河南省師范大學(xué)附屬中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直,一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),此距離最大時(shí),對(duì)應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度為g)()A． B． C． D．2、(本題9分)以下物體運(yùn)動(dòng)過程中，滿足機(jī)械能守恒的是（）A．在草地上滾動(dòng)的足球B．從旋轉(zhuǎn)滑梯上滑下的小朋友C．豎直真空管內(nèi)自由下落的硬幣D．勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員3、(本題9分)在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B相距10cm，A的電荷量是B的10倍，B受到的庫侖力是1N，則A受到的庫侖力是（

）A．10N B．1N C．0.1N D．04、(本題9分)一小物體沖上一個(gè)固定的粗糙斜面，經(jīng)過斜面上A、B兩點(diǎn)到達(dá)斜面的最高點(diǎn)后返回時(shí)，又通過了A、B兩點(diǎn)，如圖所示，對(duì)于物體上滑時(shí)由A到B和下滑時(shí)由B到A的過程中，其動(dòng)能的增量的大小分別為ΔEk1和ΔEk2，機(jī)械能的增量的大小分別是ΔE1和ΔE2，則以下大小關(guān)系正確的是A．ΔEk1>ΔEk2ΔE1>ΔE2 B．ΔEk1>ΔEk2ΔE1<ΔE2C．ΔEk1>ΔEk2ΔE1=ΔE2 D．ΔEk1<ΔEk2ΔE1=ΔE25、(本題9分)—小船在靜水中的速度為6m/s，它在一條河寬為300m，流速為10m/s的河流中渡河，下列說法錯(cuò)誤的是A．小船不可能垂直到達(dá)對(duì)岸B．小船渡河時(shí)間最短為50sC．小船渡河的最短位移為500mD．若小船以最短位移渡河，在水流方向上的位移大小為500m6、(本題9分)如圖所示，用輕繩連接的質(zhì)量為m的木塊A與質(zhì)量為2m的木塊B放在光滑地面上，先用F的力向右拉動(dòng)木塊B，再用F的力向左拉動(dòng)木塊A,求兩種情況中兩木塊間繩子拉力的大小分別為A． B． C． D．7、(本題9分)在下列幾種情況中，甲乙兩物體的動(dòng)能相等的是()A．甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半B．甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的一半C．甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半D．質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn)動(dòng)，乙向西運(yùn)動(dòng)8、(本題9分)如圖所示,一粗糙的四分之一圓弧軌道,半徑為R,軌道圓心O與A點(diǎn)等高．一質(zhì)量為m的小球在不另外施力的情況下,能以速度v沿軌道自A點(diǎn)勻速率運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),取小球在A點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),且此時(shí)的重力勢(shì)能為零,重力加速度為g,則在此過程中,下列說法正確的是A．到達(dá)底端時(shí),重力做功的功率為mgvB．重力做的功等于小球克服摩擦力做的功C．小球重力勢(shì)能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=mgRsinD．小球的機(jī)械能隨時(shí)間的變化關(guān)系為E=mv2-mgRsin9、汽車安全性能是當(dāng)今衡量汽車品質(zhì)的重要指標(biāo)，也是未來汽車發(fā)展的三大主題（安全、節(jié)能、環(huán)保）之一，實(shí)車碰撞試驗(yàn)是綜合評(píng)價(jià)汽車安全性能最有效的方法，也是各國政府檢驗(yàn)汽車安全性能的強(qiáng)制手段之一。試驗(yàn)時(shí)讓汽車載著模擬乘員以48.3km/h的國際標(biāo)準(zhǔn)碰撞速度駛向質(zhì)量為80t的國際標(biāo)準(zhǔn)碰撞試驗(yàn)臺(tái)。由于障礙物是固定的，所以撞擊使汽車的動(dòng)量一下子變到0，其沖擊力相當(dāng)于以100km/h左右的速度撞向非固定物體，對(duì)該試驗(yàn)的下列分析，正確的是（）A．汽車前面的發(fā)動(dòng)機(jī)倉用料越堅(jiān)硬、發(fā)動(dòng)機(jī)倉越堅(jiān)固，進(jìn)行碰撞試驗(yàn)時(shí)模擬乘員受到的傷害就越小B．汽車發(fā)生碰撞時(shí)，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車接觸的時(shí)間從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力C．相對(duì)汽車撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車撞擊非固定的物體較安全一些D．如果不系安全帶，快速膨開的氣囊可能會(huì)對(duì)模擬乘員造成巨大傷害10、(本題9分)如圖所示，A、B兩球穿過光滑水平桿，兩球間用一細(xì)繩連接，當(dāng)該裝置繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動(dòng).若兩球質(zhì)量之比mA∶mB＝2∶1，那么關(guān)于A、B兩球的下列說法中正確的是()A．A、B兩球受到的向心力之比為2∶1B．A、B兩球角速度之比為1∶1C．A、B兩球運(yùn)動(dòng)半徑之比為1∶2D．A、B兩球向心加速度之比為1∶211、(本題9分)探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則變軌后與變軌前相比A．軌道半徑變小B．向心加速度變大C．線速度變小D．角速度變大12、如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器，其原理是：導(dǎo)電性振動(dòng)膜片與固定電極構(gòu)成了一個(gè)電容器，當(dāng)振動(dòng)膜片在聲壓的作用下振動(dòng)時(shí)，兩個(gè)電極之間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號(hào)就變成了電信號(hào)．則當(dāng)振動(dòng)膜片向右振動(dòng)時(shí)()A．電容器電容值增大B．電容器帶電荷量減小C．電容器兩極板間的場強(qiáng)增大D．電阻R上電流方向自左向右二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)氣墊導(dǎo)軌是常用的種實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦，我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，已知A的質(zhì)量m1，B的質(zhì)量ma.松開手的同時(shí)，記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰到C、D擋板時(shí)計(jì)時(shí)器結(jié)束計(jì)時(shí)，分別記下A、B到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和tb.在A、B間水平放入一個(gè)輕彈簧，用手壓住A、B使彈簧壓縮放置在氣墊導(dǎo)軌上，并讓它靜止在某個(gè)位置，設(shè)此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep。c.給導(dǎo)軌送氣，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平。d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離l1，B的右端至D板的距離l(1)實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是_______。(填寫步驟前的字母)(2)利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是______________；驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是____________________________。14、（10分）(本題9分)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，下列測量工具中必需的是__________（填對(duì)應(yīng)的字母序號(hào)）A．毫米刻度尺B．天平C彈簧秤D．秒表（2）已知小球的質(zhì)量大于小球的質(zhì)量，碰撞過程為彈性碰撞，、、為落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式__________（用、及圖中字母表示）成立，可說明兩球在碰撞中動(dòng)量守恒．三、計(jì)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，一質(zhì)量M=0.4kg的滑塊放在光滑水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑塊左側(cè)為一光滑的圓弧，水平面恰好與圓弧相切．質(zhì)量m=0.1kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=5m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)沖上滑塊．取g=10m/s1．若小球剛好沒有沖出圓弧的上端，求：(1)小球上升到滑塊上端時(shí)的速度大?。?1)圓弧的半徑；(3)滑塊獲得的最大速度．16、（12分）(本題9分)一質(zhì)量m=150kg的雪橇，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面移動(dòng)的距離L=5m，雪橇與地面間的滑動(dòng)摩擦力為100N。求力對(duì)雪橇做的總功。17、（12分）(本題9分)宇宙中兩顆相距較近的天體均為“雙星”，它們以二者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而不至因?yàn)槿f有引力的作用而吸引到一起．設(shè)雙星的質(zhì)量分別為M1和M2，兩者相距L，求雙星的運(yùn)動(dòng)周期T．

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得出物塊到達(dá)最高點(diǎn)的速度，結(jié)合高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而得出水平位移的表達(dá)式，結(jié)合表達(dá)式，運(yùn)用二次函數(shù)求極值的方法得出距離最大時(shí)對(duì)應(yīng)的軌道半徑．【詳解】設(shè)半圓的半徑為R，根據(jù)動(dòng)能定理得：?mg?2R＝mv′2?mv2，離開最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有：2R=gt2，x=v′t，聯(lián)立解得：，可知當(dāng)R=時(shí)，水平位移最大，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)能定理與圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用，得出水平位移的表達(dá)式是解決本題的關(guān)鍵，本題對(duì)數(shù)學(xué)能力的要求較高，需加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練．2、C【解析】A、在草地上滾動(dòng)的足球要克服阻力做功，機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、從旋轉(zhuǎn)滑梯上滑下時(shí)，受重力以外的阻力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤．C、真空中下落的硬幣只有重力做功，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，機(jī)械能守恒，故C正確D、勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員受重力和空氣阻力而平衡，阻力做負(fù)功，故機(jī)械能減少，D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】本題考查了判斷物體的機(jī)械能是否守恒，知道機(jī)械能守恒的條件即可正確解題．3、B【解析】A與B間的庫侖力為一對(duì)相互作用力，等大反向，故A受到的庫侖力為10N，B正確．4、C【解析】

物塊上滑時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力沿斜面向下，重力有沿斜面向下的分力，下滑時(shí)，所受的滑動(dòng)摩擦力沿斜面向上，所以上滑所受的合力大于下滑時(shí)的合力，位移大小相等，則上滑過程合力所做的功大小大于下滑過程合力所做的功大小，根據(jù)動(dòng)能定理分析得到；由于摩擦力做功，物體的機(jī)械能不斷減小，上滑與下滑過程，滑動(dòng)摩擦力大小相等，位移大小相等，則滑動(dòng)摩擦力做功相等，根據(jù)功能關(guān)系可知，物體機(jī)械能的增量相等，即，故C正確，ABD錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題根據(jù)動(dòng)能定理由合力的功分析動(dòng)能的變化量、除重力以外的力做功判斷機(jī)械能的變化，都是常用的方法．5、D【解析】

A.因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸。故A正確。B.當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短：，故B正確。C.因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸。當(dāng)船速的方向與合速度方向垂直時(shí)渡河的位移最小，則解得最短位移，故C正確。D.若小船以最短位移渡河，在水流方向上的位移大小為，故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選D。6、C【解析】

用F的力向右拉動(dòng)木塊B時(shí)，對(duì)AB整體：；對(duì)A:；用F的力向左拉動(dòng)木塊A時(shí)，對(duì)AB整體：；對(duì)B:；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、AD【解析】

根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式可知：A.甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半，甲的動(dòng)能與乙的相等，故A符合題意．B.甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的一半，甲的動(dòng)能與乙的不相等，故B不符合題意．C.甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半，甲的動(dòng)能與乙的不相等，故C不符合題意．D.質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn)動(dòng)，乙向西運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能是標(biāo)量，甲的動(dòng)能與乙的相等，故D符合題意．8、BD【解析】到達(dá)底端時(shí)，重力做功的瞬時(shí)功率為P=mgvcos900=0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球速度大小不變，根據(jù)動(dòng)能定理知，合力做功為零，由于支持力不做功，則重力做功等于小球克服摩擦力做功的大小，故B正確．經(jīng)過時(shí)間t，下降的高度h=Rsin，則重力勢(shì)能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=-mgh=-mgRsin，故C錯(cuò)誤．小球的機(jī)械能E=Ek+Ep=mv2?mgRsin，故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，以及在求解重力勢(shì)能時(shí)，注意零勢(shì)能平面的選?。?、BCD【解析】

A.汽車前面的發(fā)動(dòng)機(jī)倉用料越堅(jiān)硬、發(fā)動(dòng)機(jī)倉越堅(jiān)固，進(jìn)行碰撞試驗(yàn)時(shí)與障礙物碰撞的時(shí)間越短，根據(jù)動(dòng)量定理可知F?t=m?v，則F越大，即模擬乘員受到的傷害就越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.汽車發(fā)生碰撞時(shí)，在人動(dòng)量變化相同的情況下，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車接觸的時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理F?t=m?v可知，從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力，選項(xiàng)B正確.C.相對(duì)汽車撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車撞擊非固定的物體時(shí)，作用的時(shí)間較長，則作用力較小，駕駛員就較安全一些，選項(xiàng)C正確；D.如果不系安全帶，快速膨開的氣囊可能會(huì)對(duì)模擬乘員造成巨大傷害，選項(xiàng)D正確.10、BCD【解析】由繩子的拉力提供向心力，繩子的拉力相等，所以向心力相等，向心力大小之比為1：1，故A錯(cuò)誤；同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，由繩子的拉力提供向心力，則有：mAω2rA=mBω2rB，解得：，故BC正確；根據(jù)a=ω2r得：，故D正確；故選BCD。11、ABD【解析】萬有引力充當(dāng)向心力，故有GMmr2=m4π212、AC【解析】

則當(dāng)振動(dòng)膜片向右振動(dòng)時(shí)板間距離減小，根據(jù)公式，所以電容增大，又因?yàn)殡娐方油ㄋ噪妷翰蛔儯瑩?jù)可知電荷量增加，電容被充電，則電阻R上電流方向自右向左，電容器兩極板間的場強(qiáng)增大，故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、cbdam1l【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，把滑塊放在合適的位置，測出滑塊到兩擋板的距離，然后釋放滑塊，測出滑塊到兩擋板的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，根據(jù)滑塊的位移與運(yùn)動(dòng)時(shí)間求出其速度，求出它們的動(dòng)量，驗(yàn)證在該過程中動(dòng)量是否守恒；因此合理的實(shí)驗(yàn)步驟是:cbda．(2)滑塊A的速度vA=L1t1,滑塊B的速度vB=L【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理，測瞬時(shí)速度的方法，知道A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，滿足反沖原理．14、(1)AB(2)【解析】

（1）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球拋出點(diǎn)的高度相同，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，如果碰撞過程動(dòng)量守恒，若小球AB的質(zhì)量分別為m1、m2，則：m1v0=m1v1+m2v2，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t，得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，則m1?OP=m1?OM+m2?ON；則實(shí)驗(yàn)中要測量小球的質(zhì)量和平拋運(yùn)動(dòng)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(guān)系式m