2023年江蘇省南通市啟東中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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：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、如圖所示，在水平圓盤(pán)上沿半徑方向放置用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的A、B兩個(gè)物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）.A和B距軸心O的距離分別為rA=R，rB=2R，且A、B與轉(zhuǎn)盤(pán)之間的最大靜摩擦力都是fm，兩物塊A和B隨著圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，始終與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止。則在圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度從0緩慢增大的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．B所受合力外力一直等于A所受合外力B．A受到的摩擦力一直指向圓心C．B受到的摩擦力先增大后減小D．A、B兩物塊與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止的最大角速度為22、(本題9分)如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)，則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻是：A．A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí) B．A的速度等于v時(shí)C．B的速度等于零時(shí) D．A和B的速度相等時(shí)3、(本題9分)一物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，線速度大小為v，角速度為，周期為T(mén)．關(guān)于這些物理量的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是A． B． C． D．4、下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是（）A．它的周期與地球自轉(zhuǎn)同步，但高度和速度可以選擇，高度增大，速度減小B．它的周期、高度、速度的大小都是一定的C．我國(guó)發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星定點(diǎn)在北京上空D．不同的同步衛(wèi)星所受的向心力相同5、(本題9分)小明在蘋(píng)果樹(shù)上的A水平線上發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)蘋(píng)果，若每個(gè)蘋(píng)果的質(zhì)量均為0.5kg，他將樹(shù)搖了搖，蘋(píng)果一個(gè)落到B處的籃子中，另一個(gè)落到溝底的D處．AB、AC、AD之間的垂直距離分別為0.8m、2m、3m，若以地面C為零勢(shì)能的參考面，g取l0m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．樹(shù)上A處蘋(píng)果的重力勢(shì)能為15JB．溝底D處蘋(píng)果的重力勢(shì)能為-5JC．從樹(shù)上A處落到溝底D處蘋(píng)果的動(dòng)能為10JD．從樹(shù)上A處落到籃子B處蘋(píng)果的動(dòng)能為6J6、(本題9分)我國(guó)發(fā)射了一顆資源探測(cè)衛(wèi)星,發(fā)射時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點(diǎn)高50km,遠(yuǎn)地點(diǎn)高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2進(jìn)入半徑為7900km的圓軌道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,則以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．在軌道2運(yùn)行的速率可能大于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度增大,機(jī)械能增大C．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近地點(diǎn)點(diǎn)火加速,且衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期D．僅利用以上數(shù)據(jù),可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動(dòng)能7、(本題9分)甲、乙兩輛汽車在同一條平直的公路上向東行駛，已知甲車運(yùn)動(dòng)得比乙車快，則下列說(shuō)法正確的是()A．以甲車為參考系，乙車在向東行駛B．以甲車為參考系，乙車在向西行駛C．以乙車為參考系，甲車在向東行駛D．以乙車為參考系，甲車在向西行駛8、自行車運(yùn)動(dòng)是治療帕金森病有效、廉價(jià)的方法，對(duì)提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用．圖示是某自行車的部分傳動(dòng)裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn)．當(dāng)三個(gè)輪子在大齒輪的帶動(dòng)下一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點(diǎn)的周期之比為C．B、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為D．A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為9、(本題9分)如圖所示，通過(guò)張緊的皮帶傳動(dòng)的兩個(gè)輪子的邊緣分別有一質(zhì)點(diǎn)A和B，則質(zhì)點(diǎn)A和B的不相等的物理量是（）A．周期B．線速度大小C．角速度大小D．向心加速度大小10、如圖所示，細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)給小球一初速度使它在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，圖中a、b分別表示小球在軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則細(xì)桿對(duì)小球的作用力可能是A．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力C．a(chǎn)處為推力，b處為拉力D．a(chǎn)處為推力，b處為推力二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖甲所示，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_(kāi)_________mm；如圖乙所示，電壓表的量程為3V，則電壓表的讀數(shù)為_(kāi)_________V。12、（10分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）下列釋放紙帶的操作正確的是__________．（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz．某次打出的一條紙帶如圖所示，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度vB＝________m/s．（結(jié)果保留兩位小數(shù))（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)重物重力勢(shì)能減少量大于其動(dòng)能增大量，原因可能是_____________．

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、D【解析】

A.A、B都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得F合=mω2r，角速度ω相等，B的半徑較大，所受合力較大。故A錯(cuò)誤。

BC.最初圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度較小，A、B隨圓盤(pán)做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力較小，可由A、B與盤(pán)面間靜摩擦力提供，靜摩擦力指向圓心。由于B所需向心力較大，當(dāng)B與盤(pán)面間靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)（此時(shí)A與盤(pán)面間靜摩擦力還沒(méi)有達(dá)到最大），若繼續(xù)增大轉(zhuǎn)速，則B將有做離心趨勢(shì)，而拉緊細(xì)線，使細(xì)線上出現(xiàn)張力，此時(shí)摩擦力不變；轉(zhuǎn)速越大，細(xì)線上張力越大，使得A與盤(pán)面間靜摩擦力先減小后反向變大，當(dāng)A與盤(pán)面間靜摩擦力也達(dá)到最大時(shí)，AB將開(kāi)始滑動(dòng)。A受到的摩擦力先指向圓心，后離開(kāi)圓心，而B(niǎo)受到的摩擦力一直指向圓心，大小先變大后不變。故BC錯(cuò)誤。

D.當(dāng)B與盤(pán)面間靜摩擦力恰好達(dá)到最大時(shí)，B將開(kāi)始滑動(dòng)，則根據(jù)牛頓第二定律得對(duì)A：T-fm=mωm2r；對(duì)B：T+fm=mωm2?2r；解得最大角速度ωm=2f2、D【解析】

動(dòng)量定理、功能關(guān)系【詳解】在壓縮彈簧的過(guò)程中，沒(méi)有機(jī)械能的損失，減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能．在壓縮過(guò)程中水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，當(dāng)A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，B的速度等于v，所以沒(méi)有損失動(dòng)能，當(dāng)A的速度v時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，B的速度等于零，所以系統(tǒng)動(dòng)能又等于初動(dòng)能，所以ABC錯(cuò)誤；而在AB速度相等時(shí)，此時(shí)彈簧壓縮至最短，故彈簧的彈性勢(shì)能最大，故動(dòng)能應(yīng)最小，故D正確．【點(diǎn)睛】本題中B的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為AB的動(dòng)能及彈簧的彈性勢(shì)能，而機(jī)械能守恒，故當(dāng)彈性勢(shì)能最大時(shí)，系統(tǒng)損失的機(jī)械能最多．3、D【解析】周期是完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間，所以，D對(duì)；4、B【解析】

所謂地球同步衛(wèi)星，即指衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，與地球同步轉(zhuǎn)動(dòng)，且在赤道上空的某地，站在地球上觀看（以地球本身為參照物）它在空中的位置是固定不動(dòng)的．【詳解】所有的地球同步衛(wèi)星的必要條件是它們的軌道都必須位于地球的赤道平面內(nèi)，角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，則軌道高度和速度是確定的，故AC錯(cuò)誤，B正確．由萬(wàn)有引力等于向心力，由向心力公式知質(zhì)量不同的衛(wèi)星受的向心力是不同的，故D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度大?。?、B【解析】

A項(xiàng)：以C為零勢(shì)能的參考面，地面A處蘋(píng)果的重力勢(shì)能為EpA=mghAC=0.5×10×2J=10J，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：以C為零勢(shì)能的參考面，D處蘋(píng)果的重力勢(shì)能為EpB=-mghCD=-mg（hAD-hAC）=-0.5×10×（3-2）J=-5J，故B正確；C項(xiàng)：根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：從樹(shù)上A處落到溝底D處蘋(píng)果的動(dòng)能EkD=mghAD=15J，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從樹(shù)上A處落到溝底B處蘋(píng)果的動(dòng)能EkB=mghAB=0.5×10×0.8J=4J，故D錯(cuò)誤．6、BCD【解析】第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度，實(shí)際衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的速度都小于這個(gè)值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過(guò)程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正確；衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有萬(wàn)有引力（或者說(shuō)重力）做功，所以速度變大，機(jī)械能不變，故B錯(cuò)誤；軌道3是遠(yuǎn)地軌道，所以由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期，故C錯(cuò)誤；不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出在軌道3上的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤．此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選BCD．點(diǎn)睛:本題考查衛(wèi)星的變軌及開(kāi)普勒定律等知識(shí)；關(guān)鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行時(shí)，萬(wàn)有引力提供向心力，衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒；由低軌道進(jìn)入高軌道要點(diǎn)火加速．7、BC【解析】

甲、乙兩輛汽車在同一條平直的公路上向東行駛，因甲車運(yùn)動(dòng)得比乙車快，則以甲車為參考系，乙車在向西行駛；以乙車為參考系，甲車在向東行駛；故選項(xiàng)BC正確，AD錯(cuò)誤；故選BC.8、BD【解析】大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A錯(cuò)誤；小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等即ω2=ω2，根據(jù)．所以B與C的周期相等，即T2=T2；

根據(jù)，則A與B的周期之比：，所以A、C兩點(diǎn)的周期之比為．故B正確；小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點(diǎn)的向心速度大小之比為a2：a2=R2：R2．故C錯(cuò)誤；大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等，根據(jù)，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動(dòng)，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等．9、ACD【解析】

AB．由于皮帶不打滑，B與皮帶的速度大小，A也與皮帶的速度大小相等，所以A、B兩點(diǎn)線速度大小相等．由公式可知，v相等，r不同，則周期不等．故A正確，B錯(cuò)誤．C．由v=ωr可知，v相等，r不等，則角速度ω不等．故C正確．D．由可知，v相等，r不等，向心加速度a不等．故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】本題是傳動(dòng)帶問(wèn)題，研究?jī)奢嗊吘壐魑锢砹康年P(guān)系時(shí)，關(guān)鍵抓住線速度大小相等.10、AB【解析】

在a處，受重力和桿子的作用力，合力提供向心力，方向豎直向上，所以桿子表現(xiàn)為拉力。在b處，若桿子作用力為零，根據(jù)mg得，v，若v，桿子表現(xiàn)為拉力，若，桿子表現(xiàn)為支持力，故AB正確，CD錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、6.7001.10±0.01【解析】

[1]由圖示螺旋測(cè)微器可知，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：d=6.5m