河北省臨西縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023年物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、(本題9分)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動的物體，0～10s內(nèi)的位移是10m，那么在10s～20s內(nèi)的位移是（）A．20mB．30mC．40mD．60m2、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為的小球用一根長為、不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在天花板上將小球拉至與懸點(diǎn)等高(此時細(xì)線處于繃直狀態(tài))后由靜止釋放,忽略空氣阻力,取,則小球到達(dá)最低點(diǎn)時（）A．細(xì)線受到的作用力大小為B．細(xì)線受到的作用力大小為C．小球的加速度大小為D．小球的加速度大小為3、(本題9分)跳傘運(yùn)動員張開傘之后豎直向下做勻速直線運(yùn)動,一陣風(fēng)過后,運(yùn)動員在水平方向的分速度為6m/s,此時運(yùn)動員的實(shí)際速度為10m/s,則運(yùn)動員豎直方向的分速度為A．4m/sB．6m/sC．8m/sD．10m/s4、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法正確的是：A．第一宇宙速度與地球的質(zhì)量無關(guān)B．第一宇宙速度大小為11.2km/sC．達(dá)到第一宇宙速度的物體的質(zhì)量應(yīng)該非常小D．第一宇宙速度是物體在地球表面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度5、(本題9分)如圖所示，甲是我國暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”，運(yùn)行軌道高度為500km,乙是地球同步衛(wèi)星．關(guān)于甲、乙兩衛(wèi)星的運(yùn)動,下列說法中正確的是A．衛(wèi)星乙的周期可能是20hB．衛(wèi)星乙可能在瀘州正上空C．衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期D．衛(wèi)星甲的角速度大于衛(wèi)星乙的角速度6、我國女子短道速滑隊在2013年世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3000m接力三連冠．觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運(yùn)動員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出．在乙推甲的過程中，忽略運(yùn)動員與冰面間在水平方向上的相互作用，則（）A．甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量B．甲、乙的動量變化一定大小相等方向相反C．甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量D．甲對乙做多少負(fù)功，乙對甲就一定做多少正功7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊豎直墻．用水平力F將B向左壓，使彈簧被壓縮一定長度，靜止后彈簧儲存的彈性勢能為E．這時突然撤去F，關(guān)于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是()A．撤去F后，系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能守恒B．撤去F后，A離開豎直墻前，系統(tǒng)動量不守恒，機(jī)械能守恒C．撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E/4D．撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E/38、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)下列說法正確的是（）A．開普勒通過對第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行研究得出了萬有引力定律B．牛頓通過扭秤實(shí)驗(yàn)成功測出了引力常量G的數(shù)值，稱自己的實(shí)驗(yàn)是“稱量地球的重量”C．法拉第提出了電場的概念，并提出處在電場中的其他電荷受到的作用力就是電場給予的D．美國物理學(xué)家密立根最早測得的了元電荷e的數(shù)值．9、下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛．C．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度．D．不同行星的第一宇宙速度是不同的10、(本題9分)若一個恒力對某做直線運(yùn)動的物體做負(fù)功，則下列說法正確的是A．這個力一定阻礙物體的運(yùn)動B．這個物體的動能一定增大C．這個力可能與物體的運(yùn)動方向相同D．這個力的方向與物體的位移方向的夾角一定大于90°11、(本題9分)已知地球的半徑為，宇宙飛船正在離地高度為的軌道上繞地球做勻速四周運(yùn)動，飛船內(nèi)有一彈簧秤下懸掛一個質(zhì)量為的物體，物體相對宇宙飛船靜止，已知地球表面重力加速度為（）A．物體受力平衡B．物體受到重力為C．物體受到重力D．彈簧秤的示數(shù)為12、(本題9分)將一個小球以某一初速度豎直上拋，空氣阻力與速度大小成正比，且始終小于小球的重力．從拋出到落回拋出點(diǎn)的全過程中，下列判斷正確的是（）A．上升經(jīng)歷的時間一定小于下降經(jīng)歷的時間B．小球的加速度方向不變，大小一直在減小C．小球的加速度方向不變，大小先減小后增大D．上升到最高點(diǎn)時，小球的速度為零，加速度也為零二、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)某同學(xué)在“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運(yùn)動”的照片。圖中每個小方格的邊長為9.80cm，則根據(jù)圖像可求得拍攝時每隔______s曝光一次，該小球的平拋初速度大小為________m/s，小球運(yùn)動到圖中位置3時的豎直分速度大小為_______m/s(g取9.80m/s2)。14、（10分）(本題9分)用一把刻度尺和一支彈簧測力計探究彈性細(xì)繩的伸長量與所受拉力的定量關(guān)系。如圖甲所示，A、B分別為處于原長的一根彈性細(xì)繩的左右兩端，R1和R2是固定在細(xì)繩上的兩個標(biāo)識。現(xiàn)將A端固定，用彈簧測力計將B端沿著細(xì)繩所在直線向右拉，R1、R2和B三點(diǎn)位置及彈簧測力計的讀數(shù)如圖乙、丙所示。已知細(xì)繩始終處于彈性限度內(nèi)。(1)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，彈性細(xì)繩的伸長是___________(填“均勻”或“不均勻”)的，在彈性限度內(nèi)，彈性細(xì)繩的伸長量與所受拉力___________。(2)可以推斷，當(dāng)標(biāo)識R2剛好位于刻度尺上7.00cm的位置時，R1位于刻度尺上___________cm的位置，此時測力計的示數(shù)為___________N。(3)手持細(xì)繩的A、B兩端，使它們沿繩所在直線同時勻速運(yùn)動，A端向左B端向右。實(shí)驗(yàn)中若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識R1不動，則A、B兩端的速度之比為___________；若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識R2不動，則A、B兩端的速度之比為___________。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)一束初速度不計的電子流在經(jīng)U＝5000V的加速電壓加速后在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，如圖所示，若板間距離d＝1.0cm，板長＝5.0cm，電子電量e＝C，那么（1）電子經(jīng)過加速電場加速后的動能為多少?（2）要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大的電壓?16、（12分）(本題9分)(2011年南通一模)如圖所示，BCDG是光滑絕緣的34圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平軌道上，滑塊受到的電場力大小為3(1)若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s＝3R的A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時速度為多大？(2)在(1)的情況下，求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時受到軌道的作用力大小；(3)改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點(diǎn)飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大?。?7、（12分）(本題9分)如圖所示,水平地面上三個靜止的小物塊,均可看成質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量均為，相距均為,物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為．對施加一水平向右的恒力,此后每次碰撞后物體都粘在一起運(yùn)動．設(shè)碰撞時間極短,重力加速度大小為．求：(1)物體與碰撞后瞬間的速度；(2)物體與碰撞后整體摩擦產(chǎn)生的熱量．

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】試題分析：物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，在相等時間內(nèi)走過的位移之比為1：3：5……，所以第1個10s走過的位移為10m，故第二個10s走過的位移為30m，B正確考點(diǎn)：考查了勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】勻變速直線運(yùn)動過程中規(guī)律公式很多，一定要注意靈活掌握2、B【解析】

小球下擺過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故：mgl=mv2；解得：；小球經(jīng)過最低點(diǎn)時，小球的加速度大小為；拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-mg=ma；F=mg+ma=1×10+1×20=30N，故選項(xiàng)B正確，ACD錯誤；故選B.

【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確小球擺動過程中機(jī)械能守恒，能夠根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解最低速度；在最低點(diǎn)，能夠根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解拉力．3、C【解析】

運(yùn)動員的合速度為10m/s，水平分速度為6m/s,由平行四邊形法則可知豎直分速度為vy【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動具有獨(dú)立性，互不干擾，知道速度的合成遵循平行四邊形定則．4、D【解析】

AC.由萬有引力提供向心力，，得：，可知第一宇宙速度與地球的質(zhì)量有關(guān)，而與發(fā)射物體的質(zhì)量無關(guān)；故A，C均錯誤.B.由，代入數(shù)據(jù)可得地球的第一宇宙速度；故B錯誤.D.第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；故D正確.5、D【解析】

A、乙為同步衛(wèi)星，其周期為24h，A錯誤；B、同步衛(wèi)星的軌道只能在赤道上空，B錯誤；CD、，解得，可知軌道半徑小的周期小，角速度大，C錯誤D正確．6、B【解析】

A．因?yàn)闆_量是矢量，甲對已的作用力與乙對甲的作用力大小相等方向相反，故沖量大小相等方向相反，故A錯誤．B．設(shè)甲乙兩運(yùn)動員的質(zhì)量分別為、，追上之前的瞬間甲、乙兩運(yùn)動員的速度分別是，．根據(jù)題意整個交接棒過程動量守恒：可以解得：，即B選項(xiàng)正確；CD．經(jīng)歷了中間的完全非彈性碰撞過程會有動能損失，CD選項(xiàng)錯誤．【點(diǎn)睛】本題主要考察能量（做功正負(fù)判斷）、動量（動量定理、動量守恒）相關(guān)知識，結(jié)合彈性碰撞和非彈性碰撞的動量和能量關(guān)系展開討論．7、BD【解析】A、B項(xiàng)：撤去F后，A離開豎直墻前，豎直方向兩物體的重力與水平面的支持力平衡，合力為零，而墻對A有向右的彈力，使系統(tǒng)的動量不守恒．這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，則系統(tǒng)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，機(jī)械能也守恒．故A錯誤，B正確；C、D項(xiàng)：撤去F后，A離開豎直墻后，當(dāng)兩物體速度相同時，彈簧伸長最長或壓縮最短，彈性勢能最大．設(shè)兩物體相同速度為v，A離開墻時，B的速度為v1．根據(jù)動量守恒和機(jī)械能守恒得2mv1=3mv，又聯(lián)立得到，彈簧的彈性勢能最大值為，故C錯誤，D正確．點(diǎn)晴：本題考查動量守恒和機(jī)械能守恒的判斷和應(yīng)用能力．動量是否守恒要看研究的過程，要細(xì)化過程分析，不能籠統(tǒng)．8、CD【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動三定律，A錯誤；卡文迪許通過扭秤測得了引力常量G的數(shù)值，B錯誤；法拉第提出了電場的概念，并提出處在電場中的其他電荷受到的作用力就是電場給予的，C正確；美國物理學(xué)家密立根最早測得的了元電荷e的數(shù)值，D正確．9、ABD【解析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故A正確；B、第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B正確；C、發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，因它繞火星旋轉(zhuǎn)，仍在太陽的束縛下，故C錯誤；D、在地球表面萬有引力提供向心力，則有：，解得：，不同行星的質(zhì)量、半徑不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正確.故選ABD.10、AD【解析】

A．某個力對物體做負(fù)功，則這個力一定阻礙物體的運(yùn)動；故A正確.B．物體動能的變化由合外力做功衡量，而只知道一個力做負(fù)功不能確定合力做功情況，則不能確定動能是否增大；故B錯誤.CD．力對物體做負(fù)功，可知此力與物體的運(yùn)動方向的夾角為鈍角或180°角；故C錯誤，D正確.11、CD【解析】

A.由于物體相對飛船靜止，也即物體做圓周運(yùn)動，所以合力提供了向心力，故受力不平衡，故A錯；BC．由于飛船繞地球做圓周運(yùn)動，所以解得故B錯，C正確；D．物體受到的重力提供了做圓周運(yùn)動的向心力，所以處于完全失重狀態(tài)，所以彈簧的彈力等于零，故D正確。故選CD。12、AB【解析】試題分析：上升過程阻力向下，下降過程阻力向上，根據(jù)牛頓第二定律比較加速度大小，然后結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式分析比較．無論上升還是下降，合力始終向下，上升過程，v減小因此a減小；

下降過，v增大因此a減小，即小球的加速度一直減小，故B正確C錯誤；上升的過程中的加速度的大小為：，下降的過程中的加速度：，可知上升的加速度大于下降過程中的加速度，由將向上的過程看作逆過程為向下的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)可知，上升經(jīng)歷的時間一定小于下降經(jīng)歷的時間，故A正確；最高點(diǎn)處速度為零，小球仍然受到重力的作用，加速度為g，故D錯誤；【點(diǎn)睛】注意上升和下降過程中阻力的方向不同二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.11.962.45【解析】

第一空.在豎直方向上，根據(jù)，解得：，第二空.平拋運(yùn)動的初速度為：，第三空.位置3豎直分速度為：。14、均勻成正比3.503.61:22:1【解析】

第一空.第二空.圖甲中，彈性細(xì)繩長度為6.00cm。

圖乙中，彈性細(xì)繩長度為9.00cm，伸長了3.00cm，測力計的示數(shù)為2.4N，

圖丙中，彈性細(xì)繩長度為12.00cm，伸長了6.00cm，測力計的示數(shù)為4.8N，

由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在彈性限度內(nèi)，彈性細(xì)繩是均勻伸長的，且伸長量與所受拉力成正比；

第三空.第四空.由圖甲可知，R2位于4.00cm時，R1位于2.00cm；

由圖乙可知，R2位于6.00cm時，R1位于3.00cm；

由圖丙可知，R2位于8.00cm時，R1位于4.00cm；

綜上可知，R1的長度是R2長度的一半，則當(dāng)標(biāo)識R2剛好位于刻度尺上7.00cm位置時，R1位于刻度尺上3.50cm位置，此時彈簧測力計的示數(shù)為3.6N。

第五空.第六空.由圖甲可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度為4.00cm，右側(cè)彈性細(xì)繩的長度為2.00cm；

由圖乙可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度為6.00cm，右側(cè)彈性細(xì)繩的長度為3.00c