安徽省黃山市屯溪第二中學2023年高一物理第二學期期末考試試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)萬有引力常量G=6.67×10﹣11N?m2/kg2是由下述哪位物理學家測定的（）A．卡文迪許

B．牛頓

C．胡克

D．開普勒2、(本題9分)小明乘電梯從商場的頂樓下降到底層地下停車場，在此過程中經(jīng)歷了先加速、后勻速、再減速的運動過程，則電梯對小明的支持力做功情況是（）A．加速時做正功，勻速和減速時都做負功B．加速時做正功，勻速時不做功，減速時做負功C．始終做負功D．始終做正功3、如圖，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大圓環(huán)上的質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點），從大圓環(huán)的最高處由靜止滑下，重力加速度為g．當小圓環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時，大圓環(huán)對細桿的拉力大小為：A．5mg B．Mg+4mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的甲、乙兩個小物塊，甲從豎直固定的14光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平，乙從高為RA．兩物塊到達底端時動能相同B．兩物塊到達底端時速度相同C．乙物塊運動到底端的過程中重力做功的瞬時功率在增大D．兩物塊到達底端時，甲物塊重力做功的瞬時功率小于乙物塊重力做功的瞬時功率5、汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N減速行駛，下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，你認為正確的是()A． B． C． D．6、為厲行低碳環(huán)保，很多城市用超級電容車替換城市公交，某款公交車在車底部安裝超級電容器（如圖），其標稱“，”．車輛進站后，車頂充電設備迅速搭到充電樁上完成快充，若該款質(zhì)量為，額定功率的超級電容車，在平直的水平路面上行駛時，最大行駛速度為，在不載客的情況下，下列說法正確的是（）A．超級電容車以最大速度行駛時牽引力大小為B．超級電容車啟動時的加速度為C．電容器在電壓下才能正常工作D．超級電容器的電容隨電壓的增大而增大7、如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢能為E，釋放后物體A向右運動，并帶動物體B離開左側(cè)墻壁。下列說法正確的是（）A．物體B離開墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B．物體B離開墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒C．物體B離開墻之后，物體B動能的最大值為ED．物體B離開墻之后，彈簧的最大彈性勢能為E8、(本題9分)如圖，兩電荷量分別為Q（Q＞0）和-Q的點電荷對稱地放置在x軸上原點O的兩側(cè)，a點位于x軸上O點與點電荷Q之間，b位于y軸O點上方．取無窮遠處的電勢為零，下列說法正確的是A．b點的電勢為零，電場強度也為零B．正的試探電荷在a點的電勢能大于零，所受電場力方向向右C．將正的試探電荷從O點移到a點，必須克服電場力做功D．將同一正的試探電荷先后從O、b點移到a點，后者電勢能的變化較大9、以下說法正確的是A．在導體中有電流通過時，電子定向移動速率即是電場傳導速率B．鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學能轉(zhuǎn)化為電能C．根據(jù)電場強度的定義式可知，電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比D．根據(jù)電勢差可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差為10、(本題9分)下列關于“驗證機械能守恒定律”實驗的實驗誤差的說法中，正確的是()A．重物質(zhì)量的稱量不準會造成較大誤差B．重物質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差C．重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差D．紙帶下落和打點不同步會造成較大誤差11、(本題9分)關于物體的動量和沖量，下列說法中正確的是()A．物體所受合外力的沖量越大，它的動量也越大B．物體所受合外力的沖量不為零，它的動量一定要改變C．物體的動量增量的方向，就是它所受合外力的沖量的方向D．物體所受的合外力越大，它的動量變化越快12、由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，那么衛(wèi)星的（）A．速率變大 B．角速度變小 C．向心加速度變大 D．周期變小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某學習小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理．(1)將氣墊導軌調(diào)至水平，安裝好實驗器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s＝_____cm.(2)測量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間Δt1和Δt2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實驗．還需要直接測量的一個物理量是_________；(3)該實驗是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量．________(填“是”或“否”)14、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，甲、乙、丙三位學生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.18cm、0.19cm和0.25cm，可見其中肯定有一個學生在操作上有錯誤．（1）操作一定有錯誤的同學是_________，（2）若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點O的距離如圖所示（相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s），①紙帶的________端與重物相連．②從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重物重力勢能的減少量是________，此過程中重物動能的增加量是______．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）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）世界互聯(lián)網(wǎng)大會期間，桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)的無人駕駛汽車引人矚目。假設車重1000kg，汽車受到的阻力恒為汽車重力的0.2倍，汽車的額定功率為40kW，并且一直以額定功率行駛，求（1）汽車行駛的最大速度；（2）汽車的車速10m/s時加速度的大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，小物體沿光滑弧形軌道從高為h處由靜止下滑，它在水平粗糙軌道上滑行的最遠距離為s，重力加速度用g表示，小物體可視為質(zhì)點，求：（1）求小物體剛剛滑到弧形軌道底端時的速度大小v；（2）水平軌道與物體間的動摩擦因數(shù)均為μ。17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個星球A和B在引力作用下都繞O點做勻速圓周運動，星球A和B兩者中心之間距離為L．已知A、B的中心和O三點始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)，引力常量為G．求：(1)A星球做圓周運動的半徑R和B星球做圓周運動的半徑r；(2)兩星球做圓周運動的周期．

2023學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、A【答案解析】

牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，英國科學家卡文迪許利用扭秤裝置，第一次測出了引力常量G，引力常量G=6.67×10﹣11N?m2/kg2．故選A.2、C【答案解析】

根據(jù)力對物體做功的定義W=FScosθ（其中公式中θ是力F與位移S間的夾角），可知若，則力F做正功；若θ=，則力F不做功；若，則力F做負功（或者說物體克服力F做了功）．人乘電梯從頂樓下降到底樓，在此過程中，他雖然經(jīng)歷了先加速，后勻速，再減速的運動過程，但是支持力的方向始終向上，與位移方向相反，即，所以支持力始終做負功，故C正確．3、C【答案解析】

利用機械能守恒、豎直平面內(nèi)的圓周運動、力的合成、牛頓運動定律求解．【題目詳解】設大環(huán)底端處為重力勢能零點，大環(huán)半徑為R，小環(huán)在最低點速度為v，由于小環(huán)運動過程中只受彈力和重力，彈力和運動方向始終垂直，所以彈力不做功，只有重力做功，所以根據(jù)機械能守恒可得：解得：當小環(huán)到達大環(huán)最低點時，分析小環(huán)的受力得：把帶入得：分析大環(huán)的受力，大環(huán)受到自身重力和小環(huán)豎直向下的壓力5mg，故大環(huán)對輕桿的拉力為：，C符合題意．4、B【答案解析】

AB．根據(jù)動能定理得，mgR＝12mv2C．乙做勻加速直線運動，速度逐漸增大，重力的瞬時功率P＝mgvsinθ，則重力的瞬時功率增大，故C正確；D．兩物塊到達底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時功率為零，則乙重力做功的瞬時功率大于甲重力做功的瞬時功率。故D正確。5、C【答案解析】

根據(jù)曲線運動的受力方向總指向軌跡凹處，AB錯誤；由M向N減速行駛，則受力方向與運動方向的夾角大于90°，故C正確、D錯誤．6、A【答案解析】

A.根據(jù)P=Fv，以最大速度行駛時的牽引力大小為，故A正確；B.電容車行駛時受到的阻力與其速度成正比，剛開始啟動時v=0，f=0，因為電容車功率不變，所以根據(jù)P=Fv，牽引力隨速度增大而減小，剛啟動時的牽引力不等于最大速度時的牽引力，所以的結(jié)果不正確，故B錯誤；C.2.7V為電容的額定工作電壓，是電容器在電路中能夠長期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓．超級電容器在小于等于2.7V電壓下能正常工作，故C錯誤；D.電容器的電容大小與充電電壓大小無關，由電容器本身因素決定，故D錯誤．7、BD【答案解析】

A.物體B離開墻之前，由于墻壁對B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒；故A項不合題意.B.物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，故B項符合題意.C.彈簧從B離開墻壁到第一次恢復原長的過程，B一直加速，彈簧第一次恢復原長時B的速度最大.設此時A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動量守恒和機械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動能為：EkB=故C項不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，可得物體B離開墻時物體A的動能等于E.設物體B離開墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的動量守恒，當彈簧伸長最大時和壓縮最大時，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動能相同，則根據(jù)機械能守恒知，彈簧伸長最大時的彈性勢能等于彈簧壓縮最大時的彈性勢能,有：1聯(lián)立解得：E'8、BC【答案解析】因為等量異種電荷在其連線的中垂線上的電場方向為水平指向負電荷，所以電場方向與中垂線方向垂直，故中垂線為等勢線，因為中垂線延伸到無窮遠處，所以中垂線的電勢為零，故b點的電勢為零，但是電場強度不為零，A錯誤；等量異種電荷連線上，電場方向由正電荷指向負電荷，方向水平向右，在中點O處電勢為零，O點左側(cè)電勢為正，右側(cè)電勢為負，又知道正電荷在正電勢處電勢能為正，故B正確；O點的電勢低于a點的電勢，電場力做負功，所以必須克服電場力做功，C正確；O點和b點的電勢相等，所以先后從O、b點移到a點，電場力做功相等，電勢能變化相同，D錯誤；【學科網(wǎng)考點定位】電場強度，電勢，電勢能，電場力做功【方法技巧】解本題的關鍵是兩個等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線．電場強度方向與等勢面方向垂直，而且指向電勢低的方向．根據(jù)等勢面和電場線分布情況，分析電勢和場強的關系．9、BD【答案解析】

A．導體中有電流通過時，電子定向移動速率的數(shù)量級為，電場傳導速率為光速．故A項錯誤．B．據(jù)知，鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學能轉(zhuǎn)化為電能．故B項正確．C．是電場強度的定義式，電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量無關．故C項錯誤．D．帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差．故D項正確．10、BD【答案解析】：從需要驗證的關系式ghn＝看，與質(zhì)量無關，A錯誤．當重物質(zhì)量大一些時，空氣阻力可以忽略，B正確，C錯誤．紙帶先下落而后打點，此時，紙帶上最初兩點的點跡間隔較正常時略大，用此紙帶進行數(shù)據(jù)處理，其結(jié)果是重物在打第一個點時就有了初動能，因此重物動能的增加量比重物重力勢能的減少量大，D正確．11、BCD【答案解析】

物體所受合外力沖量越大，它的動量變化就越大，不是動量越大，故A錯誤；合外力的沖量等于物體動量的變化量，物體所受合外力沖量不為零，它的動量一定要改變，故B正確；合外力的沖量等于物體動量的變化量，所以物體的動量增量的方向就是物體動量變化量的方向，就是它所受沖量的方向，故C正確；由動量定理：物體所受的合外力越大，它的動量變化越快，故D正確．故選BCD．12、ACD【答案解析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，設衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，得：，可得：A.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則速率變大，選項A正確；B.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則角速度變大，選項B錯誤；C.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則向心加速度變大，選項C正確；D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時，周期變小，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）50.0（2）滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量M（3）否【答案解析】

（1）兩光電門中心之間的距離s=70.30cm-20.30cm=50.00cm；（2）由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．滑塊通過光電門1速度為：；滑塊通過光電門2速度為：；根據(jù)功能關系需要驗證的關系式為：，可見還需要測量出M，即滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量；

（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)量遠小于小車的質(zhì)量．14、（1）丙（2）①左②0.49J、0.48J【答案解析】試題分析：（1）根據(jù)，可知丙同學的操作步驟中有錯誤，錯誤