2023屆山東省安丘市、諸城市、五蓮縣、蘭山區(qū)高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

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)如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長為L的懸繩固定于O點，在O點的正下方L/2處有一顆釘子，把懸繩拉直于豎直方向成一定角度，由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子的時候，則下列說法錯誤的是：A．小球的角速度突然增大B．小球的向心力突然變大C．小球的速度突然變大D．懸線的彈力突然增大2、如圖所示，a、b、c三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋，它們與地面接觸時重力的瞬時功率分別Pa、Pb、Pc。下列說法正確的有(

)A．它們同時到達(dá)同一水平面B．它們的末動能相同C．它們與地面剛接觸時重力的瞬時功率：Pa<Pb=PcD．它們與地面剛接觸時重力的瞬時功率：Pa=Pb=Pc3、一物體以初速度水平拋出，經(jīng)1s其速度方向與水平成60°角，g取10m/s2，則初速度v0的大小是()A．m/s B．m/s C．5m/s D．m/s4、(本題9分)蹦床運動是運動員從蹦床反彈起來后在空中表演技巧的運動．如圖所示．當(dāng)運動員從最高處下降至最低處的過程中（不計空氣阻力），運動員（）A．動能一直增大 B．所受重力始終做正功C．動能一直減小 D．重力勢能只轉(zhuǎn)變成動能5、如圖，三個固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm．小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線．設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k，則（）A．a(chǎn)、b的電荷同號，B．a(chǎn)、b的電荷異號，C．a(chǎn)、b的電荷同號，D．a(chǎn)、b的電荷異號，6、(本題9分)如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是同一平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星．B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星．則以下判斷正確的是A．衛(wèi)星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度B．A、B的線速度大小關(guān)系為vA＞vBC．周期大小關(guān)系為TA＝TC＞TBD．B、C的線速度大小關(guān)系為vC＞vB7、(本題9分)如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運動，圖中虛線為衛(wèi)星的運行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠(yuǎn)。下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星在A點的速度最大B．衛(wèi)星在C點的速度最大C．衛(wèi)星在A點的加速度最大D．衛(wèi)星在C點的加速度最大8、(本題9分)示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示．如果在熒光屏上P點出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的（）A．極板x應(yīng)帶正電 B．極板x′應(yīng)帶正電C．極板y應(yīng)帶正電 D．極板y′應(yīng)帶正電9、(本題9分)從空中以10m/s的初速度沿著水平方向拋出一個重為10N的物體，已知t=3s時物體未落地，不計空氣阻力，取，則以下說法正確的是（）A．拋出后3s末，小球的速度為B．在拋出后3s末，重力的功率為C．在拋出后3s內(nèi)，重力的平均功率為150WD．拋出后（未落地）任意時間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下10、(本題9分)質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xOy平面上做曲線運動，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說法正確的是A．質(zhì)點的初速度為0B．質(zhì)點加速度為4m/s2C．質(zhì)點所受的合外力為6ND．質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直11、如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點的小球A和B，兩球之間用一根長L＝0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是（）A．下滑的整個過程中A球機械能不守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能不守恒C．兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為1m/sD．下滑的整個過程中B球機械能的增加量為J12、(本題9分)一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（）A．蹦極繩繃緊后的下落過程中，繩對運動員的彈力方向一直向上B．在到達(dá)最低點之前，運動員的重力勢能一直增大C．在到達(dá)最低點之前，合外力對運動員先做正功后做負(fù)功D．蹦極過程中運動員的機械能守恒二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)小明同學(xué)設(shè)計了一個用電磁打點計時器驗證動量守恒定律的實驗．如圖甲所示，長木板下墊著小木片以平衡兩車的摩擦力；讓小車做勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動，在小車后連著紙帶，電磁打點計時器所用電源頻率為．（1）某次實驗測得紙帶上各計數(shù)點的間距如圖乙所示，為運動的起點，則應(yīng)選____________段來計算小車碰撞前的速度，應(yīng)選_________段來計算小車和碰后的共同速度．（選填“”“”“”或“”）（2）測得小車的質(zhì)量，小車的質(zhì)量，則碰前兩小車的總動量大小為____________________，碰后兩小車的總動量大小為_________________（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）由本次實驗獲得的初步結(jié)論是__________________________________________________．14、（10分）(本題9分)如圖甲所示是某同學(xué)探究做圓周運動的物體所受向心力大小與質(zhì)量、軌道半徑及線速度關(guān)系的實驗裝置．圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運動．力傳感器測量向心力F，速度傳感器測量圓柱體的線速度v，該同學(xué)通過保持圓柱體質(zhì)量和運動半徑不變，來探究向心力F與線速度v的關(guān)系：(1)該同學(xué)采用的實驗方法為________．A．等效替代法B．控制變量法C．理想化模型法D．微小量放大法(2)改變線速度v，多次測量，該同學(xué)測出了五組F、v數(shù)據(jù)，如下表所示：v/m?s-11.01.52.02.53.0v2/m2?s-21.02.254.06.259.0F/N0.882.003.505.507.90①請在圖乙中作出F-v2圖線_____；②若圓柱體運動半徑r＝0.3m，由作出的F-v2的圖線可得圓柱體的質(zhì)量m＝_____kg．(結(jié)果保留兩位有效數(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）飛機在水平跑道上滑行一段時間后起飛．飛機總質(zhì)量m=1×104kg，發(fā)動機在水平滑行過程中保持額定功率P=8000kW，滑行距離x=50m，滑行時間t=5s，然后以水平速度v0=80m/s飛離跑道后逐漸上升，飛機在上升過程中水平速度保持不變，同時受到重力和豎直向上的恒定升力（該升力由其他力的合力提供，不含重力），飛機在水平方向通過距離L=1600m的過程中，上升高度為h=400m．取g=10m/s1．求：(1)假設(shè)飛機在水平跑道滑行過程中受到的阻力大小恒定，求阻力f的大小;(1)飛機在上升高度為h=400m時，飛機的動能為多少．16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電微粒（重力不計），在勻強電場中點的速度大小為、方向與電場線垂直，在點的速度大小為，已知兩點在平行電場線方向上的距離為，求：（1）兩點的電壓；（2）電場強度的大小和方向．17、（12分）如圖所示，質(zhì)量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長桿上，從離地h高處以一定初速度向上運動，運動過程中與長桿之間存在大小mg的滑動摩擦力。小環(huán)能達(dá)到的最大高度為3h，求：（1）小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過2h高處過程中，重力做功和摩擦力做功分別為多少？（2）在高中我們定義“由相互作用的物體的相對位置決定的能量”叫勢能，如相互吸引的物體和地球，其相對位置關(guān)系決定重力勢能。對比（1）問中兩力做功，說明為什么不存在與摩擦力對應(yīng)的“摩擦力勢能”的概念。（3）以地面為零勢能面。從出發(fā)至小環(huán)落地前，小環(huán)的機械能E隨路程s的變化關(guān)系是什么？（4）上升和下降兩次經(jīng)過2h高處時的速度大小之比為多少？

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】

當(dāng)懸線碰到釘子時，線速度大小不變，擺長變小，根據(jù)ω=v/l知，角速度變大，故A正確，C錯誤；線速度大小不變，擺長變小，根據(jù)a=v2【點睛】解決本題的關(guān)鍵抓住懸線碰到釘子時，線速度大小不變，通過擺長的變化判斷角速度、向心加速度等變化．2、C【解析】

設(shè)斜面高度為h，沿斜面下滑的時間為t，則有：hsinθ=12gsinθt2，解得：t=1sinθ2hg，根據(jù)h=12gt12，解得：t1=2hg，由此可知它們運動的時間不相等，故A錯誤；三種情況下合力（重力）做的功相同均為mgh，根據(jù)動能定理可得物體沿斜面下滑和自由下落時有：3、A【解析】

設(shè)物體平拋的初速度為v0，運動過程如圖：1s末物體的豎直方向的分速度為：vy=gt=10m/s，由幾何關(guān)系得：，解得：m/s，故A正確，BCD錯誤。4、B【解析】試題分析：運動員的動能先增大，接觸蹦床后，蹦床對運動員的彈力先小于重力，后大于重力，運動員先做加速運動，后做減速運動，所以運動員的動能先增大后減小，故A、C錯誤；當(dāng)運動員從最高處下降至最低處的過程中，重力一直做正功，重力勢能一直減少，故B正確；根據(jù)功能關(guān)系可知，在運動員運動過程中，重力勢能先轉(zhuǎn)化為動能和蹦床的彈性勢能，到最低處時，全部轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢能，故D錯誤．考點：考查了功能關(guān)系的應(yīng)用5、D【解析】

根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a，b的連線，可知，a、b的電荷異號，對小球c受力分析，如下圖所示因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么兩力的合成構(gòu)成矩形，依據(jù)相似三角形之比，則有根據(jù)庫侖定律有，綜上所得故D正確，ABC錯誤。故選D。6、C【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力：,解得：，C的軌道半徑大于B的軌道半徑，則vB＞vC，故D錯誤；第一宇宙速度指的是r=R時的速度，B的軌道半徑為r=2R，由上可知衛(wèi)星B的速度小于地球的第一宇宙速度，故A錯誤；A、C的角速度相等，根據(jù)v=rω知，vC＞vA，所以vB＞vA，故B錯誤；A、C的角速度相等，則A、C的周期相等，根據(jù)知，C的周期大于B的周期，故C正確．所以C正確，ABD錯誤．7、AC【解析】

AB．A點為近地點，C點為遠(yuǎn)地點，所以A點速度最大，A正確B錯誤CD．A點為近地點，C點為遠(yuǎn)地點，根據(jù)萬有引力定律可知，衛(wèi)星在A點的加速度最大，C正確D錯誤8、AC【解析】

本題考查示波器的原理，YY’間的電場使得電子在y軸上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，XX’間的電場使得電子在x軸上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)據(jù)熒光屏上電子的坐標(biāo)可知示波管內(nèi)電子受力情況：受指向y方向和指向x方向電場力．即電子在經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電極時向X、Y兩極板偏轉(zhuǎn)，則這兩個電極都應(yīng)帶正電，故AC正確9、ACD【解析】小球做平拋運動，拋出3s后，小球在水平方向上的速度仍為，在豎直方向上的速度為，故拋出3s后，小球的速度為，重力的功率為，A正確B錯誤；小球在這3s內(nèi)的平均功率為，C正確；因為加速度恒為豎直向下，速度變化量方向和加速度方向相同，所以拋出后（未落地）任意時間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下，D正確．【點睛】在使用公式計算時，如果v對應(yīng)的是瞬時速度，則求出的功率為瞬時功率，若v為平均速度，則求出的功率為平均功率．10、CD【解析】

A.質(zhì)點在x方向做初速度為0、加速度為3m/s2的勻加速直線運動，在y方向做速度為4m/s的勻速直線運動，故A錯誤；B.速度圖像斜率表示加速度即a=故B錯誤；C.由牛頓第二定律可得：質(zhì)點所受的合外力為F=ma=6N故C正確；D.質(zhì)點的加速度大小恒定，方向沿x方向，速度方向在y的負(fù)方向，加速度與速度方向不在一條直線上，質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直，D正確．11、AD【解析】

AB．在下滑的整個過程中，只有重力對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行時，桿的彈力對A做功，所以A球機械能不守恒，故選項A正確，B錯誤；C．根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得，代入解得，故選項C錯誤．D．系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機械能的增加量為，故選項D正確．12、AC【解析】

A．蹦極繩繃緊后的下落過程中，由于繩處于伸長狀態(tài)，對運動員的彈力方向一直向上，A正確；B．在到達(dá)最低點之前，運動員運動方向一直向下，重力勢能一直減小，B錯誤；C．在到達(dá)最低點之前，運動員的動能先增加，后減小，根據(jù)動能定理，合外力對運動員先做正功后做負(fù)功，C正確；D．蹦極過程中由于繩對運動員做負(fù)功，運動員的機械能減小，D錯誤。故選AC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC;DE;0.420;0.417;在誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)動量守恒;【解析】(1)推動小車由靜止開始運動,故小車有個加速過程,在碰撞前做勻速直線運動,即在相同的時間內(nèi)通過的位移相同,故BC段為勻速運動的階段,所以選BC段來計算小車碰撞前的速度，同理應(yīng)選DE段來計算小車和碰后的共同速度（2）由圖乙可以知道,BC段的距離為則碰前小車的速度為碰前的總動量為:碰后小車的共同速度為碰后的動量為（3）根據(jù)碰撞前后的動量關(guān)系可以知道在誤差允許的范圍內(nèi)系統(tǒng)動量守恒.

點睛：(1)小車做勻速直線運動時,在相等時間內(nèi)的位移相等,分析小車的運動過程,然后答題;

(2)根據(jù)打出的紙帶由速度公式求出小車的速度,然后由求出動量.

(3)根據(jù)得出的碰撞前后的動量關(guān)系可分析系統(tǒng)動量是否守恒.14、（1）B（2）如圖（3）0.26（0.27同樣得分）【解析】

（1）該同學(xué)采用