安徽省合肥一中、安慶一中等六校2023年物理高一下期末監(jiān)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(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)地球上，在赤道的物體A和杭州的物體B隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．他們的線速度分別為vA、vB，周期分別為TA，TB，則（）A．vA=vB，TA=TB B．vA＜vB，TA＜TB C．vA＞vB，TA=TB D．vA＜vB，TA=TB2、質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在地面上未發(fā)射時(shí)的重力為G0，它在離地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運(yùn)行時(shí)，其（）A．周期為4π2mRB．速度為2C．動(dòng)能為G0RD．所受萬有引力為13、(本題9分)在前人研究的基礎(chǔ)上，有一位物理學(xué)家利用如圖所示的扭秤裝置進(jìn)行研究，提出真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間相互作用的規(guī)律，這位物理學(xué)家是A．安培B．牛頓C．庫侖D．焦耳4、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)h高度，那么:A．物體的機(jī)械能增加mghB．物體的動(dòng)能增加mghC．物體的機(jī)械能保持不變D．物體的重力勢能減少2mgh5、(本題9分)將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道1．軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、1相切于P點(diǎn)，M、N為橢圓軌道短半軸的端點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、1軌道上正常運(yùn)行時(shí)（如圖所示），以下說法正確的是（）A．在三條軌道中周期從大到小的順序是1軌道、1軌道、2軌道B．在三條軌道中速率最大的時(shí)刻為經(jīng)過2軌道的Q點(diǎn)，速率最小的時(shí)刻為經(jīng)過2軌道上P點(diǎn)C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上從M—P—N運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間等于從N—Q—M的時(shí)間6、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定于豎直墻壁，另一端緊靠質(zhì)量為m的物塊（彈簧與物塊沒有連接），在外力作用下，物塊將彈簧壓縮了一段距離后靜止于A點(diǎn)，現(xiàn)撤去外力，物塊向右運(yùn)動(dòng)，離開彈簧后繼續(xù)滑行，最終停止與B點(diǎn)，已知A、B間距離為x，物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，下列說法正確的是A．壓縮彈簧過程中，外力對(duì)物體做的功為μmgxB．物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能為μmgxC．向右運(yùn)動(dòng)過程中，物塊先加速，后勻減速D．向右運(yùn)動(dòng)過程中，物塊加速度先減少后不斷增大再不變7、(本題9分)有一質(zhì)量為m的木塊，從半徑為r的圓弧曲面上的a點(diǎn)滑向b點(diǎn)，如圖．若由于摩擦使木塊的運(yùn)動(dòng)速率保持不變，則以下敘述正確的是()A．木塊所受合外力始終為零B．木塊所受摩擦力越來越大C．木塊合外力做功一定為零D．木塊機(jī)械能始終保持不變8、如圖所示，一個(gè)小球沿豎直固定的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，圓形軌道的半徑為R，小球可看作質(zhì)點(diǎn)，則關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是A．小球的線速度方向時(shí)刻在變化，但總在圓周切線方向上B．小球通過最高點(diǎn)的速度可以等于0C．小球線速度的大小可以小于D．小球線速度的大小總大于或等于9、(本題9分)從距水平地面同一高度，以相同初速度同時(shí)拋出兩個(gè)質(zhì)量不同的小石塊，不計(jì)空氣阻力.下列說法正確的是()A．兩個(gè)石塊同時(shí)落地B．質(zhì)量較大的石塊先落地C．兩個(gè)石塊在落地前瞬間的速度相等D．質(zhì)量較大的石塊在落地前瞬間的速度較大10、(本題9分)如圖所示，長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4kg的小物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是()A．木板A獲得的動(dòng)能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1D．木板A的最小長度為2m二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在用如圖1的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：(1)下列操作正確且必要的有______A．用秒表測出重物下落的時(shí)間B．用彈簧測力計(jì)稱出重物的重力C．裝配好器材，松開紙帶讓重物自由下落然后接通電源D．在點(diǎn)跡清晰的紙帶上，距離起始點(diǎn)適當(dāng)?shù)奈恢茫刂匚锵侣涞姆较?，依次取若干個(gè)連續(xù)的點(diǎn)并標(biāo)記，作為測量點(diǎn)(2)某小組的同學(xué)，用接有6V、50Hz的交流電的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，如圖2，O為重錘下落的起點(diǎn)，選取的測量點(diǎn)為A、B、C、D、E，F(xiàn)，各測量點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h已標(biāo)在測量點(diǎn)下面．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度vC=______m/s

（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)該小組的同學(xué)分別求出打其他各點(diǎn)時(shí)的速度v；在v2-h坐標(biāo)紙上描出的點(diǎn)跡如圖3，則本地的重力加速度約為______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12、（10分）(本題9分)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；D．接通電源開關(guān)，同時(shí)放開懸掛紙帶的夾子，打出一條紙帶；E.測量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；F.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能．指出其中操作不恰當(dāng)?shù)暮蜎]有必要進(jìn)行的步驟，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的橫線上．______（2）如圖乙所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)A、C間的距離為s1，點(diǎn)C、E間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，則根據(jù)這些條件計(jì)算下落到C點(diǎn)的速度表達(dá)式為：v=______．（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動(dòng)能，其主要原因是：______．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

A與B均繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為一天，A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，可根據(jù)線速度與角速度關(guān)系公式v=ωr判斷線速度的大小?！驹斀狻緼與B均繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為一天，故周期相同，即TA=TB，由公式ω=2πT，知，A、B的角速度相等。即ωA=ωB。由角速度與線速度關(guān)系公式v=ωr，A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，故A的線速度較大，即vA＞v【點(diǎn)睛】解答本題關(guān)鍵要知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，同時(shí)要能結(jié)合公式v=ωr判斷，本題也可直接根據(jù)線速度定義式判斷。2、A【解析】

在地球表面上時(shí)，由重力等于萬有引力，有GMm衛(wèi)星在距地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其軌道半徑為2R，根據(jù)萬有引力提供向心力有：GMm聯(lián)立可得：A.衛(wèi)星的周期T=4故A項(xiàng)與題意相符；B.衛(wèi)星的速度v=故B項(xiàng)與題意不相符；C.衛(wèi)星的動(dòng)能Ek故C項(xiàng)與題意不相符；D.所受萬有引力為F=GMm故D項(xiàng)與題意不相符。3、C【解析】安培提出安培定則，故A錯(cuò)誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律、牛頓三大定律等等，沒有研究出電荷間的作用力規(guī)律，故B錯(cuò)誤；庫侖利用扭秤裝置，研究出兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律---庫侖定律，故C正確；焦耳提出了焦耳定律，故D錯(cuò)誤。所以C正確，ABD錯(cuò)誤。

4、A【解析】

D.由質(zhì)量為m的物體向下運(yùn)動(dòng)h高度時(shí)，重力做功為mgh，則物體的重力勢能減小mgh。故D錯(cuò)誤。B.合力對(duì)物體做功W=ma?h=2mgh，根據(jù)動(dòng)能定理得知，物體的動(dòng)能增加2mgh。故B錯(cuò)誤。AC.由于物體的重力勢能減小mgh，動(dòng)能增加2mgh，則物體的機(jī)械能增加mgh。故A正確C錯(cuò)誤。5、B【解析】

A、由開普勒第三定律，則半徑（半長軸）大的周期大，軌道1半徑比軌道2半長軸大，軌道2半長軸大于軌道1，所以衛(wèi)星在軌道1上的周期大于軌道2的周期大于在軌道1上的周期，故A錯(cuò)誤.B、從軌道1到軌道2，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以在軌道2上Q點(diǎn)的速度大于軌道1上Q點(diǎn)的速度．在軌道2上P點(diǎn)的速度小于軌道1上P點(diǎn)的速度，根據(jù)得衛(wèi)星在軌道1上線速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度，所以在軌道2上P點(diǎn)的速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度，故B正確；C、衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)只受萬有引力，加速度，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度，C錯(cuò)誤；D、近地點(diǎn)速度大，遠(yuǎn)地點(diǎn)速度小，則在軌道2上從M-P-N運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間小于從N-Q-M的時(shí)間，則D錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論．知道知道衛(wèi)星變軌的原理，衛(wèi)星通過加速或減速來改變所需向心力實(shí)現(xiàn)軌道的變換．6、BD【解析】

AB．撤去外力后物塊向右運(yùn)動(dòng)，最終停止于B點(diǎn)．整個(gè)的過程中彈簧的彈力和地面的摩擦力做功，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能為；而壓縮彈簧過程中，外力對(duì)物塊做的功和摩擦力對(duì)物體做的功的和轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，為，所以外力對(duì)物塊做的功一定大于，A錯(cuò)誤B正確；CD．物塊需要一定的過程中，開始時(shí)彈簧的彈力大于地面的摩擦力，物塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈簧的彈力小于摩擦力后物塊開始減速，加速度隨彈力的減小而增大，做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)物塊離開彈簧后，只受到摩擦力的作用，加速度的大小不再發(fā)生變化，C錯(cuò)誤D正確．故選BD.7、BC【解析】

木塊的運(yùn)動(dòng)速率保持不變，則木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，合外力不為零，故A錯(cuò)誤；設(shè)物體與圓心的連線與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)f=μN(yùn)=μ(mv28、AD【解析】試題分析：小球的線速度方向時(shí)刻改變，沿圓弧的切線方向，故A正確；根據(jù)牛頓第二定律，在最高點(diǎn)臨界情況是軌道對(duì)球的作用力為零，則．解得，故B錯(cuò)誤；最高點(diǎn)的最小速度為，則小球的線速度的大小總大于或等于．故C錯(cuò)誤D正確．考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析9、AC【解析】

兩個(gè)物體在同一高度以相同初速度拋出，都做拋體運(yùn)動(dòng)，故在豎直方向上都只受重力，加速度相同，同一時(shí)刻速度相同；所以落到地面所用時(shí)間相同，落地速度相等.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.10、AC【解析】

A．由圖示圖像可以知道，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得解得所以木板A獲得的動(dòng)能為故A正確；B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為故B錯(cuò)誤；C．結(jié)合圖像可知B的加速度大小為，所以故C正確；D．根據(jù)能量之間的關(guān)系可知解得故D錯(cuò)誤；故選AC。點(diǎn)睛：由圖能讀出木板獲得的速度,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出木板A的質(zhì)量,根據(jù)求解木板獲得的動(dòng)能.根據(jù)斜率求出B的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù).根據(jù)系統(tǒng)克服摩擦力做功求解系統(tǒng)損失的機(jī)械能.二、實(shí)驗(yàn)題11、D1.569.8【解析】試題分析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是記錄時(shí)間的，故不用秒表測出重物下落的時(shí)間，A不必要；在實(shí)驗(yàn)中，不需要知道重物的重力，故B也不必要；裝配好器材，應(yīng)該先接通電源再松開紙帶讓重物自由下落，C錯(cuò)誤；D是必要的（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度vC=BD2T=15.71cm-9.47cm2×0.02s=1.56m/s；（3）本地的重力加速度約為g=v22考點(diǎn)：驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)