西藏省重點中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

西藏省重點中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末檢測模擬試題注意事項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(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(yīng)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、(本題9分)做勻變速曲線運動的物體，隨著時間的延續(xù)，其加速度與速度方向間的夾角將A．保持不變 B．一定增大 C．一定減小 D．可能增大也可能減小2、一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，如圖所示，環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無摩擦滑動．現(xiàn)使小球由a點靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，由此可知，小球在b點時()A．加速度為零 B．動能最大C．電勢能最大 D．機(jī)械能最大3、如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于O′點，O與O′點在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點的正下方時兩球恰好仍處在同一水平面上，則()A．兩球到達(dá)各自懸點的正下方時，兩球動能相等B．兩球到達(dá)各自懸點的正下方時，A球動能較大C．兩球到達(dá)各自懸點的正下方時，B球動能較大D．兩球到達(dá)各自懸點的正下方時，A球損失的重力勢能較多4、(本題9分)如圖所示，一固定桿與水平方向夾角為θ，將一質(zhì)量為m1的滑塊套在桿上，通過輕繩懸掛一個質(zhì)量為m2的小球，桿與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為μ．若滑塊與小球保持相對靜止以相同的加速度a一起運動，此時繩子與豎直方向夾角為β，且θ＜β，則滑塊的運動情況是（）A．沿著桿加速下滑B．沿著桿加速上滑C．沿著桿減速下滑D．沿著桿減速上滑5、(本題9分)某同學(xué)身高1.8m，在運動會上他參加跳高比賽，起跳后身體橫著越過了1.8m高的橫桿．據(jù)此可估算出他起跳時豎直向上的速度大約為（g=10m/s2）（）A．2m/s B．8m/s C．6m/s D．4m/s6、如圖所示，在光滑水平面上放置一個質(zhì)量為M的滑塊，滑塊的一側(cè)是一個弧形凹槽OAB，凹槽半徑為R，A點切線水平。另有一個質(zhì)量為m的小球以速度v0從A點沖上凹槽，重力加速度大小為g，不計摩擦。下列說法中正確的是（）A．當(dāng)v0=時，小球能到達(dá)B點B．如果小球的速度足夠大，球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后落到水平面上C．當(dāng)v0=時，小球在弧形凹槽上運動的過程中，滑塊的動能一直增大D．如果滑塊固定，小球返回A點時對滑塊的壓力為7、(本題9分)中國月球探測工程首任首席科學(xué)家歐陽白遠(yuǎn)院十稱:“嫦娥五號已經(jīng)獲批今年先發(fā),嫦娥四號計劃明年發(fā)?！辨隙鹞逄栂扔阪隙鹚奶柊l(fā)射.將首次“快遞”月壤。若質(zhì)量為m的嫦娥五號在距離月面為的高度以大小為的速度做勻速圓周運動,月面附近的重力加速度為g,則A．嫦娥五號的動能可表示為B．嫦娥五號的動能可表示為C．嫦娥五號繞月球運動一周,其動能的變化可表示為D．嫦娥五號繞月球運動一周,其動能的變化為零8、(本題9分)如圖所示,長度為的輕繩連著一個質(zhì)量為的小球,懸于點．點正下方處有一個小釘子．剛開始讓輕繩拉直,與豎直方向夾角為,將小球由靜止釋放,不考慮空氣阻力,不計輕繩撞到釘子的機(jī)械能損失．已知重力加速度為．下列說法正確的是（）A．當(dāng)小球擺到最低點時,輕繩撞到釘子瞬間前后,小球的角速度變大B．當(dāng)小球擺到最低點時,輕繩撞到釘子之前的瞬間,小球?qū)K的張力為C．釘子離懸點越近,當(dāng)小球擺到最低點輕繩撞到釘子后,繩子越容易斷D．若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運動,則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為9、(本題9分)要計算地球的質(zhì)量,除已知的一些常數(shù)外還需知道某些數(shù)據(jù),現(xiàn)給出下列各組數(shù)據(jù),可以計算出地球質(zhì)量的是()A．已知地球半徑RB．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑r和線速度vC．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度v和周期TD．已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運轉(zhuǎn)半徑r′10、(本題9分)一個物體以初速度v0水平拋出，落地時速度為v，則（）A．物體在空中運動的時間是B．物體在空中運動的時間是C．物體拋出時的豎直高度是D．物體拋出時的豎直高度是11、我國已實現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實施登月計劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運行時A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測力計測量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小12、(本題9分)某同學(xué)將質(zhì)量為m的一礦泉水瓶（可看成質(zhì)點）豎直向上拋出，水瓶以5g4A．上升過程中水瓶的動能改變量為54B．上升過程中水瓶的機(jī)械能減少了54C．水瓶落回地面時動能大小為14D．水瓶上升過程克服重力做功的平均功率大于下落過程重力的平均功率二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)“探究碰撞中的不變量”的實驗中：（1）入射小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實驗測得它們在碰撞前后的x-t圖象如圖甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結(jié)論_______________________________．（2）實驗裝置如圖乙所示，本實驗中，實驗必須要求的條件是________．A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點的平均位置，則實驗中要驗證的關(guān)系是________．A．m1·ON=m1·OP＋m2·OMB．m1·OP=m1·ON＋m2·OMC．m1·OP=m1·OM＋m2·OND．m1·OM=m1·OP＋m2·ON14、（10分）某同學(xué)設(shè)計了一個用電磁打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動。他設(shè)計的裝置如圖甲所示。在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器所用電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片以平衡摩擦力。(1)若已測得打點紙帶如圖乙所示，并測得各計數(shù)點的間距(已標(biāo)在圖上)。A為運動的起點，則應(yīng)選________段來計算A碰前的速度，應(yīng)選________段來計算A和B碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。(2)已測得小車A的質(zhì)量m1＝0.4kg，小車B的質(zhì)量m2＝0.2kg，則碰前兩小車的總動量為________kg·m/s，碰后兩小車的總動量為________kg·m/s。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）城市中為了解決交通問題，修建了許多立交橋，如圖所示，橋面為半徑R=130m的圓弧形的立交橋AB，橫跨在水平路面上，橋高h(yuǎn)=10m?？梢哉J(rèn)為橋的兩端A、B與水平路面的連接處是平滑的。一輛小汽車的質(zhì)量m=1000kg，始終以額定功率P=20KW從A端由靜止開始行駛，經(jīng)t=15s到達(dá)橋頂，不計車受到的摩擦阻力（g取10m/s2）。求（1）小汽車沖上橋頂時的速度是多大；（2）小汽車在橋頂處對橋面的壓力的大小。16、（12分）(本題9分)1011年冬季奧運會將在北京舉辦．如圖所示，滑雪訓(xùn)練平臺高h(yuǎn)＝5m，一運動員以初速度v0從平臺邊緣水平飛出后做平拋運動，著地點距平臺邊緣水平距離x＝10m．重力加速度取g＝10m/s1．求運動員(1)飛行時間t(1)初速度v0大小(3)著地時速度方向與水平方向間的夾角．17、（12分）根據(jù)我國航天規(guī)劃，未來某個時候?qū)谠虑蛏辖⒒兀魪脑摶匕l(fā)射一顆繞月衛(wèi)星，該衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動時距月球表面的高度為h，繞月球做圓周運動的周期為T，月球半徑為R，引力常量為G．求：（1）月球的密度ρ；（2）在月球上發(fā)射繞月衛(wèi)星所需的最小速度v．

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、C【解析】將速度在加速度以及與加速度垂直的方向上分解．可知，垂直方向上速度不變，平行方向上速度增加．則夾角的正切等于垂直方向上速度與平行方向上速度的比值，平行方向上的速度增大，知正切值會減小，角度就會減?。蔆正確，ABD錯誤．故選C．點睛：解決本題的關(guān)鍵該曲線運動分解為加速度方向和垂直于加速度方向，垂直方向上的速度不變，平行方向上的速度增加．2、D【解析】

帶電小球是沿abc運動，所以電場力向左，在運動過程中小球受到電場力，重力，圓環(huán)的彈力作用，到達(dá)b點時，速度不為零，繼續(xù)做圓周運動，所以三力的合力不為零，根據(jù)牛頓第二定律可得，小球在b點的加速度一定不為零，A錯誤，小球運動到d點速度為零，由全過程動能定理有，因此電場力大小和重力大小相等，因此等效重力場的方向為斜向左下45度角的方向，小球最大速度點在bc之間，因此最大動能在bc之間取得，B錯誤；小球沿abcd運動過程中只有ab段電場力是做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以b點的機(jī)械能最大，到達(dá)d點時，電場力做負(fù)功最多，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電勢能最大，所以d的電勢能最大，C錯誤D正確；考點：考查了帶電粒子在復(fù)合場中的運動3、B【解析】整個過程中兩球減少的重力勢能相等，A球減少的重力勢能完全轉(zhuǎn)化為A球的動能，B球減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為B球的動能和彈簧的彈性勢能，所以A球的動能大于B球的動能，所以B正確；4、D【解析】試題分析：把滑塊和球看做一個整體受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐標(biāo)系得，若速度方向向下，則沿斜面方向：（m1+m2）gsinθ-f=（m1+m2）a垂直斜面方向：FN=（m1+m2）gcosθ摩擦力：f=μFN聯(lián)立可解得：a=gsinθ-μgcosθ，對小球有：若θ=β，a=gsinβ現(xiàn)有：θ＜β，則有a＞gsinβ所以gsinθ-μgcosθ＞gsinβgsinθ-gsinβ＞μgcosθ因為θ＜β，所以gsinθ-gsinβ＜0，但μgcosθ＞0所以假設(shè)不成立，即速度的方向一定向上．由于加速度方向向下，所以物體沿桿減速上滑，故D正確．故選D．考點：牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點睛】分析多個物體的受力時，一般先用整體法來求得共同的加速度，再用隔離法分析單個物體的受力，求得物體的受力情況，本題就是典型的應(yīng)用整體隔離法的題目．5、D【解析】

上升階段，注意運動員是站著起跳，橫著過桿，所以豎直方向的位移應(yīng)該是重心上升的高度，不是1.8m，而是0.9m左右，解得：v0=4.2m/s，故選D．6、C【解析】

A．當(dāng)小球剛好到達(dá)B點時，小球與滑塊水平方向速度相同，設(shè)為v1，以小球的初速度方向為正方向，在水平方向上，由動量守恒定律得：由機(jī)械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：所以當(dāng)時，小球不能到達(dá)B點，故A錯誤；B．小球離開四分之一圓弧軌道時，在水平方向上與滑塊M的速度相同，則球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后返回時仍然回到滑塊M上，不可能從滑塊的左側(cè)離開滑塊，故B錯誤；C．小球在圓弧上運動的過程中，小球?qū)瑝KM的壓力一直對滑塊做正功，所以滑塊動能一直增加，故C正確；D．若滑塊固定，由機(jī)械能守恒知小球返回A點時的速度大小仍為v0，在B點，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：根據(jù)牛頓第三定律可知，小球返回B點時對滑塊的壓力為，故D錯誤。故選C。7、AD【解析】A、嫦娥五號的質(zhì)量為m，速度大小為v，故動能可表示為，故A正確；

B、為嫦娥五號有月球表面的重力，不等于其動能，故B錯誤；

C、嫦娥五號以速度v做勻速圓周運動，繞月球一周，其動能的變化為零，故C錯誤，D正確。點睛：已知質(zhì)量和速度，根據(jù)動能的定義求解動能；嫦娥五號以速度v做勻速圓周運動，動能不變，由此分析即可。8、AD【解析】當(dāng)小球擺到最低點時，輕繩撞到釘子瞬間前后，小球的線速度不變，根據(jù)v=ωr可知，半徑減小，則角速度變大，選項A正確；小球擺到最低點時，由機(jī)械能守恒定律：，在最低點：，解得T1=2mg，選項B錯誤；在最低點繩子碰到釘子時，根據(jù)，釘子離懸點越遠(yuǎn)，則x越小，則T越大，即釘子離懸點越遠(yuǎn)，當(dāng)小球擺到最低點輕繩撞到釘子后繩子越容易斷，選項C錯誤；若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運動，則在最高點的速度，在最低點的速度，此時的向心加速度；繩子碰到釘子以前的向心加速度為，則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為1:5，選項D正確；故選AD.點睛：本題關(guān)鍵抓住擺球擺動過程中機(jī)械能守恒，碰到釘子前后小球的線速度不變，并能挖掘隱含條件，根據(jù)機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律及臨界條件結(jié)合進(jìn)行研究．9、ABC【解析】

A．根據(jù)，得，僅知道地球的半徑，地球表面的重力加速度和引力常量也是已知的常數(shù)，可以求出地球的質(zhì)量，故A正確；B．衛(wèi)星繞地球做勻速周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力有，得地球質(zhì)量，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑r和線速度v，可以計算出地球質(zhì)量，故B正確；C．根據(jù)得，根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度v和周期T可以計算地球的質(zhì)量，故C正確；D．地球繞太陽公轉(zhuǎn)，中心天體是太陽，根據(jù)萬有引力提供向心力只能求太陽的質(zhì)量，故已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運轉(zhuǎn)半徑r′不可以計算地球的質(zhì)量，故D錯誤；10、BD【解析】

AB．物體在豎直方向做自由落體運動，因此豎直方向速度再根據(jù)得故A錯誤，B正確；CD．物體在豎直方向做自由落體運動，因此豎直方向速度再根據(jù)得故C錯誤，D正確。故選BD。11、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運動的向心力，不為零，A錯誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg12、AD【解析】

考查功能關(guān)系、功率計算，根據(jù)相關(guān)規(guī)律計算可得?！驹斀狻扛鶕?jù)牛頓第二定律可得F=ma=由動能定理可得，W=FS=上升過程中水瓶的動能改變量為54故A符合題意。由f+mg=5可得f=14阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，W上升過程中水瓶的機(jī)械能減少了14C．從最高點到時最低點，由動能定理可得mgH-水瓶落回地面時動能大小為34D．上升過程中加速大于下降過程中加速度，上升過程用時較少，上升、下降過程中重力做功大小相等，由P=W可得水瓶上升過程克服重力做功的平均功率大于下落過程重力的平均功率故D符合題意?！军c睛】理解功能關(guān)系，動能變化只取決于合外力做功，合外力做正功（負(fù)功），動能增大（減?。瑱C(jī)械能變化取決于除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功，該力做正功（負(fù)功），機(jī)械能增加（減小）。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）0.00750.0150.0075碰撞中mv的矢量和是不變量（碰撞過程中動量守恒）BCDC【解析】

（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，入射小球碰撞后的，入射小球碰撞前的，被碰撞后的，碰撞前系統(tǒng)總動量，碰撞后系統(tǒng)總動量，，由此可知：碰撞過程中動量守恒；（2）“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，A錯誤；要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，C正確；為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，D正確．

（3）要驗證動量守恒定律定律即，小球做平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律可知根據(jù)兩小球運動的時間相同，上式可轉(zhuǎn)換為，

故需驗