2023年河南省洛陽市偃師高級中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一下物理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：（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、如圖所示，蕩秋千是一種往復(fù)運動，人在秋千上可以越蕩越高，在越蕩越高的過程中，下列說法中正確的是A．系統(tǒng)的機械能不變B．系統(tǒng)的機械能減小C．系統(tǒng)的機械能增大D．系統(tǒng)的機械能變化無法確定2、(本題9分)載人飛船在發(fā)射至返回的過程中（大氣層以外無阻力作用），滿足機械能守恒的是A．飛船加速升空的階段B．飛船進入大氣層以外的預(yù)定橢圓軌道后無動力繞地球運行階段C．返回艙在大氣層內(nèi)向著地球作無動力飛行的階段D．降落傘張開后，返回艙減速下降階段3、(本題9分)以下物體運動過程中，滿足機械能守恒的是（）A．在草地上滾動的足球B．從旋轉(zhuǎn)滑梯上滑下的小朋友C．豎直真空管內(nèi)自由下落的硬幣D．勻速下落的跳傘運動員4、在真空中有甲、乙兩個點電荷，其相互作用力為F。要使它們之間的相互作用力變?yōu)?F，下列方法中可行的是A．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禕．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禖．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍D．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋?、如圖，兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同直線相向運動，滑塊A的質(zhì)量為m，速度大小為2v0，方向向右，滑塊B的質(zhì)量為2m，速度大小為vA．A和B都向左運動B．A向左運動，B向右運動C．A靜止，B向右運動D．A和B都向右運動6、(本題9分)對于做勻速圓周運動的物體，下列說法中正確的是（）A．線速度不變 B．角速度不變C．加速度不變 D．合外力不變7、(本題9分)在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧，如圖所示，用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止狀態(tài)．將兩小車及彈簧看做一個系統(tǒng)，下面說法正確的是A．兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零B．先放開左手，再放開右手后，在彈簧伸縮的過程中，動量不守恒C．先放開左手，再放開右手后，在彈簧伸縮的過程中，動量守恒且總動量向右D．無論何時放手，兩手放開以后，在彈簧伸縮的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總動量不一定為零8、如圖所示，質(zhì)量為m的小球在外力作用下將彈簧壓縮至A點保持靜止。撤去外力，在彈簧彈力的作用下小球被彈起，B點是小球在彈簧上自由靜止時的位置，C點是彈簧原長位置，D點是小球運動的最高點。小球在A點時彈簧具有的彈性勢能為EP，則小球從A到D運動的過程中（）A．彈力對小球所做的功為-EPB．彈力對小球所做的功為EPC．AD的距離為ED．AD的距離為E9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為的粒子和質(zhì)量為、電荷量為的粒子，經(jīng)過同一電場同時由靜止開始加速，然后經(jīng)過同一偏轉(zhuǎn)電場，最后打到熒光屏上，不計粒子所受的重力及粒子間的相互作用力，下列說法正確的是（）A．它們打到熒光屏上的同一點B．它們打到熒光屏上的不同點C．粒子比粒子先到達熒光屏D．到達熒光屏上時，粒子的動能小于粒子的動能10、(本題9分)“套圈圈”是許多人都喜愛的一種游戲.如圖所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一豎直線上不同高度先后水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體.假設(shè)小圓環(huán)的運動可視為平拋運動，則A．小孩拋出的圓環(huán)速度大小較小B．兩人拋出的圓環(huán)速度大小相等C．小孩拋出的圓環(huán)運動時間較短D．兩人拋出的圓環(huán)，在相同時間內(nèi)的速度變化量相同11、如圖所示，可視為質(zhì)點的小球用不可伸長的結(jié)實的細線懸掛起來，將細線水平拉直后從靜止釋放小球，小球運動到最低點時的速度為、重力的瞬時功率為P、繩子拉力為F，向心加速度為a，若不改變小球的質(zhì)量，把懸線的長度增加一倍，仍將細線水平拉直后從靜止釋放小球，下面說法正確的是A．改變懸線長度之后最低點的速度變?yōu)樵瓉淼谋禕．改變懸線長度之后最低點的重力瞬時功率P是原來的倍C．改變懸線長度前后最低點繩子拉力F都等于小球重力的3倍D．改變懸線長度前后最低點向心加速度a都等于重力加速度的3倍12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力作用，下落的加速度為25A．物體重力做的功為mghB．合外力對物體做功為35C．物體重力勢能增加了mghD．物體的機械能減少了35二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律。繞過輕質(zhì)定滑輪的細線兩端連接質(zhì)量均為M的物塊A和B，B上方放有一質(zhì)量為m的鐵環(huán)C(鐵環(huán)C與物塊B不粘連)。(1)開始時A、B、C由圖示位置靜止釋放。物塊B在穿過圓環(huán)D時，鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住，而物塊B穿過圓環(huán)D后繼續(xù)下落。光電計時器E、F記錄物塊B從E到F的時間為t，測得EF間距為d，則物塊B運動到圓環(huán)D處時的速度大小v＝___；測得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h，當?shù)刂亓铀俣葹間，本實驗若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達式________，則驗證了機械能守恒定律(結(jié)果均用題中所給字母表示)。(2)該同學(xué)為了能更加精確地驗證機械能守恒定律，進行了多次實驗。實驗中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，當?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2。具體操作如下:①改變物塊B的釋放位置，調(diào)整h值②測出相對應(yīng)的時間t③在坐標紙中以為縱軸，以h為橫軸建立坐標系，畫出圖象，如圖乙所示;④根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g＝_____m/s2，若在誤差允許的范圍內(nèi)與當?shù)刂亓铀俣认嗟?，則驗證了機械能守恒定律(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。14、（10分）(本題3分)某同學(xué)在驗證機械能守恒定律的實驗中，使重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點．實驗中所用重物的質(zhì)量m＝3kg，打點計時器每隔T=1．13s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/s3．（1）記錄B點時，重物的速度vB＝_____m/s，（此空及后面兩空均保留三位有效數(shù)字），重物動能EkB＝____J．從開始下落到至B點，重物的重力勢能減少量是_____J，由此可得到的結(jié)論是．（3）該同學(xué)進一步分析發(fā)現(xiàn)重物動能的增量總是略小于重力勢能的減少量，造成這一現(xiàn)象的原因可能是．（寫出一條合理的原因即可）（3）若該同學(xué)在實驗時沒有測量重物質(zhì)量，是否能夠正常完成實驗？________（填“能”或“不能”）（4）該同學(xué)在紙帶上又選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，若重物下落過程中機械能守恒，則以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如下圖中的，圖線的斜率表示．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）2018年12月08日凌晨2時23分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射嫦娥四號探測器，開啟了月球探測的新旅程。嫦娥四號探測器后續(xù)將經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動、環(huán)月飛行，最終實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。設(shè)環(huán)月飛行階段嫦娥四號探測器在靠近月球表面的軌道上做勻速圓周運動，經(jīng)過t秒運動了N圈，已知該月球的半徑為R，引力常量為G，求：（1）探測器在此軌道上運動的周期T；（2）月球的質(zhì)量M；（3）月球表面的重力加速度g。16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量m=1.0kg的滑塊（可視為質(zhì)點）靜止于動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點．現(xiàn)對滑塊施加一水平外力，使其向右運動，外力的功率恒為P=10.0W.經(jīng)過一段時間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點后水平飛出，恰好在C點沿切線方向進入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道CDM，恰妤能過軌道的最高點M,已知軌道AB的長度L=2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角α=600，圓形軌道的半徑R=2.5m．（空氣阻力可忽略，重力加速度g=10m/s2)，求：(1)滑塊運動到C點時速度vC的大?。?2)B、C兩點的水平距離x；(3)水平外力作用在滑塊上的時間t．17、（12分）某同學(xué)對一輛自制小遙控車的性能進行測試，讓小車在水平地面上由靜止開始運動。小車上的傳感器將小車運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的圖像。已知小車在內(nèi)做勻加速直線運動，內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在末停止遙控，關(guān)閉電動機。小車的總質(zhì)量，整個過程中小車受到的阻力保持不變。求：（1）小車所受阻力的大小及在內(nèi)阻力的沖量大??；（2）小車在內(nèi)牽引力的功率；（3）小車在內(nèi)的位移大小。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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【答案解析】

人在秋千上越蕩越高，說明系統(tǒng)機械能增加；A.系統(tǒng)的機械能不變，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.系統(tǒng)的機械能減小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.系統(tǒng)的機械能增大，與結(jié)論相符，選項C正確；D.系統(tǒng)的機械能變化無法確定，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。2、B【答案解析】

A.飛船加速升空的階段，推力做正功，機械能增加，故A錯誤；B.飛船在橢圓軌道上繞地球運行的階段，只受重力作用，重力勢能和動能之和保持不變，機械能守恒，故B正確；C.返回艙在大氣層內(nèi)向著地球做無動力飛行階段，空氣阻力做功，機械能不守恒，故C錯誤；D.降落傘張開后，返回艙下降的階段，克服空氣阻力做功，故機械能不守恒，故D錯誤。3、C【答案解析】A、在草地上滾動的足球要克服阻力做功，機械能不守恒，故A錯誤；B、從旋轉(zhuǎn)滑梯上滑下時，受重力以外的阻力做負功，機械能減小，故B錯誤．C、真空中下落的硬幣只有重力做功，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，機械能守恒，故C正確D、勻速下降的跳傘運動員受重力和空氣阻力而平衡，阻力做負功，故機械能減少，D錯誤．故選C．【答案點睛】本題考查了判斷物體的機械能是否守恒，知道機械能守恒的條件即可正確解題．4、B【答案解析】

由庫侖定律F=A、當甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋?，庫侖力變?yōu)镕．故A錯誤．B、甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋?，庫侖力變?yōu)?F．故B正確．C、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，庫侖力變?yōu)镕．故C錯誤D、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋?，，庫侖力變?yōu)镕．故D錯誤．故選B．5、B【答案解析】兩球碰撞過程動量守恒，以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，取水平向右方向為正方向，碰撞前，A、B的速度分別為：vA=2v0、vB=v0。碰撞前系統(tǒng)總動量：P=mAvA+mBvB=m×2v0+2m×（-v0）=0，P=0，系統(tǒng)總動量為0，系統(tǒng)動量守恒，則碰撞前后系統(tǒng)總動量都是0；由于碰撞是彈性碰撞，則碰撞后二者的速度不能等于0，運動的方向一定相反；故B正確，A、C、D錯誤。故選B?！敬鸢更c睛】本題碰撞過程中遵守動量守恒，不僅碰撞前后總動量的大小不變，方向也保持不變，要注意選取正方向，用符號表示速度的方向。6、B【答案解析】

A．勻速圓周運動過程中速度大小恒定不變，但方向時刻變化，故線速度時刻在變化，A錯誤；B．勻速圓周運動過程中周期恒定不變，根據(jù)公式可知角速度恒定不變，B正確；C．勻速圓周運動的加速度方向指向圓心，時刻在變化著，C錯誤；D．勻速圓周運動的合外力時刻指向圓心，大小不變，方向不變，故合外力在變化，D錯誤。故選B。7、AD【答案解析】

A.兩手同時放開，兩車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，由于系統(tǒng)初動量為零，則系統(tǒng)總動量為零，故A正確；B.先放開左手，再放開右手，在放開兩手的過程中，兩車與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒；放開兩手后，兩車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故B錯誤；C.先放開左手，再放開右手，放開左手后系統(tǒng)所受合外力向左，系統(tǒng)所受合外力的沖量向左，系統(tǒng)總動量向左，故C錯誤；D.無論何時放手，兩手放開后，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；但若是兩手不是同時放開，則系統(tǒng)受合外力不為零，則系統(tǒng)的總動量不為零，故D正確；8、BD【答案解析】

AB.根據(jù)功能關(guān)系彈力做功等于彈性勢能的減少，則A到D彈性勢能減少EP，則彈力做正功，大小為EP;故A項不合題意，B項符合題意.CD.小球從A到D的過程，對小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，有：W而WFk解得：h故C項不合題意，D項符合題意.9、ACD【答案解析】設(shè)加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)極板的長度為L，板間距離為d．在加速電場中，由動能定理得：qU1=mv02得，加速獲得的速度為v0=，兩種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中，水平方向做速度為v0的勻速直線運動，豎直方向做勻加速運動，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時，沿電場線方向的分速度：vy＝at＝;速度的偏轉(zhuǎn)角：tanθ＝，與電荷的電量和質(zhì)量無關(guān)．三個離子離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度方向相同，它們打到熒光屏上的同一點，故A正確，B錯誤；由于兩種粒子的比荷不同，則v0不同，a的荷質(zhì)比較大，則v0較大，則在加速電場和偏轉(zhuǎn)電場中時間較短，則a粒子比b粒子先到達熒光屏，選項C正確；在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)位移，與電荷的電量和質(zhì)量無關(guān)．在出離偏轉(zhuǎn)電場的動能：Ek=+qEy＝U1q+qy，所以a粒子的動能小于b粒子的動能．故D正確，故選ACD．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在加速電場和偏轉(zhuǎn)電場中的運動情況，知道從靜止開始經(jīng)過同一加速電場加速，垂直打入偏轉(zhuǎn)電場，運動軌跡相同．10、CD【答案解析】

AB.水平方向位移x=vt=v2C.設(shè)拋出的圈圈做平拋運動的初速度為v，高度為h，則下落的時間為t=2D.在相同時間內(nèi)的速度變化量：△v=g△t，與初速度無關(guān)，所以兩個人拋出的圓環(huán)，在相同時間內(nèi)的速度變化量相同；故D正確.11、AC【答案解析】

A.由機械能守恒定律得，，加倍之后，低點的速度變得為原來的倍，A正確；B.最低點重力與速度垂直，重力的瞬時功率為零，B錯誤；C.在最低點繩的拉力為，則，則，與無關(guān)，C正確；D.向心加速度，D錯誤。12、AD【答案解析】

AC．質(zhì)量為m的物體，在物體下落h的過程中，物體重力做的功WG=mgh，物體的重力勢能減少B．質(zhì)量為m的物體，下落的加速度為25F方向豎直向下，合外力對物體做功W故B項錯誤．D．合外力對物體做功W合=25mgh，物體動能增加2故選AD.點睛：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的減少量；合力對物體所做的功等于物體動能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對物體所做的功等于物體機械能的增加量．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、9.76【答案解析】

第一空.鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處時的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后，A、B勻速運動的速度；第二空.根據(jù)機械能守恒定律得；第三空.由化簡得圖象斜率為=54.2，代入數(shù)據(jù)可得g=9.76m/s214、（1）3．11，4．11，4．13，在誤差允許的范圍內(nèi)重物在自由下落的過程中機械能守恒；（3）重物下落過程中受到空氣阻力；紙帶與限位框之間有摩擦等；（3）能；（4）C，重力加速度g．【答案解析】(1)利用勻變速直線運動的推論,那么，重力勢能減小量△Ep=mgh=3.1×3.8×1.3151J=4.13J．由此可得到的結(jié)論是：在實驗允許范圍內(nèi)，重物的機械能守恒；(3)重物動能的增量總是略小于重力勢能的減少量，原因是下落過程中需克服（限位孔對紙帶的阻力及空氣）阻力做功．(3)根據(jù)動能與重力勢能表達式可知，均有質(zhì)量，當列成等式時，質(zhì)量可以約去，因此重物的質(zhì)量可以不測量；

(4)利用圖線處理數(shù)據(jù)，從理論角度物體自由下落過程中機械能守恒可以得出：，即；所以以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點的傾斜直線，也就是圖中的C．圖