2023屆安徽省淮北市相山區(qū)淮北市第一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬(wàn)有引力的大小為F，如果將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，那么它們之間萬(wàn)有引力的大小變?yōu)锳．F4 B．4F C．F22、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為的物體以a＝2g的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)，則在此物體下降h高度的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體的重力勢(shì)能減少了2mgh B．物體的動(dòng)能增加了2mghC．物體的機(jī)械能保持不變 D．物體的機(jī)械能增加了2mgh3、(本題9分)在物理課堂上，陳老師給同學(xué)們演示了一個(gè)雞蛋從一定高度h掉入透明玻璃缸里，結(jié)果雞蛋摔碎了。若在實(shí)驗(yàn)中，將一個(gè)50g的雞蛋從1m的高度掉下，與玻璃缸的撞擊時(shí)間約為2ms，則該雞蛋受到玻璃缸的作用力約為（）A．10NB．102NC．103ND．104N4、(本題9分)如圖所示,在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出。兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)。已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影,OP:PQ=1:3,且不考慮空氣阻力的影響。下列說(shuō)法中正確的是()A．兩小球的下落時(shí)間之比為1:3B．兩小球的下落時(shí)間之比為1:4C．兩小球的初速度大小之比為1:3D．兩小球的初速度大小之比為1:45、(本題9分)在超高壓帶電作業(yè)中，電工所穿的高壓工作服是用銅絲編織的，則下列說(shuō)法正確的是（）A．銅絲編織的衣服不易拉破B．銅絲電阻小，對(duì)人體起到保護(hù)作用C．電工被銅絲衣服所包裹，使體內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)為零D．電工被銅絲衣服所包裹，使體內(nèi)電勢(shì)為零6、甲、乙、丙、丁四個(gè)電阻的伏安特性曲線如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲的阻值最大 B．乙的阻值最大 C．丙的阻值最大 D．丁的阻值最大7、(本題9分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質(zhì)量為1kg的小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑，到b點(diǎn)時(shí)接觸一輕彈簧?；瑝K滑至最低點(diǎn)c后，又被彈回到a點(diǎn)，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s2，下列說(shuō)法中正確的是A．滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大B．整個(gè)過(guò)程中滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為2JD．從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做了5J的功8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為3kg的兩物塊a、b，在水平推力F作用下沿地面勻加速運(yùn)動(dòng)，兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1，推力F＝18N，g的是10m/s1．下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)、b的共同加速度為1m/s1B．a(chǎn)對(duì)b的彈力大小為9NC．撤去推力F時(shí)，b的加速度為1m/s1D．撤去推力F時(shí)，a對(duì)b的彈力大小為9N9、一物體在外力的作用下從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示．設(shè)該物體在和時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開(kāi)始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A．， B．C． D．10、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從距地面高H處的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1后落入泥潭，由于受到阻力f的作用，小球又經(jīng)t2時(shí)間后靜止于泥潭中，已知小球在泥潭中下降的距離為h，重力加速度為g，小球剛接觸泥潭的速度為v，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于小球的下落過(guò)程，下列分析正確的是（）A．對(duì)小球自由下落的過(guò)程，由動(dòng)量定理可有mgB．對(duì)小球自由下落的過(guò)程，由機(jī)械能守恒可有mg(H+h)=C．對(duì)小球進(jìn)入泥潭的過(guò)程，由動(dòng)能定理可有-(f-mg)h=D．對(duì)小球下落的整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理可有mg(H+h)-fh=0-011、如圖所示，M，N是兩塊擋板，擋板M高h(yuǎn)′=10m，擋板N的下邊緣高h(yuǎn)=11.8m.從高H=15m的A點(diǎn)以速度v0水平拋出一小球，A點(diǎn)與兩擋板的水平距離分別為d1=10m，d2=20m.N板的上邊緣高于A點(diǎn)，若能使小球直接進(jìn)入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小是下列給出數(shù)據(jù)中的哪個(gè)(g取10m/s2)()A．8m/sB．14m/sC．20m/sD．26m/s12、(本題9分)兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，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(dòng)速率、向心加速度之比的說(shuō)法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．a(chǎn)A：aB＝16：l二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系．（1）圖中所示的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)該配備的_________填（“交流”或“直流”）電源．實(shí)驗(yàn)中為了平衡小車所受的摩擦力，可將木板的_________填（“左”或“右”）端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋谄胶饽Σ亮r(shí)，小車_________（填“是”或“否”）需要與紙帶連接；（2）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變橡皮筋的________（填“長(zhǎng)度”或“條數(shù)”）改變功的值；（3）操作正確的情況下，以功W為縱坐標(biāo)，以________（填“v”、“”或“”）為橫坐標(biāo)做出的圖線最接近一條傾斜的直線．14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：（不考慮空氣阻力的影響）①將光電門安放在固定于水平地面上的長(zhǎng)木板上；②將細(xì)繩一端連在小車上，另一端繞過(guò)兩個(gè)輕質(zhì)光滑定滑輪后懸掛一鉤碼，調(diào)節(jié)木板上滑輪的高度，使該滑輪與小車間的細(xì)繩與木板平行；③測(cè)出小車遮光板與光電門之間的距離L，接通電源，釋放小車，記下小車遮光板經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間t；④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量和鉤碼重力勢(shì)能的減少量。(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)量的物理量有_________；A．小車上遮光板的寬度dB．小車和遮光板總質(zhì)量m1C．鉤碼的質(zhì)量m2D．鉤碼下落的時(shí)間t′(2)圖中游標(biāo)卡尺所測(cè)遮光板寬度d為_(kāi)______mm；(3)由實(shí)驗(yàn)步驟和(1)選項(xiàng)中測(cè)得的物理量，改變L的大小，重復(fù)步驟③、④，可得到系統(tǒng)動(dòng)能增加量總是小于鉤碼重力勢(shì)能減少量，其原因可能是________________三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)火箭回收利用，成為了各國(guó)都在重點(diǎn)突破的技術(shù)。其中有一技術(shù)難題是回收時(shí)如何減緩對(duì)地的碰撞，為此設(shè)計(jì)師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強(qiáng)絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；②火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導(dǎo)線圈（圖中未畫(huà)出），超導(dǎo)線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個(gè)緩沖軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時(shí)，滑塊立即停止運(yùn)動(dòng)，此后線圈與火箭主體中的磁場(chǎng)相互作用，火箭主體一直做減速運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到軟著陸要求的速度，從而實(shí)現(xiàn)緩沖?，F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時(shí)，火箭主體的速度大小為v0，經(jīng)過(guò)時(shí)間t火箭著陸，速度恰好為零；線圈abcd的電阻為R，其余電阻忽略不計(jì)；ab邊長(zhǎng)為l，火箭主體質(zhì)量為m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g，一切摩擦阻力不計(jì)，求：（1）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈ab邊兩端的電勢(shì)差Uab；（2）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，火箭主體的加速度大??；（3）火箭主體的速度從v0減到零的過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。16、（12分）我國(guó)預(yù)計(jì)于2022年建成自己的空間站。假設(shè)未來(lái)我國(guó)空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小。17、（12分）(本題9分)地球A和某一行星B的半徑之比為R1∶R2＝1∶2，平均密度之比為ρ1∶ρ2＝4∶1.若地球表面的重力加速度為10m/s2，那么(1)B行星表面的重力加速度是多少？(2)若在地球表面以某一初速度豎直上拋的物體最高可達(dá)20m，那么在B行星表面以同樣的初速度豎直上拋一物體，經(jīng)多少時(shí)間該物體可落回原地？(空氣阻力不計(jì))

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式F=GMmr2得，將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則萬(wàn)有引力的大小變?yōu)樵瓉?lái)的1A.F4B.4F與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.F2D.2F與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、B【解析】A.物體下降h高度的過(guò)程中，重力做功mgh，則重力勢(shì)能減小mgh.故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)牛頓第二定律知，合力為2mg，根據(jù)動(dòng)能定理知，合力做功為2mgh，則動(dòng)能增加2mgh.故B正確；C.重力勢(shì)能減小mgh，動(dòng)能增加2mgh，則機(jī)械能增加了mgh.故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．故選：B.點(diǎn)睛：根據(jù)重力做功判斷重力勢(shì)能的變化，根據(jù)合力做功判斷動(dòng)能的變化，根據(jù)動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化判斷機(jī)械能的變化．3、B【解析】

根據(jù)h=12gt2，代入數(shù)據(jù)可得：t=0.45s，與地面的碰撞時(shí)間約為t1=2ms=0.002s，全過(guò)程根據(jù)動(dòng)量定理可得：mg（t+t1）-Ft14、D【解析】

AB、兩球的拋出高度相同,故下落時(shí)間相同,故AB錯(cuò)；CD、根據(jù)題意OP:PQ=1:3，則水平位移之比為1:4，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)則x=v綜上所述本題答案是：D【點(diǎn)睛】?jī)尚∏蛩诟叨认嗤?故下落時(shí)間相同,由水平位移關(guān)系可求出兩小球的初速度的大小關(guān)系5、C【解析】

屏蔽服的作用是在穿用后，使處于高壓電場(chǎng)中的人體外表面各部位形成一個(gè)等電位屏蔽面，從而防護(hù)人體免受高壓電場(chǎng)及電磁波的危害．等電位說(shuō)明電勢(shì)相等而不是等于1，等電勢(shì)時(shí)電勢(shì)差為1，電場(chǎng)強(qiáng)度為1．所以C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C【點(diǎn)睛】處在高壓電場(chǎng)中的人體，會(huì)有危險(xiǎn)電流流過(guò)，危及人身安全，因而所有進(jìn)入高電場(chǎng)的工作人員，都應(yīng)穿全套屏蔽服．帶電作業(yè)屏蔽服又叫等電位均壓服，是采用均勻的導(dǎo)體材料和纖維材料制成的服裝．其作用是在穿用后，使處于高壓電場(chǎng)中的人體外表面各部位形成一個(gè)等電位屏蔽面，從而防護(hù)人體免受高壓電場(chǎng)及電磁波的危害．成套的屏蔽服裝應(yīng)包括上衣、褲子、帽子、襪子、手套、鞋及其相應(yīng)的連接線和連接頭6、A【解析】

由歐姆定律可知，則U-I圖像的斜率等于電阻的大小，由圖像可知，甲的阻值最大，丁電阻最小；A.甲的阻值最大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.乙的阻值最大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.丙的阻值最大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.丁的阻值最大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、BD【解析】滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)剛接觸彈簧，剛過(guò)b點(diǎn)時(shí)，滑塊重力的分力大于彈力，滑塊仍加速運(yùn)動(dòng)，則b點(diǎn)動(dòng)能不是最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程中只有重力和彈簧的彈力做功，則彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B正確；滑塊從a到c，運(yùn)用動(dòng)能定理得：mghac+W彈′=0

解得：W彈′=-5J。彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化，所以整個(gè)過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為5J，故C錯(cuò)誤；從c點(diǎn)到b點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功與從b點(diǎn)到c點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功大小相等，根據(jù)C選項(xiàng)分析，從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做的功是5J，故D正確；故選BD。點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過(guò)程，把復(fù)雜的物理過(guò)程分成幾個(gè)小過(guò)程并且找到每個(gè)過(guò)程遵守的物理規(guī)律，列出相應(yīng)的物理方程解題．同時(shí)要明確彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化．8、BC【解析】

A．對(duì)a、b的整體，由牛頓第二定律可知，共同加速度為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對(duì)物體b：解得Fab=9N選項(xiàng)B正確；CD．撤去推力F時(shí)，a、b之間無(wú)彈力作用，b水平方向只受摩擦力作用，則b的加速度為選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.9、AC【解析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動(dòng)量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯(cuò)、A對(duì)；在第一個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝、在第二個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝，則，D錯(cuò)、C對(duì)10、ACD【解析】

A.對(duì)小球自由下落的過(guò)程，小球只受重力作用，由動(dòng)量定理可有s=1m，選項(xiàng)A正確；B.對(duì)小球自由下落的過(guò)程，由機(jī)械能守恒可有mgH=1C.對(duì)小球進(jìn)入泥潭的過(guò)程，由動(dòng)能定理可有-(f-mg)h=0-D.對(duì)小球下落的整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理可有mg(H+h)-fh=0-0，選項(xiàng)D正確.11、BC【解析】

要使小球能越過(guò)M的最高點(diǎn)，則速度要使小球能越過(guò)N的最低點(diǎn)，則速度即若能使小球直接進(jìn)入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小范圍：；故選項(xiàng)AD錯(cuò)誤，BC正確；故選BC。12、BD【解析】

AB.根據(jù)萬(wàn)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(dòng),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(cuò)誤，B正確

C.根據(jù)萬(wàn)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(cuò)誤；D.根據(jù)可得：aA：aB＝16：1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、交流左是條數(shù)v2【解析】

（1）[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源．[2]由圖可知，小車在橡皮筋拉力作用下向右運(yùn)動(dòng)，為使橡皮筋做功等于合外力做功，需要適當(dāng)墊高木板的左端，用重力的分量來(lái)平衡摩擦力．[3]因?yàn)榧垘Ш拖尬豢组g也有摩擦力，需要一起平衡掉，所以在平衡摩擦力時(shí)需要連上紙帶.（2）[4]實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋系在小車上時(shí)，n根相同橡皮筋對(duì)小車做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對(duì)小車做的功的n倍．所以實(shí)驗(yàn)中不需要直接去測(cè)量力和計(jì)算功，只要改變橡皮筋的條數(shù)，即可使做功按倍數(shù)增加．（3）[5]由動(dòng)能定理，所以以v2為橫坐標(biāo)時(shí)作出的圖線最接近一條傾斜的直線．14、ABC5.70小車與長(zhǎng)木板之間存在摩擦阻力做功【解析】

(1)[1]要得到小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，則要得到小車的速度，所以要測(cè)量小車上遮光板的寬度d和小車和遮光板總質(zhì)量m1，鉤碼的質(zhì)量m2，由于小車運(yùn)動(dòng)的距離即為鉤碼下降的距離，所以不用測(cè)量鉤碼下落