2023學(xué)年金川公司第一高級中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下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(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)關(guān)于電場線和磁感線,以下說法中正確的是()A．電場線和磁感線都是實(shí)際存在的直線或曲線B．電場線是不閉合的,而磁感線是閉合的C．電場線總是從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止,磁感線總是從磁體的N極出發(fā)到S極終止D．電場線上某點(diǎn)的切線方向與正電荷在該點(diǎn)的受力方向相同,磁感線上某點(diǎn)的切線方向與放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)N極的受力方向垂直2、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為θ=60°，則下列說法定確的是A．小球重力與電場力的關(guān)系是qE=3mgB．小球在B點(diǎn)時(shí)，對圓弧的壓力為2mgC．小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)的加速度大小不同D．如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，也能沿AB圓弧而運(yùn)動(dòng)3、物體在兩個(gè)相互垂直的力作用下運(yùn)動(dòng)，力F1對物體做功6J，物體克服F2做功8J，則F1A．-2J B．2J C．10J D．4、(本題9分)下面哪一組單位屬于國際單位制中的基本單位A．米、牛頓、千克 B．千克、焦耳、秒C．米、千克、秒 D．米/秒2、千克、牛頓5、一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖所示，豎直放置的光滑鐵環(huán)的半徑為R=20cm，環(huán)上有一穿孔的小球m，僅能沿環(huán)做無摩擦的滑動(dòng)，如果圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸以10rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)（取g=10m/s2），則相對環(huán)靜止時(shí)小球與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角θ是（）A．60°B．45°C．30°D．75°6、如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿MON，OM水平，ON豎直且光滑，用不可伸長的輕繩相連的兩小球A和B分別套在OM和ON桿上，B球的質(zhì)量為2kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)OA=0.3m，OB=0.4m，改變水平力F的大小，使A球向右加速運(yùn)動(dòng)，已知A球向右運(yùn)動(dòng)0.1m時(shí)速度大小為3m/s，則在此過程中繩對B球的拉力所做的功為（取g=10m/s2）()A．11J B．16J C．18J D．9J7、1019年4月10日11點(diǎn)，天文學(xué)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(xué)家曾在一個(gè)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(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將黑洞視為質(zhì)點(diǎn)，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(xué)知識，下列選項(xiàng)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)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時(shí)，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢，則在該彎道處A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車速只要低于vc，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動(dòng)D．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，vc的值變小9、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接，右邊與一個(gè)足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為和。現(xiàn)讓A以的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，之后與墻壁碰撞，碰撞的時(shí)間為，碰后的速度大小變?yōu)?，?dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運(yùn)動(dòng)，g取，則（）A．A與墻壁碰撞的過程中，墻壁對A的平均作用力的大小B．A與墻壁碰撞的過程中沒有能量損失C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧軌道的最大高度10、放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．2～6s內(nèi)拉力做功為40JC．滑動(dòng)摩擦力的大小為5ND．2s～6s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力做功為40J11、(本題9分)小娟、小明兩人共提一桶水，如圖所示，已知兩人手臂上的拉力大小相等且為F，兩人手臂間的夾角為θ，水和水桶的總重力為G，則下列說法中正確的是（）A．當(dāng)θ為120°時(shí)，F(xiàn)=GB．不管θ為何值，F(xiàn)=G/2C．當(dāng)θ=0°時(shí)，F(xiàn)=G/2D．θ越大時(shí)F越小12、(本題9分)如圖所示的四個(gè)選項(xiàng)中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng)，在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒的是()A．AB．BC．CD．D二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)物理小組利用頻閃照相和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的試驗(yàn)．步驟如下：①用天平測出滑塊A、B的質(zhì)量分別為300g和200g②安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；③向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；④把A、B兩滑塊放到導(dǎo)軌上，并給他們一個(gè)初速度，同時(shí)開始閃光照相，閃光的時(shí)間間隔設(shè)定為△t=0.2s．照片如圖：該組同學(xué)結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程和圖象分析知：該圖象是閃光4次攝得的照片，在這4次閃光的瞬間，A、B兩滑塊均在0～80cm刻度范圍內(nèi)；第一次閃光時(shí)，滑塊B恰好通過x=55cm處，滑塊A恰好通過x=70cm處；碰撞后有一個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．請問：（1）以上情況說明碰后____（選填A(yù)或B）物體靜止，滑塊碰撞位置發(fā)生在_____cm處；（2）滑塊碰撞時(shí)間發(fā)生在第一次閃光后____s；（3）設(shè)向右為正方向，試分析碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s，碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s，以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是__．14、（10分）如圖甲所示，用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，打出如圖乙所示的一條紙帶，已知交流電的周期為0.02s。（1）根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù)，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度為________m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）某同學(xué)選用兩個(gè)形狀相同，質(zhì)量不同的重物a和b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得幾組數(shù)據(jù)，畫出圖象，并求出圖線的斜率k，如圖乙丙所示，由圖象可知a的質(zhì)量m1________b的質(zhì)量m2。（選填“大于”或“小于”）（3）通過分析發(fā)現(xiàn)造成k2值偏小的原因是實(shí)驗(yàn)中存在各種阻力，已知實(shí)驗(yàn)所用重物的質(zhì)量m2＝0.052kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f＝______N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）三、計(jì)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)如圖所示，豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R，圓心為O．下端與絕緣水平軌道在B點(diǎn)平滑連接，一質(zhì)量為m帶正電的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），置于水平軌道上的A點(diǎn)。已如A、B兩點(diǎn)間的距離為L，物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。(1)若物塊能到達(dá)的最高點(diǎn)是半圓形軌道上與圓心O等高的C點(diǎn)，則物塊在A點(diǎn)水平向左運(yùn)動(dòng)的初速度應(yīng)為多大?(2)若在整個(gè)空同加上水平向左的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E=(q為物塊的帶電量)，現(xiàn)將物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，且運(yùn)動(dòng)過程中始終不脫離軌道，求物塊第2次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小。(3)在(2)的情景下，求物塊第2n(n=1，2、3……)次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M=2kg、左端帶有擋板的長木板放在水平面上，板上貼近擋板處放有一質(zhì)量為m=1kg的物塊，現(xiàn)用一水平向右大小為9N的拉力F拉長木板，使物塊和長木板一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1，長木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.2，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去F，最后物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到長木板的右端，木板長L=4.8m，物塊可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)擋板的厚度，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2，求：(1)撤去F的瞬間，物塊和板的加速度；(2)拉力F作用的時(shí)間；(3)整個(gè)過程因摩擦產(chǎn)生的熱量。17、（12分）如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A、B的質(zhì)量均為m=1kg，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木塊A、B間夾有一小塊炸藥（炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)）．讓A、B以10m/s的初速度一起從O點(diǎn)滑出，滑行一段距離后到達(dá)P點(diǎn)，此時(shí)炸藥爆炸使木塊A、B脫離，發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置，木塊A繼續(xù)沿水平方向前進(jìn)．己知O、P兩點(diǎn)間的距離為s=8m，木塊與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能均全部轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能，爆炸時(shí)間很短可以忽略不計(jì)，g取10m/s2求：（l）小木塊A、B到達(dá)P點(diǎn)的速度大小；（2）炸藥爆炸后瞬間A的速度大??；（3）炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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(cuò)選和不選得零分）1、B【答案解析】

電場線和磁感線是人們?yōu)榱嗣枋鲭妶龊痛艌黾傧氲那€，實(shí)際并不存在，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電場線是不閉合的，而磁感線是閉合的，選項(xiàng)B正確；電場線總是從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止或者到無窮遠(yuǎn)；磁感線在磁體的外部是從磁體的N極到S極，內(nèi)部是從S極出發(fā)到N極，組成閉合的曲線，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電場線上某點(diǎn)的切線方向與正電荷在該點(diǎn)的受力方向相同；磁感線上某點(diǎn)的切線方向與放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)N極的受力方向相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.2、A【答案解析】

A．小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgR解得：qE=故A符合題意。B.小球在B點(diǎn)時(shí)，速度為零，向心力為零，則有：F故B不符合題意。C.在A點(diǎn)，小球所受的合力等于重力，加速度為重力加速度，在B點(diǎn)，小球的合為：F=Eq加速度為：a所以A、B兩點(diǎn)的加速度大小相等，故C不符合題意。D．如果小球帶負(fù)電，將沿重力和電場力合力方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故D不符合題意。3、A【答案解析】

力F1對物體做功6J，物體克服力F2做功8W=6A.-2JB.2J與分析不符C.10J與分析不符D.1J與分析不符4、C【答案解析】牛頓、米/秒2是導(dǎo)出單位，ABD錯(cuò)誤．力學(xué)中基本物理量分別是長度、質(zhì)量、時(shí)間，它們的單位分別為m、kg、s，C正確．故選C．5、A【答案解析】小球轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為Rsinθ，小球所受的合力垂直指向轉(zhuǎn)軸，根據(jù)平行四邊形定則和牛頓第二定律：F合＝mgtanθ＝mRsinθω2，解得：θ=60°，故C正確，ABD錯(cuò)誤。6、C【答案解析】

A球向右運(yùn)動(dòng)1．1m時(shí)，由幾何關(guān)系得，B上升距離：h=1．4m-m=1．1m；此時(shí)細(xì)繩與水平方向夾角的正切值：tanθ=，則得cosθ=，sinθ=由運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識可知：B球的速度為vBsinθ=vAcosθ，可得vB=4m/s；以B球?yàn)檠芯繉ο?，由?dòng)能定理得：WF-mgh=mvB2,代入數(shù)據(jù)解得：WF="18J,"即繩對B球的拉力所做的功為18J【答案點(diǎn)睛】本題中繩子拉力為變力，不能根據(jù)功的計(jì)算公式求拉力做功，而要根據(jù)動(dòng)能定理求變力做功．7、BCD【答案解析】

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(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)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(xiàng)符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因?yàn)閍1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項(xiàng)符合題意.8、AC【答案解析】

試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時(shí)重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故A正確．車速低于v0，所需的向心力減小，此時(shí)摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)．故B錯(cuò)誤．當(dāng)速度為v0時(shí)，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時(shí)，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會側(cè)滑．故C正確．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯(cuò)誤．故選AC．考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析【名師點(diǎn)睛】此題是圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析問題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．9、AC【答案解析】試題分析：設(shè)水平向右為正方向，A與墻壁碰撞時(shí)根據(jù)動(dòng)量定理有，解得，故A正確。若A與墻壁碰撞時(shí)無能量損失，A將以速度水平向右運(yùn)動(dòng)，由題已知碰后的速度大小變?yōu)?m/s，故B錯(cuò)誤。設(shè)碰撞后A、B的共同速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有，解得，故C正確。A、B在光滑圓弧軌道上滑動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得，解得，故D錯(cuò)誤。考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了求作用力、高度問題，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律即可正確解題。10、AB【答案解析】

A.在0～6s內(nèi)物體的位移大小為：x（4+6）×6m＝30m;故A項(xiàng)符合題意.B.P-t圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示拉力做功的大小，則拉力做功為：W＝10×4J＝40J．故B項(xiàng)符合題意.C.在2～6s內(nèi)，v＝6m/s，P＝10W，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力為f＝F，得到f＝FNN，故C項(xiàng)不合題意.D.2s～6s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力做功為W＝-fx′（4×6）J＝-40J，故D項(xiàng)不合題意.11、AC【答案解析】

當(dāng)兩人手臂上的拉力夾角為0°時(shí)，2F=G，F(xiàn)=G/2，選項(xiàng)C正確；當(dāng)兩人手臂上的拉力夾角為120°時(shí)，由平行四邊形定則，F(xiàn)=G，A正確；由平行四邊形定則，合力一定，當(dāng)兩個(gè)力夾角越大，分力也就越大，故BD錯(cuò)誤。12、ABD【答案解析】

A.由A圖可知，力F對物體做正功，機(jī)械能增加，不守恒，故A正確；

B.由B圖可知，力F做負(fù)功，機(jī)械能減小，故B正確；

C.C圖中物體斜面光滑，運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，只有重力勢能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤；

D.D圖中斜面粗糙，物體下滑中，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減小，不守恒，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A600.1-0.2-0.2碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的乘積之和【答案解析】(1)由圖可知，A只有兩個(gè)位置有照片，則說明A碰后保持靜止，故碰撞發(fā)生在第1、2兩次閃光時(shí)刻之間，碰撞后A靜止，故碰撞發(fā)生在x=60cm處；(2)碰撞后A向左做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其速度為vA′，所以vA′?△t=20，碰撞到第二次閃光時(shí)A向左運(yùn)動(dòng)10cm，時(shí)間為t′，有vA′?t′=10，第一次閃光到發(fā)生碰撞時(shí)間為t，有t+t′=△t，得(3)設(shè)向右為正方向，碰撞前，B的速度大小為：A的速度則碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和P1=mBvB+mAvA=0.2×0.5-0.3×1=-0.2kgm/s．碰撞后，A靜止，B速度則碰撞后兩滑塊的動(dòng)量PB=-mBvB′=-0.2×1=-0.2kgm/s．以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的乘積之和．點(diǎn)晴：本題利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，注意碰撞前后兩物體的位置從而明確位移和速度，再根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式即可求解．14、2.25大于0.031【答案解析】

第一空.C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則有：第二空.根據(jù)動(dòng)能定理得：（mg-f）h=mv2

則有：，

知圖線的斜率為：，

b的斜率小，知b的質(zhì)量小，所以a的質(zhì)量m1大于b的質(zhì)量m2。

第三空.根據(jù)動(dòng)能定理知：（m2g-f）h=mv2

則有：可知：代入數(shù)據(jù)解得：f=0.031N。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)(2)(3)，其中n＝1、2、3…….【答案解析】

(1)設(shè)物塊在A點(diǎn)的速度為v1，由動(dòng)能定理有－μmgL－mgR＝0－m解得v1＝(2)對物塊由釋放至第一次到B點(diǎn)過程中，其經(jīng)過B點(diǎn)速度為所求知：()L＝m可得：(3)設(shè)第2、4、6、…、2n次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度分別為v2、v4、…、v2n，第2、4、6、…、2(n－1)次離開B點(diǎn)向右滑行的最大距離分別為L1、L2、…、Ln－1，則：－()L1＝0－m()L1＝m