2023-2024學年山東省新泰二中高一物理第二學期期末達標檢測模擬試題含解析

2023-2024學年山東省新泰二中高一物理第二學期期末達標檢測模擬試題注意事項：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)哈雷彗星運動軌道是一個橢圓，其半長軸約等于地球公轉半徑的18倍，哈雷彗星最近出現(xiàn)的時間是1986年，可以推斷出（）A．計算哈雷彗星運動周期時，可以將其軌道近似認為是一個圓B．地球實際上是位于哈雷彗星運動橢圓軌道的一個焦點上C．哈雷彗星運動軌跡與海王星運動軌跡十分接近D．哈雷彗星下次飛近地球的時間大約需經(jīng)歷76年2、如圖所示為火車車輪在轉彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內軌，在此轉彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A．若火車通過此彎道時速度大于v，則火車的輪緣會擠壓外軌B．若火車通過此彎道時速度小于v，則火車的輪緣會擠壓外軌C．若火車通過此彎道時行駛速度等于v，則火車的輪緣會擠壓外軌D．若火車通過此彎道時行駛速度等于v，則火車對軌道的壓力小于火車的重力3、在光滑的水平面上，質量為m的小球在細繩拉力作用下，以速度v做半徑為R的勻速圓周運動，小球向心加速度大小和所受拉力大小分別是A．， B．，C．， D．，4、做勻速圓周運動的物體，在運動過程中保持不變的物理量是A．動能 B．速度 C．加速度 D．合外力5、(本題9分)一個物體放在電梯的底板上，物體的重力大小為G。當電梯向下做加速體運動時，底板對物體的支持力大小為F，則A．F=GB．F=0C．F>GD．F<G6、(本題9分)如圖所示，質量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．物體在傳送帶上的劃痕長B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．電動機多做的功為D．電動機增加的功率為7、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作勻速圓周運動若小球運動到P點時，拉力F發(fā)生變化，關于小球運動情況的說法正確的是A．若拉力突然消失，小球將沿軌跡Pa作離心運動B．若拉力突然變小，小球將沿軌跡Pa作離心運動C．若拉力突然變大，小球將沿軌跡Pb作近心運動D．若拉力突然變小，小球將沿軌跡Pb作離心運動8、(本題9分)如圖所示，甲乙兩車在水平地面上勻速過圓弧形彎道（從1位置至2位置），已知兩車速率相等，下列說法正確的是（）A．甲乙兩車過彎道的時間可能相同B．甲乙兩車角速度一定不同C．甲乙兩車向心加速度大小一定不同D．甲乙兩車向心力大小可能相同9、(本題9分)如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個小球發(fā)生正碰，小球的質量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運動B．碰后m2和m1都向右運動C．由動量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能10、(本題9分)如圖所示，質量M，中空為半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內有一質量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對靜止時，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角．重力加速度為g，則下列說法正確的是A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．凹槽對小鐵球的支持力為C．系統(tǒng)的加速度為D．推力二、實驗題11、（4分）(本題9分)通過理論分析可得出彈簧的彈性勢能公式（式中k為彈簧的勁度系數(shù)，l為彈簧長度的變化量）．為驗證這一結論，A、B兩位同學設計了以下的實驗：①兩位同學首先都進行了如圖甲所示的實驗：將一根輕質彈簧豎直掛起，在彈簧的另一端掛上一個已知質量為m的小鐵球，穩(wěn)定后測得彈簧伸長d．②A同學完成步驟①后，接著進行了如圖乙所示的實驗：將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上，并把小鐵球放在彈簧上，然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管，利用插銷壓縮彈簧．拔掉插銷時，彈簧對小球做功，使小球彈起，測得彈簧的壓縮量l和小鐵球上升的最大高度H．③B同學完成步驟①后，接著進行了如圖丙所示的實驗：將這根彈簧放在水平桌面上，一端固定在豎直墻上，另一端被小鐵球壓縮，測得壓縮量為l，釋放彈簧后，小鐵球從高為h的桌面上水平拋出，拋出的水平距離為L．（1）A、B兩位同學進行圖甲所示的實驗目的是確定什么物理量？請用m、d、g表示所求的物理量____________________．（2）如果Ep＝kl2成立，A同學測出的物理量l與d、H的關系式是：l＝____________；B同學測出的物理量l與d、h、L的關系式是：l＝__________．（3）試分別分析兩位同學實驗誤差的主要來源____________________________________________________________________________________________________________．12、（10分）在利用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，如果紙帶上前面幾點比較密集，不夠清晰，可舍去前面的比較密集的點，在后面取一段打點較為清晰的紙帶，同樣可以驗證；如釁10所示，取O點為起始點，各點的間距已量出并標在紙帶上，所用交流電的頻率為50Hz，若重物的質量為．（1）打A點時，重物下落速度為=__________，重物動能=__________．（2）打F點時，重物下落速度為=_________，重物動能=__________．（3）打點計時器自打下A點開始到打出F點，重物重力拋能的減少量為_____，動能的增加量為_______．（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內，重錘從打點計時器打出A點到打出F點的過程中，得到的結論是________________________________________．三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶BC順時針轉動，一半徑R=1m的豎直粗糙四分之一圓弧軌道AB和傳送帶在B點平滑連接，一半徑為r的豎直光滑半圓弧軌道CD和傳送帶在C點平滑連接?，F(xiàn)有一質量為m=0.1kg的滑塊（可視為質點）從A點無初速釋放，經(jīng)過圓弧上B點時，軌道對滑塊的支持力大小為F=2.6N，滑塊從C點進入圓弧軌道CD后從D水平飛出落在傳送帶上的E點（圖中沒有畫出）。已知傳送帶的速率為v1=2m/s，BC間的距離為L=4m，滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，g取10m/s2，不計空氣阻力。求：(1)滑塊在圓弧軌道AB上克服摩擦力所做功Wf；(2)圓弧軌道CD的半徑r為多大時，CE間的距離最大？最大值為多少？14、（14分）如圖甲所示，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為U的恒壓電源的兩極，兩極板間距為d，板長為L．α粒子從非常靠近上極板的C點以v0的速度沿垂直電場線方向的直線CO方向射入電場，經(jīng)電場偏轉后由D點飛出勻強電場．已知α粒子質量為m，電荷量為+q，不計α粒子重力．求：（1）α粒子飛離電場時沿電場方向發(fā)生的位移大??；（2）C、D兩點間的電勢差；（3）若僅將A、B極板上的電壓換為如圖乙所示的周期性變化的電壓，t＝0時A板比B板的電勢高．為使在t＝時刻由C點射入兩板間的α粒子最終剛好能由O點水平射出，分別寫出電壓變化周期T與板間距離d滿足的條件．(用L、U、m、q、v0表示)15、（13分）(本題9分)有一個豎直放置的圓形軌道，半徑為R，由左右兩部分組成．如圖所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的．現(xiàn)在最低點A給質量為m的小球一個水平向右的初速度v0，使小球沿軌道恰好運動到最高點B，小球在B點又能沿BFA軌道回到點A，到達A點時對軌道的壓力為4mg．求：（1）到達B點的速度（2）小球在A點的速度v0（3）在軌道BFA上克服摩擦力所做的功．

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】

A．根據(jù)開普勒第三定律可知，利用半長軸即可計算，且哈雷彗星運動軌道是一個橢圓，不可以將其軌道近似認為是一個圓，故A錯誤；B．太陽實際上是位于哈雷彗星運動橢圓軌道的一個焦點上，故B錯誤；C．海王星運動軌跡是圓周，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律解得T哈≈76.4年，故D正確。故選D。2、A【解析】

如圖所示為火車車輪在轉彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內軌，在此轉彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A.當轉彎的實際速度大于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，故A正確；B.當轉彎的實際速度小于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內側車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，故B錯誤；C.當火車以v的速度通過此彎路時，火車重力與軌道面支持力的合力恰好提供向心力，內外軌都無壓力，故C錯誤；D.設內外軌間形成斜面傾角為θ，當火車以v的速度通過此彎路時，由受力可知，Ncosθ=mg，解得：3、B【解析】

小球所受的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：向心加速度故選B．4、A【解析】

速度、加速度、合外力均為矢量，既有大小又有方向．在勻速圓周運動中，速度、加速度和合外力的方向每時每刻發(fā)生變化，但動能為標量，只有大小，因為在勻速圓周運動中，速度大小不變，由Ek=15、D【解析】

人和電梯相對靜止，一起向下做加速體運動，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg-F=ma，解得：F<G，故D正確，A、B、C錯誤；故選D?！军c睛】人和電梯相對靜止，一起向下做加速體運動，根據(jù)牛頓第二定律即可求解底板對物體的支持力大小。6、AD【解析】

A．物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達到速度v所需的時間在這段時間內物塊的位移傳送帶的位移則物體相對位移故A正確；BC．電動機多做的功轉化成了物體的動能和內能，物體在這個過程中獲得動能就是，由于滑動摩擦力做功，相對位移等于產(chǎn)生的熱量傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機多做的功為，故BC錯誤；D．電動機增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為故D正確。故選AD。7、AD【解析】

若拉力突然消失，小球做離心運動，因為不受力，將沿軌跡Pa運動，故A正確．若拉力變小，拉力不夠提供向心力，做半徑變大的離心運動，即沿Pb運動，故B錯誤，D正確．若拉力變大，則拉力大于向心力，沿軌跡Pc做近心運動，故C錯誤．【點睛】此題要理解離心運動的條件，結合力與運動的關系，當合力為零時，物體做勻速直線運動．8、BCD【解析】A項：由圖可知，甲、乙兩車從1到2的過程中運動的路程不同，而速率相同，所以兩車過彎道的時間一定不相同，故A錯誤；B項：由題可知，甲、乙兩車從1到2的過程中轉過的角度相同，而時間不同，由公式ω=θC項：由于兩車的速率相等，半徑不同，由公式a=vD項：由于兩車的質量不清楚，由公式F=ma可知，兩車的向心力大小可能相同，故D正確。9、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時間而變化，處于靜止狀態(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運動才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運動，m1的速度為負方向，說明向左運動，故B錯誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為，代入解得ΔE=0，故D錯誤.10、BD【解析】

A.小鐵球的加速度方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律知小鐵球受到的合外力方向水平向右;故A錯誤.B.對小球進行受力分析，如圖所示：則凹槽對小鐵球的支持力;故B正確.C.對小球進行受力分析得：mgtanα=ma，解得：a=gtanα，所以系統(tǒng)的加速度為a=gtanα;故C錯誤.D.對整體進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：F=(m+M)a=(m+M)gtanα;故D正確.二、實驗題11、見解析【解析】（1）A、B兩位同學進行圖甲所示的實驗都進行形變量的測量，目的是為了確定彈簧的勁度系數(shù)；根據(jù)胡克定律k＝，則有：；

（2）A同學實驗中，根據(jù)彈簧的彈性勢能轉化為重力勢能，則有：kx2＝mgH

，

由上解得：x＝

B同學，彈簧的彈性勢能轉化為動能，而動能則借助于平拋運動來測得初速度．

則由水平位移與豎直高度可得水平初速度：v0＝，

所以：解得：x＝L（3）A同學實驗時，不易精確確定小鐵球上升的最大高度，而且小鐵球上升時有可能與塑料管內壁接觸，產(chǎn)生摩擦從而帶來實驗誤差，B同學實驗時，小鐵球與桌面之間的摩擦會給實驗帶來誤差．點睛：本題考查如何測量彈簧的形變量，并通過不同的實驗去設計、測量，并處理數(shù)據(jù)，最后數(shù)據(jù)誤差分析，從而激發(fā)學生的學習興趣．12、1.30m/s0.85mJ2.28m/s2.60mJ1.75mJ1.75mJ滿足機械能守恒【解析】

（1）A點的瞬時速度，則重錘的動能．（2）F點的瞬時速度，則重錘的動能．

（3）從打點計時器打下A點開始到打下F點的過程中