貴州省重點中學(xué)2023年高一物理第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說法錯誤的是A．由于相對論、量子力學(xué)的提出，經(jīng)典力學(xué)已經(jīng)被完全否定B．經(jīng)典力學(xué)可看作相對論、量子力學(xué)在一定條件下的特殊情形C．經(jīng)典力學(xué)在宏觀物體、低速運動、引力不太大時適用D．經(jīng)典力學(xué)對高速運動的微觀粒子不適用2、(本題9分)如圖所示，圓錐擺的擺長為L，擺角為α，質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則A．擺線的拉力為B．擺球的向心加速度為C．其運動周期為D．其運動周期為3、(本題9分)某研究小組通過實驗測得兩滑塊碰撞前后運動的實驗數(shù)據(jù)，得到如圖所示的位移—時間圖象．圖中的線段a、b、c分別表示沿光滑水平面上同一條直線運動的滑塊Ⅰ、Ⅱ和它們發(fā)生正碰后結(jié)合體的位移變化關(guān)系．已知相互作用時間極短，由圖象給出的信息可知()A．碰前滑塊Ⅰ與滑塊Ⅱ速度大小之比為7∶2B．碰前滑塊Ⅰ的動量大小比滑塊Ⅱ的動量大小大C．碰前滑塊Ⅰ的動能比滑塊Ⅱ的動能小D．滑塊Ⅰ的質(zhì)量是滑塊Ⅱ的質(zhì)量的4、(本題9分)某人造地球衛(wèi)星發(fā)射時，先進入橢圓軌道Ⅰ，在遠地點A加速變軌進入圓軌道Ⅱ。已知軌道Ⅰ的近地點B到地心的距離近似等于地球半徑R，遠地點A到地心的距離為3R，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在B點的加速度是在A點加速度的3倍B．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點的機械能大于在軌道Ⅰ上B點的機械能C．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上A點的機械能大于B點的機械能D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點的動能大于在軌道Ⅰ上B點的動能5、(本題9分)“黑洞”是近代引力理論所預(yù)言的宇宙中的一種特殊天體，在“黑洞”引力范圍內(nèi)，任何物體都不能脫離它的束縛，甚至連光也不能射出．歐洲航天局由衛(wèi)星觀察發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個超大型黑洞．假設(shè)銀河系中心僅存此一個黑洞，已知太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運動，則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量(引力常量為已知)（）A．太陽系的質(zhì)量和太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期B．太陽系的質(zhì)量和太陽系到該黑洞的距離C．太陽系的運行速度和該黑洞的半徑D．太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期和公轉(zhuǎn)的半徑6、(本題9分)A、B兩顆衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運動，已知衛(wèi)星A的運周期小于衛(wèi)星B的運行周期，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星A的軌道半徑大于衛(wèi)星B的軌道半徑B．衛(wèi)星A的運行速度小于衛(wèi)星B的運行速度C．衛(wèi)星A的向心加速度大于衛(wèi)星B的向心加速度D．衛(wèi)星A所需的向心力大于衛(wèi)星B所需的向心力7、(本題9分)如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M

的小車，其左側(cè)有半徑為R

的四分之一光滑圓弧軌道AB，軌道最低點B

與水平軌道BC相切，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)．將質(zhì)量為m

的物塊（可視為質(zhì)點）從A

點無初速釋放，物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出．設(shè)重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計．關(guān)于物塊從A

位置運動至

C位置的過程中，下列說法正確的是（）A．小車和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒B．摩擦力對物塊和軌道所做的功的代數(shù)和-mgRC．物塊運動過程中的最大速度為D．小車運動過程中的最大速度為8、(本題9分)質(zhì)量分別為m1、m1的兩個物體A、B并排靜止在水平地面上，用同向的水平拉力F1、F1分別作用于物體A和B上，且分別作用一段時間后撤去，之后，兩物體各自滑行一段距離后停止下來，物體A、B在整個運動過程中的速度一時間圖象分別如圖中的圖線a、b所示．已知物體A、B與水平地面的動摩擦因數(shù)分別為μ1、μ1，取重力加速度g=10m/s1．由圖中信息可知A．μ1=μ1=0.1B．若F1=F1，則m1>m1C．若m1=m1，則在整個過程中，力F1對物體A所做的功大于力F1對物體B所做的功D．若m1=m1，則在整個過程中，物體A克服摩擦力做的功等于物體B克服摩擦力做的功9、(本題9分)“嫦娥四號”探測器繞月球做勻速圓周運動時，由天文觀測可得其運行周期為T、線速度為v，已知萬有引力常量為G，則由此可求出A．月球的半徑B．月球的質(zhì)量C．“嫦娥四號”運動的軌道半徑D．“嫦娥四號”受到月球的萬有引力大小10、(本題9分)一根長為L，質(zhì)量不計的輕桿，輕桿的中點及右端各固定一個質(zhì)量為m的小球，輕桿可以帶著球在豎直平面內(nèi)繞O點轉(zhuǎn)動，若開始時輕桿處于水平位置，并由靜止釋放，如圖所示．當桿下落到豎直位置時（）A．外端小球的速率為B．外端小球的機械能減少mgLC．中點小球的機械能減少mgLD．每個小球的機械能都不變11、(本題9分)為了進一步探究課夲中的迷你小實驗,某同學(xué)從圓珠筆中取出輕彈簧,將彈簧一端豎直固定在水平桌面上,另一端套上筆帽,用力把筆帽往下壓后迅速放開,他觀察到筆帽被彈起并離開彈簧向上運動一段距離．不計空氣阻力,忽略筆帽與彈簧間的摩擦,在彈簧恢復(fù)原長的過程中A．筆帽一直做加速運動B．彈簧對筆帽做的功和對桌面做的功相等C．彈簧對筆帽的沖量大小和對桌面的沖量大小相等D．彈簧對筆帽的彈力做功的平均功率大于筆帽克服重力做功的平均功率12、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大，機械能不變二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)火星的球半徑是地球半徑的，火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的，忽略火星的自轉(zhuǎn)，如果地球上質(zhì)量為60kg的人到火星上去，則此人在火星表面的質(zhì)量是________

kg，所受的重力是________

N；在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________

m/s2；在地球表面上可舉起60kg杠鈴的人，到火星上用同樣的力，可以舉起質(zhì)量________

kg的物體．g取9.8m/s2．14、(本題9分)圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡．圖2是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標y1為5.0cm、y2為45.0cm，A、B兩點水平間距△x為40.0cm．則平拋小球的初速度v0為_____m/s，若C點的豎直坐標y3為60.0cm，則小球在C點的速度vC為_____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．15、(本題9分)一橫波某瞬時波形如圖所示，質(zhì)點M此時的運動方向向下，且經(jīng)過0.2s第一次回到平衡位置，則此橫波傳播方向是向__________，從圖示時刻起，經(jīng)過1.2s，質(zhì)點M通過的路程為___________cm。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙的水平面與豎直平面內(nèi)的光滑彎曲軌道BC在B點平滑連接．一小物塊從AB上的D點以初速度v0＝8m/s出發(fā)向B點滑行，DB長為12m，物塊與水平面間動摩擦因數(shù)μ＝0.2，求：(1)小物塊滑到B點時的速度大?。?2)小物塊沿彎曲軌道上滑到最高點距水平面的高度．17、（10分）滑板運動是極限運動的鼻祖，許多極限運動項目均由滑板項目延伸而來。如圖所示是滑板運動的軌道，BC和DE是兩段光滑圓弧形軌道，BC段的圓心為O點、圓心角θ＝60°，半徑OC與水平軌道CD垂直，滑板與水平軌道CD間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2。某運動員從軌道上的A點以v0＝3m/s的速度水平滑出，在B點剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧軌道BC，經(jīng)CD軌道后沖上DE軌道，到達E點時速度減為零，然后返回.已知運動員和滑板的總質(zhì)量為m＝60kg，B、E兩點與水平軌道CD的豎直高度分別為h＝2m和H＝2.5m.求：(1)運動員從A點運動到B點過程中，到達B點時的速度大小vB；(2)水平軌道CD段的長度L；(3)通過計算說明，第一次返回時，運動員能否回到B點？如能，請求出回到B點時速度的大??；如不能，請求出最后停止的位置距C點的距離.

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

相對論、量子力學(xué)的提出，沒有否定經(jīng)典力學(xué)，只是對力學(xué)的完善；經(jīng)典力學(xué)是相對論、量子力學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形，對于高速、微觀的情形經(jīng)典力學(xué)不適用，高速情形要用相對論，微觀粒子運動要用量子力學(xué)。A．描述與分析不符，故A符合題意B．描述與分析相符，故B不符題意C．描述與分析相符，故C不符題意D．描述與分析相符，故D不符題意2、D【解析】

A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因為小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，靠合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：．故B錯誤；CD.小球做圓周運動根據(jù)牛頓第二定律得：小球運動的周期為：故C錯誤D正確。3、D【解析】根據(jù)s—t圖像的斜率等于速度，可知碰前滑塊Ⅰ速度為v1＝－2m/s，滑塊Ⅱ的速度為v2＝0.8m/s，則碰前速度大小之比為5：2，故A錯誤；碰撞前后系統(tǒng)動量守恒，碰撞前，滑塊Ⅰ的動量為負，滑塊Ⅱ的動量為正，由于碰撞后總動量為正，故碰撞前總動量也為正，故碰撞前滑塊Ⅰ的動量大小比滑塊Ⅱ的小，故B錯誤；碰撞后的共同速度為v＝0.4m/s，根據(jù)動量守恒定律，有m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v，解得m2＝6m1，由動能的表達式可知，，故C錯誤，D正確．故選D4、B【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律得解得點與地心的距離為點與地心距離的，則衛(wèi)星在點的加速度是點加速度的9倍，故A錯誤；BC．在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星運行時，只有萬有引力做功，所以機械能守恒，即衛(wèi)星在軌道Ⅰ上點的機械能等于在軌道Ⅰ上點的機械能；從橢圓軌道Ⅰ到圓軌道Ⅱ，衛(wèi)星在點做逐漸遠離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上點的機械能大于在軌道Ⅰ上點的機械能，即有衛(wèi)星在軌道Ⅱ上點的機械能大于在軌道Ⅰ上點的機械能，故B正確，C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得動能為所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上點的動能小于在軌道Ⅰ上點的動能，故D錯誤；故選B。5、D【解析】

太陽系繞銀河系中心“黑洞”做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，設(shè)太陽系的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、“黑洞”質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，從上式可以看出，要計算“黑洞”質(zhì)量，要知道周期T與軌道半徑r，或者線速度v與軌道半徑r，或者軌道半徑r與角速度ω，由于太陽系質(zhì)量m在等式左右可以約去，故太陽系質(zhì)量對求銀河系中心“黑洞”的質(zhì)量無用處；故ABC錯誤，D正確；故選D【點睛】太陽系繞銀河系中心“黑洞”做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力等于向心力，列出方程即可以求解“黑洞”的質(zhì)量．6、C【解析】

A.兩衛(wèi)星均由萬有引力提供向心力，，解得軌道半徑，衛(wèi)星A的周期小，則軌道半徑小，故A錯誤.B.根據(jù)，衛(wèi)星A的軌道半徑小，則運行速度大，故B錯誤.C.根據(jù)萬有引力定律可知，向心加速度，衛(wèi)星A的軌道半徑小，則A的向心加速度大，故C正確.D.兩衛(wèi)星的質(zhì)量m未知，則向心力，大小無法比較，故D錯誤.7、BD【解析】A.小車和物塊組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，水平方向動量守恒，系統(tǒng)整體所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B.摩擦力對物塊和軌道BC所做功的代數(shù)和等于摩擦力與相對位移的乘積，摩擦力做功的代數(shù)和為-mgR，故B正確；C.如果小車固定不動，物塊到達水平軌道時速度最大，由機械能守恒定律得：，v=，現(xiàn)在物塊下滑時，小車向左滑動，物塊的速度小于，故C錯誤；D.小車與物塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，物塊下滑過程，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv1?Mv2=0,由機械能守恒定律得：，解得：v2=，物塊到達B點時小車速度最大，故D正確；故選BD.8、AD【解析】

根據(jù)撤除拉力后物體的運動情況進行分析，分析動摩擦因數(shù)的關(guān)系．由于水平拉力F1和F1的大小關(guān)系未知，故要求只能要比較摩擦力對物體所做的功的多少，一定要知道兩物體位移的大小關(guān)系．【詳解】A項：由圖線可知，在車撤去外力后，兩圖線平行，說明加速度相同，而只受摩擦力，a=μg所以，μ相同，且由圖象可知，，所以，故A正確；B項：由牛頓第二定律，F(xiàn)-μmg=ma，解得：，由圖象可知，a的加速度大于b的加速度，所以，故B錯誤；C、D項：若m1=m1，則f1=f1，根據(jù)動能定理，對a有WF1-f1s1=0同理對b有WF1-f1s1=0因為WF1=WF1，故C錯誤，D正確．【點睛】本題綜合性很強，所以熟練掌握牛頓第二定律，動能定理，會根據(jù)v-t圖求解加速度，位移是能否成功解題的關(guān)鍵．9、BC【解析】

A.因為不知道“嫦娥四號”探測器軌道離月球表面的高度，無法求出月球的半徑，A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，且聯(lián)立可求出月球質(zhì)量，B正確。C.根據(jù)可求出軌道半徑，C正確。D.因為“嫦娥四號”探測器質(zhì)量未知，無法求出萬有引力大小，D錯誤。10、AC【解析】

A.兩球轉(zhuǎn)動的角速度相等，根據(jù)v=rω知，兩球的線速度大小之比為1:2，設(shè)桿的中點小球的速度為v，則外端小球的速度為2v，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得：mgL+mg?=+解得：v=，則外端小球的速率為：v′=2v=，故A正確；BCD.外端小球的重力勢能減小量為mgL，動能增加量為：=mgL，則外端小球機械能增加mgL，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒知，中點小球的機械能減小mgL.可知兩球的機械能都在變化．故BD錯誤，C正確．故選AC.11、CD【解析】彈簧恢復(fù)原長的過程中，筆帽向上加速運動，彈簧壓縮量減小，彈力減小，當彈力等于重力時，加速度為零，速度最大，此后彈力小于重力，合力向下，加速度與速度反向，筆帽做減速運動，故A錯誤；筆帽向上運動，受到的彈力方向向上，力與位移同向，故彈力對筆帽作正功，重力方向向下，與位移反向，對筆帽做負功，由于筆帽動能增加，所以彈簧對筆帽做的功大于筆帽克服重力做的功，時間相同，根據(jù)功率的定義，故D正確；彈簧對桌面雖然有彈力，但沒有位移，所以不做功，故B錯誤；由于輕彈簧質(zhì)量不計，所以彈簧對桌面的彈力等于對筆帽的彈力，作用時間相同，沖量大小相等，故C正確，故選CD.12、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有有：A、線速度，可知軌道半徑小的線速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬有引力等于圓周運動向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒有增加，故C衛(wèi)星將做離心運動，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)可知其線速度將增大，但由于克服阻力做功，機械能減小。故D錯誤。故選：AB。二．填空題(每小題6分，共18分)13、60235.23.92150【解析】試題分析：人到火星上去后質(zhì)量不變，仍為60Kg;根據(jù),則，所以，所以g火=9.8×0.4m/s2=3.92m/s2，人的重力為mg火=60×3.92N=235.2N在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是3.92m/s2；在地球表面上可舉起60㎏杠鈴的人,到火星上用同樣的力,可以舉起質(zhì)量為.考點：萬有引力定律的應(yīng)用．14、1.04.0【解析】試題分析：根據(jù)平拋運動的處理方法，豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動，所以y1=gt11…①y1=gt11…②水平方向的速度，即平拋小球的初速度為：…③聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)解得：v0=1．0m/s若C點的豎直坐標y3為2．0cm，則小球在C點的對應(yīng)速度vC：據(jù)公式可得：vy1=1gh，代入數(shù)據(jù)解得：，所以C點的速度為：考點：平拋運動【名師點睛】解決平拋實驗問題時，要特別注意實驗的注意事項，在平拋運動的規(guī)律探究活動中不一定局限于課本