河南省商開二市2023學年物理高一第二學期期末聯(lián)考試題（含答案解析）

2023學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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、(本題9分)登上火星是人類的夢想，“嫦娥之父”歐陽自遠透露：中國計劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉視為勻速圓周運動，忽略行星自轉影響。根據(jù)下表，火星和地球相比行星質量/kg軌道半徑/m地球6.0×1.5×火星6.4×2.3×A．火星公轉的周期小，加速度小 B．火星公轉的周期小，加速度大C．火星公轉的周期大，加速度小 D．火星公轉的周期大，加速度大2、(本題9分)如圖，兩個相同的小球在內表面光滑的漏斗形容器內，做水平面的圓周運動，甲的位置高于乙的位置。關于它們受到的向心力大小和周期大小，下列關系正確的是A．F甲=F乙T甲=T乙 B．F甲=F乙T甲＞T乙C．F甲＞F乙T甲=T乙 D．F甲＜F乙T甲＞T乙3、(本題9分)質量為的小球用長為的懸線固定在點，在點正下方處有一光滑圓釘，如圖所示，今把小球拉到懸線呈水平后無初速度釋放，當懸線碰到圓釘前后瞬間，下列說法錯誤的是（）A．小球的線速度之比為B．小球的角速度之比為C．小球的向心加速度之比為D．懸線對小球的拉力之比為4、(本題9分)—火箭從地面豎直向上發(fā)射，其v—t圖象如圖所示，下列說法中正確的是A．t＝4s時火箭到達最高點B．t＝12s時火箭落回地面C．火箭上升的最大高度為480mD．0~4s內火箭的加速度為80m/s25、(本題9分)如圖所示，在豎直面內固定有一半徑為R的圓環(huán)，AC是圓環(huán)豎直直徑，BD是圓環(huán)水平直徑，半圓環(huán)ABC是光滑的，半圓環(huán)CDA是粗糙的。一質量為m小球（視為質點）在圓環(huán)的內側A點獲得大小為v0、方向水平向左的速度，小球剛好能第二次到達C點，重力加速度大小為g。在此過程中A．小球第一次到C的時間和從C經D到A的時間相等B．小球通過A點時處于失重狀態(tài)C．小球第一次到達C點時速度為D．小球第一次到達B點時受到圓環(huán)的彈力大小為6、(本題9分)如圖所示，手持一根長為l的輕繩的一端在水平桌面上做半徑為r、角速度為ω的勻速圓周運動，繩始終保持與該圓周相切，繩的另一端系一質量為m的木塊，木塊也在桌面上做勻速圓周運動，不計空氣阻力則（）A．手對木塊不做功B．木塊不受桌面的摩擦力C．繩的拉力大小等于D．手拉木塊做功的功率等于7、(本題9分)物體受到幾個外力的作用而作勻速直線運動，如果撤掉其中的一個力，它可能做（）A．勻速直線運動 B．勻加速直線運動C．勻減速直線運動 D．曲線運動8、(本題9分)物體做曲線運動時，下列情況可能出現(xiàn)的是（）A．速度方向變化，加速度為零 B．速度大小不變，方向改變C．速度方向變化，加速度大小不變 D．速度大小變化，加速度不變9、(本題9分)如圖所示，摩擦輪A和B通過中介輪C進行傳動，A為主動輪，A的半徑為20cm，B的半徑為10cm，則A、B兩輪邊緣上的點（）A．角速度之比為1∶2B．向心加速度之比為1∶2C．線速度之比為1∶2D．線速度之比為1∶110、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質彈簧一端固定，另一端連接一質量為m的小物塊，O點為彈簧原長時物塊的位置．物塊由A點靜止釋放，沿水平面向右運動，最遠到達B點，物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過程中A．物塊所受彈簧彈力先做正功后做負功B．物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功C．物塊經過O點時的動能為D．由于摩擦產生的熱量為11、(本題9分)質量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力的作用，下落的加速度為4g/5，在物體下落高度為h的過程中，下列說法正確的是(

)A．物體的機械能減少了4mgh/5 B．物體的動能增加了4mgh/5C．物體克服阻力做功mgh/5 D．物體的重力勢能減少了mgh12、如圖所示，A、B兩球質量相等，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，當兩球達到各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則()A．兩球到達各自懸點的正下方時，兩球動能相等B．兩球到達各自懸點的正下方時，A球動能較大C．兩球到達各自懸點的正下方時，B球動能較大D．兩球到達各自懸點的正下方時，A球受到向上的拉力較大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用如圖所示的裝置可驗證機械能守恒定律：用輕質細繩的一端與一個質量為m（已知）的小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內，將細繩拉離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄的繩的拉力F隨時間t變化的圖線如圖所示，讀出圖中A點的值為F1，圖中B點的值為F2。（1）要利用小球從A到B的運動過程驗證機械能守恒定律只需要再測量一個量的數(shù)值，這個量是___________________；（2）小球從A到B的過程中，重力勢能改變量的大小為_______________；動能改變量的大小為_____________（請用“F1”、“F2”、重力加速度g及第（1）問中需要再測量的那個量的符號表示）。14、（10分）(本題9分)在利用重錘和打點計時器做“驗證機械能守恒定律”的實驗中，下列各項描述正確的有（________）.A．必須要測量重錘的質量B．必須測量重錘的下落時間C．需要把打點計時器兩限位孔盡量調到同一豎直線上D．由于誤差的原因利用紙帶測出O到各個計數(shù)點的重力勢能的減小量，總是略大于測出必須測出的動能增加量三、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）(本題9分)如圖所示，半徑R=3m的光滑圓弧軌道BC豎直固定在光滑水平地面上，C端切線水平；與C端等高的長木板質量M=4kg靠緊圓弧軌道；A點在圓弧軌道所在豎直面內，與B端的高度差h=0.8m．質量為m=3kg的小物塊（可視為質點）從A點以v0=3m/s的水平初速度拋出，運動到B端恰好沿著切線方向進入圓弧軌道BC，最后與長木板相對靜止．小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s1．求：（1）小物塊運動至B端時的速度大小和方向；（1）小物塊滑至C端時，圓弧軌道對它的支持力大小；（3）長木板的最小長度．16、（12分）(本題9分)如圖所示，傾角為的粗糙斜面的下端有一水平傳送帶傳送帶正以的速度順時針方向運動一個質量為的物體物體可以視為質點，從斜面上距離底端A點處由靜止下滑，經過滑到A處物體經過A點時，無論是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其速率變化物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，傳送帶左右兩端A、B間的距離，已知

，

，

求：求物體下滑時的加速度大小，以及物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；物體在傳送帶上向左最多能滑到距A多遠處？物體隨傳送帶向右運動，第一次沖上斜面后，沿斜面上滑的最大距離？17、（12分）(本題9分)如圖所示，在一足夠大的空間內存在著水平向右的勻強電場，已知電場強度大小為E。有一質量為m的帶電小球，用絕緣輕細線懸掛起來，靜止時細線偏離豎直方向的夾角為。重力加速度為g，不計空氣阻力的作用。（1）求小球所帶的電荷量并判斷所帶電荷的性質；（2）如果將細線輕輕剪斷，細線剪斷后，經過時間t，求這一段時間內小球電勢能的變化量。

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、C【答案解析】由行星繞太陽做圓周運動，萬有引力做向心力可得：GMmr2=m4π22、B【答案解析】

對小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖

根據(jù)牛頓第二定律，有：F=mgtanθ=mr?？芍?，向心力F甲=F乙。周期，半徑大的周期大，即

T甲＞T乙．故B正確，ACD錯誤。3、D【答案解析】

當懸線碰到圓釘C前后瞬間，小球水平方向不受力，故小球的線速度不變，故A正確；小球通過最低點時，線速度不變，做圓周運動的半徑減半，根據(jù)ω=v/r知，則角速度之比1：2，故B正確；小球的向心加速度a=v2/r，半徑減半，故小球的向心加速度之比為1:2，故C正確；根據(jù)牛頓第二定律：F?mg＝ma，故繩子的拉力F＝mg+ma，因向心加速度之比為1:2，故懸線對小球的拉力之比不等于1:2，故D錯誤；此題選擇錯誤的選項，故選D．【答案點睛】本題關鍵要抓住細繩碰到釘子前后線速度不變，轉動半徑變化，再由圓周運動的規(guī)律，比如向心力公式進行分析．4、C【答案解析】

AB．0-12s內速度一直為正，說明火箭一直上升，12s末上升到最大高度，選項AB錯誤；C．火箭上升的最大高度為選項C正確；D．0~4s內火箭的加速度為選項D錯誤；故選C.點睛：對應圖象題目一定明確兩個坐標軸的含義，知道斜率表示加速度，面積表示位移．本題中很多學生會錯誤認為4s末時刻火箭到達最高點而且開始下降．5、D【答案解析】

由于半圓環(huán)CDA是粗糙的，則當小球從C經D到A時的速度小于v0，小球在ABC段的平均速度大于在CDA段的平均速度，可知小球第一次到C的時間比從C經D到A的時間小，選項A錯誤；在A點時加速度向上，故小球通過A點時處于超重狀態(tài)，故B錯誤；小球第一次到達C點的過程由動能定理得：，解得：，故C錯誤；小球第一次到達B點的過程由動能定理得：，在B點由牛頓第二定律得：，解得：N=m(?2g)，故D正確；6、D【答案解析】試題分析:A、繩子的拉力方向與速度方向不垂直，知繩子對木塊做功．故A錯誤；B、木塊做勻速圓周運動，徑向的合力提供向心力，切線的合力為零，因為繩子在切線方向的分力不為零，則木塊受到的摩擦力不為零，與繩子拉力切線方向的分力相等．故B錯誤．C、木塊做圓周運動的半徑，根據(jù)徑向的合力提供向心力得，，，故．故C錯誤．D、手拉木塊做功的功率．故D正確．故選D．考點：考查動能定理的應用．【名師點睛】對物塊受力分析是解決本題的關鍵，知道物體做圓周運動徑向的合力提供向心力，切線的合力產生切線加速度，若為勻速圓周運動，則切線的合力為零．7、BCD【答案解析】

A．物體在幾個力的作用下處于平衡狀態(tài)，若撤去其中某一個力而其余力的性質（大小、方向、作用點）不變，根據(jù)平衡條件，其余力的合力與撤去的力等值、反向、共線，合力是恒力；在撤去了恒力之后，物體受到的合力不為0，故物體一定做加速運動，不可能做勻速直線運動，故A是不可能的；B．當合力與物體運動的方向相同時，物體做勻加速直線運動，故B是可能；C．直線運動中合力與物體運動的方向相反時，物體做勻減速直線運動，C是可能的；D．曲線運動中合力與速度不共線，物體做勻變速曲線運動；D是可能的．8、BCD【答案解析】曲線運動的速度方向變化，說明速度在變化，則加速度不為零，選項A錯誤；曲線運動的速度方向是切線方向，時刻改變，但速度大小可以不變，如勻速圓周運動，故B正確；曲線運動的速度方向是切線方向，時刻改變，速度大小也可以改變，加速度可以不變，如平拋運動，故CD正確；故選BCD．點睛：本題關鍵明確曲線運動的運動性質和動力學條件，要熟悉兩種常見的曲線運動，平拋運動和勻速圓周運動的特征．9、ABD【答案解析】

A．由描述圓周運動的參量間關系：v＝rω可知ωA∶ωB＝rB∶rA＝1∶2故選項A正確；B．又因為：a＝vω所以：aA∶aB＝1∶2故選項B正確；CD．根據(jù)圖示裝置結構可知，A、B兩輪邊緣上的點的線速度大小相等，即vA＝vB，故選項C錯誤，選項D正確。故選ABD?？键c：本題主要考查了描述圓周運動的參量間關系、傳動裝置中的特征問題，屬于中檔偏低題．10、AD【答案解析】

從A到B的過程中，物塊所受彈簧彈力先向右后向左，則彈力先做正功后做負功，選項A正確；根據(jù)動能定理可知，物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，選項B錯誤；根據(jù)動能定理，物塊經過O點時的動能為，選項C錯誤；由于摩擦產生的熱量為，選項D正確.11、BCD【答案解析】試題分析：A、根據(jù)合力做功量度動能的變化，下落的加速度為g，那么物體的合力為mg，w合=mgh，所以物體的動能增加了mgh．故A正確．B、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢能的變化，所以重力勢能減少了mgh，物體的動能增加了mgh，即機械能就減少了mgh．故B不正確．C、物體受豎直向下的重力和豎直向上的阻力，下落的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得阻力為mg，所以阻力做功wf=﹣fh=﹣mgh．所以物體克服阻力所做的功為mgh，故C正確．D、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢能的變化，所以重力勢能減少了mgh，故D正確．故選B．12、BD【答案解析】

兩個球都是從同一個水平面下降的，到達最低點時還在同一個水平面上，根據(jù)重力做功的特點可知在整個過程中，A.B兩球重力做的功相同，但是，A球下擺過程中，只有重力做功，B球在下落的過程中彈簧要對球做負功，根據(jù)動能定理得，A球到達最低點時動能要比B球的動能大，故AC錯誤，B正確；由，可知A球受到的拉力比B球大．故D正確二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）懸點到球心的距離L（2）【答案解析】

解：(1)(2)小球在最低點時，繩子的拉力最大，則由牛頓第二定律可得，解得，小球從到的過程中，動能改變量的大小為；小球在最高點時，繩子的拉力最小，則有，即，小球擺到最高點時與最低點的高度差，小球從到的過程中，重力勢能改變量的大小為；若小球從到的運動過程機械能守恒定律則有，驗證機械能守恒定律成立的表達式為，由于小球的質量已知，和通過力傳感器可以讀出，所以要利用小球從到的運動過程驗證機械能守恒定律只需要再測量一個量的數(shù)值，這個量是懸點到球心的距離。14、CD【答案解析】

A項：因為我們是比較mgh，的大小關系，故m可約去比較，不需要用天平測質量，故A錯誤；B項：打點計時器記錄了重錘下落時間，不需要測量時間，故B正確；C項：為減小摩擦阻力，需要調整打點計時器的限位孔，使它在同一豎直線上，故C正確；D項：重錘下落的過程中不可避免的受到阻力作用，因此重力勢能的減小量大于動能的增加量，故D正確。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、；（1）；（3）【答案解析】（1）根據(jù)動能定理可知到達B端時的速度為小物塊運動到B端恰好沿著切線方向進入圓弧軌道BC，所以運動到B端時速度方向應該剛好沿切線方向向下，設速度方向與水平方向的夾角為，則根據(jù)矢量三角形的關系可求得：所以（1）從B到C點利用動能定理可求得：且在C點利用牛頓第二定律可知根據(jù)以上兩式可求得：；（3）小球A與長木板相互作用的過程動量守恒，并且最后達到共速，根據(jù)動量守恒可知：在此過程中系統(tǒng)減少的動能轉化為系統(tǒng)的內能根據(jù)功能關系可知：解得：故本題答案是：；（1）；（3）點睛：根據(jù)動能定理求出小球A落到B點的速度以及C點的速度，借助于牛頓第二定律求解壓力的大小，利用動量守