2023年四川省廣安市鄰水實驗學校高一物理第二學期期末綜合測試模擬試題（含答案解析）

2023學年高一物理下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、(本題9分)分別在四輛相同汽車的車廂頂部用細線懸掛一個小球，當汽車在沿平直道路上運動的過程中，小球相對汽車所處的狀態(tài)如圖所示.已知，則獲得最大加速度的汽車是A． B．C． D．2、(本題9分)2017年4月，被稱為“快遞小哥”的“天舟號”飛船與“天宮號”空間實驗室在太空實現(xiàn)自動對接，完成對“天宮號”的物資補給．如圖所示，在對接前的某段時間內(nèi)，若“天舟號”和“天宮號”分別處在不同的圓形軌道上逆時針運行．下列說法正確的是A．“天舟號”的運行速率小于“天宮號”的運行速率B．“天舟號”的運行周期大于“天宮號”的運行周期C．“天舟號”沿切向加速有可能與“天宮號”實現(xiàn)對接D．“天舟號”沿切向減速有可能與“天宮號”實現(xiàn)對接3、關于物體做曲線運動的條件，下述正確的是()A．物體所受的合力是變力B．物體所受的合力的方向與速度方向不在同一條直線上C．物體所受的合力的方向與加速度的方向不在同一條直線上D．物體所受的合力方向一定是變化的4、(本題9分)如圖所示，“神舟十號”飛船在不同時間段的運行軌道分別有圓形軌道Ⅰ和橢圓軌道Ⅱ，Q為軌道Ⅱ上的一點，M為軌道Ⅰ上的另一點，P為兩軌道的交點，關于“神舟十號”的兩軌道的運動，下列說法中正確的有()A．飛船在軌道Ⅱ上運行時，經(jīng)過P的速度大于經(jīng)過Q的速度B．飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的速度大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過M的速度C．飛船在軌道Ⅱ上運動的周期大于在軌道Ⅰ上運動的周期D．飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過M的加速度5、斜面P原來靜止在光滑的水平桌面上，另一個小木塊Q從斜面P的頂端由靜止開始沿光滑的斜面下滑。當小木塊Q滑到斜面P的底部時，斜面P向右移動了一段距離，如圖所示。下面說法中正確的是（）A．木塊P、Q組成的系統(tǒng)總動量守恒B．重力對小木塊Q做的功等于小木塊Q的動能的增加C．小木塊Q減少的重力勢能等于斜面P增加的動能D．小木塊Q減少的重力勢能等于斜面P和Q增加的動能之和6、關于物體的動能，下列說法正確的是A．質量大的物體，動能一定大B．速度大的物體，動能一定大C．速度方向變化，動能一定變化D．物體的質量不變，速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，動能將變?yōu)樵瓉淼乃谋?、(本題9分)如圖所示，物塊用一不可伸長的輕繩跨過小滑輪與小球相連，與小球相連的輕繩處于水平拉直狀態(tài)．小球由靜止釋放運動到最低點過程中，物塊始終保持靜止，不計空氣阻力．下列說法正確的有A．小球剛釋放時，地面對物塊的摩擦力為零B．小球運動到最低點時，地面對物塊的支持力可能為零C．上述過程中小球的機械能守恒D．上述過程中小球重力的功率一直增大8、(本題9分)如圖所示，傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，長為L、質量為m、粗細均勻、質量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面），在此過程中（）A．物塊的機械能逐漸增加B．軟繩重力勢能共減少了14C．物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動能增加之和D．軟繩重力勢能的減少小于軟繩動能的增加與軟繩克服摩擦力所做的功之和9、(本題9分)在某一穩(wěn)定軌道運行的空間站中，物體處于完全失重狀態(tài)。如圖所示的均勻螺旋軌道豎直放置，整個軌道光滑，P，Q點分別對應螺旋軌道中兩個圓周的最高點，對應的圓周運動軌道半徑分別為R和r（R＞r）。宇航員讓一小球以一定的速度v滑上軌道，下列說法正確的是（）A．小球經(jīng)過P點時比經(jīng)過Q點時角速度小B．小球經(jīng)過P點時比經(jīng)過Q點時線速度小C．如果減小小球的初速度，小球可能不能到達P點D．小球經(jīng)過P點時對軌道的壓力小于經(jīng)過Q點時對軌道的壓力10、(本題9分)“高分四號”衛(wèi)星是中國首顆地球同步軌道高分辨率遙感衛(wèi)星.已知“高分四號”衛(wèi)星距離地面的高度為,地球的半徑為,地球表面的重力加速度大小為,萬有引力常量為.下列說法正確的是（）A．“高分四號”衛(wèi)星運動的周期為B．“高分四號“衛(wèi)星運行的線速度大小為C．“高分四號”衛(wèi)星軌道處的重力加速度大小為D．地球的平均密度為11、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別為1V、2V、3V，正六邊形所在平面與電場線平行．下列說法正確的是（）A．通過CD和AF的直線應為電場中的兩條等勢線B．勻強電場的電場強度大小為10V/mC．勻強電場的電場強度方向為由C指向AD．將一個電子由E點移到D點，電子的電勢能將減少12、(本題9分)質量為M的某機車拉著一輛質量相同的拖車在平直路面上以的速度勻速行駛．途中某時刻拖車突然與機車脫鉤．假設脫鉤后機車牽引力始終保持不變，而且機車與拖車各自所受阻力也不變，下列說法中正確的是（）A．脫鉤后某時刻機車與拖車速度的可能是、B．脫鉤后某時刻機車與拖車速度的可能是、C．從脫鉤到拖車停下來，機車與拖車組成的系統(tǒng)動量不變、動能增加D．從脫鉤到拖車停下來，機車與拖車組成的系統(tǒng)動量減少、動能減少二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）（1）在“用打點計時器測速度”實驗中，電磁打點計時器和電火花計時器都使用_____（填“直流”或“交流”）電源。在我國，電火花打點計時器工作電壓為_____，兩個相鄰點的時間間隔為_____。（1）如下圖為物體做勻加速運動時打點計時器打出的一條紙帶，圖中相鄰的點間還有四個點未畫出，已知打點計時器接交流50Hz的電源，則打點計時器打出D點時，物體的速度大小為_____m/s，物體運動的加速度大小為_____m/s1．（計算結果保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)某同學用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律時，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖4所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為s0＝19.00cm，點A、C間的距離為s1＝8.36cm，點C、E間的距離為s2＝9.88cm，g取9.8m/s2，測得重物的質量為m＝1kg．(1)下列做法正確的有__________．A．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上B．實驗前，手應提住紙帶上端，使紙帶豎直C．實驗時，先放開紙帶，再接通打點計時器的電源D．數(shù)據(jù)處理時，應選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置(2)選取O、C兩點為初、末位置驗證機械能守恒定律，重物減少的重力勢能是__________J，打下C點時重物的速度大小是__________m/s．(結果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出打下各點時重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標、以s為橫坐標畫出的圖象應是下面的__________．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)如圖所示電路中，R=2Ω。當Rx=1Ω時，Uab=2V；當Rx=3Ω，Uab=4.8V.求電池的電動勢和內(nèi)電阻.16、（12分）(本題9分)如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應強度均為B．直線加速器1與直線加速器2關于O點軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質量為m、電荷量為e的正、負電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場。為實現(xiàn)正、負電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實現(xiàn)對心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負電子同時以相同速度ν1進入磁場，僅經(jīng)過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計算求出v1的最小值。（3）正、負電子同時以v2速度進入磁場，求正、負電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點的距離。17、（12分）如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的坐標系xoy內(nèi)的光滑軌道由半圓軌道OBD和拋物線軌道OA組成，OBD和OA相切于坐標原點O點，半圓軌道的半徑為R,一質量為m的小球（可視為質點）從OA軌道上高H處的某點由靜止滑下．（1）若小球從H=3R的高度靜止滑下，求小球剛過O點時小球對軌道的壓力；（1）若用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點D時對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關系圖象，取g=10m/s1．求滑塊的質量m和圓軌道的半徑R的值．

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、D【答案解析】

以A圖為例，以小球為研究對象，由牛頓第二定律得：Tcosα=mg，Tsinα=ma兩式聯(lián)立解得：a=gtanα，可知，a越大，汽車的加速度越大，因為β＞α＞θ＞0°，所以D圖中汽車的加速度最大。A.與結論不相符，選項A錯誤；B.與結論不相符，選項B錯誤；C.與結論不相符，選項C錯誤；D.與結論相符，選項D正確；2、C【答案解析】A、根據(jù)，解得：，，知軌道半徑越大，則線速度越小，周期越大，所以“天舟號”的運行速率大于“天宮號”的運行速率，“天舟號”的運行周期小于“天宮號”的運行周期，故AB錯誤；

C、“天舟號”適當沿切向加速，使得萬有引力小于向心力，做離心運動，可能與天宮號對接，故C正確，D錯誤．點睛：根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關系，從而比較出它們的大?。?、B【答案解析】

物體做曲線運動是由于所受合外力的方向與速度方向不在一條直線上，而與合外力是恒力還是變力、合外力方向是否變化均無關，故AD錯誤，B正確；由牛頓第二定律可知，C錯誤．4、D【答案解析】A、在軌道Ⅱ上運行時，由P點向Q點運動，萬有引力做正功，動能增大，所以Q點動能大于P點動能，P點的速度小于Q點的速度，故A錯誤；

B、在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點，由于萬有引力大于向心力，會靠近地球運動，在該位置加速，使得萬有引力等于向心力，進入軌道Ⅰ，所以飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過P的速度，即飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過M的速度，故B錯誤；

C、根據(jù)開普勒第三定律知，R3點睛：本題考查了變軌問題，考查了比較線速度與周期大小問題，解決本題的關鍵掌握衛(wèi)星的變軌的原理，以及掌握開普勒第三定律，通過比較軌道半徑比較運動的周期。5、D【答案解析】

A.木塊P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向不受力，所以系統(tǒng)在水平方向是守恒的，在豎直方向合力不為零，因此系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤。BCD.重力對小木塊Q做的功等于小木塊Q重力勢能的減少量，由能量的轉化與守恒可知，小木塊Q減少的重力勢能轉化為了斜面P和Q的動能，即小木塊Q減少的重力勢能等于斜面P和Q增加的動能之和，故BC錯誤，D正確。6、D【答案解析】動能公式為，可見動能的大小與物體的質量和速度大小都有關系，但與速度方向無關，ABC錯；D對；7、AC【答案解析】、小球剛釋放時，小球速度為零，此時繩子的拉力為零，對物塊分析可知，受到的摩擦力為零，故A正確；小球運動到最低點時，若地面對物塊的支持力為零，此時繩子的拉力對物塊有向右的分力，不可能靜止，故B錯誤；在下落過程中，重力做正功，重力勢能減小，故C正確；剛釋放時，速度為零，小球重力的功率為零，到達最底端時，沿重力方向的速度為0，故重力的功率為零，故功率先增大后減小，故D錯誤；故選AC．【答案點睛】對小球的運動過程分析，然后對物體進行受力分析，根據(jù)物塊始終處于靜止即可判斷，根據(jù)重力做功的情況分析重力勢能的變化情況；根據(jù)功率公式確定重力在初末狀態(tài)的功率，從而確定功率的變化情況．8、BD【答案解析】A、物塊下落過程中，軟繩對物塊做負功，物塊的機械能逐漸減小，故A錯誤；

B、物塊未釋放時，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=12lsin30°=點睛：本題中軟繩不能看作質點，必須研究其重心下降的高度來研究其重力勢能的變化．應用能量轉化和守恒定律時，能量的形式分析不能遺漏。9、AD【答案解析】

AB.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，即小球經(jīng)過P點時與經(jīng)過Q點時線速度大小相等，由R＞r，根據(jù)，可知小球經(jīng)過P點時比經(jīng)過Q點時角速度小，故A正確，B錯誤；C.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，若減小小球的初速度，小球可以到達P點，故C錯誤；D.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，則有：，由于支持力始終不做功，則速率不變，又R＞r，所以小球經(jīng)過P點時對軌道的壓力小于經(jīng)過Q點時對軌道的壓力，故D正確。10、CD【答案解析】根據(jù)，且可得“高分四號”衛(wèi)星運動的周期為，選項A錯誤；根據(jù)解得，選項B錯誤；根據(jù)可得“高分四號”衛(wèi)星軌道處的重力加速度大小為，選項C正確；地球的平均密度為，選項D正確；故選CD.點睛：解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，從而找到關于周期、線速度以及重力加速度的表達式；知道黃金代換的表達式GM=gR2；．11、ACD【答案解析】

A、連接AC，AC中點電勢為2V，由正六邊形對稱性，則EB、AF、CD均為電場中的等勢線，故A正確．B、勻強電場的場強大小為，故B錯誤C、電場線方向與EB垂直，即為C→A，故C正確．D、將一個電子由E點移到D點，電場力做負功電子的電勢能增加，故D正確所以應該選ACD12、AC【答案解析】AB、由題可知，由于牽引力不變，故脫鉤后機車做加速運動，拖車做減速運動，且最后減為零，故A正確，B錯誤；CD、依題可知，兩車組成的系統(tǒng)動量守恒，動能增加，故C正確，D錯誤，故選AC．【答案點睛】兩車組成的系統(tǒng)做勻速運動，合外力為0，系統(tǒng)動量守恒．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、交流110V0.01s0.961.0【答案解析】

（1）[1][1][3]電磁打點計時器和電火花計時器都使用交流電源；只是電磁打點計時器由學生電源供電，工作電壓6V以下，而電火花打點計時器工作電壓為110V。已知打點計時器接交流50Hz的電源，兩個相鄰點的時間間隔為0.01s；（1）[4]相鄰的點間還有四個點未畫出，計數(shù)點間的時間間隔為：T=0.01×5=0.1s做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則打點計時器打出D點時，物體的速度大小為：m/s[5]由勻變速直線運動的推論：可知，加速度為：m/s114、AB2.682.60C【答案解析】

（1）圖甲中兩限位孔必須在同一直線上，故A正確；實驗前，手應提住紙帶上端，并使紙帶豎直，減小紙帶與打點計時器限位孔之間的摩擦，故B正確；開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故C錯誤；數(shù)據(jù)處理時，應選擇紙帶上距離較遠的兩點作為初、末位置，以減小測量的誤差，故D錯誤．（2）重物減少的重力勢能為：△Ep=mgh=mg（s0+s1）=1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10-2m≈2.68J打下C點時重物的速度vc=(s1+s