2023屆廣東省第二師范學(xué)院番禺附屬中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末達標(biāo)檢測試題含解析

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)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、質(zhì)量為m的物體以速度v0離開桌面，如圖所示，當(dāng)它經(jīng)過A點時，所具有的機械能是（以桌面為參考平面，不計空氣阻力）（）A．B．C．D．2、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊沿傾角為α粗糙固定斜面加速下滑，在滑塊由斜面頂端下滑至底端的過程中，下列說法正確的是A．滑塊的機械能守恒B．斜面對滑塊的支持力的沖量不為零C．滑塊動能的改變量等于重力勢能的改變量D．合力對滑塊做的功等于滑塊增加的機械能3、(本題9分)湖南臺的智勇大沖關(guān)娛樂節(jié)目，吸引了不少觀眾．其中一關(guān)是參賽者落到勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺上，如圖所示，參賽者相對轉(zhuǎn)臺靜止，下列說法正確的是（）A．參賽者的速度不變 B．參賽者受到兩個力的作用C．相同的時間內(nèi)參賽者轉(zhuǎn)過的角度相同 D．相同的時間內(nèi)參賽者通過的位移相同4、(本題9分)如圖所示，運動員把質(zhì)量為m的足球從水平地面踢出，足球在空中達到的最大高度為h，在最高點時的速度為v，不計空氣阻力，重力加速度為g，則運動員踢球時對足球做的功為（）A．mv2 B．mgh C．mgh+mv2 D．mgh+mv25、(本題9分)如圖所示，體操運動中有一個動作叫單臂大循環(huán)。某次運動中運動員恰好可自由地完成圓周運動。假設(shè)運動員質(zhì)量為m，單臂懸掛時手掌到運動員重心的距離是L，重力加速度為g，不計空氣阻力及手掌與杠間的摩擦力，則該運動員A．在最高點時速度為零 B．在最高點時手臂受到的彈力為零C．在最低點處線速度大小為 D．在最低點時手臂受到的拉力為5mg6、(本題9分)如圖所示，河水由西向東流，河寬為800m，河中各點的水流速度大小為v水，各點到較近河岸的距離為x，v水與x的關(guān)系為v水＝x(m/s)(x的單位為m)，讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河，小船劃水速度大小恒為v船＝4m/s，則下列說法中正確的是()A．小船渡河的軌跡為直線B．小船在河水中的最大速度是5m/sC．小船在距南岸200m處的速度小于在距北岸200m處的速度D．小船渡河的時間是160s7、(本題9分)如圖所示，一束紅光從空氣射向折射率n=種玻璃的表面，其中i為入射角，則下列說法正確的是（）A．當(dāng)i=45°時會發(fā)生全反射現(xiàn)象B．無論入射角i為多大，折射角r都不會超過45°C．當(dāng)入射角的正切值tani=，反射光線與折射光線恰好相互垂直D．光從空氣射入玻璃，速度減小E.若將入射光換成紫光，則在同樣入射角i的情況下，折射角r將變大8、(本題9分)如圖所示，用高壓水槍噴出的強力水柱沖擊煤層，設(shè)水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱?，水的密度為，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說法正確的是A．水槍單位時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對煤層的平均沖擊力大小為D．手對高壓水槍的作用力水平向右9、(本題9分)由多顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，叫做多星系統(tǒng)．有這樣一種簡單的四星系統(tǒng)：質(zhì)量剛好都相同的四個星體A、B、C、D，A、B、C分別位于等邊三角形的三個頂點上，D位于等邊三角形的中心．在四者相互之間的萬有引力作用下，D靜止不動，A、B、C繞共同的圓心D在等邊三角形所在的平面內(nèi)做相同周期的圓周運動．若四個星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長為a，引力常量為G，則下列說法正確的是A．A、B、C三個星體做圓周運動的半徑均為B．A、B兩個星體之間的萬有引力大小為C．A、B、C三個星體做圓周運動的向心加速度大小均為D．A、B、C三個星體做圓周運動的周期均為10、(本題9分)甲、乙兩物體都在做勻速圓周運動，下列情況下，關(guān)于向心加速度的說法正確的是()A．當(dāng)它們的角速度相等時，乙的線速度小則乙的向心加速度小B．當(dāng)它們的周期相等時，甲的半徑大則甲的向心加速度大C．當(dāng)它們的線速度相等時，乙的半徑小則乙的向心加速度小D．當(dāng)它們的線速度相等時，在相同的時間內(nèi)甲與圓心的連線掃過的角度比乙的大，則甲的向心加速度比乙的小11、如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中a和c是從同一點拋出的，b和c落在地面上同一點，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．b和c的飛行時間相同 B．a(chǎn)和c的飛行時間相同C．c的水平速度比a的大 D．a(chǎn)的水平速度比b的大12、如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線長為L，把懸線拉到水平位置后放手．設(shè)在擺球運動過程中空氣阻力f的大小不變，則擺球從A擺到位置B的過程中，下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力f做功為－mgLD．空氣阻力f做功為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某次實驗利用打點計時器打出一條如圖所示的紙帶，C、D、E、F、G是按打點順序依次選取的計數(shù)點，計數(shù)點的距離如圖所示，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s.（1）刻度尺D點的讀數(shù)為________cm;（2）小車的加速度大小為________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）.14、（10分）(本題9分)如圖甲所示，在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m=1.0kg的重物從靜止開始自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖乙所示。O為打下的第一個點A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）。已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8。那么：(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的______（選填番號）A．動能變化量與重力勢能變化量B．速度變化量和重力勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)紙帶的________端（選填“左”或“右”）與重物相連；(3)從打O點到打B點的過程中，重物重力勢能的減少量ΔEP=____J,動能增加量ΔEk=____J.（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）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)假設(shè)在宇航員登月前用彈簧秤稱量一只砝碼，成功登陸月球表面后，還用這一彈簧秤稱量同一砝碼，發(fā)現(xiàn)彈簧秤在月球上的示數(shù)是在地球上示數(shù)的k(k<1)倍，已知月球半徑為R，引力常量為G，地球表面的重力加速度大小為g，求：（1）月球的密度；（2）月球的第一宇宙速度和月球衛(wèi)星的最小周期。16、（12分）(本題9分)如圖所示，為光電計時器的實驗簡易示意圖，當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，實驗中所選用的光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms．光滑水平導(dǎo)軌MN上放兩個相同物塊A和B，其寬度a=3.0×10-1m，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶平滑連接，今將擋光效果好，寬度為d＝3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時擋光．傳送帶水平部分的長度L=8m，沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速傳動．物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.1，質(zhì)量mA=mB=1kg．開始時在A和B之間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開物塊A和B，迅速移去輕彈簧，之后兩物塊第一次通過光電門，計時器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s．g取10m/s1．試求：（1）彈簧儲存的彈性勢能；（1）物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離Sm；（3）物塊B滑回水平面MN的速度大??；（4）若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的物塊A在水平面上相碰，且A和B碰后互換速度，則彈射裝置P至少必須對物塊A做多少功，才能在AB碰后使B剛好能從Q端滑出？物塊B在此滑離皮帶的運動過程中，與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能ΔE為多大？(計算結(jié)果可用根號表示)17、（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點平滑連接，一質(zhì)量為m帶正電的物塊（可視為質(zhì)點），置于水平軌道上的A點。已如A、B兩點間的距離為L，物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。(1)若物塊能到達的最高點是半圓形軌道上與圓心O等高的C點，則物塊在A點水平向左運動的初速度應(yīng)為多大?(2)若在整個空同加上水平向左的勻強電場，場強大小為E=(q為物塊的帶電量)，現(xiàn)將物塊從A點由靜止釋放，且運動過程中始終不脫離軌道，求物塊第2次經(jīng)過B點時的速度大小。(3)在(2)的情景下，求物塊第2n(n=1，2、3……)次經(jīng)過B點時的速度大小。

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】試題分析：選擇桌面為零勢能面，開始是機械能為：，由于不計空氣阻力，物體運動過程中機械能守恒，則經(jīng)過A點時，所具有的機械能也為，故選項D正確．考點：機械能守恒定律名師點睛：物體在運動過程中機械能守恒，即任意兩個時刻或位置的機械能都相等，本題中關(guān)鍵是正確計算物體具有的勢能．2、B【解析】

利用機械能守恒的條件可以判斷機械能變化情況和重力勢能與動能的變化關(guān)系；根據(jù)沖量的定義式即可計算斜面對滑塊的支持力的沖量?！驹斀狻緼．滑塊在下滑過程中，共受到三個力：重力，支持力，摩擦力，其中支持力不做功，重力做功不影響物體機械能，摩擦力做負功使物體機械能減小，故A錯誤；B．由沖量公式I=Ft知：INC．滑塊在下滑過程中，重力勢能減小，動能增加，但由于總的機械能在減小，所以重力勢能的減小量大于動能的增加量，故C錯誤；D．滑塊克服阻力所做的功，對應(yīng)了其機械能的減少，故D錯誤?！军c睛】本題主要考查了機械能守恒定律，利用條件分析即可，較為簡單。3、C【解析】

A.參賽者的速度方向變化，則速度變化，故A錯誤；B.參賽者受重力，支持力，摩擦力三個力的作用，故B錯誤；C.因勻速轉(zhuǎn)動，角速度相同，則相同時間內(nèi)的轉(zhuǎn)過的角度相同，故C正確；D.位移為矢量，相同時間內(nèi)的位移方向不一定相同，故D錯誤．4、C【解析】

足球被踢起后在運動過程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的機械能守恒，足球到達最高點時，機械能為E=mgh+mv2，由于足球的機械能守恒，則足球剛被踢起時的機械能為E=mgh+mv2，足球獲得的機械能等于運動員對足球所做的功，因此運動員對足球做功：W=mgh+mv2，故ABD錯誤，C正確；故選C．【點睛】本題可以對踢球的過程運用動能定理，足球動能的增加量等于小明做的功；同時足球離開腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機械能守恒．5、B【解析】

根據(jù)動能定理，通過頂點的速度求出最低點的速度，根據(jù)牛頓第二定律，抓住徑向的合力提供向心力，求出手臂作用力的大小?！驹斀狻咳羧梭w恰好可自由地完成圓周運動轉(zhuǎn)過最高點，知手臂的支持力為0，則有，解得故A錯誤，B正確。根據(jù)動能定理得，，解得故C錯誤。根據(jù)牛頓第二定律有：，解得。故D錯誤。故選B?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道人體恰好在自由通過最高點的臨界情況，通過牛頓第二定律和動能定理進行求解。注意“恰好自由通過”和“恰好通過”的區(qū)別。6、B【解析】

A、小船的速度為沿船頭指向和順?biāo)鞣较虻膬蓚€分運動的分速度的矢量和，而兩個分速度垂直，故當(dāng)順?biāo)鞣较虻姆炙俣茸畲髸r，合速度最大，合速度的方向隨順?biāo)鞣较虻姆炙俣鹊淖兓兓?，故小船到達河中心時速度最大，且運動軌跡為曲線，故A錯誤；

B、當(dāng)船到河中央時，水流速度達到最大，根據(jù)矢量的合成，船在河水中的最大速度，故B正確；

C、小船距南岸200m處，則水流速度為，而小船距北岸200m處時，水流速度也為,根據(jù)速度的合成可知，它們的速度大小相等，故C錯誤；

D、將小船的運動分解為沿船頭指向和順?biāo)鞣较虻膬蓚€分運動，兩個分運動同時發(fā)生，互不干擾，故渡河時間與順?biāo)鞣较虻姆诌\動無關(guān)，當(dāng)船頭與河岸垂直時，沿船頭方向的分運動的分位移最小，故渡河時間最短，最短時間為，故D錯誤．【點睛】本題關(guān)鍵是當(dāng)船頭與河岸垂直時，渡河時間最短，同時合速度與分速度遵循平行四邊形定則，同時注意公式中的x的含義．7、BCD【解析】

A．光線從空氣進入玻璃中時，由光疏射向光密介質(zhì)，不可能會發(fā)生全反射現(xiàn)象，選項A錯誤；B．根據(jù)當(dāng)i=90°時r=45°，可知無論入射角i為多大，折射角r都不會超過45°，選項B正確；C．當(dāng)反射光線與折射光線恰好相互垂直時，則解得選項C正確；D．光從空氣射入玻璃，由光疏射向光密介質(zhì)，速度減小，選項D正確；E．若將入射光換成紫光，則由于紫光的折射率大于紅光，則在同樣入射角i的情況下，折射角r將變小，選項E錯誤。故選BCD。8、BD【解析】

A、t時間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項A錯誤；B、水槍在時間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項B正確；C、t時間內(nèi)噴出的水在t內(nèi)速度減小為0，則由動量定理得：聯(lián)立得：，故選項C錯誤；D、水對高壓水槍的作用力向左，則手對高壓水槍的作用力水平向右，故選項D正確．9、BC【解析】

A．A、B、C繞等邊三角形的中心D做圓周運動，由幾何關(guān)系知：它們的軌道半徑為：，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力公式，A、B兩個星體之間的萬有引力大小為，故B正確；C．以A為研究對象，受到的合力為，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=ma向，A、B、C三個星體做圓周運動的向心加速度大小：，故C正確；D．根據(jù)合力提供向心力有：，得A、B、C星體做圓周運動的周期為：，故D錯誤．【點睛】先求出任意兩個星體之間的萬有引力，從而得出每一星體受到的合力，該合力提供它們的向心力．根據(jù)幾何關(guān)系求出星體的軌道半徑，結(jié)合合力提供向心力求出線速度、向心加速度和周期．10、AB【解析】A、角速度相等，乙的線速度小，根據(jù)公式a=vω，甲的向心加速度大于乙的向心加速度，故A正確；B、周期相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=(C、線速度相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=vD、線速度相等，角速度大的向心加速度大，則D錯誤。點睛：對于圓周運動的公式要采用控制變量法來理解．當(dāng)半徑不變時，加速度才與線速度、角速度和周期有單調(diào)性關(guān)系，而當(dāng)半徑也變化時，加速度與線速度、角速度和周期不具有單調(diào)性關(guān)系。11、BD【解析】

AB．由圖知據(jù)可得：故A項錯誤，B項正確。CD．由圖知據(jù)可得：故C項錯誤，D項正確。12、ABD【解析】

A.重力在整個運動過程中始終不變，所以重力做功為WG=mgL，故A正確；B.因為拉力在運動過程中始終與運動方向垂直，故拉力對小球不做功，即WF=0，故B正確；CD.阻力所做的總功等于每個小弧段上f所做功的代數(shù)和，即，故C錯誤，D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.000.20（0.18～0.22）【解析】

第一空.毫米刻度尺的精確度為1mm，估讀到0.1mm，則D點讀數(shù)為1.00cm.第二空.根據(jù)勻變速直線運動的判別式，四組位移選擇逐差法得：.14、A左0.310.30【解析】

第一空：為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的重力勢能的減少量與動能的增加量是否在誤差允許的范圍之內(nèi)相等，A正確，BC錯誤。第二空：重物在下落過程中，速度在增大，故相鄰點間的距離應(yīng)該是增大的，由圖可知，紙帶的左端與重物相連；

第三空：從打O點到打B點的過程中，重物重力勢能的減少量為；第四空：打B點時，重物的速度大小為，由初速度為零，則此過程中，重物動能的增加量為。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）；；【解析】

（1）在地面上在月球表面上月球的質(zhì)量由于解得月球密度（2）當(dāng)衛(wèi)星環(huán)繞月球表面飛行時的速度為第一宇宙速度，周期最小，設(shè)月球的第