2023年江蘇省常熟市第一中學(xué)物理高一下期末綜合測試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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(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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、如圖所示，長為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定一個質(zhì)量為2kg的小球，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球通過最高點(diǎn)的速率為2m/s，g取10m/s2。關(guān)于球在不同位置受桿的作用力，下列判斷正確的是A．小球通過最高點(diǎn)時，桿對小球向下的拉力大小是16NB．小球通過最高點(diǎn)時，桿對小球向上的支持力大小是4NC．小球通過最低點(diǎn)時，桿對小球向上的拉力大小是32ND．小球通過最低點(diǎn)時，桿對小球向上的拉力大小是30N2、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是()A．a(chǎn)一定比b先開始滑動B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．兩物體相對圓盤未滑動時，向心加速度大小相等D．ω＝時，a所受摩擦力大小為3、(本題9分)2018年11月央視報道了一則“超級高鐵”新聞，最高時速可達(dá)4000公里/小時，觀眾驚呼是“黑科技”其實(shí)就是利用真空管技術(shù)和磁懸浮技術(shù)，讓列車在沒有摩擦阻力的"膠囊管道”中實(shí)現(xiàn)超高速運(yùn)動．工程人員在3.2公里的直線測試軌道進(jìn)行試驗(yàn)，啟動后僅用時3秒就可以通過，則（）A．新聞中4000公里/小時是平均速度 B．用時3秒是時刻C．列車在真空管道中只受重力作用 D．測試軌道為3.2公里是位移的大小4、(本題9分)由兩顆恒星組成的雙星系統(tǒng)，各恒星以一定的速率繞垂直于兩星連線的軸轉(zhuǎn)動，兩星與軸的距離分別為r1和r2，轉(zhuǎn)動的周期為T，那么（）．A．這兩顆恒星的質(zhì)量一定相等B．這兩顆恒星的質(zhì)量之和為C．這兩顆恒星的質(zhì)量之比為D．其中有一顆恒星的質(zhì)量為5、(本題9分)甲、乙兩物體所受的重力之比為1：2，甲、乙兩物體所在的位置高度之比為2：1，它們做自由落體運(yùn)動，則（）A．落地時的速度之比是1：2B．落地時的速度之比是1：1C．下落過程中的加速度之比是1：2D．下落過程中的加速度之比是1：16、(本題9分)兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動，周期之比為TA：TB＝1：8，則關(guān)于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運(yùn)動速率、向心加速度之比的說法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．a(chǎn)A：aB＝16：l7、如圖甲所示為某實(shí)驗(yàn)小組驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，他們將光滑的長木板固定在桌面上，甲、乙兩小車放在木板上，并在小車上安裝好位移傳感器的發(fā)射器，且在兩車相對面上涂上黏性物質(zhì).現(xiàn)同時給兩車一定的初速度，使甲、乙沿水平面上同一條直線運(yùn)動，發(fā)生碰撞后兩車粘在一起，兩車的位置x隨時間t變化的圖象如圖乙所示.甲、乙兩車質(zhì)量(含發(fā)射器)分別為1kg和8kg，則下列說法正確的是()A．兩車碰撞前總動量大于碰撞后總動量B．碰撞過程中甲車損失的動能是169C．碰撞后兩車的總動能比碰前的總動能小D．兩車碰撞過程為彈性碰撞8、(本題9分)根據(jù)新華社報道，由我國自行設(shè)計、研制的世界上第一套全超導(dǎo)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置，又稱“人造太陽”，已完成了首次工程調(diào)試，下列關(guān)于“人造太陽”的說法正確的是()A．“人造太陽”的核反應(yīng)方程是1B．“人造太陽”的核反應(yīng)方程是92C．“人造太陽”釋放的能量大小計算公式是ΔE=ΔmD．“人造太陽”核能大小計算公式是E=9、(本題9分)如圖所示，光滑長桿水平固定，輕質(zhì)光滑小定滑輪固定在O點(diǎn)，P點(diǎn)和C點(diǎn)是長桿上的兩點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為30°，C點(diǎn)在O點(diǎn)正下方，OC=h；小物塊A、B質(zhì)量相等，A套在長桿上，細(xì)線跨過定滑輪連接A和B，重力加速度為g。開始時A在P點(diǎn)，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，則A．物塊A從P點(diǎn)到第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，速度先增大后減小B．物塊A從P點(diǎn)到第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做功等于重力做功C．物塊A過C點(diǎn)時速度大小為D．物塊A過C點(diǎn)時速度大小為10、(本題9分)A、B兩船的質(zhì)量均為M，它們都靜止在平靜的湖面上，當(dāng)A船上質(zhì)量為M的人以水平速度v從A船跳到B船，再從B船跳回A船。經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，設(shè)水對船的阻力不計，則（）A．A、B兩船最終的速度大小之比為3：2B．A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1C．A、B（包括人）最終的動量之和為零D．因?yàn)樘S次數(shù)未知，故以上答案均無法確定二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)為了驗(yàn)證平拋運(yùn)動的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．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．關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的有（）A．兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B．兩球應(yīng)同時落地C．應(yīng)改變裝置的高度，多次實(shí)驗(yàn)D．實(shí)驗(yàn)也能說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動12、（10分）如圖所示為用打點(diǎn)計時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)通過研究重物自由下落過程中增加的__________與減小的重力勢能的關(guān)系，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計時器應(yīng)接__________（選填“直流”或“交流”）電源．正確操作得到的紙帶如圖所示，O點(diǎn)對應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動的初始位置，從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(diǎn)A、B、C到O點(diǎn)的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g．則從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物減少的重力勢能為________．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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(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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【答案解析】

AB、設(shè)小球在最高點(diǎn)時，重力剛好能提供向心力時，小球的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由于，所以桿在最高點(diǎn)對小球產(chǎn)生支持力，方向向上，設(shè)大小為N，由牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)可得N=4N，B正確A錯誤；

CD、設(shè)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的速度為，由動能定理有，設(shè)桿對小球的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立可得F=116N，CD錯誤．【答案點(diǎn)睛】當(dāng)物體與桿連接在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動時，桿可以產(chǎn)生拉力與可以產(chǎn)生支持力，所以物體能否做完整的圓周運(yùn)動的臨界速度與桿出現(xiàn)支持力還是拉力的臨界速度是不一樣的，這也是本題的關(guān)鍵。2、D【答案解析】

A.根據(jù)kmg=mrω2知，小木塊發(fā)生相對滑動的臨界角速度，b轉(zhuǎn)動的半徑較大，則臨界角速度較小，可知b一定比a先開始滑動，故A錯誤。B.根據(jù)f=mrω2知，a、b的角速度相等，轉(zhuǎn)動的半徑不等，質(zhì)量相等，可知a、b所受的摩擦力不等，故B錯誤。C.兩物體相對圓盤未滑動時，向心加速度a=ω2r可知，轉(zhuǎn)動的半徑不等，向心加速度大小不相等，選項(xiàng)C錯誤；D.當(dāng)ω=時，a所受的摩擦力f=mlω2=kmg，故D正確。3、D【答案解析】

A.新聞中4000公里/小時是最大速度，不是平均速度，故A錯誤；B.用時3秒是時間，不是時刻，故B錯誤；C.列車在真空管道中受到重力作用和支持力和水平方向的安培力的作用，故C錯誤；D.由于是直線運(yùn)動，所以測試軌道為3.2公里是位移的大小，故D正確．4、B【答案解析】

對恒星有：，解得：，同理可得：，因?yàn)楹筒灰欢ㄏ嗟?，故兩者質(zhì)量不一定相等；兩者質(zhì)量相加得：；兩者質(zhì)量之比為，故ACD錯誤，B正確；故選B．【答案點(diǎn)睛】雙星系統(tǒng)中兩個恒星由相互間的萬有引力提供向心力，由此列式，可以求得各自的質(zhì)量表達(dá)式，以及質(zhì)量之比．5、D【答案解析】

自由落體運(yùn)動的加速度為g，根據(jù)v2=2gh求出落地的速度之比?！绢}目詳解】根據(jù)v2=2gh得v=2gh，高度比為2：1，所以落地的速度比為2:1，故AB錯誤；自由落體運(yùn)動的加速度為【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道自由落體運(yùn)動的加速度為g，以及掌握自由落體運(yùn)動的速度位移公式v2=2gh。6、BD【答案解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動,周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯誤，B正確

C.根據(jù)萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯誤；D.根據(jù)可得：aA：aB＝16：1故D正確。7、BC【答案解析】

A.設(shè)a、b兩車碰撞前的速度大小為v1、v2，碰后的速度大小為v3，根據(jù)x-t圖象表示速度，結(jié)合題圖乙得v1=2m/s，v2=1m/s，v3p碰后總動量：p兩車碰撞前總動量等于碰撞后總動量，故A不符合題意；B.碰撞前a車動能為E碰撞后a車動能為E所以碰撞過程中a車損失的動能是Δ故B符合題意。C.碰前a、b兩車的總動能為1碰后a、b兩車的總動能為1故C符合題意；D.兩車碰撞過程中機(jī)械能不守恒，發(fā)生的是完全非彈性碰撞，故D不符合題意。8、AC【答案解析】A、人造太陽的核聚變是氘核和氚核進(jìn)行的核聚變反應(yīng)，故A正確；

B、質(zhì)量較重的鈾核通過核反應(yīng)產(chǎn)生兩個中等質(zhì)量的鋇核和氪核，屬于重核的核裂變，故B錯誤；

C、核聚變過程中出現(xiàn)質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE=Δmc點(diǎn)睛：本題考查核聚變與核裂變的定義，核聚變的核反應(yīng)方程，愛因斯坦質(zhì)能方程，多讀課本，掌握了基礎(chǔ)知識才能順利解決此類問題。9、BC【答案解析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，繩子拉力一直對A做正功，其他力不做功，由動能定理可知物塊A的動能不斷增大，其速度不斷增大，A錯誤。B.物體到C點(diǎn)時，物塊B的速度為零。根據(jù)動能定理可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于重力做功，B正確。CD.物體到C點(diǎn)時，物塊B的速度為零。設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，解得，C正確D錯誤。10、BC【答案解析】

A.兩船和人的總動量守恒，由動量守恒定律可得，所以，故A錯誤。B.兩船和人的總動量守恒，所以A船的動量和B船（包括人）的動量大小相等，方向相反，即A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1，故B正確。C.兩船和人的總動量守恒，系統(tǒng)的的初動量為零，所以A、B（包括人）最終的動量之和為零，故C正確。D.由上述分析可知D錯誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、BC【答案解析】試題分析：在該實(shí)驗(yàn)中，是用B球的運(yùn)動與A球豎直方向的運(yùn)動相對照，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?，在豎直方向上，兩球做自由落體運(yùn)動，根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律可知，，由于兩球同時從同一高度開始下落，因此在任意相等的時間內(nèi)，兩球下落的高度相同，顯然至落地，兩球下落的高度相同，時間也相同，故選項(xiàng)B正確；做自由落體運(yùn)動的物體運(yùn)動規(guī)律相同，與質(zhì)量無關(guān)，故選項(xiàng)A錯誤；為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，因此采用多次測量的方法，同時為了使該實(shí)驗(yàn)具有普遍性，