2022-2023學(xué)年安徽省肥東縣圣泉中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末檢測(cè)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．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(jié)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：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、(本題9分)牛頓曾經(jīng)設(shè)想：在一座高山上水平架起一門大炮，只要這門炮的威力足夠大，炮彈的速度足夠快，炮彈就可以圍繞地球不停地轉(zhuǎn)而不會(huì)掉下來。在不計(jì)空氣阻力的情況下，下列關(guān)于炮彈的速度及運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的是A．如果炮彈的速度是1km/s，它必將落到地球表面B．如果炮彈的速度是7km/s，它將不會(huì)落到地球表面C．如果炮彈的速度是13km/s，它將圍繞地球運(yùn)動(dòng)D．無論炮彈的速度是多大，它都將圍繞地球運(yùn)動(dòng)2、(本題9分).已知引力常量為G，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則地球質(zhì)量為()A． B． C． D．3、某同學(xué)為了探究向心力的大小與哪些因素有關(guān)，做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：繩的一端拴一小球，繩的另一端用手牽著在空中甩動(dòng)，使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（如圖所示），則下列說法正確的是A．保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將不變B．保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將減小C．保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將增大D．保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將減小4、(本題9分)下列對(duì)有關(guān)情景的描述，符合物理學(xué)實(shí)際的是A．火車軌道在彎道處應(yīng)設(shè)計(jì)成“外軌比內(nèi)軌高”B．汽車通過拱形橋最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力大于汽車所受重力C．洗衣機(jī)脫水時(shí)利用向心運(yùn)動(dòng)把附著在衣物上的水分甩掉D．宇航員在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的航天器內(nèi)懸浮時(shí)處于平衡狀態(tài)5、在越野賽車時(shí)，一輛賽車在水平公路上減速轉(zhuǎn)彎，從俯視圖中可以看到賽車沿曲線由M向N行駛．下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是（）A． B．C． D．6、(本題9分)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法中正確的有A．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)兩個(gè)限位孔必須在同一豎直線上B．必須用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間C．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，待穩(wěn)定后釋放紙帶D．若紙帶起始端點(diǎn)跡模糊，則不可用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒7、(本題9分)2013年12月2日1時(shí)30分，嫦娥三號(hào)探測(cè)器由長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察,嫦娥三號(hào)的飛行軌道示意圖如圖所示．假設(shè)嫦娥三號(hào)在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到月球的萬有引力,則以下說法正確的是()A．若已知嫦娥三號(hào)環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期和引力常量，則可以計(jì)算出月球的密度B．嫦娥三號(hào)由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時(shí)，應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火使其減速C．嫦娥三號(hào)在從遠(yuǎn)月點(diǎn)P向近月點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的過程中,加速度變大D．嫦娥三號(hào)在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度8、(本題9分)如圖所示，傾角為30°、高為L(zhǎng)的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個(gè)小球A、B用一根長(zhǎng)也為L(zhǎng)的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程中無機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，則（）A．小球A下滑過程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對(duì)系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減小B．A球剛滑至水平面時(shí)，速度大小為C．小球B升高至斜面右側(cè)L/2處時(shí)，小球A所受重力的瞬時(shí)功率大于小球B所受重力的瞬時(shí)功率D．小球B從剛開始上升到開始進(jìn)入斜面過程中，繩的拉力對(duì)小球B做功為9、嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射，開啟了我國月球探測(cè)的新旅程，探測(cè)器經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行，最終實(shí)現(xiàn)了人類首次月球背面軟著陸.如圖為探測(cè)器繞月球的運(yùn)行軌道示意圖，其中軌道I為圓形軌道，軌道II為橢圓軌道.下列關(guān)于探測(cè)器的說法中正確的是A．在軌道I、軌道II上通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等B．在軌道I通過P點(diǎn)的加速度比在軌道II通過P點(diǎn)的加速度大C．在軌道II上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中動(dòng)能變大D．在軌道II上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中的機(jī)械能守恒10、如圖所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為，帶正電且電量均為。在它們連線的水平中垂線上固定一根長(zhǎng)為、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管（水平放置），有一帶正電且電量為的小球以初速度從管口射入，則（）A．小球先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．小球的電勢(shì)能始終不變C．小球受到的庫侖力先做負(fù)功后做正功D．從入口到出口沿著細(xì)管電勢(shì)先升高后降低二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖1（1）需要的測(cè)量?jī)x器或工具有_____A．秒表B．天平C．刻度尺D．重錘線E．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器F．圓規(guī)（2）必須要求的條件是_______A．兩小球碰撞時(shí)，球心必須在同一高度上B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下（3）某次實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如下圖2所示，假設(shè)碰撞過程中動(dòng)量守恒，則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為_________．（4）在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，對(duì)產(chǎn)生誤差的主要原因表述正確的是_____A．碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后兩小球的速度方向不是在同一直線上B．傾斜部分軌道對(duì)入射小球的摩擦力作用C．沒有測(cè)量高度，算出具體的平拋時(shí)間mD．測(cè)量長(zhǎng)度的誤差12、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系，他們的實(shí)驗(yàn)如下：在離地面一定高度的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與一小鋼球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示．讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面．（1）該小組同學(xué)經(jīng)過討論認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)中若不計(jì)空氣阻力的影響，可以認(rèn)為彈簧壓縮后具有的彈性勢(shì)能EP與小球被拋出的動(dòng)能EK相等．你認(rèn)為他們的討論是否正確？答：___________（2）已知重力加速度大小為g，若要求得小球被拋出時(shí)的動(dòng)能EK，你認(rèn)為至少還需要測(cè)量下列物理量中的__________________（只填正確答案的序號(hào)）A．小球的質(zhì)量mB．彈簧的壓縮量xC．桌面到地面的高度hD．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s（3）請(qǐng)你用所選取的測(cè)量量和已知量推導(dǎo)出表示EK的表達(dá)式．__________（4）彈簧的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離S的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：從上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間的關(guān)系，EP與x的______________次方成正比．

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、A【解析】

根據(jù)，解得：，因，則當(dāng)r=R時(shí)有；A.如果炮彈的速度是1km/s<7.9km/s，則它必將落到地球表面，選項(xiàng)A正確；B.如果炮彈的速度是7km/s<7.9km/s，則它必將落到地球表面，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.如果炮彈的速度是13km/s>7.9km/s，則它將脫離地球的引力，不再圍繞地球運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由以上分析可知，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、B【解析】根據(jù)得，地球的質(zhì)量，故選項(xiàng)B正確．點(diǎn)睛：根據(jù)萬有引力等于重力，結(jié)合地球表面的重力加速度和地球的半徑，求出地球的質(zhì)量．3、C【解析】

由題意，根據(jù)向心力公式，，結(jié)合牛頓第二定律，則有AB.當(dāng)保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故AB錯(cuò)誤；CD.當(dāng)保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故C正確，D錯(cuò)誤．4、A【解析】

A．火車拐彎靠重力和支持力的合力提供向心力，彎道處設(shè)計(jì)成外軌高內(nèi)軌低，故A正確；B．在最高點(diǎn)，則得故B錯(cuò)誤；C．洗衣機(jī)脫水時(shí)，利用離心運(yùn)動(dòng)把附著在衣物上的水份甩掉，故C錯(cuò)誤；D．繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的宇航員重力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

賽車做的是曲線運(yùn)動(dòng)，賽車受到的合力應(yīng)該指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由于賽車是從M向N運(yùn)動(dòng)的，并且速度在減小，所以合力與賽車的速度方向的夾角大于，故C正確．6、AC【解析】

A.實(shí)驗(yàn)中安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)兩個(gè)限位孔必須在同一豎直線上，目的是減小摩擦力，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A正確；B.實(shí)驗(yàn)可通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶情況計(jì)算出重錘下落的速度，所以不需要用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間計(jì)算重錘下落的速度，故B錯(cuò)誤；C.開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放紙帶，讓重錘帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故C正確；D.紙帶起始端點(diǎn)跡模糊，可以選比較清晰的點(diǎn)作為初始位置，所以可以用來驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤．7、BC【解析】已知嫦娥三號(hào)環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期和引力常量，根據(jù)，可以求出月球的質(zhì)量，由于月球的半徑未知，則無法求出月球的密度．故A錯(cuò)誤．嫦娥三號(hào)由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時(shí)，需減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運(yùn)動(dòng)，而進(jìn)入橢圓軌道．故B正確．嫦娥三號(hào)在從遠(yuǎn)月點(diǎn)P向近月點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的過程中，萬有引力逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度變大．故C正確．從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，萬有引力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理，知道嫦娥三號(hào)的動(dòng)能增加，則P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)的速度，故D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)睛：嫦娥三號(hào)在環(huán)月段圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)萬有引力等于向心力，要進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道需要做近心運(yùn)動(dòng)．知道變軌的原理是解決本題的關(guān)鍵．8、ABC【解析】

A.小球A下滑過程中，系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，剛開始，AB球的速度都增大，所以系統(tǒng)動(dòng)能增大，則重力勢(shì)能減小，故A項(xiàng)與題意相符；B.A球剛滑至水平面時(shí)，對(duì)系統(tǒng)用動(dòng)能定理得：解得：故B項(xiàng)與題意相符；C.小球B升高的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：此時(shí)，重力對(duì)小球A做功的功率為：重力對(duì)小球B做功的功率為故C項(xiàng)與題意相符；D.B球剛升至斜面頂端時(shí)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)用動(dòng)能定理得：解得：根據(jù)動(dòng)能定理研究B得：解得：故D項(xiàng)與題意不相符。9、CD【解析】

A.嫦娥四號(hào)探測(cè)器在P位置從圓形軌道I變到橢圓軌道II時(shí)，需制動(dòng)減速做近心運(yùn)動(dòng)，則在軌道I的動(dòng)能大于軌道II上的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B.同在P點(diǎn)位置相同，萬有引力相同，則加速度相同，故B錯(cuò)誤；CD.在軌道II上探測(cè)器只受萬有引力作用，則從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中，引力做正功，動(dòng)能增大，機(jī)械能守恒，故C、D正確.10、CD【解析】

A．根據(jù)等量同種正電荷的電場(chǎng)線分布情況，電荷量為+q

的小球以初速度v0

從管口射入的過程，由于電場(chǎng)線不均勻，所以電場(chǎng)力是變力，加速度變化，不是勻變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BC．電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，所以電勢(shì)能先增大后減小，故B錯(cuò)誤，C正確；D．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以沿著細(xì)管電勢(shì)先升高后降低，故D正確；故選CD。二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）BCDF（2）ABD（3）19：5（4）AD【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)需要天平稱量物體的質(zhì)量，需要刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度，需要中垂線調(diào)節(jié)軌道末端水平，需要圓規(guī)找物體的平均落點(diǎn)，故選BCDF．

（2）A、要保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；

B、要保證碰撞后兩個(gè)球做平拋運(yùn)動(dòng)，故斜槽軌道末端的切線必須水平，故B正確；

C、入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈，故C錯(cuò)誤；

D、為保證碰撞的初速度相同，入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下，故D正確；

故選ABD．

（3）根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有：

代入數(shù)據(jù)，有：m1×0.2550=m1×0.1550+m2×0.3800

解得：m1：m2=19：5

（4）A、要保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運(yùn)動(dòng)，碰撞之后還沿這條直線運(yùn)動(dòng)；若碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后兩小球的速度方向不是在同一直線上會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，故A正確；

B、傾斜部分軌道對(duì)入射小球的摩擦力作用，但只要入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下，即可保證碰撞的初速度相同，故B錯(cuò)誤；

C、小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度差決定，由于高度差一定，故平拋的時(shí)間都相同，故水平射程與平拋的初速度成正比，故不需要測(cè)量高度差，只要滿足：m1，就一定有m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，故C錯(cuò)誤；

D、測(cè)量長(zhǎng)度的誤差對(duì)最終動(dòng)量是否守恒的驗(yàn)證會(huì)有影響，故D正確；12、正確A、C、D二【解析】

(1)[1]．釋放彈簧后，彈性勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，當(dāng)彈簧恢復(fù)自然長(zhǎng)度時(shí)，小鋼球恰好從桌子邊緣彈出，彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，故他們的討論是正確的；（2、3）[2][3]．小球被拋出時(shí)的動(dòng)能

①小球接下來做平拋運(yùn)動(dòng)，有s=vt

②h=

③聯(lián)立解得v=由①②