2023屆云南省保山市云縣一中高一物理第二學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B，用一個勁度系數(shù)為k的豎直輕質(zhì)彈簧連接，最初系統(tǒng)靜止，現(xiàn)在用力F緩慢拉A直到B剛好離開地面，則這一過程中力F做的功至少為（）A． B．C． D．2、(本題9分)關(guān)于功和能，下列說法正確的是（）A．功有正負，因此功是矢量B．功是能量轉(zhuǎn)化的量度C．能量的單位是焦耳，功的單位是瓦特D．物體發(fā)生1m位移過程中，作用在物體上大小為1N的力對物體做的功一定為1J3、(本題9分)在如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短?，F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中A．動量守恒、機械能守恒B．動量不守恒、機械能不守恒C．動量守恒、機械能不守恒D．動量不守恒、機械能守恒4、《流浪地球》影片中，在地球上建造大功率發(fā)動機，使地球完成一系列變軌操作，從而逃離太陽系，其過程簡化為如圖所示，地球在橢圓軌道I上運動到遠日點B變軌，進入圓形軌道II；在圓形軌道II上運動到B點時再次加速變軌，從而最終逃離太陽系。關(guān)于地球下列說法正確的是A．沿軌道I運動時，在A點的速度比B點的大B．沿軌道I運動時，在A點的速度比B點的小C．沿軌道I運動時，在A點的加速度比B點的小D．沿軌道I運動經(jīng)過B點時的加速度比沿軌道Ⅱ經(jīng)過B點時的大5、(本題9分)如圖所示，一根跨過定滑輪的細線與放在粗糙水平地面上的物體相連．現(xiàn)在細線的自由端施加一力F，將物體從A點途經(jīng)B點緩慢拉到C點、已知AB＝BC，下列說法正確的是A．物體從A點到B點過程中克服摩擦力所做的功等于物體從B點到C點過程中克服摩擦力所做的功B．物體從A點到B點過程中克服摩擦力所做的功小于物體從B點到C點過程中克服摩擦力所做的功C．拉力F在物體從A點到B點過程中所做的功等于物體從B點到C點過程中所做的功D．拉力F在物體從A點到B點過程中所做的功大于物體從B點到C點過程中所做的功6、(本題9分)一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時長度為l2。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為（）A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量分別為和的兩個物塊（可視為質(zhì)點）在水平圓盤上沿直徑方向放置，與轉(zhuǎn)盤的動摩擦因數(shù)均為（可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）．A離軸的距離為離軸的距離為，兩物塊用一根細繩連在一起．隨圓盤以角速度一起做勻速圓周運動，且與圓盤保持相對靜止，下列說法正確的是（）A．所受的合外力與所受的合外力大小相等B．所受摩擦力方向指向圓心C．若，細繩無張力D．若，兩物塊與圓盤發(fā)生相對滑動8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢能減少8J B．物塊的動能增加4JC．物塊的機械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J9、如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實驗裝置．兩塊相互靠近的等大正對的平行金屬板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并與靜電計中心桿相接，板M和靜電計的金屬殼都接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置．在兩板相距一定距離時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．在整個實驗過程中，保持電容器所帶電荷量不變，對此實驗過程的描述正確的是（）A．只將板M從圖示位置稍向左平移，靜電計指針張角變大B．只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，靜電計指針張角變大C．只將板M從圖示位置稍向上平移，靜電計指針張角減小D．只在M、N之間插入云母板，靜電計指針張角變大10、(本題9分)如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點運動到B點的過程中（）A．小球的機械能保持不變B．小球受的合力對小球不做功C．水平拉力F的瞬時功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時功率逐漸增大11、(本題9分)在一根兩端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個圓柱形的紅蠟塊R，（蠟塊的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑），輕重適宜，它能在玻璃管內(nèi)的水中勻速上升。如圖，當紅蠟塊從A端開始勻速上升的同時，將玻璃管水平向右勻速移動。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小，可以忽略不計，關(guān)于紅蠟塊的運動以下說法正確的是A．運動軌跡是曲線 B．運動軌跡是直線C．速度大小不變 D．速度大小變化12、(本題9分)如圖所示，斜面體A靜置于粗糙水平面上，光滑小球B置于斜面上，用一輕繩拴住B，輕繩左端固定在豎直墻面上P處。初始時輕繩與斜面平行，若將輕繩左端從P處緩慢沿墻面上移到P′處，斜面體始終處于靜止狀態(tài)，則在輕繩移動過程中A．斜面體對小球的支持力逐漸減小B．輕繩的拉力逐漸減小C．斜面體對水平面的摩擦力逐漸減小D．斜面體對水平面的壓力逐漸增大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，記下重錘線所指的位置O．在做“驗證動量守恒定律”的實驗時（1）實驗必須滿足的條件是______．A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放D.實驗過程中，白紙可以移動，復寫紙不能移動（2）實驗中要完成的必要步驟是______填選項前的字母．A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量、B.測量拋出點距地面的高度HC.用秒表測出小球做平拋運動的時間tD.分別確定碰撞前后落地點的位置和碰后的落地點P、M、N，并用刻度尺測出水平射程OP、OM、ON．（3）入射小球質(zhì)量為，被碰小球質(zhì)量為，兩小球的質(zhì)量應滿足______選填“大于”“小于”或“等于”（4）若所測物理量滿足______表達式則可判定兩個小球相碰前后動量守恒．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應該滿足的表達式為______．14、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重錘帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律．（1）下面關(guān)于該實驗的操作過程正確的是______．A．如果使用電火花打點計時器，則應該接到4~6V的交流電源上B．重錘要從靠近打點計時器處靜止釋放C．驗證機械能是否守恒必須以紙帶上第一個點作為起點計算D．如果某條紙帶第一、第二兩點之間的距離明顯大于2mm，可能是先釋放重錘，后接通電源打出的一條紙帶（2）電火花打點計時器所用的交流電源頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣葹?，測得所用重錘的質(zhì)量為0.40kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，取連續(xù)的多個點A、B、C……作為測量的點，經(jīng)測得各點到O點的距離分別為……，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，由O點運動到B點的過程中，重錘的重力勢能減少量等于________J，動能的增加量等于_______J．（計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）實驗中獲得多組數(shù)據(jù)，描出圖像如圖所示，當?shù)刂亓铀俣葹間，在誤差允許的范圍內(nèi)，則當直線斜率k=_________時（填字母序號），說明重錘在下落過程中機械能守恒．A．0.5gB．gC．2gD．5g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）宇航員駕駛宇宙飛船成功登上月球，他在月球表面做了一個實驗：在停在月球表面的登陸艙內(nèi)固定一傾角為θ＝30°的斜面，讓一個小物體以速度v0沿斜面上沖，利用速度傳感器得到其往返運動的v-t圖象如圖所示，圖中t0已知．已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響．求：(1)月球的密度ρ；(2)宇宙飛船在近月圓軌道繞月球做勻速圓周運動的速度v1．16、（12分）電子偏轉(zhuǎn)器是由兩個相互絕緣、半徑分別為和的同心金屬半球面和構(gòu)成，其過球心的截面如圖所示，在、半球面間加電壓會形成沿半徑方向的電場．一電子束以不同初速度大小從偏轉(zhuǎn)器板正中間小孔垂直入射，進入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域．在射入的電子中，其中初速度大小為的電子恰好能沿虛線做勻速圓周運動，并從板的正中間小孔垂直板射出．電子電荷量為、質(zhì)量為，半球面和的電勢分別為、，虛線處的電勢為、電場強度大小為，忽略電場的邊緣效應，電子重力不計．（1）判斷兩半球面、的電勢高低；（2）求到達板上邊緣處的電子動能改變量；（3）求初速度；（4）若極板左側(cè)有一平行板電容器，兩極板、的間距為，長度為．從小孔垂直板射出的電子，從、兩極板的正中間平行于極板方向射入，電子恰能從極板左端邊緣飛出．求、兩極板間的電壓．17、（12分）宇航員在一星球表面上高h處由靜止釋放一個小球，經(jīng)過t時間小球落到星球表面，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G.求（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質(zhì)量M.

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、B【解析】

開始時，A、B都處于靜止狀態(tài)，彈簧的壓縮量設(shè)為，由胡克定律有物體A恰好離開地面時，彈簧對B的拉力為，設(shè)此時彈簧的伸長量為，由胡克定律有這一過程中，物體A上移的距離根據(jù)動能定理可得解得這一過程中力做的功至少為故B正確，ACD錯誤。故選B。2、B【解析】

A．功有正負，但功是標量，選項A錯誤．B．功是能量轉(zhuǎn)化的量度，選項B正確．C．能量的單位是焦耳，功的單位也是焦耳，選項C錯誤．D．物體在力的方向上發(fā)生1m位移過程中，作用在物體上大小為1N的力對物體做的功一定為1J，若力與位移垂直，功為0，選項D錯誤．故選B。3、B【解析】

在木塊與子彈一起向左運動壓縮彈簧的過程中，木塊、子彈、彈簧所組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，則系統(tǒng)動量不守恒；在子彈擊中木塊的過程中，要克服摩擦力做功系統(tǒng)的部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，系統(tǒng)機械能不守恒，因此子彈、木塊和彈簧所組成的系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中，動量不守恒、機械能不守恒，故B正確，ACD錯誤。4、A【解析】

AB.在軌道I上由A點運行到B點的過程，引力做負功，速度逐漸減小，在A點的速度比B點的大，故A正確，B錯誤；C.A點距離太陽近，其受的引力大，則加速度大，故C錯誤；D.沿軌道Ⅰ運動經(jīng)過B點和沿軌道Ⅱ經(jīng)過B點時離太陽的距離相等，萬有引力相等，所以加速度大小相等，故D錯誤；5、D【解析】

C、D、作用在繩右端的力為F，根據(jù)同一根繩上的張力相等可知拉物體的力也為F，設(shè)繩與水平的夾角為θ，則，而從A到B和B到C的夾角θ逐漸增大，有，C錯誤，D正確．A、B、根據(jù)滑動摩擦力做功，可得θ逐漸增大，滑動摩擦力做功逐漸減小，可知A點到B點過程中克服摩擦力所做的功大于物體從B點到C點過程中克服摩擦力所做的功，A、B均錯誤．故選D．【點睛】掌握同一根連接繩上有五同：相同的加速度、相同的拉力、相同的速度、相同的功率、相同的功．6、D【解析】

由胡克定律得F＝kx，式中x為形變量，設(shè)彈簧原長為l0，則有F1＝k(l0－l1)F2＝k(l2－l0)聯(lián)立方程組可以解得故D正確，ABC錯誤。故選D。7、BCD【解析】

A、物塊A與B一起做勻速圓周運動，角速度是相等的，合外力提供向心力，由：，可知B受到的合外力是A的4倍；故A錯誤.B、B有相對于圓盤向外運動的趨勢，而且B需要的向心力比A大，所以B受到的摩擦力的方向指向圓心；故B正確.C、物塊B距離圓心較遠，當B的向心力恰好等于最大靜摩擦力時：，則：，則當時，繩子上沒有拉力；故C正確.D、設(shè)當A、B所受摩擦力均達到最大時，細線拉力為T，對A物塊：，對B物塊：聯(lián)立解得：；故D正確.故選BCD.8、CD【解析】

A．物塊重力勢能的減少等于重力對物塊做的功，則．故A項錯誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據(jù)動能定理可得，物塊的動能增加等于合外力做功，則物塊的動能增加1.6J．故B項錯誤，D項正確．C．物塊的重力勢能減少4J，物塊的動能增加1.6J，則物塊的機械能減少2.4J．故C項正確．9、AB【解析】試題分析：A、只將板M從圖示位置稍向左平移，d增大，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大，故A正確．B、只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，正對面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大，故B正確．C、只將板M從圖示位置稍向上平移，正對面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大．故C錯誤．D、只在M、N之間插入云母板，介電常數(shù)變大，根據(jù)C=知，電容增大，根據(jù)U=知電勢差減小，則靜電計指針張角變?。蔇錯誤．故選AB．考點：電容器的動態(tài)分析．10、BD【解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說明動能沒變，由于重力做負功，拉力不做功，所以外力F應做正功．因此機械能不守恒A錯，B對．因為小球是以恒定速率運動，即它是做勻速圓周運動，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點．設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是即顯然，從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的，C錯D對．考點：動能定理、功率點評：本題考查了動能定理，通過功率公式分析瞬時功率的大小問題，本題綜合程度較高，屬于難題11、BC【解析】

蠟塊在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上做勻速直線運動，都沒有加速度，所以合運動一定為直線運動，并且速度保持不變.A．軌跡為曲線與分析不符，故A錯誤B．軌跡為直線與分析相符，故B正確C．速度大小不變與分析相符，故C正確D．速度大小變化與分析不符，故D錯誤【點睛】兩個勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動.12、AC【解析】對小球B進行受力分析，受重力繩子的拉力和斜面的支持力，如圖所示，A、由圖象可知，當輕繩左端從P處緩慢沿墻面上移到P'處的過程中，斜面體對小球的支持力逐漸減小，故A正確。B、幾何圖象可知，開始時，繩子的拉力與支持力是垂直的，此時繩子的拉力最小，當向上移動P點，有受力圖可知，輕繩的拉力逐漸增大，故B錯誤。C、C、在水平方向上，球?qū)π泵娴膲毫υ谒椒较蛏系姆至康扔谛泵骟w對水平面的摩擦力，所以斜面體對水平面的摩擦力逐漸減小，故C正確。D、由B選項的解答可知，球?qū)π泵娴膲毫χ饾u減小，所以該壓力在豎直方向上的分量逐漸減小，在水平方向上的分量也在減小，以斜面為研究對象，在豎直方向，重力及球的壓力在豎直方向上的分量的合力大小等于斜面體對水平面的壓力，所以該壓力是逐漸減小的。故D錯誤，故選AC?！军c睛】在有關(guān)物體平衡的問題中，有一類涉及動態(tài)平衡．這類問題中的一部分力是變力，是動態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，故這是力平衡問題中的一類難題．解決這類問題的一般思路是：把“動”化為“靜”，“靜”中求“動”．下面就介紹幾種動態(tài)平衡問題的解題方法．方法一：三角形法則．原理：當物體受三力作用而處于平衡狀態(tài)時，其合力為零，三個力的矢量依次恰好首尾相連，構(gòu)成閉合三角形，當物體所受三個力中二個發(fā)生變化而又維持平衡關(guān)系時，這個閉合三角形總是存在，只不過形狀發(fā)生改變而已，比較這些不同形狀的矢量三角形，各力的大小及變化就一目了然了．方法二：解析法．原理：物體處于動態(tài)平衡狀態(tài)時，對研究對象的任一狀態(tài)進行受力分析，根據(jù)具體情況引入?yún)⒘?，建立平衡方程，求出應變參量與自變參量的一般函數(shù)關(guān)系，然后根據(jù)自變量的變化確定應變量的變化．方法三：相似三角形．原理：對受三力作用而平衡的物體，先正確分析物體的受力，畫出受力分析圖，再尋找與力的三角形相似的幾何三角形，利用相似三角形的性質(zhì)，建立比例關(guān)系，把力的大小變化問題轉(zhuǎn)化為幾何三角形邊長的大小變化問題進行討論．方法四：幾何極值法．幾何極值法其適用條件與三角形法則相同，只不過是在三角形法則定性變化情況的基礎(chǔ)上，幾何極值法定量地求出具體極值．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC

AD大于【解析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實驗的效果，只要到達底端時速度相同即行，故A錯誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實驗過程中，白紙不可以移動，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．（2）本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因為可以通過水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點離地面的高度．因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，故選AD．（3）為了防止入射球反彈，應使入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量；（4）因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當所測物理量滿足表達式，說明兩球碰撞遵守動量守恒定律．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應該滿足的表達式為：；即．14、BD0.980.95~0.97B【解析】

(1)A、如果使用電火花打點計時器，則應該接到220V交流電源上，而電磁打點計時器，使用的4V-6V的交流電源上，