2023-2024學(xué)年四川省長寧縣培風(fēng)中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年四川省長寧縣培風(fēng)中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)一只小船以恒定的速度渡河，船頭始終垂直河岸航行，當(dāng)小船行到河中央時，水流速度突然變大，那么小船過河的時間將A．不變 B．變小C．變大 D．都有可能2、(本題9分)如圖為廈門觀音山夢海岸度假區(qū)的摩天輪，是游客喜愛的娛樂項目之一．假設(shè)摩天輪座與艙中的游客均可視為質(zhì)點，座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動A．游客在各個位置的線速度都相同B．所有游客的加速度都相同C．摩天輪轉(zhuǎn)動時，游客始終處于平衡狀態(tài)D．游客經(jīng)過最低點時處于超重狀態(tài)3、(本題9分)踢毽子是我國一項大眾喜歡的傳統(tǒng)健身運動。毽子被人們譽為“生命的蝴蝶"，通常由羽毛和毽托構(gòu)成，如圖所示。在某次踢鍵子的過程中，毽子離開腳后，恰好沿豎直方向向上運動，到達(dá)最高羽毛點后又向下落回。毽子在運動過程中受到的空氣阻力不可忽略。毽子離開腳后，在向上運動的過程中，它的速度()A．變小 B．不變 C．變大 D．先變大后變小4、(本題9分)如圖所示圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向下滑動,下列表述正確的是(

)A．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流B．穿過線圈a的磁通量變小C．線圈a有擴(kuò)張的趨勢D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大5、如圖所示，某人在山上將一質(zhì)量為m的石塊以初速度拋出，拋出時石塊距地面的高度為H，到達(dá)P點時距地面的高度為h（H>h）不計空氣阻力，重力加速度為g，則石塊到達(dá)P點時的動能為A．B．C．D．6、如圖所示，A、B為繞地球做勻速圓周運動的兩顆人造地球衛(wèi)星，兩衛(wèi)星運動是在同一平面內(nèi)且繞行方向相同，某時刻A、B相距最近。若A、B兩衛(wèi)星的運行軌道半徑之比，A、B兩衛(wèi)星的周期分別為TA、TB，不計兩衛(wèi)星間的引力作用，則下列說法正確的是（）A．A、B兩衛(wèi)星的周期之比B．A衛(wèi)星可以通過減小速度的方法實現(xiàn)和B衛(wèi)星對接C．A、B兩衛(wèi)星再過相距最近D．B運動一周的過程中，A、B共線了14次7、(本題9分)如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與此平面平行，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點．一電荷量為q（q>0）的粒子從a點移動到b點，其電勢能減小W1：若該粒子從c點移動到d點，其電勢能減小W2，下列說法正確的是（）A．此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向一定與a、b兩點連線平行B．若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為C．若c、d之間的距離為L，則該電場的場強(qiáng)大小一定為D．若W1=W2，則a、M兩點之間的電勢差一定等于b、N兩點之間的電勢差8、物體做勻速圓周運動時,下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動能9、(本題9分)下列說法正確的是（）A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域B．兩列機(jī)械波在同一介質(zhì)中相遇，波長相同一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案C．狹義相對論的第一個基本假設(shè)：力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的D．分別用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，前者中央亮紋較寬E.電視機(jī)顯像管里的電子槍發(fā)射電子束的強(qiáng)弱受圖像信號的控制10、(本題9分)如圖，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中正確的是（）A．小球和彈簧總機(jī)械能守恒B．小球的重力勢能隨時間均勻減少C．小球在b點時動能最大D．到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量二、實驗題11、（4分）(本題9分)如圖所示的裝置可用來驗證機(jī)械能守恒定律，擺錘A拴在長為L的輕繩一端，輕繩另一端固定在O點，在A上放一個質(zhì)量很小的小鐵塊，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩與豎直方向成θ角，由靜止開始釋放擺錘，當(dāng)其到達(dá)最低位置時，受到豎直擋板P的阻擋而停止運動，之后鐵塊將飛離擺錘做平拋運動．(1)為了驗證擺錘在運動過程中機(jī)械能守恒，必須求出擺錘在最低點的速度．為了求出這一速度，還應(yīng)測量的物理量有__________．(2)用測得的物理量表示擺錘在最低點的速度v＝__________．(3)用已知的和測得的物理量表示擺錘在運動過程中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為______．12、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用圖示裝置“探究功與動能變化的關(guān)系”，圖中氣墊導(dǎo)軌已調(diào)至水平．（1）測得兩光電門中心間的距離為L，測得固定在滑塊上的豎直擋光條的寬度為d，記錄擋光條通過光電門1和2的時間分別為t1和t2，則滑塊通過光電門1和2時的速度大小分別為v1=______和v2=________．（2）在（1）中，從力傳感器中讀出滑塊受到的拉力大小為F，滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量為M，若動能定理成立，則必有FL=_________．（用對應(yīng)物理量的符號表示）（3）該實驗__________（填“需要”或“不需要”）滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量．三、計算題：解答應(yīng)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)質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)高h(yuǎn)=1m的光滑圓弧軌道A點，以速度v0=4m/s的初速度沿軌道下滑，并進(jìn)入BC軌道，如圖所示．已知BC短動摩擦因數(shù)=0.4，取g=10m/s2,，求（1）物體從A到B運動過程中，機(jī)械能是否守恒？（2）物體滑至B點時的速度vB；（3）物體最后停止在離B點多遠(yuǎn)的位置上？14、（14分）(本題9分)如圖所示，某大型露天游樂場中過山車的質(zhì)量為1t，從軌道一側(cè)的頂點A處由靜止釋放，到達(dá)底部B處后又沖上環(huán)形軌道，使乘客頭朝下通過C點，再沿環(huán)形軌道到達(dá)底部B處，最后沖上軌道另一側(cè)的頂點D處，已知D與A在同一水平面上.A、B間的高度差為20m，圓環(huán)半徑為5m，如果不考慮車與軌道間的摩擦和空氣阻力，g取10m/s2.試求：(1)過山車通過B點時的動能；(2)過山車通過C點時的速度大?。?3)過山車通過D點時的機(jī)械能.(取過B點的水平面為零勢能面)15、（13分）(本題9分)如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點．D點位于水平桌面最右端，水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R＝0.45m的圓環(huán)剪去左上角127°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離為R，P點到桌面右側(cè)邊緣的水平距離為1.5R．若用質(zhì)量m1＝0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點，用同種材料、質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后其位移與時間的關(guān)系為x＝4t﹣2t2，物塊從D點飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓軌道．g＝10m/s2，求：（1）質(zhì)量為m2的物塊在D點的速度；（2）判斷質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊能否沿圓軌道到達(dá)M點：（3）質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊釋放后在桌面上運動的過程中克服摩擦力做的功.

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、A【解析】

將小船的實際運動沿著船頭指向和順著水流方向正交分解，由于分運動互不干擾，故渡河時間與水流速度無關(guān)，只與船頭指向方向的分運動有關(guān)，故船航行至河中心時，水流速度突然增大，只會對軌跡有影響，對渡河時間無影響；A.不變，與結(jié)論相符，選項A正確；B.變小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.變大，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.都有可能，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、D【解析】

A．勻速圓周運動線速度大小不變，方向時刻變化，故A錯誤；B．勻速圓周運動向心加速度一直沿半徑指向圓心，方向時刻變化，故B錯誤；C．摩天輪轉(zhuǎn)動時有沿半徑方向的加速度，所以游客不是處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．游客經(jīng)過最低點時，加速度向上，所以處于超重狀態(tài)，故D正確；3、A【解析】

毽子離開腳后，在向上運動的過程中，受到豎直向下的重力和空氣阻力，合外力豎直向下，與速度方向相反，毽子做減速運動，速度變小。A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析不符，故D錯誤.4、D【解析】

當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下滑動時，接入電路中的電阻變小，所以流過線圈b的電流增大，所以穿過線圈a的磁通量變大。由右手定則可以判斷出穿過線圈a的磁通量增大的方向向下，所以根據(jù)楞次定律可知線圈a中感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場方向向上，再由右手定則可知線圈a中感應(yīng)電流方向為俯視逆時針，故AB錯誤。滑片P向下移動使得穿過線圈a的磁通量增加，根據(jù)楞次定律的描述“感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，只有線圈a面積減小才能阻礙磁通量的增加，所以線圈a應(yīng)有收縮的趨勢，故C錯誤。滑片P為不動時，線圈a對桌面的壓力等于線圈a的重力。當(dāng)滑片P向下滑動時，采用等效法，將線圈a和螺線管b看做兩個條形磁鐵，由楞次定律可以判斷出兩條形磁鐵的N級相對，互相排斥，所以線圈a對水平桌面的壓力變大，故D正確。故選D5、D【解析】

從拋出到P點，石塊的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律石塊到達(dá)P點時的動能.A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項D正確。6、AD【解析】

A．兩衛(wèi)星都由萬有引力提供向心力，有可得由軌道半徑之比，可得周期之比為，故A正確；B．若A衛(wèi)星在低軌道減速，出現(xiàn)萬有引力大于向心力要做近心運動，A會離B越來越遠(yuǎn)而不能成功對接，正確的做法是A衛(wèi)星加速從而離心可以和B對接，故B錯誤；C．兩衛(wèi)星從最近到最近滿足轉(zhuǎn)的快的A比B多轉(zhuǎn)一圈，有結(jié)合可解得所用時間為故C錯誤；D．B轉(zhuǎn)動一周時間為，設(shè)兩衛(wèi)星從最近到最近出現(xiàn)n次，有解得而每出現(xiàn)一次最近之前出現(xiàn)兩衛(wèi)星在地球兩側(cè)相距最遠(yuǎn)的情況，而最近和最遠(yuǎn)都屬于兩衛(wèi)星共線，則一共出現(xiàn)次，故D正確。故選AD。7、BD【解析】試題分析：利用電場力做功，可以找到兩點之間電勢差的關(guān)系，要知道中點電勢和兩端點電勢之間的關(guān)系．A、選項根據(jù)題意無法判斷，故A項錯誤．B、由于電場為勻強(qiáng)磁場，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點，所以若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為,故B正確；C、因為不知道勻強(qiáng)電場方向，所以場強(qiáng)大小不一定是，故C錯誤；D、若W1=W2，說明由因為；解得：，故D正確；故選BD點睛：對勻強(qiáng)電場的電場特征要了解，利用電場力做功與電勢差之間的關(guān)系求解．8、AC【解析】

A.做勻速圓周運動的物體線速度方向不斷變化，選項A正確；B.做勻速圓周運動的物體角速度不變，選項B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體向心加速度方向不斷變化，選項C正確；D.做勻速圓周運動的物體速度大小不變，則動能不變，選項D錯誤.9、ABE【解析】

A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域，故A正確；B．兩列機(jī)械波在同一介質(zhì)中傳播速度相同，波長相同則頻率相同，則一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案，故B正確；C．狹義相對論的第一個基本假設(shè)：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故Ｃ錯誤；D．由于紫光的波長比綠光的短，則用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，綠光的中央亮紋較寬，故D錯誤；E．圖像信號越強(qiáng)，電視機(jī)顯像管里的電子槍發(fā)射電子束越強(qiáng)，故E正確。故選ABE。10、AD【解析】

A．在此過程中只有重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧總機(jī)械能守恒，故A正確；C．小球下落剛接觸彈簧時，僅受重力，加速度為重力加速度，速度繼續(xù)增大，當(dāng)小球向下運動到某一位置時，重力等于彈簧向上的彈力，此時加速度為零，速度達(dá)到最大值，再向下運動的過程中，彈簧彈力大于重力，加速度向上，小球開始減速，直到運動到最低點時，速度為零。所以b→c小球的動能先增大后減少，b點不是小球速度最大的點，故C錯誤；B．由上分析可知小球由a→b→c的運動過程中做變速運動，所以重力勢能并不隨時間均勻減少，故B錯誤；D．在此過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球在a、c點時動能為零，故球減少的重力勢能等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確。故選AD.二、實驗題11、遇到擋板之后鐵片的水平位移s和堅直下落高度h【解析】

①鐵片在最低點飛出時做平拋運動,平拋的初速度即為鐵片在最低點的速度,

根據(jù)平拋運動規(guī)律可以知道因此要想求出平拋的初速度,應(yīng)該測量遇到擋板后鐵片的水平位移x和豎直下落高度h.

②根據(jù)鐵片做平拋運動有:聯(lián)立得出:

③下落到最低點過程中,擺錘重力勢能的減小量等于其重力做功,因此有:動能的增量為:，根據(jù)得機(jī)械能守恒的關(guān)系式為12、不需要【解析】

（1）根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出滑塊通過光電門1和2的瞬時速度．（2）根據(jù)拉力做功等于動能變化量得出動能定理成立的表達(dá)式．（3）該實驗中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．【詳解】（1）根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，滑塊通過光電門1的瞬時速度為：，通過光電門2的瞬時速度為：，（2）拉力做功等于動能的變化量，則有：，（3）該實驗中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．【點睛】本題中拉力等于滑塊所受的合力，探究拉力做功與動能變化量的關(guān)系，拉力通過傳感器得出，不需要用砝碼盤和砝碼的重力表示，則不需要滿足砝碼盤和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量．三、計算題：解答應(yīng)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、（1）守恒（2）（3）4.5m【解析】（1）物體從A到B運動過程中，只有重力做功，則物體的機(jī)械能守恒；（2）由A到B段由動能定理得：

mgh=mvB2-mv02

vB=m/s=6m/s；

（3）由B到C段由動能定理得：mvB2=μmgs

所以：s==4.5m；

點睛：動能定理求解單個物體的運動較為簡單，注意合理選擇研究過程，全面分析各力的功以及其正