確。8、BC【解析】

A.在平衡力作用下的物體不一定守恒，如物體在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤；B.在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，動(dòng)能和重力勢能均不變，機(jī)械能一定守恒，故B正確；C.物體沿固定光滑圓弧面下滑時(shí)，只有重力做功機(jī)械能守恒，故C正確；D.在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，由于受彈簧彈力作用，小球的機(jī)械能部分轉(zhuǎn)移為彈簧的機(jī)械能，故小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。9、ABC【解析】

重力做功只與物體的初末位移的高度差有關(guān)，與其它因素沒有關(guān)系，WG=mg△h，合外力對物體所做的功可根據(jù)動(dòng)能定理求解?！驹斀狻緼項(xiàng)：小車克服重為做功：W=Gh=mgh，故A正確；B項(xiàng)：由動(dòng)能定理，小車受到的合力做的功等于小車動(dòng)能的增加，即W=ΔEC、D項(xiàng)：由動(dòng)能定理，W合=WW阻【點(diǎn)睛】本題主要考察了求力做功的幾種方法，恒力做功可根據(jù)做功公式直接計(jì)算，變力和合外力對物體做的功可根據(jù)動(dòng)能定理求解。10、BD【解析】AD：據(jù)可知，同步衛(wèi)星周期一定，軌道半徑一定，離地面高度一定；對于同步衛(wèi)星的質(zhì)量，不一定相同．故A項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．BC：同步衛(wèi)星與地球保持相對靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，與地球的自轉(zhuǎn)周期相等．則同步衛(wèi)星不可能通過無錫的正上空，同步衛(wèi)星運(yùn)行周期等于24h．故B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．11、ACD【解析】

圓管光滑，小球運(yùn)動(dòng)過程不受摩擦力作用，小球運(yùn)動(dòng)過程只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，小球在運(yùn)動(dòng)過程中，通過重力做功，小球的動(dòng)能與勢能相互轉(zhuǎn)化，小球的動(dòng)能與重力勢能不斷變化，但機(jī)械能不變，故ACD正確，B錯(cuò)誤；故選ACD．【點(diǎn)睛】本題考查了判斷小球動(dòng)能、重力勢能與機(jī)械能是否變化，知道機(jī)械能守恒的條件、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可以解題．12、CD【解析】

A、C、由萬有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的線速度小，故M的線速度較小，故A錯(cuò)誤，C正確.B、由，解得：，可知半徑大的角速度小，故M的角速度較小，故B錯(cuò)誤.D、由萬有引力表達(dá)式，可知質(zhì)量相等，半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力大，故D正確.故選CD.【點(diǎn)睛】本題就是對萬有引力充當(dāng)向心力的一個(gè)公式的綜合應(yīng)用，鍛煉公式應(yīng)用的熟練程度，另有一個(gè)簡單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余都是隨半徑增大而減?。羁疹}(每小題6分，共18分)13、2.4m/s0.576J0.588J在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9.7m/s2【解析】

第一空.根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度為：。

第二空.物體的初速度為零，所以動(dòng)能的增加量為：△Ek＝(m1+m2)v52?0＝0.576J；第三空.重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：△EP=W=（m2-m1）gh=0.588J；

第四空.由此可知?jiǎng)幽艿脑黾恿亢蛣菽艿臏p小量基本相等，因此在在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

第五空.題中根據(jù)機(jī)械能守恒可知，（m2-m1）gh＝(m1+m2)v2，即有：v2＝gh，所以v2?h圖象中圖象的斜率表示g，由圖可知，斜率k=g==4.85，故當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=9.7m/s2。14、2200.020.64【解析】

第一空.第二空.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的正常工作電壓為交流220V，電源的周期為0.02s.第三空.根據(jù)牛頓第二定律，對鐵塊有：；對鉤碼有：；聯(lián)立解得：第四空.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判別式，四組位移采用逐差法有：，解得：代入可得：.15、CBD0.4760.473在誤差允許的范圍內(nèi)，物體機(jī)械能守恒（或者說：在誤差允許的范圍內(nèi)，物體減少的勢能等于增加的動(dòng)能）【解析】

（1）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證動(dòng)能增加量和勢能減小量是否相等，質(zhì)量約去，不需要天平測量物體的質(zhì)量，所以天平不必要．故選C.

（1）為了減小阻力對其影響，選用重錘時(shí)，應(yīng)該選用質(zhì)量大體積小重錘的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故A錯(cuò)誤，D正確；物體自由下落時(shí)根據(jù)公式h=gt1，其中t=T=0.01s，由此可知，開始所打兩個(gè)點(diǎn)之間的距離約等于