2023年天津市南開中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，下列說法正確的是()A．在18～22s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移為24mB．18s時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度反向C．整個(gè)過程中，E點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D．整個(gè)過程中，CE段的加速度最大2、(本題9分)恒力F作用于原來靜止的物體上，使其分別沿粗糙水平面和光滑水平面移動(dòng)一段相同距離s，則水平恒力F做的功和功率W1、Pl和W2、P2相比較，正確的是()A．Wl>W2，P1>P2 B．Wl=W2，PI<P2C．Wl=W2，Pl>P2 D．Wl>W2，PI<P23、如圖所示，關(guān)于a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小及方向，下列表述正確的是A．Ea>Eb方向相同B．Ea>Eb方向不同C．Ea<Eb方向相同D．Ea<Eb方向不同4、(本題9分)伽利略斜面實(shí)驗(yàn)反映了一個(gè)重要的事實(shí)：如果空氣阻力和摩擦阻力小到可以忽略，小球必將準(zhǔn)確地回到同它開始時(shí)相同高度的點(diǎn)，決不會(huì)更高一點(diǎn)，也不會(huì)更低一點(diǎn)。這說明小球在運(yùn)動(dòng)過程中有一個(gè)“東西”是不變的，這個(gè)“東西”應(yīng)是A．重力 B．速度C．加速度 D．機(jī)械能5、(本題9分)有一種共享單車無鏈條，采用軸傳動(dòng)，虛線框內(nèi)所示為后輪處錐形齒輪的傳動(dòng)示意圖，大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大、小齒輪的角速度大小分別為ω1、ω2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1，v2，則A．ω1＜ω2，v1＝v2B．ω1＞ω2，v1＝v2C．ω1＝ω2，v1＞v2D．ω1＝ω2，v1＜v26、(本題9分)甲、乙兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間里甲轉(zhuǎn)過60，乙轉(zhuǎn)過45，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為13，則甲、乙兩快艇的線速度大小之比為（）A．14 B．23 C．49 D．9167、如圖所示，長為L的水平傳送帶以恒定速率v運(yùn)行，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從傳送帶左端由靜止釋放，一直加速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端，經(jīng)歷時(shí)間t,若物體與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.在上述過程中，下列說法中一定正確的是A．傳送帶對滑塊做的功為μmgvtB．傳送帶對滑塊做的功為mv2C．傳送裝置額外多做的功為μmgvtD．傳送裝置額外多做的功為8、如圖所示，空間有一電場，電場中有a和b兩點(diǎn)。設(shè)在電場中只受靜電力的電子在a、b兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是A．a(chǎn)A＞aB B．a(chǎn)A＜aBC．EpA＞EpB D．EpA＜EpB9、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直軌道ab向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入半圓形軌道后剛好能通過最高點(diǎn)c．則（）A．R越大，v0越大B．R越大，小球經(jīng)過b點(diǎn)后的瞬間對軌道的壓力變大C．m越大，v0越大D．m與R同時(shí)增大，初動(dòng)能Ek0增大10、(本題9分)據(jù)報(bào)道，2016年2月18日嫦娥三號(hào)著陸器玉兔號(hào)成功自主“醒來”，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計(jì)師葉培建院士介紹說，自2013年12月14日月面軟著陸以來，中國嫦娥三號(hào)月球探測器創(chuàng)[造了全世界在月工作最長記錄．假如月球車在月球表面以初速度豎直上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t后小球回到出發(fā)點(diǎn)，已知月球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是：（）A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．探測器在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)D．探測器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的繞行周期為11、從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量大，而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變快，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間長．12、(本題9分)如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍進(jìn)時(shí)將向外輻射出光子，關(guān)于這些光子，下列說法正確的是A．波長最小的光是由能級(jí)躍遷到能級(jí)產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由能級(jí)躍遷到能級(jí)產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)只輻射特定頻率的光子二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用圖甲所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）下列物理量需要測量的是_______，通過計(jì)算得到的是________。（填寫代號(hào)）A．重錘質(zhì)量B．與下落高度對應(yīng)的重錘的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C．重錘下落的高度D．與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T、重力加速度為g.圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點(diǎn).根據(jù)測得的s1、s2、s3、s4寫出重錘由B點(diǎn)到D點(diǎn)重力勢能減少量的表達(dá)式___，動(dòng)能増加量的表達(dá)式______。14、（10分）(本題9分)做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中利用鋼球從斜面小槽滾下，在豎直的白紙上記錄小球經(jīng)過的位置，然后得到運(yùn)動(dòng)軌跡．（1）實(shí)驗(yàn)中除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、白紙之外，下列器材中還需要的是______，其中器材______是用來調(diào)整木板是否豎直，保證小球的軌跡平面與板面平行．（填字母序號(hào)）A、刻度尺B、秒表C、天平D、彈簧測力計(jì)E、重垂線（2）實(shí)驗(yàn)中為減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是______．（填字母序號(hào)）A、斜槽軌道必須光滑B、斜槽軌道末端必須水平C、每次釋放小球的位置必須相同D、毎次必須從靜止開始釋放小球．三、計(jì)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，一個(gè)固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，從B點(diǎn)脫離后做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好垂直與傾角為45°的斜面相碰，在斜面上的相碰點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離為0.9m。已知半圓形管道的半徑為R=lm，小球可看作質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量為m=lkg，重力加速度為g(g=10m/s2)。求：(1)小球經(jīng)過管道的B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)艿赖淖饔昧Γ?2)小球經(jīng)過管道最低點(diǎn)A時(shí)的速度。16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB是半徑為R的光滑圓弧軌道．B點(diǎn)的切線在水平方向，且B點(diǎn)離水平地面高為h，有一物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)靜止開始滑下，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，（重力加速度為g）．求：⑴物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度；(2)物體落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離x．17、（12分）(本題9分)宇航員來到某星球表面做了如下實(shí)驗(yàn)：將一小鋼球以v0的初速度豎直向上拋出，測得小鋼球上升離拋出點(diǎn)的最大高度為h（h遠(yuǎn)小于星球半徑），該星球?yàn)槊芏染鶆虻那蝮w，引力常量為G，求：（1）求該星球表面的重力加速度；（2）若該星球的半徑R，忽略星球的自轉(zhuǎn)，求該星球的密度．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)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(cuò)選和不選得零分）1、D【答案解析】

根據(jù)速度圖象，分析質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，確定什么時(shí)刻離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)．速度圖線的斜率等于加速度，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析加速度的大?。畧D線與坐標(biāo)軸所圍“面積”等于位移，圖線在t軸上方，位移為正值，圖線在t軸下方，位移為負(fù)值．【題目詳解】圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正位移，下方表示負(fù)位移，所以18s~22s面積和為零，即位移為零，A錯(cuò)誤；18s質(zhì)點(diǎn)的速度仍為正，即仍朝著正方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；當(dāng)正面積最大時(shí)，離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，即在20s時(shí)最遠(yuǎn)，C錯(cuò)誤；圖像的斜率表示加速度，故CE段的加速度最大，D正確．2、B【答案解析】

兩次水平恒力相等，位移相等，根據(jù)W=Fs知，恒力F所做的功相等．在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度大，根據(jù)位移時(shí)間公式知，在光滑水平面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，根據(jù)P=W/t知，P1<P1．故A、C、D錯(cuò)誤，B正確．3、B【答案解析】

電場線的疏密表示大小，所以Ea>Eb，電場線的切線方向表示電場方向，所以兩點(diǎn)電場方向不同，故B正確，ACD錯(cuò)誤．4、D【答案解析】

A．在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，小球所受重力不變；在有阻力的情況下，小球不能回到原來的高度；無阻力情況下，小球能回到原來高度；這說明伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中尋求的不變量不是重力．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．BC．在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，小球從一個(gè)斜面到另一個(gè)斜面，小球運(yùn)動(dòng)的速度先增大后減小，小球在傾角不同的斜面上加速度不同；所以不變的“東西”不是速度也不是加速度．故BC項(xiàng)錯(cuò)誤．D．伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，如果空氣阻力和摩擦阻力小到可以忽略，在小球運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒；所以不變的“東西”是機(jī)械能．故D項(xiàng)正確．5、A【答案解析】

大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，輪子邊緣上的點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)走過的弧長相同，則線速度大小相等，即v1=v2；根據(jù)ω=vr知，r1>r2，則ω1<ω2。A.ω1＜ω2，v1＝v2。故A項(xiàng)正確；B.ω1＞ω2，v1＝v2。故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.ω1＝ω2，v1＞v2。故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.ω1＝ω2，v1＜v2。故D項(xiàng)錯(cuò)誤；6、C【答案解析】

由題知，甲的角速度1==，乙的角速度2=，=，又=，則甲、乙兩快艇的線速度大小之比===，故C正確，ABD錯(cuò)誤。7、CD【答案解析】

A、B項(xiàng)：傳送帶對滑塊的摩擦力為：，滑塊的位移為：L，所以傳送帶對滑塊做的功為，由于滑塊到達(dá)傳送帶右端的速度不一定為，所以傳送帶對滑塊做的功不一定為，故AB錯(cuò)誤；C項(xiàng)：傳送裝置額外多做的功即為傳送帶克服滑塊與傳送帶間的摩擦做的功，傳送帶的位移為，所以功為：，故C正確；D項(xiàng)：由能量守恒可知，傳送裝置額外多做的功轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)的熱量和滑塊的動(dòng)能，滑塊到達(dá)右端時(shí)的速度為：，所以動(dòng)能為，產(chǎn)生的熱量為：，所以傳送裝置額外多做的功為，故D正確。8、AD【答案解析】

AB、a點(diǎn)的電場線比b點(diǎn)密，所以a點(diǎn)的場強(qiáng)大于b點(diǎn)的場強(qiáng)。故電子在a點(diǎn)所受的電場力大于b點(diǎn)的電場力，由牛頓第二定律可知，aA＞aB，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、沿電場線方向電勢逐漸降低，知a點(diǎn)的電勢大于b點(diǎn)的電勢；因電子帶負(fù)電，故a點(diǎn)的電勢能小于b點(diǎn)的電勢能，故C錯(cuò)誤，D正確。9、AD【答案解析】試題分析：小球剛好能通過最高點(diǎn)c，表明c點(diǎn)的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，可知選項(xiàng)A正確．m與R同時(shí)增大，初動(dòng)能Ek0增大，選項(xiàng)D正確．小球在b點(diǎn)的向心力，R越大，支持力越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．，v0與m無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查圓周運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒定律，向心力等知識(shí)．10、CD【答案解析】A、根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有,則得,月球表面的重力加速度,故A錯(cuò)誤;

B、物體在月球表面上時(shí),由重力等于萬有引力有

,可得月球質(zhì)量,故B正確;

C、據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力得可以知道,月球的第一宇宙速度,故C錯(cuò)誤；D、繞月球表面勻速飛行的衛(wèi)星的周期,故D正確綜上所述本題答案是：BD11、CD【答案解析】玻璃杯落地前是自由落體運(yùn)動(dòng)，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上與掉在草地上的動(dòng)量相等，故A錯(cuò)誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，兩種情況下動(dòng)量變化量相同，故B錯(cuò)誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，兩次的動(dòng)量變化量相同，但在水泥地上碰撞過程時(shí)間短，則動(dòng)量的變化快，掉在草地上的杯子動(dòng)量改變慢，故CD正確。故選CD。12、AD【答案解析】

A.根據(jù)Em-En=h，由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光，能量最大，波長最短，故A正確；B.由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)產(chǎn)生的光子能量最小，頻率最小，故B錯(cuò)誤；C.大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n==1．故C錯(cuò)誤；D.從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-（-13.1）ev=10.2ev。故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD【答案解析】

第一空：實(shí)驗(yàn)中需要直接測量的是重錘下落的高度，故選C；第二空：通過計(jì)算得到的是與下落高度相對應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度，故選D。第三空：重錘重力勢能的減少量為，第四空：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有：，故重錘動(dòng)能的增加量為14、AEEBCD【答案解析】

考查平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)險(xiǎn)原理分析可得．【題目詳解】(1)．[1][2]本實(shí)驗(yàn)不需要測小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，小球質(zhì)量，不需要測力，所以不需要秒表、天平、彈簧測力計(jì)，該實(shí)險(xiǎn)要測運(yùn)動(dòng)位移，要判斷豎直坐標(biāo)軸是否豎直，所以要用刻度尺、重垂線．故AE符合題意，BCD不符合題意．(2)．[3]AB．研究同一次平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，要保證小球離開端口時(shí)速度水平，每次大小一樣，斜槽軌道末端必須水平，軌道不光滑，每次重力、阻力做功相同，離開端口時(shí)的速度大小相等，故A不符合題意，B符合題意．CD．每次釋放小球的位置必須相同，必須從靜止開始釋放小球，這樣才能保證小球每次離開端口時(shí)速度相同．故CD符合題意．【答案點(diǎn)睛】理解實(shí)驗(yàn)原理，掌握平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)?？嫉闹R(shí)點(diǎn)：原理，操作步驟、數(shù)據(jù)處理，計(jì)算初速度時(shí)，可考慮豎直方向用逐差法求出時(shí)間間隔，再求水平初速度．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）1N，方向向上（2）7m/s【答案