2023屆云南省玉第一中物理高一第二學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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)假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉?lái)的（）A．4倍 B．2倍 C．2倍 D．倍2、(本題9分)一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上．已知萬(wàn)有引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為A． B． C． D．3、某質(zhì)點(diǎn)在同一平面內(nèi)受到三個(gè)共點(diǎn)力，它們的大小和方向如圖所示.這三個(gè)力的合力方向?yàn)锳．沿著x軸正方向B．沿著x軸負(fù)方向C．沿著y軸正方向D．沿著y軸負(fù)方向4、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為0.5kg的一塊橡皮泥自距小車上表面1.25m高處由靜止下落，恰好落入質(zhì)量為2kg、速度為2.5m/s沿光滑水平地面運(yùn)動(dòng)的小車上，并與小車一起沿水平地面運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是A．橡皮泥下落的時(shí)間為0.3sB．橡皮泥與小車一起在水平地面上運(yùn)動(dòng)的速度大小為3.5m/sC．橡皮泥落入小車的過(guò)程中，橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．整個(gè)過(guò)程中，橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為7.5J5、(本題9分)如圖所示，一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上距圓盤中心一定距離處放有一個(gè)小木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，木塊受到三個(gè)力的作用：重力、圓盤對(duì)木塊的支持力和圓盤對(duì)木塊的靜摩擦力，則木塊轉(zhuǎn)動(dòng)所需的向心力是A．木塊所受的重力B．圓盤對(duì)木塊的支持力C．圓盤對(duì)木塊的靜摩擦力D．圓盤對(duì)木塊的支持力和靜摩擦力的合力6、(本題9分)起重機(jī)將一重物由靜止豎直向上加速吊起，當(dāng)重物上升一定高度時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是（）A．起重機(jī)拉力對(duì)重物所做的功等于重物機(jī)械能的增量B．起重機(jī)拉力對(duì)重物所做的功等于重物動(dòng)能的增量C．重物克服重力所做的功等于重物重力勢(shì)能的增量D．外力對(duì)重物做功的代數(shù)和等于重物動(dòng)能的增量7、在距河面高度h＝20m的岸上有人用長(zhǎng)繩拴住一條小船，開(kāi)始時(shí)繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么A．5s時(shí)繩與水面的夾角為60°B．5s時(shí)小船前進(jìn)了15mC．5s時(shí)小船的速率為5m/sD．若小船質(zhì)量為20kg，則5s內(nèi)物體的動(dòng)能變化量為130J8、(本題9分)如圖，光滑絕緣圓軌道固定在豎直面內(nèi)，整個(gè)圓周被4條直徑均分為8等份，表示圖中8個(gè)位置，其中A點(diǎn)是最低點(diǎn)。該豎直面內(nèi)分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶正電的小球在軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球的重力和所受電場(chǎng)力大小相等。則下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的說(shuō)法正確的是（）A．小球在F點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小 B．小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大C．小球在G點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小 D．小球在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大9、組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個(gè)最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬(wàn)有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運(yùn)動(dòng),由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達(dá)式正確的是：（）A． B． C． D．10、(本題9分)一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上?，F(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示。當(dāng)A、B分離后，A上升0.2m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B速度方向向下，彈簧為原長(zhǎng)，則從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時(shí)B的加速度為gB．彈簧的彈力對(duì)B做功為零C．彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為6N·sD．B的動(dòng)量變化量為零二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。(1)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來(lái)要完成的必要步驟是_______________填選項(xiàng)前的符號(hào)）。A．用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B．測(cè)量小球m1開(kāi)始釋放高度h釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。C．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE．測(cè)量平拋射程OM，ON(2)若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1，被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2則_____A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1=r2D．m1<m2，r1=r2(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_(kāi)_____________（用(1)中測(cè)量的量表示）12、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖甲所示裝置通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，圖中CQ是斜槽，QR為水平槽，二者平滑相接，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下，落到位于水平地面上的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡．然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開(kāi)始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡．重復(fù)這種操作10次．圖中O是水平槽末端口在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，P為未放被碰球B時(shí)A球的平均落點(diǎn)，M為與B球碰后A球的平均落點(diǎn)，N為被碰球B的平均落點(diǎn)．若B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP.米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊．(1)入射球A的質(zhì)量mA和被碰球B的質(zhì)量mB的關(guān)系是mA________mB(選填“>”“<”或“=”)．(2)碰撞后B球的水平射程約為_(kāi)_______cm.(3)下列選項(xiàng)中，屬于本次實(shí)驗(yàn)不必測(cè)量的一個(gè)物理量是________(填選項(xiàng)前的字母)．A．水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球平均落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離B．A球與B球碰撞后，測(cè)量A球平均落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離C．測(cè)量A球和B球的質(zhì)量D．測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度(4)若碰撞前后動(dòng)量守恒，則需驗(yàn)證的關(guān)系式為_(kāi)__________________________________．

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、D【解析】

根據(jù)“摩托艇發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率”可知，本題考查機(jī)車啟動(dòng)類問(wèn)題．根據(jù)題意可知，摩托艇的阻力大小與速度成正比，即：f=kv；當(dāng)物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度最大，此時(shí)牽引力F與阻力f相等：即F=f=kv；而發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P=Fv，據(jù)此分析判斷．【詳解】設(shè)阻力為f，由題知：f=kv；速度最大時(shí)，牽引力等于阻力，則有P=Fv=fv=kv1．所以摩托艇發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉?lái)的1倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉?lái)的倍．故ABC錯(cuò)誤，D正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵：一是能夠正確的寫出阻力與速度大小的表達(dá)式，二是利用功率的計(jì)算方法P=Fv．2、D【解析】

當(dāng)壓力為零時(shí)，，又，聯(lián)立解得，所以ABC錯(cuò)誤；D正確．3、A【解析】

由圖F1、F2的方向沿坐標(biāo)軸，根據(jù)平行四邊形定則知，將F3分解F3x＝?20×sin60°＝?10N；F3y=20×cos60°=10N；所以：Fx＝F2+F3x＝20?10≈2.68N；Fy=F3y-F1=10-10=0N；可知三個(gè)力的合力沿x軸的正方向，大小為2.68N；

A.沿著x軸正方向，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.沿著x軸負(fù)方向，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.沿著y軸正方向，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.沿著y軸負(fù)方向，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、D【解析】

橡皮泥下落的時(shí)間為：．故A錯(cuò)誤；橡皮泥與小車在水平方向的動(dòng)量守恒，選取向右為正方向，則有：m1v0=（m1+m2）v，所以共同速度為：，故B正確；橡皮泥落入小車的過(guò)程中，橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒，但豎直方向的動(dòng)量不守恒．故C錯(cuò)誤；在整個(gè)的過(guò)程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于橡皮泥的重力勢(shì)能與二者損失的動(dòng)能，得：△E＝m2gh+[m1v02?(m1+m2)v2]，代入數(shù)據(jù)可得：△E=7.5J．故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，本題是多體、多過(guò)程問(wèn)題，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程與運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是解題的前提，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律與動(dòng)能定理即可解題．5、C【解析】

木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖

重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．6、ACD【解析】

AB.重物由靜止豎直向上加速吊起時(shí)，動(dòng)能和重力勢(shì)能均增加，機(jī)械能增加，根據(jù)功能原理知，起重機(jī)拉力對(duì)重物所做的功等于重物機(jī)械能的增量，故A正確，B錯(cuò)誤。C.由功能關(guān)系可知，重物克服重力所做的功等于重物重力勢(shì)能的增量，故C正確。D.由動(dòng)能定理知，外力對(duì)重物做功的代數(shù)和等于重物動(dòng)能的增量，故D正確。7、CD【解析】

由幾何關(guān)系可知，開(kāi)始時(shí)河面上的繩長(zhǎng)為；

此時(shí)船離岸的距離x1=20m；5s后，繩子向左移動(dòng)了vt=15m，則河面上繩長(zhǎng)為40m-15m=25m；則此時(shí)小船離河邊的距離為：x2==15m，5s時(shí)繩與水面的夾角為α，則有：，解得：α=53°，故A錯(cuò)誤；5s時(shí)刻小船前進(jìn)的距離為：x=20m-15m=19.6m，故B錯(cuò)誤；船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動(dòng)的速度合成得出，則由幾何關(guān)系可知，cosθ=0.6，則船速v船==5m/s，故C正確；開(kāi)始時(shí)船的速度，5s內(nèi)船的動(dòng)能變化量，選項(xiàng)D正確.8、ABC【解析】

ABD．帶正電的小球所受電場(chǎng)力水平向右，小球的重力和所受電場(chǎng)力大小相等，則重力和電場(chǎng)力的合力方向與豎直方向成45°斜向右下，即等效重力場(chǎng)的方向與豎直方向成45°斜向右下，所以小球在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大，小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大，小球在F點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小。故AB兩項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。C．帶正電的小球所受電場(chǎng)力水平向右，小球在G點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大，則小球在G點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小。故C項(xiàng)正確。9、BC【解析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時(shí)，壓力為零，此時(shí)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯(cuò)誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯(cuò)誤．10、ABC【解析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時(shí)二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對(duì)A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時(shí)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，A到最高點(diǎn)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能變化為零，所以彈簧對(duì)B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點(diǎn)所需的時(shí)間：，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知此時(shí)B的速度為2m/s，方向豎直向下，對(duì)B在此過(guò)程內(nèi)用動(dòng)量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為：，B的動(dòng)量變化量為，故C正確，D錯(cuò)誤；故選ABC。二、實(shí)驗(yàn)題11、(1)ADE(2)C(3)m【解析】

（1）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：m1v1=m（2）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，為保證碰撞在水平方向上，兩個(gè)小球的球心的高度要相等，即兩個(gè)小球的半徑要相等；同時(shí)，為保證入碰小球不反彈，需要入碰小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量，即m1（3）由（1）可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證m1【點(diǎn)睛】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量可測(cè)而瞬時(shí)速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來(lái)反映平拋的初速度大小，所以僅測(cè)量小球拋出的水平射程來(lái)間接測(cè)出速度．過(guò)程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過(guò)質(zhì)量與水平射程乘積來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒．12、>63.3(63.0-64.0）DmA·OP=mA·OM＋mB·ON【解析】

第一空.為保證入射球碰后不反彈，則入射球A的質(zhì)量mA和被碰球B的質(zhì)量mB的關(guān)系是mA>mB．第二空.取B