2023年江西省安遠縣一中物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

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、(本題9分)一段路程為s，一輛警車通過前23s的平均速度為V1，通過后13A．13(C．3v12、(本題9分)質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長為L和2L不伸長的繩的末端,將繩的另一端懸掛在等高的天花板上,如圖將小球拉直至水平位置,從靜止釋放,則當(dāng)兩球達到最低點時()A．速度一樣大 B．動能一樣大C．機械能一樣大 D．A所受的拉力小于B所受的拉力3、(本題9分)下列說法正確的是()A．牛頓對引力常量G進行了準(zhǔn)確測定，并于1687年發(fā)表在其傳世之作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中B．20世紀(jì)的20年代建立了量子力學(xué)理論，它使人們認識到經(jīng)典力學(xué)理論一般不適用于微觀粒子的運動C．開普勒第三定律=k,k為常數(shù)，與中心天體質(zhì)量無關(guān)D．地面上的人觀察高速飛行的火箭時，發(fā)現(xiàn)火箭里的時間變慢了；而火箭里的人觀測地面時，發(fā)現(xiàn)地面的時間變快了4、(本題9分)如圖所示為通過彈射器研究彈性勢能的實驗裝置．光滑圓形軌道豎直固定于光滑水平面上，半徑為R．彈射櫸固定于A處．某實驗過程中彈射器射出一質(zhì)量為m的小球，恰能沿圓軌道內(nèi)側(cè)到達最髙點C，然后從軌道D處（D與圓心等高）下落至水平面．取重力加速度為g下列說法正確的是（）A．小球從D處下落至水平面的時間為B．小球至最低點B時對軌道壓力為5mgC．小球落至水平面時的動能為2mgRD．釋放小球前彈射器的彈性勢能為5、如圖為某宇宙飛船的飛行示意圖，飛船先在貼近天體A的表面做勻速圓周運動，發(fā)動機再次點火后飛離A，到達天體B附近后經(jīng)調(diào)整貼近B的表面做勻速圓周運動。若天體A和B的質(zhì)量、半徑分別為M1、R1和M2、R2，則飛船在貼近A、B表面做圓周運動的周期之比T1：T2為A． B． C． D．6、(本題9分)如果一個系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。這就是動量守恒定律。若一個系統(tǒng)動量守恒時，則A．此系統(tǒng)內(nèi)每個物體所受的合力一定都為零B．此系統(tǒng)內(nèi)每個物體的動量大小不可能都增加C．此系統(tǒng)的機械能一定守恒D．此系統(tǒng)的機械能可能增加7、(本題9分)如圖所示，在摩擦力不計的水平面上，放一輛質(zhì)量為M的小車，小車左端放一只箱子，其質(zhì)量為m，水平恒力F把箱子拉到小車的右端；如果第—次小車被固定在地面上，第二次小車沒固定，可沿水平面運動，在上述兩種情況下（）A．F做的功第二次多B．箱子與小車之間的摩擦力大小相等C．箱子獲得的動能一樣多D．由摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能不—樣多8、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相同，它們與盤面之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，此時兩物體剛好就要發(fā)生滑動，則（）A．細線中的拉力大于B受到的最大靜摩擦力B．細線中的拉力小于A受到的最大靜摩擦力C．燒斷細線，只有物體B相對圓盤發(fā)生滑動D．燒斷細線，兩物體都會相對圓盤發(fā)生滑動9、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質(zhì)彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點，與桿在同一豎直平面內(nèi)，彈簧可繞O點自由旋轉(zhuǎn)。初始時刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現(xiàn)將小球從靜止釋放，小球運動到O點正下方時速度恰好為零，則小球從釋放到最低點的過程中，下列說法正確的是A．小球的機械能守恒B．小球在最低點的加速度為零C．彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量10、如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電。第一次燈泡兩端的電壓隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示。若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相等的，則以下說法正確的是()A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是U0C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶511、(本題9分)如圖甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標(biāo)值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的電勢能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點電荷形成的電場B．A點的電場強度小于B點的電場強度C．電子由A點運動到B點的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點的動能小于在B點的動能12、(本題9分)如圖所示，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為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的運動過程中（）A．由開普勒行星運動定律可知，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功后做正功D．從Q到N階段，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)打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz．在某次研究“勻變速直線運動”實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖所示，A、B、C、D為紙帶上連續(xù)打下的四個點．則打點計時器的打點時間間隔為_____s，物體運動的加速度為____m/s2，打D點時紙帶的速度為____m/s．14、（10分）如圖所示為“驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖(1)某同學(xué)按照正確操作選的紙帶如圖所示，其中O是起始點A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點，打點頻率為50Hz，該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中(單位:cm)，重錘的質(zhì)量為m=0.1g，重力加速度g=9.80m/s2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)當(dāng)打點計時器打到B點時，重物重力勢能的減少量為_____J，動能的增加量為_____J.(要求計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(2)在實驗過程中，以下說法正確的是______A．實驗中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，因此紙帶越短越好B．實驗中用天平稱出重物的質(zhì)量是必不可少的步驟C．測出重物下落時間t，通過自由落體規(guī)律計算出紙帶上某點的瞬時速度D．若紙帶前面幾點較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點，合理選取一段打點比較清晰的紙帶，同樣可以驗證三、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)光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的圓形導(dǎo)軌在B點連接，導(dǎo)軌半徑R＝0.5m，一個質(zhì)量m＝1kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接．用手擋住小球不動，此時彈簧彈性勢能Ep＝49J，如圖所示．放手后小球向右運動脫離彈簧，沿圓形軌道向上運動恰能通過最高點C，g取10m/s1．求：(1)小球脫離彈簧時的速度大?。?1)小球從B到C克服阻力做的功；(3)小球離開C點后落回水平面時的動能大?。?6、（12分）質(zhì)量為2t的汽車在平直公路上從靜止開始先做勻加速運動，5s末達額定功率后保持功率不變，其v~t如圖所示。求：(1)汽車的額定功率和汽車受到的阻力；(2)速度為10m/s時的加速度；(3)變加速運動的總路程。17、（12分）一個人在10m高的樓頂水平拋出一個小球，小球在空中沿水平方向運動10m后，落到水平地面上．不計空氣阻力的作用，重力加速度g取10m/s1．求：（1）小球在空中運動的時間；（1）小球被拋出時的速度大??；（3）小球落地時的速度大小．

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】

警車通過前23s的平均速度為V1，時間為：t1＝23sV1；通過后13s的平均速度為V2，時間為：t【點睛】本題關(guān)鍵是明確平均速度的定義，知道平均速度與時間或位移相對應(yīng)，知道不同時間的平均速度不同，基礎(chǔ)題目．2、C【解析】

A項：小球從水平方向下落到豎直方向，由機械能守恒可得：，解得：，由于半徑不同，所以速度不一樣，故A錯誤；B項：由于兩條繩的長度不相等由可知在最低點時動能不相等，故B錯；C項：兩個小球有相同的質(zhì)量并且初狀態(tài)在同一高度處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以兩球初狀態(tài)的機械能相等，小球A、B在下落的過程中只有重力做功，所以A、B機械能都是守恒的，則當(dāng)兩球達到最低點時，具有相同的機械能，故C正確；D項：在最低點由牛頓第二定律且知，故D錯誤．3、B【解析】

A、牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律,于1687年發(fā)表在其傳世之作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中,卡文迪許對引力常量G進行了準(zhǔn)確測定,故A錯；B、20世紀(jì)的20年代建立了量子力學(xué)理論,它使人們認識到經(jīng)典力學(xué)理論一般不適用于微觀粒子的運動,故B正確；C、由公式可知，所以和中心天體的質(zhì)量有關(guān)，故C錯誤；D、根據(jù)愛因斯坦相對論可知地面上的人觀察高速飛行的火箭時，發(fā)現(xiàn)火箭里的時間變慢了；而火箭里的人觀測地面時，發(fā)現(xiàn)地面的時間也變慢了,故D錯；綜上所述本題答案是：B【點睛】根據(jù)物理學(xué)史和常識解答,記住著名物理學(xué)家的主要貢獻即可.4、D【解析】A.小球恰好通過最高點，則由，解得；所以A正確．B．由B到C過程中，機械能守恒，則有：；B點時由牛頓第二定律有：；聯(lián)立解得，F(xiàn)=6mg，故B正確；C．對C到地面過程由機械能守恒得：Ek﹣mv2=mg?2R，EK=2.5mgR．故C錯誤；D．小球彈出后的機械能等于彈射器的彈性勢能，由功能關(guān)系可得彈性勢能為：E=mg?2R+mv2=2.5mgR．故D正確．故選ABD．【點睛】恰能沿圓軌道內(nèi)側(cè)到達最髙點C，在最高點由重力提供向心力，由臨界條件可求得最高點的速度；由機械能守恒和牛頓第二定律可求得B點的壓力；小球從被彈出后機械能守恒，由機械能守恒可求小球落至水平面時的動能；利用功能關(guān)系可求釋放小球前彈射器的彈性勢能．5、A【解析】

飛船貼近天體A的表面做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力，有：，飛船貼近天體B的表面做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力，有：得：，故A正確，BCD錯誤。6、D【解析】試題分析：若一個系統(tǒng)動量守恒時，則整個系統(tǒng)所受的合力為零，但是此系統(tǒng)內(nèi)每個物體所受的合力不一定都為零，選項A錯誤；此系統(tǒng)內(nèi)每個物體的動量大小可能會都增加，但是方向變化，總動量不變這是有可能的，選項B錯誤；因系統(tǒng)合外力為零，但是除重力以外的其他力做功不一定為零，故機械能不一定守恒，系統(tǒng)的機械能可能增加，也可能減小，故選D.考點：動量守恒定律；機械能守恒定律【名師點睛】此題是對動量守恒定律和機械能守恒定律的條件的考查；要知道動量守恒和機械能守恒是從不同的角度對系統(tǒng)進行研究的，故兩者之間無直接的關(guān)系，即動量守恒時機械能不一定守恒，機械能守恒時動量不一定守恒.7、AB【解析】

第二次由于小車也會向右移動，故滑塊的對地位移變大了，故拉力做的功變多了，A正確；滑動摩擦力與壓力成正比，兩次壓力相等，都等于mg，動摩擦因數(shù)是一定的，故滑動摩擦力一定相等，B正確；根據(jù)動能定理，有F-fx=12mv8、BC【解析】

AB．A、B一起隨圓盤做圓周運動，當(dāng)兩物體剛好就要發(fā)生滑動時，兩物體所受的摩擦力都達到最大靜摩擦力。對A根據(jù)牛頓第二定律有：fm?T＝mrAω2，可知細線的拉力小于A受到的最大靜摩擦力，因為A、B與圓盤間的動摩擦因數(shù)相同，質(zhì)量相等，則最大靜摩擦力相等，則細線的拉力也小于B受到的最大靜摩擦力，故A錯誤，B正確。CD．燒斷細線，細線拉力消失，對A，由于最大靜摩擦力大于向心力，靠靜摩擦力提供向心力，所以A不會發(fā)生滑動；對B，最大靜摩擦力不夠提供向心力，B相對圓盤發(fā)生滑動，故D錯誤，C正確。9、CD【解析】

A.由于彈簧的彈力對小球做功，可知小球的機械能不守恒，選項A錯誤；B.小球運動過程中速度最大時加速度為零，而到O點正下方時速度恰好為零，可知加速度不為零，選項B錯誤；C.開始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運動到與桿垂直位置時彈簧壓縮到最短；此過程中彈性勢能增加；然后繼續(xù)向下運動過程中，彈簧長度逐漸變長，彈性勢能減小，一直到原長位置，彈性勢能減為零；然后彈簧被拉長直到最低點位置，此過程中彈性勢能逐漸變大，選項C正確；D.由能量關(guān)系，開始時和到達最低點位置時小球的動能均為零，則整個過程中彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量，選項D正確.10、AD【解析】

A.第一次所加正弦交流電壓的有效值為U1＝U0，A項正確；B.設(shè)第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據(jù)有效值的定義有，解得U2＝U0，B項錯；CD.根據(jù)電功率的定義式P＝可知，P1∶P2＝1∶5，C項錯、D項正確。11、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運動到B時電勢能增大，電場力做負功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項C正確；電場力做負功，故動能減小，故電子在A點的動能大于B點的動能，選項D錯誤；由于A、B兩點的電勢能與兩個位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強電場，即不是孤立點電荷形成的電場，選項A正確；A、B兩點的電場強度相等，選項B錯誤．12、ACD【解析】

從P到Q階段，萬有引力做負功，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，機械能守恒，故D正確．故選ACD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道近日點的速度比較大，遠日點的速度比較小，從P到Q和Q到P的運動是對稱的，但是P到M和M到Q不是對稱的．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.0250.55【解析】

[1]．打點計時器的打點時間間隔為；[2]．AB=0.60cm；BC=0.80cm；CD=1.00cm；則?x=0.20cm，物體運動的加速度為[3]．打B點時紙帶的速度為則打D點時紙帶的速度為vD=vB+2aT=0.35+2×5×0.02=0.55m/s．點睛：對于基本的實驗問題要加強基本儀器的了解和使用，同時要加強利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．14、0.5500.545D【解析】

（1）[1]重物的重力勢能比開始下落時減少量為：ΔE[2]B點的瞬時速度為：v則重物動能的增加量：Δ（2）[3]A、實驗中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，但是紙帶不是越短越好，故A錯誤；

B、驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，可以不測量重物的質(zhì)量，故B錯誤；

C、不能根據(jù)v=gt求出瞬時速度，否則就默認了機械能守恒，失去驗證的意義，故C錯誤；

D、若紙帶前面幾點較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點，合理選取一段打點比較清晰的紙帶，同樣可以驗證，故D正確。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）（1）（3）【解析】

(1)根據(jù)機械能守恒定律Ep＝①v1＝＝7m/s②(1)由動能定理得－mg·1R－Wf＝③小球恰能通過最高點，故④由②③④得Wf＝14J(3)根據(jù)動能定理：解得：故本題答案是：（1）（1）（3）【點睛】(1)在小球脫離彈簧的過程中只有彈簧彈力做功,根據(jù)彈力做