遼寧省清原中學2022-2023學年物理高一第二學期期末預(yù)測試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，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，錯選和不選得零分）1、磁控管是微波爐的“心臟”，由它產(chǎn)生和發(fā)射微波，它實際上是一個真空管，利用磁場將電子群約束在圓管內(nèi)，如果電子群被控制在較小的圓形區(qū)域內(nèi)如圖所示，O是電子群的中心，A、C是磁控管邊緣兩點，其中，三點共線，則（）A．電子群在A、C處產(chǎn)生的場強大?。築．電子群形成的電場在A、C處的電勢：C．同一正電荷分別在A、C處電勢能：D．同一負電兩分別在A、C處受到的電場力：2、(本題9分)在利用重錘自由落下，驗證機械能守恒定律的實驗中，產(chǎn)生誤差的主要原因是A．重錘下落的實際高度大于測量值（）B．重錘下落的實際高度小于測量值C．重錘實際末速度υ大于gt（g為重力加速度，t為下落時間）D．重錘實際末速度υ小于gt3、下列說法正確的是（）A．合外力對物體做正功，物體的機械能一定增加B．物體做勻速圓周運動，其機械能一定不變C．物體做勻速直線運動，其機械能不一定不變D．滑動摩擦力只能對物體做負功4、(本題9分)如圖所示.質(zhì)量的物體在斜向下的推力作用下，沿水平面以的速度勻速前進，已知與水平方向的夾角，重力加速度，則（）A．推力做的功為B．推力的功率為C．物體克服摩擦力做功為D．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為5、如圖，三個固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm．小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線．設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k，則（）A．a(chǎn)、b的電荷同號，B．a(chǎn)、b的電荷異號，C．a(chǎn)、b的電荷同號，D．a(chǎn)、b的電荷異號，6、(本題9分)一小球從水平地面上方某一位置由靜止釋放，與地面發(fā)生碰撞后原速反彈，小球運動過程中空氣阻力不能忽略，下列說法中正確的是（）A．下落過程中，小球動量的改變量等于該過程中重力的沖量B．小球與地面碰撞過程中，地面對小球的沖量為零C．上升過程中，小球機械能的改變量等于該過程中空氣阻力做的功D．從釋放到反彈至速度為零的過程中，重力做功為零7、(本題9分)一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的小球以某一初速度豎直上拋，上升過程中受到的空氣阻力恒為重力的k倍，重力加速度為g，則小球在上升h的過程中()A．小球的機械能減少了kmghB．小球的動能減少了kmghC．小球克服空氣阻力所做的功為(k+1)mghD．小球的重力勢能增加了mgh8、(本題9分)從距水平地面同一高度，以相同初速度同時拋出兩個質(zhì)量不同的小石塊，不計空氣阻力.下列說法正確的是()A．兩個石塊同時落地B．質(zhì)量較大的石塊先落地C．兩個石塊在落地前瞬間的速度相等D．質(zhì)量較大的石塊在落地前瞬間的速度較大9、(本題9分)如圖所示，一個圓環(huán)繞中心線AB以一定的角速度轉(zhuǎn)動，下列說法正確A．P、Q兩點的線速度相同 B．P、Q兩點的角速度相同C．P、Q兩點的線速度之比為：l D．P、Q兩點的角速度之比為：110、圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點場強方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負電荷，且|Q1|<|Q2|11、(本題9分)我國已實現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實施登月計劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運行時A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測力計測量物體的重力D．載人空間站離月球越遠，宇航員所受到重力越小12、(本題9分)(多選)一個質(zhì)量為m的小球,從高度為H的地方自由落下,與水平地面碰撞后向上彈起,設(shè)碰撞時間為定值t,則在碰撞過程中,下列關(guān)于小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_擊力與球彈起的高度h的關(guān)系中正確的是(設(shè)沖擊力遠大于重力)()A．h越大,平均沖擊力越大 B．h越小,平均沖擊力越大C．平均沖擊力大小與h無關(guān) D．若h一定,平均沖擊力與小球質(zhì)量成正比二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“研究平拋運動”實驗中,某同學只記錄了小球運動途中的三點的位置,取點為坐標原點,則各點的位置坐標如圖所示,當時，(1)為了準確地描繪出平拋運動的軌跡,下列要求合理的是____________.A．小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端必須水平D．本實驗必需的器材還有刻度尺和秒表(2)小球平拋的初速度______________(3)小球經(jīng)過點時的速度______________(4)小球拋出點的位置坐標（_______________），________________）14、（10分）(本題9分)如圖所示為實驗室中驗證動量守恒的實驗裝置示意圖．（1）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（2）為完成此實驗，需要調(diào)節(jié)斜槽末端的切線必須水平，如何檢驗斜槽末端水平：______（3）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，P為碰前入射小球落點的平均位置，則關(guān)系式（用m1、m2及圖中字母表示）______成立．即表示碰撞中動量守恒．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)萬有引力定律清楚的向人們揭示復(fù)雜運動的背后隱藏著簡潔的科學規(guī)律，天上和地上的萬物遵循同樣的科學法則．（1）已知引力常數(shù)G、地面的重力加速度g和地球半徑R，根據(jù)以上條件，求地球的質(zhì)量和密度．（2）隨著我國“嫦娥三號”探測器降落月球，“玉兔”巡視器對月球進行探索，我國對月球的了解越來越深入．若已知月球半徑為R月，月球表面的重力加速度為g月，嫦娥三號在降落月球前某階段繞月球做勻速圓周運動的周期為T，試求嫦娥三號該階段繞月球運動的軌道半徑．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為1kg小球沿光滑的水平面沖上一光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m，小球從最高點離開軌道落到地面時速度方向與水平面夾角為530.(sin530=0.8cos530=0.6)求：（1）小球離開軌道的最高點時速度多大？（2）小球離開軌道至第一次落到地面過程中的水平位移多大？（3）小球在軌道的最高點對軌道壓力等于多少？（4）小球在光滑水平面沖向光滑的半圓形軌道速度多大？17、（12分）(本題9分)用20N的水平拉力拉一個放在水平面上的物體，可以使它產(chǎn)生1m/s2加速度，若用30N的水平力拉這個物體，可以產(chǎn)生2m/s2的加速度,求：(1)物體受到的摩擦力大小；(2)用40N的水平拉力拉這個物體產(chǎn)生的加速度大小．

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】

AB.負電荷的電場線分布為呈輻射狀指向電荷的線，電場線的疏密表示電場強度的強弱，電場線某點的切線方向表示電場強度的方向。沿著電場線方向電勢是降低的。越靠近電荷電場強度越大，越靠近負電荷，電勢越低。即EA＞EC，φA＜φC，故AB錯誤；C.正電荷在電勢高的地方電勢能大，故同一正電荷分別在A、C處的電勢能：EPA＜EPC，故C正確；D.場強大的地方，電荷受到的電場力大，同一負電荷分別在A、C處受到的電場力：FA＞FC，故D錯誤。2、D【解析】

驗證機械能守恒定律的實驗中產(chǎn)生誤差的主要原因是：存在空氣阻力或者限位孔和紙帶之間存在摩擦；【詳解】驗證機械能守恒定律的實驗中產(chǎn)生誤差的主要原因是：存在空氣阻力或者限位孔和紙帶之間存在摩擦，使得加速度小于重力加速度，則實際的速度v小于gt，故D正確，ABC錯誤?！军c睛】解答實驗問題的關(guān)鍵是正確理解實驗原理和實驗方法，正確利用所學物理規(guī)律解決實驗問題。3、C【解析】

A．根據(jù)動能定理可知，合外力對物體做正功，物體的動能一定增加，不能判斷機械能是否變化，故A錯誤；B．物體做勻速圓周運動可知其線速度大小不變，則動能不變，但構(gòu)成機械能的勢能部分未知，則機械能無法判斷，故B錯誤；C．物體做勻速直線運動可知動能不變，物體的勢能可能不變或變化，則機械能有可能變化或不變，故C正確；D．滑動摩擦力與相對運動方向相反，與運動方向可能相同或相反，則滑動摩擦力可以對物體做正功，負功或不做功，故D錯誤。故選C。4、D【解析】推力F做的功為，A錯誤；推力F的功率為，B錯誤；根據(jù)動能定理可得，解得，故克服摩擦力做功，C錯誤；摩擦力做功，解得，D正確．5、D【解析】

根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a，b的連線，可知，a、b的電荷異號，對小球c受力分析，如下圖所示因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么兩力的合成構(gòu)成矩形，依據(jù)相似三角形之比，則有根據(jù)庫侖定律有，綜上所得故D正確，ABC錯誤。故選D。6、C【解析】A：小球運動過程中空氣阻力不能忽略，則下落過程中，小球動量的改變量等于該過程中重力的沖量與空氣阻力沖量的矢量和．故A項錯誤．B：小球與地面碰撞過程中，地面對小球的作用力始終向上，則地面對小球的沖量向上．故B項錯誤．C：上升過程中，除重力做功外，空氣阻力對小球做功；則上升過程中，小球機械能的改變量等于該過程中空氣阻力做的功．故C項正確．D：小球運動過程中空氣阻力不能忽略，則從釋放到反彈至速度為零過程中，小球下降的距離大于小球上升的距離，此過程中，重力做正功．故D項錯誤．7、AD【解析】

A、根據(jù)功能關(guān)系知：除重力外其余力做的功等于機械能的變化量。在上升過程中，物體克服阻力做功kmgh，故機械能減小kmgh;故A正確.B、小球上升的過程中，重力和阻力都做負功，根據(jù)動能定理得：-mgh-kmgh=△Ek，則得動能的減小量等于(1+k)mgh，故動能的減小量大于kmgh;故B錯誤.C、根據(jù)W=FL得小球克服空氣阻力所做的功為kmgh;故C錯誤.D、小球上升h，故重力勢能增加mgh;故D正確.故選AD.【點睛】本題關(guān)鍵是明確功的物理意義，即功是能量轉(zhuǎn)化的量度；要掌握各種功能關(guān)系：①總功等于動能的變化量；②重力做功等于重力勢能的減小量；③除重力外其余力做的功等于機械能的變化量，并能運用來分析問題.8、AC【解析】

兩個物體在同一高度以相同初速度拋出，都做拋體運動，故在豎直方向上都只受重力，加速度相同，同一時刻速度相同；所以落到地面所用時間相同，落地速度相等.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯誤.9、BC【解析】

AB．P、Q兩點同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，但兩點到AB的距離不同，即軌道半徑不同，根據(jù)可得兩點的線速度不同，A錯誤B正確；CD．因為，，轉(zhuǎn)動的半徑之比為，根據(jù)知，P、Q兩點的線速度之比，C正確D錯誤．故選BC．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動的點角速度大小相等，同一條皮帶相連的點的線速度大小相等．10、AC【解析】

A．當兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強度方向沿MN背離N方向。當Q1<Q2時，則b點電荷在P點的電場強度比a點大，所以電場強度合成后，方向偏左，故A正確；B．當Q1是正電荷，Q2是負電荷且Q1>|Q2|時，b點電荷在P點的電場強度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向P點，則合電場強度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強方向仍偏右，故B錯誤；C．當Q1是負電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，則合電場強度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當Q1、Q2是負電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強度方向偏右，故D錯誤。故選：AC11、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運動的向心力，不為零，A錯誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg12、AD【解析】

由自由落體規(guī)律可求得物體落地前的速度，由豎直上拋運動規(guī)律可求得彈起后的速度，再對和地面接觸的過程由動量定理可求得平均沖擊力的表達式，從而得出決定沖擊力的因素；【詳解】A、物體在空中做自由落體運動，由自由落體規(guī)律可得：落地速度；

彈力起后由運動學公式可得：

設(shè)向下為正，則由動量定理可得：

解得：，則可知，h越大，平均沖擊力越大，而h一定時，平均沖擊力與小球的質(zhì)量成正比，故選項AD正確，選項BC錯誤．【點睛】本題考查動量定理的應(yīng)用，要注意正方向的設(shè)定，正確列出關(guān)系式．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC；1；；-10；-5【解析】（1）小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放，以保證每次的初速度相同，選項A正確；斜槽軌道沒必要必須光滑，只要到達底端的速度相等即可，選項B錯誤；斜槽軌道末端必須水平，以保證小球做平拋運動，選項C正確；本實驗必需的器材還有刻度尺，用來測量距離，但是不需要秒表，選項D錯誤；故選AC.（2）在豎直方向上有：△y=gT2，解得，

則平拋運動的初速度v0=m/s=1m/s．

（3）B點在豎直方向上的分速度vy=m/s=2m/s，

小球經(jīng)過B點時的速度（4）則從拋出點運動到B點的時間t==0.2s，

則x=v0t=0.2m=20cm，y=gt2=×10×0.04m=0.2m=20cm；

所以小球拋出點的位置橫坐標為10-20cm=-10cm，縱坐標為15-20cm=-5cm．點睛：掌握在實驗中如何得到平拋運動軌跡及值得注意事項，同時學會用描點法獲得圖線的方法．解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式和推論靈活求解．14、C將小球放在斜槽末端看小球是否靜止，若靜止則水平m【解析】（1）安裝和調(diào)整實驗裝置的兩點主要要求是：①斜槽末端要水平；（1）要使兩球發(fā)生對心正碰，兩球半徑應(yīng)相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：m1、m1大小關(guān)系為m1＞m1，r1、r1大小關(guān)系為r1=r1．故選C.

（3）驗證碰撞過程動量守恒定律，因兩球碰撞后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中