2023屆安徽省亳州市渦陽第四中學(xué)物理高一下期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)質(zhì).量相同的三個小球,在光滑水平面上以相同的速度運(yùn)動,分別與原來靜止的三個小球A、B、C相碰（a碰A,b碰B,c碰C）.碰后,a球繼續(xù)沿原來方向運(yùn)動；b球靜止；c被反彈而向后運(yùn)動.這時,A、B、C三球中動量最大的是[]A．A球 B．B球 C．C球 D．條件不足,無法判斷2、如圖所示，小球可以在豎直放置的光滑圓形管道（圓形管道內(nèi)徑略大于小球直徑）內(nèi)做圓周運(yùn)動，下列說法正確的是A．小球通過最高點(diǎn)的最小速度為B．小球通過最高點(diǎn)的速度只要大于零即可完成圓周運(yùn)動C．小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動時，小球處于失重狀態(tài)D．小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動時，小球處于超重狀態(tài)3、如圖所示，高一學(xué)生在學(xué)考報名時進(jìn)行了指紋采集．電容式指紋識別的原理是手指與傳感器表面接觸時，皮膚表面會和傳感器上許許多多相同面積的小極板一一匹配成電容不同的平行板電容器，從而識別出指紋的紋路．下列說法正確的是（）A．極板與指紋嵴（凸的部分）構(gòu)成的電容器電容大B．極板與指紋溝（凹的部分）構(gòu)成的電容器電容大C．若充電電壓變大，所有電容器電容增大D．若充電電壓變大，所有電容器電容減小4、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個傾角為37°的固定斜面，其運(yùn)動的加速度大小為0.9g。物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這過程中（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）A．物體克服阻力做的功為1.5mgH B．物體的機(jī)械能損失了0.5mgHC．物體的動能損失了0.5mgH D．物體的重力勢能增加了0.6mgH5、如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷（上板正、下板負(fù)），與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地（電勢為零），在兩極板間有一點(diǎn)P，以C表示電容器的電容，E表示兩板間的電場強(qiáng)度，表示P點(diǎn)的電勢，表示靜電計指針與豎直桿的偏角。若保持電容器上極板不動，將下極扳向上移動一小段距離至圖中虛線位置，則下列判斷正確的是（）A．C變大 B．增大 C．增大 D．E變大6、兩個分別帶有電荷量和+的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫侖力的大小為．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動過程中（）A．由開普勒行星運(yùn)動定律可知，從P到Q階段，速率逐漸變小B．由開普勒行星運(yùn)動定律可知，從P到M所用的時間等于C．從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功D．從Q到N階段，機(jī)械能守恒8、(本題9分)如圖所示，兩個豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上，半徑R相同，左側(cè)軌道由金屬凹槽制成，右側(cè)軌道由金屬圓管制成，且均可視為光滑在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放，小球距離地面的高度分別為和，下列說法正確的是A．若使小球A沿軌道運(yùn)動并且從最高點(diǎn)飛出，釋放的最小高度為B．若使小球B沿軌道運(yùn)動并且從最高點(diǎn)飛出，釋放的最小高度為C．適當(dāng)調(diào)整，可使A球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處D．適當(dāng)調(diào)整，可使B球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處9、2019年1月3日，嫦娥四號成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū)．它是嫦娥探月工程計劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星，主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測月球地貌、資源等方面的信息，完善月球檔案資料．已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號離月球中心的距離為r，繞月周期為T．根據(jù)以上信息可求出（）A．月球的平均密度為B．嫦娥四號繞月運(yùn)行的速度為C．月球的平均密度D．嫦娥四號繞月運(yùn)行的速度為10、如圖，一個帶電粒子以初速度v0從A處進(jìn)入某電場，實線表示電場線，虛線表示帶電粒子的運(yùn)動軌跡，不計帶電粒子的重力，則以下說法正確的是()A．該粒子一定帶負(fù)電B．該粒子在A處的加速度大于B處的加速度C．該粒子在A處的動能大于B處的動能D．該粒子在A處的電勢能大于B處的電勢能11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的木塊被水平推力F壓著，靜止在豎直墻面上，當(dāng)推力F的大小增加到2F時，則（）A．木塊所受墻面的彈力增加到原來的2倍B．木塊所受墻面的摩擦力增加到原來的2倍C．木塊所受墻面的彈力不變D．木塊所受墻面的摩擦力不變12、(本題9分)如圖所示，一滑塊從足夠長的粗糙斜面上的某位置以大小為10m/s的初速度沿斜面向上運(yùn)動，斜面的傾角為37°，滑塊向上運(yùn)動過程中的加速度大小為10m/s2。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．滑塊向上運(yùn)動的時間為1sB．滑塊向上運(yùn)動的最大距離為10mC．斜面與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為0.5D．滑塊從開始運(yùn)動到速度大小再次為10m/s所用的時間為2s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)用如圖實驗裝置驗證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，即可驗證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個打下的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時的速度v=__________________m/s；（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②在本實驗中,若某同學(xué)作出了圖像,如圖，h為從起點(diǎn)量起的長度,則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________________m/s2。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）③在記數(shù)點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=_______________J.系統(tǒng)勢能的減少量△EP=_____J；（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實驗中，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，實驗裝置如圖所示。（1）適當(dāng)墊高木板是為了__________________；（2）通過打點(diǎn)計器的紙帶記錄小車的運(yùn)動情況，觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡間距疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡間距比較均勻，利用紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的________(選填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；（3）若實驗作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為、、……，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說明W與的關(guān)系是_______________________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)2004年1月，我國月球探測計劃“嫦娥工程”正式啟動，從此科學(xué)家對月球的探索越來越深入.2007年我國發(fā)射了“嫦娥1號”探月衛(wèi)星，2010年又發(fā)射了探月衛(wèi)星“嫦娥二號”，2013年“嫦娥三號”成功攜帶“玉兔號月球車”登上月球.已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，月球繞地球運(yùn)動的周期為，月球繞地球的運(yùn)動近似看做勻速圓周運(yùn)動.萬有引力常量為.（1）求出地球的質(zhì)量；（2）求出月球繞地球運(yùn)動的軌道半徑；（3）若已知月球半徑為，月球表面的重力加速度為.當(dāng)將來的嫦娥探測器登陸月球以后，若要在月球上發(fā)射一顆月球的衛(wèi)星，最小的發(fā)射速度為多少？16、（12分）(本題9分)如圖，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn)，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)（未畫出），隨后P沿軌道被彈回，最高點(diǎn)到達(dá)F點(diǎn)，AF=4R，已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g。（取，）（1）求P第一次運(yùn)動到B點(diǎn)時速度的大小。（2）求P運(yùn)動到Ｅ點(diǎn)時彈簧的彈性勢能。（3）改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點(diǎn)，從靜止開始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后，恰好通過G點(diǎn)。G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方，與C點(diǎn)水平相距、豎直相距R，求P運(yùn)動到D點(diǎn)時速度的大小和改變后P的質(zhì)量。17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑軌道的水平段與水平地面平滑連接。在水平軌道上，用擋板將A、B兩物塊擋住并壓縮彈簧后處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕質(zhì)彈簧與物塊不拴結(jié)?，F(xiàn)只放開左側(cè)擋板，物塊能到達(dá)軌道的最大高度h處。已知物塊的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，、兩物塊與水平地面的動摩因數(shù)均為，、與彈簧相互作用過程中均處于水平軌道段，彈簧的壓縮量保持不變，彈簧處于自然伸長時的長度遠(yuǎn)小于h。試問：（1）若只放開右側(cè)擋板，則物塊在粗糙水平地面上經(jīng)多少時間停止運(yùn)動？（2）若同時放開左右兩側(cè)擋板，則物塊、分離時的速度大小各為多少？（3）若同時放開左右兩側(cè)擋板，當(dāng)物塊、均停止運(yùn)動時，兩者之間的距離為多少？

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、C【解析】若兩個小球相碰等量守恒，由，被碰三個小球獲得的動量等于a、b、c小球動量的變化量，小球c動量變化量大，所以C球獲得的動量大2、B【解析】

AB.小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，若恰好到達(dá)最高點(diǎn)，最高點(diǎn)的速度為零，可知小球通過最高點(diǎn)的最小速度為零，即小球通過最高點(diǎn)的速度只要大于零即可完成圓周運(yùn)動，故A錯誤，B正確．C.小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動時，小球加速度有豎直向上的分量，可知小球處于超重狀態(tài)，選項C錯誤；D.小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動時，小球加速度有豎直向下的分量，可知小球處于失重狀態(tài)，選項D錯誤；3、A【解析】

AB．極板與指紋嵴（凸的部分）之間的距離較小，根據(jù)可知，構(gòu)成的電容器電容大，選項A正確，B錯誤；CD．電容器的電容與充電電壓無關(guān)，選項CD錯誤。4、B【解析】

ABC．物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有解得合力根據(jù)動能定理可得動能減小量為物體的機(jī)械能損失等于克服阻力做的功，故為故B正確，AC錯誤；D．重力勢能的增加量等于克服重力做的功，故重力勢能增加了mgH，D錯誤。故選B。5、A【解析】

A．保持電容器上極板不動，將下極扳向上移動一小段距離，兩板間距離減小，據(jù)知，電容器電容C增大。故A項正確；B．據(jù)A項分析知，電容器電容C增大；電容器所帶電荷量不變，據(jù)知，電容器兩板間電勢差減小，則靜電計指針與豎直桿的偏角減小。故B項錯誤；CD．電容器所帶電荷量不變，兩板間距離減小，據(jù)兩板間的電場強(qiáng)度E不變；P點(diǎn)與下極板間距離減小，據(jù)電勢差與電場強(qiáng)度關(guān)系知，P點(diǎn)與下極板間電勢差減小，電容器下極板接地（電勢為零），則P點(diǎn)的電勢減小。故CD兩項錯誤。6、C【解析】

本題考查庫侖定律及帶電體電量的轉(zhuǎn)移問題．接觸前兩個點(diǎn)電荷之間的庫侖力大小為，兩個相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開后各自帶點(diǎn)為+Q，距離又變?yōu)樵瓉淼?，庫侖力為，所以兩球間庫侖力的大小為，C項正確．7、ACD【解析】

從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故A正確．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于T0/4，故B錯誤．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功，故C正確．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道近日點(diǎn)的速度比較大，遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度比較小，從P到Q和Q到P的運(yùn)動是對稱的，但是P到M和M到Q不是對稱的．8、AD【解析】

小球A恰好能到A軌道的最高點(diǎn)時，由，；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mg（hA-2R）=mvA2，解得，故A正確；小球恰好能到B軌道的最高點(diǎn)時，臨界速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mg（hB-2R）=0，若使小球沿軌道運(yùn)動并且從最高點(diǎn)飛出，B小球hB＞2R的任意高度釋放都可以，故B錯誤；小球恰好能到B軌道的最高點(diǎn)時，臨界速度為零，適當(dāng)調(diào)整hB，B可以落在軌道右端口處．故D正確．小球A恰好能到A軌道的最高點(diǎn)時，由，；小球A從最高點(diǎn)飛出后下落R高度時，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律得：水平位移的最小值為，小球落在軌道右端口外側(cè)．故C錯誤．9、AD【解析】

A、C項：“嫦娥四號”繞月運(yùn)行時，根據(jù)萬有引力提供向心力，有，解得：月球的平均密度為：，故A正確，C錯誤；B項：月球表面任意一物體重力等于萬有引力，則有：“嫦娥四號”繞月運(yùn)行時，萬有引力提供向心力，得：，聯(lián)立解得：，故B錯誤；D項：由公式，所以“嫦娥四號”繞月運(yùn)行的速度為，故D正確．10、AC【解析】

A.該帶電粒子從A處進(jìn)入電場后，僅受電場力作用從A點(diǎn)沿虛線運(yùn)動到B點(diǎn).由軌跡的彎曲方向可知，它在A點(diǎn)所受電場力的方向必跟A點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反，則該粒子帶負(fù)電，故A正確；B.因A處的電場線比B處的電場線疏，故A處場強(qiáng)比B處的小，帶電粒子在A處受到的電場力比在B處受到的電場力小，則該粒子在A處的加速度小于在B處的加速度，B錯誤CD.帶電粒子從A處運(yùn)動到B處的過程中，電場力做負(fù)功，由動能定理可知其動能減小，電勢能增加，故C正確，D錯誤.11、AD【解析】物塊受到重力、壓力、支持力、和靜摩擦力作用，當(dāng)壓力里增加到原來的二倍時，墻給的彈力也變?yōu)槎?，靜摩擦力一直和重力相等所以摩擦力不變，故答案選AD．思路分析:根據(jù)受力分析，利用二力平衡判斷．試題點(diǎn)評：考查平衡力的大小變化問題12、AC【解析】

A、滑塊上滑做勻減速直線運(yùn)動，由速度公式可得減速時間為t上=v0a上=1010=1s，A正確。B、勻減速的位移為x=v【點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)基本公式的應(yīng)用，要求能正確得到上滑和下滑的加速度不同。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.49.70.5760.582【解析】

（1）[1]根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個點(diǎn)時的速度為：（2）[2]由于由于解得：則有：解得：（3）[3][4]物體的初速度為零，所以動能的增加量為重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：14、平衡摩擦力后面部分【解析】（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車?yán)酵晃恢冕尫?，橡皮筋拉力對小車所做的功依次為W、2W、3W…探究橡皮筋拉力對小車所做的功W與小車速度v的定量關(guān)系．將木板放有打點(diǎn)計時器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運(yùn)動，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說明紙帶的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點(diǎn)才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可確定W與速度v的平方成正比．

點(diǎn)睛：注意實驗的一些處理方法，例如選擇相鄰距離基本相同的若干個點(diǎn)作為小車勻速運(yùn)動階段的點(diǎn)，用這些點(diǎn)計算小車的速度．圖象法是解決物理問題的常見方法，因為它具有簡便直觀的特點(diǎn).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）（2）（3）【解析】

（1）在地球表面，由解得地球的質(zhì)量（2）月球繞地球運(yùn)動，萬有引力提供向心力，則有月球繞地球運(yùn)動的軌道半徑（3）在月球表面，則有解得16、（1）（2）