2022-2023學年吉林省重點中學物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、鐵路在彎道處的內外軌道高度是不同的，已知內外軌道平面對水平面傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質量為m的火車轉彎時速度小于，則（）A．內軌對內側車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于D．這時鐵軌對火車的支持力大于2、(本題9分)開普勒分別于1609年和1619年發(fā)表了他發(fā)現(xiàn)的行星運動規(guī)律，后人稱之為開普勒行星運動定律．關于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是A．所有行星繞太陽運動的軌道都是圓，太陽處在圓心上B．對任何一顆行星來說，離太陽越近，運行速率就越大C．在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后，開普勒才發(fā)現(xiàn)了行星的運行規(guī)律D．開普勒獨立完成了觀測行星的運行數(shù)據(jù)、整理觀測數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)行星運動規(guī)律等全部工作3、(本題9分)在水平面上，一物體在水平力F作用下運動，其水平力隨時間t變化的圖象及物體運動的v-t圖象如圖。由兩個圖象可知，10s內：A．水平力F做的功為56JB．克服摩擦力做的功為40JC．摩擦力做的功為-48JD．合力功為04、某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運行，軌道半徑，周期，已知萬有引力常量。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以求得的物理量為A．地球的質量B．地球的平均密度C．地球表面的重力加速度大小D．地球對該衛(wèi)星的萬有引力大小5、(本題9分)下列關于經(jīng)典力學和相對論的說法，正確的是()A．經(jīng)典力學和相對論是各自獨立的學說，互不相容B．相對論是在否定了經(jīng)典力學的基礎上建立起來的C．相對論和經(jīng)典力學是兩種不同的學說，二者沒有聯(lián)系D．經(jīng)典力學包含于相對論之中，經(jīng)典力學是相對論的特例6、質量為1kg的物體做勻變速直線運動，其位移隨時間變化的規(guī)律為x=2t+t2（m）。t=2s時，該物體所受合力的功率為A．6W B．8W C．10W D．12W7、(本題9分)2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動．黑洞是一類特殊的天體，質量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．8、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中(彈簧一直保持豎直),下列說法中正確的是A．彈簧的彈性勢能一直增大B．小球的動能先增大后減小C．小球的重力勢能先增大后減小D．小球和彈簧系統(tǒng)的機械能先增大后減小9、(本題9分)在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速直線運動，當速度達到后，立即關閉發(fā)動機直至靜止，ν–t圖象如圖所示，設汽車的牽引力為F，受到的摩擦力為，全程中牽引力做功為，克服摩擦力做功為，則（）A． B． C． D．10、(本題9分)某只走時準確的時鐘，分針與時針由轉動軸到針尖的長度之比是1.2：1，則下列說法正確的是（）A．分針角速度是時針的12倍B．分針角速度是時針的60倍C．分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍D．分針針尖線速度是時針針尖線速度的72倍11、(本題9分)某工地上，工人將放在地面上一重10N的箱子吊起。箱子在繩的拉力作用下由靜止開始豎直向上運動，運動過程中箱子的機械能E與其位移x的關系圖象如圖所示，其中0?5m過程的圖線為曲線，5m?15m過程的圖線為直線。根據(jù)圖象可知A．0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小B．0?15m過程中箱子的動能一直增加C．在位移為15m時，拉力F=20ND．在位移為15m時，拉力F=10N12、如圖，M為半圓形導線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導線框，圓心為ON；兩導線框在同一豎直面(紙面)內；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉動，則()A．兩導線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B．兩導線框中感應電流的周期都等于TC．在t＝時，兩導線框中產(chǎn)生的感應電動勢相等D．兩導線框的電阻相等時，兩導線框中感應電流的有效值也相等二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖是研究“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置。請回答下列問題：（1）為了消除小車與水平桌面之間摩擦力的影響應采取的做法是_________A．將木板不帶滑輪的一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動B．將木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車能夠靜止在木板C．將木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動（2）在實驗中得到一條打點的紙帶，如圖2所示，已知相鄰計數(shù)點的時間間隔為T，且間距S1、S2、S3、S4、S5、S6已量出，則小車加速度的表達式為a＝（3）有一組同學保持小車及車中的砝碼質量一定，探究加速度與所受外力F的關系。他們在軌道水平和傾斜兩種情況下分別做了實驗，得到兩條a－14、（10分）(本題9分)用一把刻度尺和一支彈簧測力計探究彈性細繩的伸長量與所受拉力的定量關系。如圖甲所示，A、B分別為處于原長的一根彈性細繩的左右兩端，R1和R2是固定在細繩上的兩個標識?，F(xiàn)將A端固定，用彈簧測力計將B端沿著細繩所在直線向右拉，R1、R2和B三點位置及彈簧測力計的讀數(shù)如圖乙、丙所示。已知細繩始終處于彈性限度內。(1)分析實驗數(shù)據(jù)可知，彈性細繩的伸長是___________(填“均勻”或“不均勻”)的，在彈性限度內，彈性細繩的伸長量與所受拉力___________。(2)可以推斷，當標識R2剛好位于刻度尺上7.00cm的位置時，R1位于刻度尺上___________cm的位置，此時測力計的示數(shù)為___________N。(3)手持細繩的A、B兩端，使它們沿繩所在直線同時勻速運動，A端向左B端向右。實驗中若發(fā)現(xiàn)標識R1不動，則A、B兩端的速度之比為___________；若發(fā)現(xiàn)標識R2不動，則A、B兩端的速度之比為___________。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，輕質彈簧的自由端位于O點。用功率恒為P的水平拉力將一質量為m=2kg的滑塊（可視為質點）從A處由靜止開始向右拉動，經(jīng)t=2s時間運動到O點，恰好達到最大速度vm=4m/s，此時將拉力撤去?；瑝K繼續(xù)向右運動到B點時，彈簧被壓縮至最短。已知xAO=4m，xOB=1m，從A→O→B的整個過程中滑塊所受摩擦阻力f恒定不變，空氣阻力不計。求：(1)恒定功率P及摩擦阻力f的大?。?2)彈簧的最大彈性勢能EP。16、（12分）(本題9分)如圖所示是某公園中的一項游樂設施，它由彎曲軌道AB、豎直圓軌道BC以及水平軌道BD組成，各軌道平滑連接。其中圓軌道BC半徑R=1.0m，水平軌道BD長L=5.0m，BD段對小車產(chǎn)生的摩擦阻力為車重的0.3，其余部分摩擦不計，質量為2.0kg的小車（可視為質點）從P點以初速度v0=2m/s(1)P點離水平軌道的高度H；(2)小車運動到圓軌道最低點時對軌道的壓力大??；(3)在水池中放入安全氣墊MN（氣墊厚度不計），氣墊上表面到水平軌道BD的豎直高度h=1.25m，氣墊的左右兩端M、N到D點的水平距離分別為2.0m、3.0m17、（12分）如圖所示，質量M＝2kg足夠長的木板A，靜止在光滑水平地面上。木板上表面左端放置一質量m＝1kg的小鐵塊B（可看成質點），B與A上表面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2。從t＝0時刻起，用水平向右的恒力F＝5N作用在B上，使A、B從靜止開始運動，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：(1)A、B加速度的大?。?2)0~1s內A、B系統(tǒng)產(chǎn)生的內能.

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、A【解析】

AB．當火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，有可得火車的速度為，當火車轉彎的速度小于時，火車所需要的向心力減小，而重力與支持力的合力不變，所以合力大于所需要的向心力，內軌就要對火車產(chǎn)生一個向外的側壓力來抵消多余的力，所以此時內軌對內側車輪輪緣有擠壓，故A正確，B錯誤；CD．當內外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力，則有由于內軌對火車的作用力沿著軌道平面，可以把這個力分解為水平和豎直向上兩個分力，由于豎直向上的分力的作用，使支持力變小，故CD錯誤。故選A。2、B【解析】試題分析：開普勒三定律:1．開普勒第一定律：所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓．太陽處在所有橢圓的一個焦點上．2．開普勒第二定律：行星與太陽的連線在相同的時間內掃過的面積相等．3．開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方與公轉周期的二次方的比值都相等，即.A、由開普勒第一定律可知；錯誤B、由開普勒第二定律可知行星與太陽的連線在相同的時間內掃過的面積相等，離太陽越近，弧長越長，時間相同，速率越大；正確C、開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運行規(guī)律在前，在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律在后；錯誤D、開普勒是在前人研究的基礎上，根據(jù)自己的觀測和研究總結出的開普勒三定律；錯誤故選B考點：開普勒三定律點評：容易題．研究天體運行時．太陽系中的行星及衛(wèi)星運動的橢圓軌道的兩個焦點相距很近．因此行星的橢圓軌道都很接近圓．在要求不太高時，通?？梢哉J為行星以太陽為圓心做勻速圓周運動．這樣做使處理問題的方法大為簡化，而得到的結果與行星的實際運行情況相差并不很大．在太陽系中．比例系數(shù)k是一個與行星無關的常量，但不是恒量，在不同的星系中，k值不相同，k值與中心天體有關．3、D【解析】

A.由速度時間圖象可知，在1-2s內，物體處于靜止狀態(tài)，F(xiàn)不做功，在2-6內，物體做勻加速直線運動，F(xiàn)1=6N，位移所以力F做的功W1=F1x1=6×8=48J6-8s內做勻速運動，F(xiàn)2=4N，位移x2=2×4=8m所以力F做的功W2=F2x2=4×8=32J8-11s內做勻減速運動，拉力等于零，沒有做功，所以1-11s內水平力F做的功為W=W1+W2=48+32=81J故A項錯誤；BCD.在11s內物體的動能變化量為零，根據(jù)動能定理知，合力做功為1．則摩擦力做功Wf=-W=-81J所以1-11s內克服摩擦力做的功為81J，故BC項錯誤，D項正確。4、A【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，；代入數(shù)據(jù)可得：M=6×1024kg．故A正確；B.由于沒有給出地球的半徑，所以不能求出地球的密度。故B錯誤；C.由于沒有給出地球的半徑，所以不能根據(jù)萬有引力定律求出地球表面的重力加速度大小。故C錯誤；D.由于沒有給出衛(wèi)星的質量，所以不能根據(jù)萬有引力定律求出地球對該衛(wèi)星的萬有引力大小。故D錯誤；5、D【解析】經(jīng)典力學和相對論應用條件不同，沒有矛盾，D對；6、D【解析】

根據(jù)知質點的加速度，初速度為，根據(jù)可知時速度為，根據(jù)牛頓第二定律可知物體所受合力，t=2s時，該物體所受合力的功率為，故選項D正確，A、B、C錯誤。7、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論相符，選項C正確；D．，與結論相符，選項D正確；8、AB【解析】

A、小球在向下運動過程中，彈簧的壓縮量越來越大，彈簧的彈性勢能一直增大，故A正確；B、小球在向下運動過程中，受到重力與彈簧彈力作用，開始的一段時間內，重力大于彈力，合外力做正功，小球動能增大，后來彈簧的彈力大于小球重力，合力對小球做負功，小球的動能減小，因此小球動能先增大后減小，故B正確；C、在向下運動過程中，小球的質量不變而高度逐漸減小，小球的重力勢能一直減小，故C錯誤；D、小球在向下運動過程中，受到重力與彈簧彈力的作用，除重力之外，彈簧彈力對小球做負功，小球和彈簧系統(tǒng)的機械能不變。故D錯誤。9、BC【解析】

對汽車運動的全過程，由動能定理得用所以由圖象與坐標軸所圍面積表示位移可知由動能定理得=0所以故BC正確，AD錯誤。故選BC。10、AC【解析】

AB、時針的周期為，分針的周期為；，根據(jù)得角速度之比為：，可知分針角速度是時針的12倍，故A正確，B錯誤；

CD、由可得，線速度之比為，即分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍，故C正確，D錯誤．【點睛】本題關鍵是建立圓周運動的運動模型，然后結合線速度、角速度、周期、轉速間的關系列式分析．11、AD【解析】

A．據(jù)功能關系，物體機械能的變化等于重力以外其它力做的功；據(jù)可知，機械能E與其位移x的關系圖象切線斜率表示箱子所受拉力；由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減?。蔄項正確．BCD．由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小，5?15m過程中箱子所受拉力；0?5m過程中箱子所受的拉力大于重力，箱子的動能增加；5?15m過程中箱子所受的拉力等于重力，箱子的動能不變．故BC兩項錯誤，D項正確．12、BC【解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢，由于勻速轉動，所以進入時，電動勢是恒定的，則A錯誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉一周內感應電動勢的變化是恒正、恒正、恒負、恒負．N線框的變化是恒正、零、恒負、零，所以兩導線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開始到轉過90°，都是半徑切割，感應電動勢相等，則C正確；D．根據(jù)有效值的定義：對M線框，，對N線框，只有一半時間有感應電流，，兩式對比得到：，所以D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C(s【解析】(1)平衡摩擦力就是讓小車在無拉力的作用下做勻速直線運動，讓重力沿斜面的分力等于小車受到的摩擦力，所以平衡時應為：將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動，故應選C；(2)由勻變速運動的規(guī)律得：s4-s1=3aT2s5-s2=3aT2s6-s3=3aT2聯(lián)立得：（s4+s5+s6）-（s1+s2+s3）=9aT2解得：a=((3)由圖象可知，①圖象中，當F=1時，a≠1．也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高．所以圖線①是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的，所以圖象不過原點的原因為平衡摩擦力過大。14、均勻成正比3.503.61:22:1【解析】

第一空.第二空.圖甲中，彈性細繩長度為6.00cm。

圖乙中，彈性細繩長度為9.00cm，伸長了3.00cm，測力計的示數(shù)為2.4N，

圖丙中，彈性細繩長度為12.00cm，伸長了6.00cm，測力計的示數(shù)為4.8N，

由以上實驗數(shù)據(jù)可知，在彈性限度內，彈性細繩是均勻伸長的，且伸長量與所受拉力成正比；

第三空.第四空.由圖甲可知，R2位于4.00cm時，R1位于2.00cm；

由圖乙可知，R2位于6.00cm時，R1位于3.00cm；

由圖丙可知，R2位于8.00cm時，R1位于4.00cm；

綜上可知，R1的長度是R2長度的一半，則當標識R2剛好位于刻度尺上7.00cm位置時，R1位于刻度尺上3.50cm位置，此時彈簧測力計的示數(shù)為3.6N。

第五空.第六空.由圖甲可知，R2左側彈性細繩長度為4.00cm，右側彈性細繩的長度為2.00cm；

由圖乙可知，R2左側彈性細繩長