山東省煙臺市萊州市一中2023年物理高一第二學期期末考試試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、(本題9分)關于靜電場，以下敘述中正確的是()A．點電荷是理想化物理模型，通常體積小的帶電體都可以看成是點電荷B．電場強度是標量，運算時不滿足平行四邊形定則C．某點電場強度的方向，與該點負電荷所受電場力方向相反D．電場線分布越密的地方電場強度越小2、(本題9分)如圖，空間存在一方向水平向右的勻強電場，兩個帶電小球P和Q用相同的絕緣細繩懸掛在水平天花板下，兩細繩都恰好與天花板垂直，則A．P和Q都帶正電荷 B．P和Q都帶負電荷C．P帶正電荷，Q帶負電荷 D．P帶負電荷，Q帶正電荷3、(本題9分)為了行駛安全和減少對鐵軌的磨損，火車轉彎處軌道平面與水平面會有一個夾角.若火車以規(guī)定的速度行駛，則轉彎時輪緣與鐵軌無擠壓.已知某轉彎處軌道平面與水平面間夾角為α，轉彎半徑為R，規(guī)定行駛速率為v，重力加速度為g，則A．v=gRtanα B．v=gRsinα C．v= D．v=4、(本題9分)輕彈簧下端固定，處于自然狀態(tài)，一質量為m的小球從距離彈簧上端H的高度自由落下，彈簧的最大圧縮量為L，換用質量為2m的小球從同一位置落下，當彈簧的壓縮量為L時，小球的速度等于________。（已知重力加速度為g，空氣阻力不計，彈簧形變沒有超出其彈性限度。）A． B． C． D．5、如圖所示，蕩秋千是一種往復運動，人在秋千上可以越蕩越高，在越蕩越高的過程中，下列說法中正確的是A．系統的機械能不變B．系統的機械能減小C．系統的機械能增大D．系統的機械能變化無法確定6、輕彈簧下端固定，處于自然狀態(tài)，一質量為m的小球從距離彈簧上端H的高度自由落下，彈簧的最大圧縮量為L，換用質量為2m的小球從同一位置落下，當彈簧的壓縮量為L時，小球的速度等于________。（已知重力加速度為g，空氣阻力不計，彈簧形變沒有超出其彈性限度。）A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，一根不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球質量為m靜置于地面；b球質量為M，且M＞m；用手托住b球，此時輕繩剛好伸直．現從靜止開始釋放b球，在b球下落（未碰地之前）過程中，下列說法中正確的是：A．繩的拉力對b球做負功B．a球的機械能增加C．b球的機械能守恒D．a球和b球組成的系統機械能守恒8、(本題9分)質量為M的木塊放在光滑的水平面上，質量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運動，當子彈進入木塊的深度為s時相對木塊靜止，這時木塊前進的距離為L.若木塊對子彈的阻力大小F視為恒定，下列關系正確的是A．FL=B．F(L+s)=C．Fs=D．Fs=9、(本題9分)兩個質量分別為m1、m2的小球，各用長為L的絲線懸掛在同一點，當兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為q1、q2時，兩絲線張開一定的角度θ1、θ2，如圖所示，則下列說法正確的是()A．若m1>m2，則θ1﹤θ2B．若m1＝m2，則θ1＝θ2C．若m1<m2，則θ1>θ2D．若q1＝q2，則θ1＝θ210、如圖，一個電量為q質量為m的帶電粒子（不計重力），以一已知的速度v0，從A點垂直射入某一偏轉電場中，然后以速度v從B點射出，則：A．若此粒子以速度“-v”從B點射入，則它剛好以速度“-v0”從A點射出；B．若將此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v”從B點射入，則它剛好以速度“-v0”從A點射出；C．若將此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v0”從B點射入，則它剛好以速度“-v”從A點射出；D．若此粒子以速度“-v0”從B點射入，則它剛好以速度“-v”從A點射出。11、(本題9分)如圖所示，一個小球在有空氣阻力作用的情況下從空中的某點A以某一速度水平拋出，經過一段時間，小球運動到空中另一位置B。則從A到B的過程中，下列說法正確的是（）A．合外力對小球所做的功等于小球機械能的增量B．小球克服空氣阻力所做的功等于小球機械能的減少量C．重力所做的功等于“小球動能的增量”加上“小球和空氣之間由于摩擦阻力而產生的熱量”D．小球重力勢能的減少量等于“小球動能的增量”加上“小球和空氣之間由于摩擦阻力而產生的熱量”12、(本題9分)甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運行高度高于甲的運行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運行時，能經過北極正上方二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)驗證動量守恒定律的實驗裝置如圖所示，球每次從斜槽上的同一位置由靜止釋放．（1）為完成本實驗，下列測量工具中必需的是__________（填對應的字母序號）A．毫米刻度尺B．天平C彈簧秤D．秒表（2）已知小球的質量大于小球的質量，碰撞過程為彈性碰撞，、、為落點的平均位置，則關系式__________（用、及圖中字母表示）成立，可說明兩球在碰撞中動量守恒．14、（10分）利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的________。A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是________。A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當地重力加速度為g，打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝____________，動能變化量ΔEk＝__________。（4）大多數學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是________。A．利用公式v＝gt計算重物速度B．利用公式v＝計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法三、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)可視為質點的小滑塊從半徑為0.8m的四分之一光滑圓弧軌道頂端滑下。在軌道最低點滑上水平傳送帶的最右端（設軌道銜接處無機械能損失）。設傳送帶長度L=8m，并以恒定的v=3m/s速度順時針轉動，小滑塊恰好能運動到水平傳送帶的最左端而沒有掉下傳送帶。已知重力加速度大小為g=10m/s2。求：（1）物塊與傳送帶間的動摩擦因數；（2）物塊從圓弧軌道最低點滑入傳送帶到第一次返回圓弧軌道最低點所用的時間（本小題計算結果保留兩位有效數字）。16、（12分）(本題9分)如圖所示，在水平臺面上的A點，一個質量為m的物體以初速度v0被拋出，不計空氣阻力，求它到達距平臺高度為h的B點時速度的大?。?7、（12分）如圖所示，豎直平面內半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道BCD，與傾角為37°的斜面在B點處圓滑連接。A、D兩點等高，在A處固定一彈射器。質量m=0.2kg的小物塊（可看作質點）從彈射器彈出后，沿動摩擦因數μ=0.3的斜面下滑，然后通過半圓形軌道從D點水平飛出，小物塊從D點飛出后落在斜面上的點離B點的距離為l=1m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：⑴小物塊在D點水平飛出時速度大??；⑵小物塊通過D點時軌道對其作用力大小；⑶小物塊被彈射器彈出過程中，彈射器釋放的彈性勢能。（小物塊被彈開過程的位移可忽略不計）

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、C【解析】

A.點電荷是理想化物理模型，電荷的形狀、體積和電荷量對分析的問題的影響可以忽略時，就可以看成是點電荷，所以通常體積小的帶電體在有些情況下也不能看做點電荷，體積很大的帶電體也有可能看成是點電荷，故A不符合題意。B.電場強度是矢量，運算時滿足平行四邊形定則，故B不符合題意。C.某點電場強度的方向，與該點負電荷所受電場力方向相反，與正電荷所受電場力方向相同，故C符合題意。D.電場線的疏密程度表示場強強弱，越密，電場強度越大，故D不符合題意。2、D【解析】

AB．受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯誤；CD．若P球帶負電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯誤D正確，故本題選D．3、D【解析】

火車受力如圖所示：在轉彎處火車按規(guī)定速度行駛時，火車所需要的向心力由重力和支持力的合力提供，有：F合=mgtanα，根據牛頓第二定律有：，解得火車規(guī)定行駛速度為：.A.v=gRtanα與計算結果不相符；故A錯誤.Bv=gRsinα與計算結果不相符；故B錯誤.C.v=與計算結果不相符；故C錯誤.D.v=與計算結果相符；故D正確.4、C【解析】

設彈簧壓縮量為時，彈簧的彈性勢能為，質量為的小球下落時,根據機械能守恒，質量為2m小球下落時，根據機械能守恒定律，解得；A.，與結論不相符，A錯誤；B.，與結論不相符，B錯誤；C.，與結論相符，C正確；D.，與結論不相符，D錯誤；5、C【解析】

人在秋千上越蕩越高，說明系統機械能增加；A.系統的機械能不變，與結論不相符，選項A錯誤；B.系統的機械能減小，與結論不相符，選項B錯誤；C.系統的機械能增大，與結論相符，選項C正確；D.系統的機械能變化無法確定，與結論不相符，選項D錯誤。6、C【解析】

設彈簧壓縮量為時，彈簧的彈性勢能為，質量為的小球下落時,根據機械能守恒，質量為2m小球下落時，根據機械能守恒定律，解得；A.，與結論不相符，A錯誤；B.，與結論不相符，B錯誤；C.，與結論相符，C正確；D.，與結論不相符，D錯誤；7、ABD【解析】AC、在運動的過程中，b受重力和拉力，繩的拉力對b球做負功，則小球b的機械能減小，故A正確，C錯誤；B、在運動的過程中，a受重力和拉力，繩的拉力對a球做正功，則小球a的機械能增加，故B正確；D、小球a、b與地球組成的系統，只有重力做功，系統機械能守恒，故D正確；故選ABD．8、ABD【解析】對木塊運用動能定理得，fs=12Mv2，故A錯誤．根據能量守恒得，摩擦力與相對位移的乘積等于系統能量的損失，有fd=12mv02-12點睛：解決本題的關鍵知道運用動能定理解題，首先要確定好研究的對象以及研究的過程，然后根據動能定理列表達式．知道摩擦力與相對位移的乘積等于系統能量的損失．9、BC【解析】試題分析：m1、m1受力如圖所示，由平衡條件可知，m1g=Fcotθ1，m1g=F′cotθ1因F=F′，則可見，若m1＞m1，則θ1＜θ1；若m1=m1，則θ1=θ1；若m1＜m1，則θ1＞θ1．θ1、θ1的關系與兩電荷所帶電量無關．故BC正確，AD均錯誤．故選BC．考點：物體的平衡10、AC【解析】試題分析：帶電粒子從A點垂直進入電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，速度大小為，運動時間為，l是板長．若該粒子以速度-v從B點射入電場，豎直方向做勻減速直線運動，加速度沒有變化，豎直方向初速度分量等于，豎直方向運動的位移相等，水平方向運動時間沒有變化，所以將剛好從A點射出，速度方向與v0方向相反．從A到B電場力做功等于動能的增加，從B到A，粒子克服電場力做功等于動能的減小量，電場力做功的數值相等，所以動能的變化量大小相等，則粒子到達A點時速度大小為．故A正確；若將q的反粒子（-q，m）以速度-v從B點射入電場，粒子運動時間不變．豎直方向做勻加速直線運動，若偏轉距離相同時，豎直分速度大于，射出電場時速度大于v0，不可能到達A點．故B錯誤．若將q的反粒（-q，m）以速度-v0從B點射入電場，其加速度與正粒子大小相等、方向相反，水平方向運動時間相等，豎直方向做勻加速直線運動，位移大小不變，粒子剛好到達A點，而且到達A點時豎直方向分速度大小不變，根據運動的合成可知，到達A點的速度等于-v．故C正確．若將粒子以速度-v0從B點射入電場，粒子水平做勻速直線運動，速度大小小于v0，運動時間大于，豎直方向做勻減速直線運動，加速度沒有變化，由于豎直方向分速度小于，粒子沒有到達A點速度就減為零，所以粒子到不了A點．故D錯誤考點：考查了帶電粒子在電場中的偏轉11、BCD【解析】AB、根據機械能守恒的條件：只有重力做功或系統內彈力做功機械能守恒，所以本題中機械能的變化和阻力做功有關，而不是合外力。阻力做負功所以機械能減小，且小球克服空氣阻力所做的功等于小球機械能的減少量，故A錯；B對；C、根據動能定理WGD、小球的重力勢能減小，動能和內能增加，根據能量守恒知小球重力勢能的減少量等于“小球動能的增量”加上“小球和空氣之間由于摩擦阻力而產生的熱量”，故D對；故選BCD點睛：對動能定理要熟練掌握并會利用能量關系求解因摩擦阻力而產生的熱量。12、AC【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供有，所以有：周期，因為甲的軌道高度小于乙的軌道高度，故甲的周期小于乙的周期，故A正確；因為第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯誤；加速度，因為甲的軌道高度小于乙的軌道高度，故甲的加速度大于乙的加速度，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運行時不能經過北極正上方，所以D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)AB(2)【解析】

（1）小球離開軌道后做平拋運動，小球拋出點的高度相同，小球在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，若小球AB的質量分別為m1、m2，則：m1v0=m1v1+m2v2，兩邊同時乘以時間t，得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，則m1?OP=m1?OM+m2?ON；則實驗中要測量小球的質量和平拋運動的的水平射程，需要的測量工具是：毫米刻度尺和天平，故選AB.（2）由（1）的分析可知，若關系式m1?OP=m1?OM+m2?ON成立，可說明兩球在碰撞中動量守恒．【點睛】驗證動量守恒定律中，學會在相同高度下，利用水平射程來間接測出速度的方法，掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關系，是解決本題的關鍵．14、AABΔEp＝－mghBΔE＝m2C【解析】

（1）[1]．驗證機械能守恒定律原理是看減少的重力勢能和增加的動能是否相等，所以需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能變化量與勢能變化量，故選A；

（2）[2]．電磁打點計時器使用低壓交流電源；需選用刻度尺測出紙帶上任意連點見得距離，表示重錘下落的高度；等