吉林省汪清縣四中2023學年高一物理第二學期期末聯(lián)考模擬試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：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”上先填寫姓名和準考證號。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：（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、(本題9分)兩個用相同材料制成的半徑相等的帶異種電荷的金屬小球，其中一個球的帶電荷量是另一個的5倍，它們間的庫侖力大小是F，現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，它們間庫侖力的大小是A． B．C． D．2、(本題9分)物體做曲線運動，則（）A．物體的速度方向可能不變 B．速度方向與合外力方向不可能在同一條直線上C．物體所受的合力一定改變 D．物體的速度大小一定改變3、踢毽子是我國一項大眾喜歡的傳統(tǒng)健身運動。毽子被人們譽為“生命的蝴蝶"，通常由羽毛和毽托構成，如圖所示。在某次踢鍵子的過程中，毽子離開腳后，恰好沿豎直方向向上運動，到達最高羽毛點后又向下落回。毽子在運動過程中受到的空氣阻力不可忽略。毽子離開腳后，在向上運動的過程中，它的速度()A．變小 B．不變 C．變大 D．先變大后變小4、(本題9分)如圖所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在同一個I﹣U圖象中畫出了兩只不同電阻的伏安特性曲線．下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)圖線對應的電阻阻值較大B．b圖線對應的電阻阻值較大C．a(chǎn)圖線對應的電阻的電阻率一定大D．b圖線對應的電阻的電阻率一定大5、(本題9分)如圖，一物體在水平面上受到向右、大小為8N的恒力F作用，在4s時間內，向右運動2m，則在此過程中，力F對物體所做的功和平均功率分別為（）A．32J，4W B．32J，8WC．16J，8W D．16J，4W6、一細繩系著小球，在光滑水平面上做勻速圓周運動，小球質量為m，速度大小為v，做勻速圓周運動的周期為T，則以下說法中不正確的是()A．經(jīng)過時間t＝，重力對小球的沖量大小為B．經(jīng)過時間t＝，小球動量變化量大小為mvC．經(jīng)過時間t＝，細繩對小球的沖量大小為2mvD．經(jīng)過時間t＝，小球動量變化量為07、在距河面高度h＝20m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么A．5s時繩與水面的夾角為60°B．5s時小船前進了15mC．5s時小船的速率為5m/sD．若小船質量為20kg，則5s內物體的動能變化量為130J8、某電場的電場線分布如圖所示，則()A．電荷P帶正電B．電荷P帶負電C．a(chǎn)點的電場強度大于b點的電場強度D．正試探電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力9、如圖所示是一種健身器材的簡化圖，一根不可伸長的輕繩跨過兩個定滑輪連接兩個重量均為G的重物，兩側重物等高，忽略繩與滑輪間的摩擦?，F(xiàn)施加豎直向下的力F拉繩的中點P，使兩重物以速率v勻速上升，當兩段繩夾角為120°時，下列判斷正確的是（）A．P點的速率等于 B．P點的速率等于vC．P點施加豎直向下的力F等于2G D．P點施加豎直向下的力F等于G10、某只走時準確的時鐘，分針與時針由轉動軸到針尖的長度之比是1.2：1，則下列說法正確的是（）A．分針角速度是時針的12倍B．分針角速度是時針的60倍C．分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍D．分針針尖線速度是時針針尖線速度的72倍11、(本題9分)杭十四中鳳起校區(qū)實驗樓大廳里科普器材中有如圖所示的傳動裝置：在大齒輪盤內嵌有三個等大的小齒輪．若齒輪的齒很小，大齒輪半徑（內徑）是小齒輪半徑的3倍，則當大齒輪順時針勻速轉動時，下列說法正確的是（）A．小齒輪逆時針勻速轉動B．小齒輪的每個齒的線速度均一樣C．小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍D．小齒輪每個齒的向心加速度是大齒輪每個齒的向心加速度的3倍12、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點。質量為m的物體從斜面上的B點由靜止開始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說法正確的是A．物體最終一定不會停在A點B．整個過程中物體第一次到達A點時動能最大C．物體第一次反彈后不可能到達B點D．整個過程中重力勢能的減少量等于克服摩擦力做的功二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學利用自由落體運動驗證機械能守恒定律，它在同一豎直線上不同高度處安裝兩個光電門，然后在高處的光電門正上方一定距離處由靜止釋放小球，下落中小球球心經(jīng)過兩光電門的光束，光電門顯示的遮光時間分別為t1、t2。（1）為驗證機械能守恒定律，它還必須測出的物理量有_____________A．小球的質量mB．小球的直徑DC．兩光電門中心的距離LD．小球在兩光電門中心間運動的時間（2）為驗證機械能守恒定律，需要比較小球在兩光電門間運動時重力勢能的減少量△Ep與小球增加的動能△Ek是否相等，若運用所測物理量及相關常量表示，則△Ep=_________；△Ek=__________。（3）為減小實驗誤差，對選擇小球的要求是_____________________。14、（10分）(本題9分)在測一節(jié)干電池的電動勢和內電阻的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖所示，則求得的電動勢是____________V，內電阻是__________Ω。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）滑板運動深得青少年的喜愛.如圖所示為滑板運動軌道的示意圖，某同學（可視為質點）沿傾角為θ=30°的傾斜直軌道AB滑下，通過M點時速度為5m/s，后經(jīng)水平直軌道BC，沖上軌道CD，到N點速度減小為零.已知該同學質量m=50kg，M點與B點的距離L=3.0m，取重力加速度g=10m/s2.軌道各部分間均平滑連接，不計一切摩擦和空氣阻力。求：（1）該同學運動到B點時的動能Ek；（2）N點離水平軌道的高度H.16、（12分）(本題9分)圖示為一過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內的光滑圓形軌道組成，BC分別是圓形軌道的最低點和最高點，其半徑R=1m，一質量m＝1kg的小物塊（視為質點）從左側水平軌道上的A點以大小v2＝12m／s的初速度出發(fā)，通過豎直平面的圓形軌道后，停在右側水平軌道上的D點．已知A、B兩點間的距離L1＝1．71m，物塊與水平軌道寫的動摩擦因數(shù)2．2，取g＝12m／s2，圓形軌道間不相互重疊，求：（1）物塊經(jīng)過B點時的速度大小vB；（2）物塊到達C點時的速度大小vC；（3）BD兩點之間的距離L2，以及整個過程中因摩擦產(chǎn)生的總熱量Q17、（12分）甲圖是我國自主研制的200mm離子電推進系統(tǒng)，已經(jīng)通過我國“實踐九號”衛(wèi)星空間飛行試驗驗證，有望在2015年全面應用于我國航天器．離子電推進系統(tǒng)的核心部件為離子推進器，它采用噴出帶電離子的方式實現(xiàn)飛船的姿態(tài)和軌道的調整，具有大幅減少推進劑燃料消耗、操控更靈活、定位更精準等優(yōu)勢．離子推進器的工作原理如圖乙所示，推進劑氙原子P噴注入腔室C后，被電子槍G射出的電子碰撞而電離，成為帶正電的氙離子．氙離子從腔室C中飄移過柵電極A的速度大小可忽略不計，在柵電極A、B之間的電場中加速，并從柵電極B噴出．在加速氙離子的過程中飛船獲得推力．已知柵電極A、B之間的電壓為U，氙離子的質量為m、電荷量為q．（1）將該離子推進器固定在地面上進行試驗．求氙離子經(jīng)A、B之間的電場加速后，通過柵電極B時的速度v的大??；（2）配有該離子推進器的飛船的總質量為M，現(xiàn)需要對飛船運行方向作一次微調，即通過推進器短暫工作讓飛船在與原速度垂直方向上獲得一很小的速度Δv，此過程中可認為氙離子仍以第（1）中所求的速度通過柵電極B．推進器工作時飛船的總質量可視為不變．求推進器在此次工作過程中噴射的氙離子數(shù)目N．（3）可以用離子推進器工作過程中產(chǎn)生的推力與A、B之間的電場對氙離子做功的功率的比值S來反映推進器工作情況．通過計算說明采取哪些措施可以增大S，并對增大S的實際意義說出你的看法．

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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，錯選和不選得零分）1、B【答案解析】

兩電荷異性，設一個球的帶電量為Q，則另一個球的帶電量為5Q，此時：接觸后再分開，帶電量各為2Q，則兩球的庫侖力大小為：ACD.由上計算可知，ACD錯誤；B.由上計算可知，B正確．2、B【答案解析】A、曲線運動的速度方向沿著曲線的切線方向，故速度方向一定發(fā)生變化，故A錯誤；B、曲線運動的條件是合力與速度方向不在一條直線上，故B正確；C、當合外力為零時，物體做勻速直線運動或靜止，所以做曲線運動時所受的合外力一定不為零，但可以是恒力或變力，故C錯誤．D、曲線運動的速度大小可能不變，如勻速圓周運動，故D錯誤．故選B．【答案點睛】本題關鍵是對質點做曲線運動的條件的考查，掌握了做曲線運動的條件，3、A【答案解析】

毽子離開腳后，在向上運動的過程中，受到豎直向下的重力和空氣阻力，合外力豎直向下，與速度方向相反，毽子做減速運動，速度變小。A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析不符，故D錯誤.4、B【答案解析】

線性電阻的的斜率的倒數(shù)表示電阻的大??；故斜率越大，電阻越小，所以b的電阻阻值較大，A錯誤B正確；該圖只能比較阻值大小，不能比較電阻率大小，CD錯誤．5、D【答案解析】力F所做的功為，平均功率為，故D正確．點睛：本題主要考查了功和平均功率的求法，屬于基礎問題．6、D【答案解析】

經(jīng)過時間，重力對小球的沖量大小為，A正確；根據(jù)矢量三角形法則，作出速度的變化量如圖：由圖知，動量變化量的大小為，B正確；經(jīng)過時間，小球速度變化量，小球的合力等于繩對小球的拉力，根據(jù)動量定理繩對小球的沖量大下為，C正確；經(jīng)過時間，動量變化量為，根據(jù)動量定理，細繩對小球的沖量大小為2mv，D錯誤。7、CD【答案解析】

由幾何關系可知，開始時河面上的繩長為；

此時船離岸的距離x1=20m；5s后，繩子向左移動了vt=15m，則河面上繩長為40m-15m=25m；則此時小船離河邊的距離為：x2==15m，5s時繩與水面的夾角為α，則有：，解得：α=53°，故A錯誤；5s時刻小船前進的距離為：x=20m-15m=19.6m，故B錯誤；船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動的速度合成得出，則由幾何關系可知，cosθ=0.6，則船速v船==5m/s，故C正確；開始時船的速度，5s內船的動能變化量，選項D正確.8、AD【答案解析】

由圖可知電場線從正電荷出發(fā)，所以電荷P帶正電，故A正確，B錯誤；從電場線的分布情況可知，b的電場線比a的密，所以b點的電場強度大于a點的電場強度，故C錯誤；根據(jù)電場線越密的地方電場強度越大，所以c點的場強大于d點場強，所以正試探電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。9、AD【答案解析】

AB．P點速度沿繩方向的分量與重物上升的速度大小相等，則：解得：P點的速率故A項正確，B項錯誤。CD．兩重物勻速上升，繩中拉力大小為G，兩段繩夾角為120°時，P點所受三力方向互成120°，所以P點施加豎直向下的力F等于G．故C項錯誤，D項正確。10、AC【答案解析】

AB、時針的周期為，分針的周期為；，根據(jù)得角速度之比為：，可知分針角速度是時針的12倍，故A正確，B錯誤；

CD、由可得，線速度之比為，即分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍，故C正確，D錯誤．【答案點睛】本題關鍵是建立圓周運動的運動模型，然后結合線速度、角速度、周期、轉速間的關系列式分析．11、CD【答案解析】

A．小齒輪的運動方向和大齒輪的運動方向相同，所以小齒輪也是順時針勻速轉動，故A錯誤；B．大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，小齒輪的每個齒的線速度方向不同，故B錯誤；C．根據(jù)v=ωr可知，線速度相等，大齒輪半徑（內徑）是小齒輪半徑的3倍時，小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍，故C正確；D．根據(jù)a=，大齒輪半徑（內徑）是小齒輪半徑的3倍．可知小齒輪每個齒的向心加速度是大齒輪每個齒的向心加速度的3倍，故D正確．故選CD?！军c評】解決本題的關鍵知道線速度、角速度、向心加速度與半徑的關系，知道大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，難度適中．12、AC【答案解析】

A．由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運動，說明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點，故A正確；B.物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時，達到最大速度；故最大速度在A點下方；故B錯誤；C.由于運動過程中存在摩擦力，導致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達B點，故C正確；C.根據(jù)動能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D錯誤；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCmgL質量較大，直徑較小，外表光滑【答案解析】試題分析：（1）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，由此可以求出小鐵球通過光電門時的瞬時速度，因此需要知道兩光電門長度，及小球的直徑，再根據(jù)機械能守恒的表達式可以求出所要求的關系式；（2）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該段時間內的平均速度可以求出物體在B點時的速度，然后根據(jù)動能、勢能的定義進一步求得動能、勢能的變化量；（3）選取質量較大，體積較小，則受到阻力較?。?）若想驗證小球的機械能守恒，需測量的物理量有：兩光電門間的高度，及兩光電門點的瞬時速度，根據(jù)平均速度等于瞬時速度，則需要測量球的直徑，從而求得球通過兩光電門的瞬時速度，而對于質量，等式兩邊可能約去，而在兩光電門中心間運動的時間是通過儀器讀出，不需要測量，故BC正確，AD錯誤；

（2）重力勢能的減少量：，利用勻變速直線運動的推論得動能的增量為；（3）當阻力越小時，則實驗誤差越小，因此要選擇質量較大，直徑較小，外表光滑的小球；14、1.520.76【答案解析】

電源U-I圖象如圖所示：

由U=E-Ir可得，圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢，圖象的斜率表示內阻，將圖象延長；[1].由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為1.52，電源電動勢：E=1.52V；[2].電源內阻：.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）Ek=1375J（2）H=2