2023年雙鴨山市重點中學高一物理第二學期期末監(jiān)測試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)真空中有兩個點電荷，它們之間的靜電力為F，如果保持它們所帶的電荷量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，則它們之間作用力的大小等于（）A．F B．2F C． D．2、如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上。在小球?qū)椈蓧嚎s到最短的整個過程中，不計空氣阻力，下列關(guān)于能量的敘述中正確的是（）A．動能不斷減少B．彈性勢能不斷減少C．動能和彈性勢能之和總保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變3、(本題9分)一條河寬100m，船在靜水中的速度為4m/s，水流速度是5m/s，則()A．該船能垂直河岸橫渡到對岸B．當船頭垂直河岸橫渡時，過河所用的時間最短C．當船頭垂直河岸橫渡時，船的位移最小，是100mD．該船渡到對岸時，船沿岸方向的位移可能小于100m4、(本題9分)三個人造地球衛(wèi)星A、B、C在地球的大氣層外沿如右圖所示的方向做勻速圓周運動，已知mA=mB>mC,則三個衛(wèi)星（）A．線速度大小的關(guān)系是vA>vB=vCB．周期關(guān)系是TA>TB=TCC．向心力大小的關(guān)系是FA=FB<FCD．角速度的關(guān)系是ωA＜ωB＜ωC5、(本題9分)下列物理量中，單位是“法拉”的物理量是A．電容 B．電流 C．電壓 D．電阻6、(本題9分)如圖所示，光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點．輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上．不計滑塊在B點的機械能損失；換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧到相同位置，然后由靜止釋放，下列對兩滑塊說法中正確的有()A．兩滑塊到達B點的速度相同B．兩滑塊沿斜面上升的最大高度不相同C．兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功不相同D．兩滑塊上升到最高點過程機械能損失相同7、(本題9分)把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車。把幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組，如圖所示。假設(shè)動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等。若節(jié)動車加節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為；現(xiàn)在我國往返北京和上海的動車組的最大速度為，則此動車組可能（）A．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的B．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的C．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的D．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的8、(本題9分)如圖所示，在固定傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角α=30°，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點，彈簧處于原長h．讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時速度恰為零．則在圓環(huán)下滑過程中()A．圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒B．當彈簧垂直于光滑桿時圓環(huán)的動能最大C．彈簧的最大彈性勢能為mghD．彈簧轉(zhuǎn)過60°角時，圓環(huán)的動能為9、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運動，在環(huán)的最低點靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時速度V，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值10、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜放置，以同樣恒定速率v順時針轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點)輕輕放在A處，小物塊在甲傳送帶上到達B處時恰好達到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達離B豎直高度為h的C處時達到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H，則在物塊從A到B的過程中A．兩種傳送帶對小物塊做功相等B．兩種傳送帶因運送物塊而多消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數(shù)不等，甲的小D．兩種傳送帶與物塊摩擦產(chǎn)生的熱量相等二、實驗題11、（4分）(本題9分)某興趣小組通過物塊在斜面上運動的試驗，探究合外力做功與物體動能的變化的關(guān)系.他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點時的速度v)，每次實驗，物體從不同高度h處由靜止釋放，但始終保持斜面底邊長L＝0.5m不變．他們最后做出了如圖乙所示的v2－h(huán)圖象．圖象與橫軸的交點為0.25.(1)圖象乙不過坐標原點的原因是________________________________．(2)物塊與斜面間的滑動摩擦因數(shù)μ＝________.(3)若最后得到的圖象如圖丙所示，則可能的原因是(寫出一個)________________．(4)若更換光滑的斜面，重復上述步驟得到如圖乙所示的圖象，圖象的斜率將________．(填增大減小不變)12、（10分）(本題9分)利用如圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗.(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的（_________）A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)在實驗中,已知重物質(zhì)量,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示(打點間隔為),,紙帶上所標數(shù)據(jù)單位,其中點與下一點之間距離為,那么從打點到打點的過程中：①重物的重力勢能變化量_________,動能變化量____________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)②有一位學生的實驗結(jié)果顯示,重力勢能的減少量小于動能的增加量,原因是:________A．重物下落時受到的阻力過大B．在計算中誤將取C．重物的質(zhì)量測量錯誤D．交流電源的頻率小于(3)某同學想用下述方法研究機械能是否守恒,在紙帶上選取多個計數(shù)點,測量它們到起始點的距離,計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度,描繪圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過原點的直線,則重物下落過程中機械能守恒．請你分析論證該同學的判斷依據(jù)是否正確_____________

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

由點電荷庫侖力的公式可以得到，電量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，庫侖力將變?yōu)樵瓉淼?，故D正確，A、B、C錯誤；故選D。2、D【解析】

在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球向下的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，此時小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的過程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球繼續(xù)向下壓縮彈簧，這時彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，此時彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，彈簧的彈性勢能是不斷增加的，所以AB錯誤。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。在小球下降的過程中，球的重力勢能是不斷的減小的，所以動能和彈性勢能之和要不斷的增加，所以C錯誤，D正確。3、B【解析】

A．因為船速小于水速，小船不能垂直過岸，A錯誤．B．無論什么時候只要船頭垂直河岸渡河時，過河的時間是最短的，B正確．CD．以水速的矢量末端為圓心，以船速矢量大小為半徑，做圓，從速度矢量始端做圓的切線，設(shè)此切線與水平方向夾角為，則小船沿此方向位移最小CD錯誤．故選B。4、A【解析】根據(jù)衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力得：，故線速度線速度跟半徑的平方根成反比，因為，則，A正確；周期知周期跟半徑的3次方的平方根成正比，已知半徑，則，B錯誤；向心力，根據(jù)以及，可得，C錯誤；角速度，因為，則，D錯誤．5、A【解析】

A．電容的單位是法拉，故A正確；B．電流的單位是安培，故B錯誤；C．電壓的單位是伏特，故C場強；D．電阻的單位是歐姆，故D錯誤．故選A。6、BD【解析】

A．兩滑塊到B點的動能相同，但速度不同，故A錯誤；

B．兩滑塊在斜面上運動時加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同，故B正確；

C．兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功為mgh，由能量守恒定律得：，所以，，故兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功相同，故C錯誤；

D．由能量守恒定律得：，其中，，結(jié)合C分析得，D正確．【點睛】先是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，沖上斜面運動過程機械能損失變?yōu)槟Σ辽鸁幔赡芰渴睾愣煽傻?，動能的減少等于重力勢能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和．7、AD【解析】

設(shè)每節(jié)車的質(zhì)量為m，所受阻力為kmg，每節(jié)動車的功率為P，1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為，可得：設(shè)最大速度為的動車組由x節(jié)動車加y節(jié)拖車編成的，則有：聯(lián)立解得：對照各個選項，選項AD正確，BC錯誤。8、CD【解析】試題分析：在圓環(huán)下滑過程中，彈簧的拉力對圓環(huán)做功，所以圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)的機械能不守恒，A錯誤；當圓環(huán)沿桿的加速度為零時，其速度最大，動能最大，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，給圓環(huán)一個斜向左下方的拉力，故B錯誤；圓環(huán)和地球以及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒，圓環(huán)的機械能減少了mgh，那么圓弧的機械能的減小量等于彈性勢能增大量，為mgh，C正確；彈簧轉(zhuǎn)過60°角時，此時彈簧仍為原長，以圓環(huán)為研究對象，利用動能定理得：，即圓環(huán)的動能等于，故D正確，考點：考查了機械能守恒，牛頓第二定律【名師點睛】對物理過程進行受力情況、運動情況、做功情況分析，是解決問題的根本方法．要注意對于圓環(huán)來說機械能并不守恒，但對圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對象，系統(tǒng)的機械能是守恒的．9、CD【解析】

考點：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．分析：當小球恰好到達最高點時，由重力提供向心力，求出小球在最高點時速度，根據(jù)機械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最小值．當小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，對環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點時速度，根據(jù)機械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最大值．解答：解：當小球恰好到達最高點時，設(shè)小球經(jīng)過最高點時速度為v1，最低點速度為v2，則mg=m①根據(jù)機械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應(yīng)該選CD10、AC【解析】

A.傳送帶對小物體做功等于小物塊機械能的增加量，兩種情況下物體動能的增加量相等，重力勢能的增加量也相同，即機械能的增加量相等，根據(jù)功能關(guān)系知，兩種傳送帶對小物體做功相等，故A正確.C.根據(jù)公式v2=2ax，乙物體的位移小，v相等，可知物體加速度關(guān)系a甲＜a乙，再由牛頓第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙；故C正確.D.由摩擦生熱Q=fS相對知，甲圖中：，，．乙圖中：，，解得：，，Q甲＞Q乙；故D錯誤.B.根據(jù)能量守恒定律，電動機消耗的電能E電等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機械能之和，因物塊兩次從A到B增加的機械能相同，Q甲＞Q乙，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯誤.二、實驗題11、存在摩擦阻力；0.5；釋放物塊時存在初速度；不變；【解析】

設(shè)斜面的長為s，傾角為θ．由動能定理得（mgsinθ－μmgcosθ）s＝即mgh－μmgL＝，v2＝2gh－2μgLv2與h是一次函數(shù)，不過原點的原因是存在摩擦阻力，由圖像可知，當h＝0.25m時，v＝0，代入v2＝2gh－2μgL得μ＝0.5，若圖像發(fā)生了彎曲，說明釋放物塊時存在初速度，或者是釋放位置高度大于h．由v2＝2gh－2μgL知斜率k＝2g為定值，若更換光滑的斜面，圖像的斜率不變．12、A；0.49J；0.48；D；不正確；【解析】（1）為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能變化量與勢能變化量，故選A.（2）①因O點與下一點之間距離為2mm，可知打O點時重物的速度為零；B點的速度：重物的重力勢能變化量ΔEp=mghB=1×9.8×0.0501J=0.49J；動能變化量ΔEk=②若重物下落時受到的阻力過大，則重力勢能的減小量會大于動能的增量，選項A錯誤；在計算中誤將g取10m/s2，則計算出的重力勢能的減小量也會大于動能的增量，選項B錯誤；因為要比較的mgh和mv2兩邊