2022-2023學年石家莊市第四十中學物理高一下期末復習檢測模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、質(zhì)量為m的小球從桌面上豎直拋出，桌面離地高度為，小球能達到的最大離地高度為．若以桌面作為重力勢能等于零的參考平面，不計空氣阻力，那么小球落地時的機械能為（）．A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心O，規(guī)定無窮遠處電勢為零。下列關于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是A．O點的電場強度為零，電勢為零B．O點的電場強度最大，電勢最高C．從O點沿x軸正方向，電場強度先增加后減小，電勢降低D．從O點沿x軸正方向，電場強度先增加后減小，電勢先減小后增加3、兩個相互垂直的分運動，一個是勻速直線運動，另一個是勻變速直線運動，則其合運動A．可能是直線也可能是曲線運動 B．是勻速圓周運動C．一定是直線運動 D．一定是曲線運動4、(本題9分)地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動，所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為；繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星（高度忽略）所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為；地球同步衛(wèi)星所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為．設三者質(zhì)量相等，則()A．=> B．=> C．=> D．>=5、(本題9分)關于功率，下列說法正確的是()A．功率是描述力對物體做功多少的物理量B．力做功時間越長，力的功率一定越小C．力對物體做功越快，力的功率一定越大D．力對物體做功越多，力的功率就越大6、(本題9分)如圖所示，小球從斜面的頂端A處以大小為v0的初速度水平拋出，恰好落到斜面底部的B點，且此時的速度大小vB＝v0，空氣阻力不計，該斜面的傾角為（）A．60° B．45° C．37° D．30°7、(本題9分)2019年1月19日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第42、43顆北斗導航衛(wèi)星。對于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動的北斗衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是A．線速度的大小B．向心力的大小C．周期D．向心加速度的大小8、(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、把太陽系各行星的運動近似看做勻速圓周運動，則離太陽越遠的行星()A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小10、如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．下列說法正確的是（）A．C剛離開地面時，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒11、(本題9分)某同學按如圖所示的電路進行實驗，電壓表內(nèi)阻看做無限大。實驗過程中，由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同，若這種情況的發(fā)生是由某一用電器引起的，則可能的故障原因是（）A．斷開 B．短路 C．短路 D．短路12、(本題9分)有一項雜技表演的是騎摩托車沿圓錐面運動，其物理模型如圖所示．現(xiàn)有兩個質(zhì)量相同的車手騎著質(zhì)量相同的摩托車A和B緊貼圓錐的內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐壁始終固定不動，不計一切摩擦)．則下列說法正確的是（）A．摩托車A對圓錐壁的壓力大小等于摩托車B對圓錐壁的壓力大小B．摩托車A的加速度大小等于摩托車B的加速度大小C．摩托車A的運動周期等于摩托車B的運動周期D．摩托車A的線速度大小等于摩托車B的線速度大小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量m=200g的重錘拖著紙帶由靜止開始下落，在下落過程中，打點計時器在紙帶上打出一系列的點.在紙帶上選取三個相鄰計數(shù)點A、B和C，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.10s，O為重錘開始下落時記錄的點，各計數(shù)點到O點的距離如圖所示，長度單位是cm，當?shù)刂亓铀俣萭為9.80m/s2.（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，重錘下落的速度vB=__________（保留三位有效數(shù)字）；（2）從打下計數(shù)點O到打下計數(shù)點B的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp=____________，重錘動能增加量ΔEk=___________（保留三位有效數(shù)字）.14、（10分）(本題9分)某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點計時器的工作頻率為50Hz。(1)木板傾斜的目的是為了___________________。(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，合并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車拉到同一位置再釋放小車。第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W1，……橡皮筋對小車做功后使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(3)若圖象是一條過原點的傾斜的直線，則說明_________________________。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)如圖所示，木塊A質(zhì)量=2kg，木板B質(zhì)量=5kg，質(zhì)量為=3kg的小木塊C（可看成質(zhì)點）置于木板B的最右端，水平地面光滑，B、C間動摩擦因數(shù)μ為0.25。開始時B、C均靜止，現(xiàn)使A以=9m/s的初速度向右運動，與B碰撞后以1m/s速度彈回。已知A與B的碰撞時間極短，此后的運動過程中C始終未從B上脫落。G取10m/,求：（1）A、B碰后瞬間B木板的速率；（2）此后的運動過程中木塊C的最大速率；（3）木板B的最小長度。16、（12分）(本題9分)如圖所示，在水平臺面上的A點，一個質(zhì)量為m的物體以初速度v0被拋出，不計空氣阻力，求它到達距平臺高度為h的B點時速度的大小．17、（12分）(本題9分)從高為h=80m的樓頂以某水平速度拋出一個石塊,落地點距樓的水平距離為120m(g取10m/s2)，求:(1)石塊的初速度大小;(2)石塊著地時的速度v．

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】

小球運動過程中，只受重力作用，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律列式求解即可?！驹斀狻啃∏蜻\動過程中，只有重力做功，機械能守恒，有小球落地時的機械能故選D。【點睛】本題關鍵根據(jù)機械能守恒定律，小球的機械能總量不變，小球任意位置的機械能都等于初位置和最高點的機械能。2、C【解析】

B．圓環(huán)上均勻分布著正電荷，據(jù)對稱性可知，圓環(huán)上電荷在O點產(chǎn)生的場強相互抵消，合場強為零．故B項錯誤．ACD．圓環(huán)上任一小段電荷在x軸正半軸上各點產(chǎn)生的場強均有沿x軸正方向的分量，據(jù)對稱性和疊加原理可知，x軸正半軸上各點的場強方向向右；順著電場線電勢降低，可知從O點沿x軸正方向，電勢降低，O點的電勢最高；O點處場強為零，無窮遠處場強也為零，則從O點沿x軸正方向，電場強度先增加后減?。蔄D項錯誤，C項正確．3、D【解析】兩個分運動一個是勻速直線運動，另一個是勻變速直線運動，只有一個方向上有加速度，則合加速度的方向就在該方向上，所以合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，其合運動為曲線運動．故D正確，ABC錯誤．故選D．點睛：解決本題的關鍵知道速度的方向和加速度的方向在同一條直線上，做直線運動，不在同一條直線上，做曲線運動．4、D【解析】

題中涉及三個物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動物體1、繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星3；物體1與人造衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動半徑相同，物體1與同步衛(wèi)星3轉(zhuǎn)動周期相同，人造衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星3同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進行比較分析即可．【詳解】根據(jù)題意三者質(zhì)量相等，軌道半徑，物體1與人造衛(wèi)星2比較，由于赤道上物體受引力和支持力的合力提供向心力，而近地衛(wèi)星只受萬有引力，故，故A錯誤；由選項A的分析知道向心力，故由牛頓第二定律，可知，故B錯誤；由A選項的分析知道向心力，根據(jù)向心力公式，由于m、R一定，故，故C錯誤；同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故，根據(jù)周期公式，可知衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故，再根據(jù)，有，故D正確；故選D．【點睛】本題關鍵要將物體1、人造衛(wèi)星2、同步衛(wèi)星3分為三組進行分析比較，最后再綜合；一定不能將三個物體當同一種模型分析，否則會使問題復雜化．5、C【解析】A、功率是反映做功快慢的物理量，故A錯誤；

B、做功的時間越長，功率不一定小，故B錯誤；C、功率是反映做功快慢的物理量，力對物體做功越快，功率越大，故C正確；D、根據(jù)知，力做功越多，功率不一定大，故D錯誤。點睛：解決本題的關鍵知道功率的物理意義，知道功率大，做功快；做功多，功率不一定大。6、C【解析】

根據(jù)平行四邊形定則知，落到底端時豎直分速度為：，則運動的時間為：，設斜面的傾角為，則有：，所以，ABD錯誤C正確．7、ACD【解析】

根據(jù)萬有引力等于向心力，則有，解得，，，對于在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動的北斗衛(wèi)星，故其線速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以向心力的大小不一定相同，故選項A、C、D正確，B錯誤。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(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論相符，選項D正確；9、BCD【解析】設行星的質(zhì)量為m，公轉(zhuǎn)半徑為r，太陽的質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A錯誤．v=，r越大，v越?。蔅正確．ω=，可知，r越大，ω越?。蔆正確．a(chǎn)=，r越大，a越?。蔇正確．故選BCD．10、BC【解析】

A.C剛離開地面時，A的速度最大，此時B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯誤；C.C剛離開地面時，對A有：kx2=mg

此時B有最大速度，即aB=aA=0

對B有：T-kx2-mg=0

對A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無拉力，對B有：kx1=mg

由上問知x1=x2=，則從釋放至C剛離開地面過程中，彈性勢能變化量為零；此過程中A、B、C組成的系統(tǒng)機械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機械能不守恒，選項D錯誤.11、AB【解析】

由圖可知R1與R2、R3串聯(lián)，電壓表V1測R2和R3的電壓；V2測R2兩端的電壓；若兩電壓表示數(shù)變成相同，則可能是兩電表接在了等電勢的兩端，故可能是R2開路或者R3短路；故AB正確CD錯誤。故選AB。12、AB【解析】A、任取一摩托車,設圓錐壁和水平面的夾角為,圓錐壁對摩托車的支持力為F,摩托車的運行軌道半徑為r,則在豎直方向上有,計算得出由于兩摩托車質(zhì)量相等，所以力F也相等，故A對B、根據(jù)水平方向上有:，角度和力F都相等，所以兩摩托車運動的加速度也是相等的,故B對；C、根據(jù)由于運動的半徑不相等，所以運動的周期也不相等，故C錯；D、根據(jù)，則半徑大的速度也大，所以摩托車A的線速度大小大于摩托車B的線速度大小故D錯；故選AB點睛：摩托車靠重力和支持力的合力提供向心力,結(jié)合平行四邊形定則求出支持力,從而比較大小.根據(jù)牛頓第二定律得出線速度、角速度、周期的表達式,從而比較大小.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）2.91m/s

（2）0.856J

0.847J【解析】（1）B點時AC兩點的中間時刻，則B點速度為vB＝xAC2T＝0.7760-0.19450.2=2.91m/s

（2）重錘重力勢能減小量：△Ep=mgh=0.2×9.8×0.4368=0.856J

重錘動能增加量△EK=12mvB14、平衡摩擦力2.00W與v2成正比【解析】

第一空.