2023學年金川公司第一高級中學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請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)關于電場線和磁感線,以下說法中正確的是()A．電場線和磁感線都是實際存在的直線或曲線B．電場線是不閉合的,而磁感線是閉合的C．電場線總是從正電荷出發(fā)到負電荷終止,磁感線總是從磁體的N極出發(fā)到S極終止D．電場線上某點的切線方向與正電荷在該點的受力方向相同,磁感線上某點的切線方向與放在該點的小磁針靜止時N極的受力方向垂直2、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強電場中，一個質量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點由靜止釋放，結果小球運動到B點時速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為θ=60°，則下列說法定確的是A．小球重力與電場力的關系是qE=3mgB．小球在B點時，對圓弧的壓力為2mgC．小球在A點和B點的加速度大小不同D．如果小球帶負電，從A點由靜止釋放后，也能沿AB圓弧而運動3、物體在兩個相互垂直的力作用下運動，力F1對物體做功6J，物體克服F2做功8J，則F1A．-2J B．2J C．10J D．4、(本題9分)下面哪一組單位屬于國際單位制中的基本單位A．米、牛頓、千克 B．千克、焦耳、秒C．米、千克、秒 D．米/秒2、千克、牛頓5、一種玩具的結構如圖所示，豎直放置的光滑鐵環(huán)的半徑為R=20cm，環(huán)上有一穿孔的小球m，僅能沿環(huán)做無摩擦的滑動，如果圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸以10rad/s的角速度旋轉（取g=10m/s2），則相對環(huán)靜止時小球與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角θ是（）A．60°B．45°C．30°D．75°6、如圖所示，豎直平面內放一直角桿MON，OM水平，ON豎直且光滑，用不可伸長的輕繩相連的兩小球A和B分別套在OM和ON桿上，B球的質量為2kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A、B均處于靜止狀態(tài)，此時OA=0.3m，OB=0.4m，改變水平力F的大小，使A球向右加速運動，已知A球向右運動0.1m時速度大小為3m/s，則在此過程中繩對B球的拉力所做的功為（取g=10m/s2）()A．11J B．16J C．18J D．9J7、1019年4月10日11點，天文學家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W家曾在一個河外星系中，發(fā)現了一對相互環(huán)繞旋轉的超大質量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，將黑洞視為質點，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據所學知識，下列選項正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：18、(本題9分)公路急轉彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉彎處是一圓弧，當汽車行駛的速率為vc時，汽車恰好沒有向公路內外兩側滑動的趨勢，則在該彎道處A．路面外側高內側低B．車速只要低于vc，車輛便會向內側滑動C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側滑動D．當路面結冰時，與未結冰時相比，vc的值變小9、(本題9分)如圖所示，豎直平面內的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接，右邊與一個足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質量分別為和?，F讓A以的速度水平向左運動，之后與墻壁碰撞，碰撞的時間為，碰后的速度大小變?yōu)椋擜與B碰撞后立即粘在一起運動，g取，則（）A．A與墻壁碰撞的過程中，墻壁對A的平均作用力的大小B．A與墻壁碰撞的過程中沒有能量損失C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧軌道的最大高度10、放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內其速度與時間圖象和該拉力的功率與時間的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．0～6s內物體的位移大小為30mB．2～6s內拉力做功為40JC．滑動摩擦力的大小為5ND．2s～6s內滑動摩擦力做功為40J11、(本題9分)小娟、小明兩人共提一桶水，如圖所示，已知兩人手臂上的拉力大小相等且為F，兩人手臂間的夾角為θ，水和水桶的總重力為G，則下列說法中正確的是（）A．當θ為120°時，F=GB．不管θ為何值，F=G/2C．當θ=0°時，F=G/2D．θ越大時F越小12、(本題9分)如圖所示的四個選項中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動，圖C中的木塊向上運動，在這四個圖所示的運動過程中機械能不守恒的是()A．AB．BC．CD．D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)物理小組利用頻閃照相和氣墊導軌做“探究碰撞中的不變量”的試驗．步驟如下：①用天平測出滑塊A、B的質量分別為300g和200g②安裝好氣墊導軌，調節(jié)氣墊導軌的調節(jié)旋鈕，使導軌水平；③向氣墊導軌通入壓縮空氣；④把A、B兩滑塊放到導軌上，并給他們一個初速度，同時開始閃光照相，閃光的時間間隔設定為△t=0.2s．照片如圖：該組同學結合實驗過程和圖象分析知：該圖象是閃光4次攝得的照片，在這4次閃光的瞬間，A、B兩滑塊均在0～80cm刻度范圍內；第一次閃光時，滑塊B恰好通過x=55cm處，滑塊A恰好通過x=70cm處；碰撞后有一個物體處于靜止狀態(tài)．請問：（1）以上情況說明碰后____（選填A或B）物體靜止，滑塊碰撞位置發(fā)生在_____cm處；（2）滑塊碰撞時間發(fā)生在第一次閃光后____s；（3）設向右為正方向，試分析碰撞前兩滑塊的質量與速度乘積之和是____kg?m/s，碰撞后兩滑塊的質量與速度乘積之和是____kg?m/s，以上實驗結果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是__．14、（10分）如圖甲所示，用落體法驗證機械能守恒定律，打出如圖乙所示的一條紙帶，已知交流電的周期為0.02s。（1）根據紙帶所給數據，打下C點時重物的速度為________m/s。（結果保留三位有效數字）（2）某同學選用兩個形狀相同，質量不同的重物a和b進行實驗，測得幾組數據，畫出圖象，并求出圖線的斜率k，如圖乙丙所示，由圖象可知a的質量m1________b的質量m2。（選填“大于”或“小于”）（3）通過分析發(fā)現造成k2值偏小的原因是實驗中存在各種阻力，已知實驗所用重物的質量m2＝0.052kg，當地重力加速度g＝9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f＝______N。（結果保留兩位有效數字）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）(本題9分)如圖所示，豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R，圓心為O．下端與絕緣水平軌道在B點平滑連接，一質量為m帶正電的物塊（可視為質點），置于水平軌道上的A點。已如A、B兩點間的距離為L，物塊與水平軌道間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g。(1)若物塊能到達的最高點是半圓形軌道上與圓心O等高的C點，則物塊在A點水平向左運動的初速度應為多大?(2)若在整個空同加上水平向左的勻強電場，場強大小為E=(q為物塊的帶電量)，現將物塊從A點由靜止釋放，且運動過程中始終不脫離軌道，求物塊第2次經過B點時的速度大小。(3)在(2)的情景下，求物塊第2n(n=1，2、3……)次經過B點時的速度大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為M=2kg、左端帶有擋板的長木板放在水平面上，板上貼近擋板處放有一質量為m=1kg的物塊，現用一水平向右大小為9N的拉力F拉長木板，使物塊和長木板一起做勻加速運動，物塊與長木板間的動摩擦因數為μ1=0.1，長木板與水平面間的動摩擦因數為μ2=0.2，運動一段時間后撤去F，最后物塊恰好能運動到長木板的右端，木板長L=4.8m，物塊可看成質點，不計擋板的厚度，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2，求：(1)撤去F的瞬間，物塊和板的加速度；(2)拉力F作用的時間；(3)整個過程因摩擦產生的熱量。17、（12分）如圖所示，可視為質點的小木塊A、B的質量均為m=1kg，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木塊A、B間夾有一小塊炸藥（炸藥的質量可以忽略不計）．讓A、B以10m/s的初速度一起從O點滑出，滑行一段距離后到達P點，此時炸藥爆炸使木塊A、B脫離，發(fā)現木塊B立即停在原位置，木塊A繼續(xù)沿水平方向前進．己知O、P兩點間的距離為s=8m，木塊與水平地面的動摩擦因數μ=0.4，炸藥爆炸時釋放的化學能均全部轉化為木塊的動能，爆炸時間很短可以忽略不計，g取10m/s2求：（l）小木塊A、B到達P點的速度大??；（2）炸藥爆炸后瞬間A的速度大小；（3）炸藥爆炸時釋放的化學能．

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、B【答案解析】

電場線和磁感線是人們?yōu)榱嗣枋鲭妶龊痛艌黾傧氲那€，實際并不存在，選項A錯誤；電場線是不閉合的，而磁感線是閉合的，選項B正確；電場線總是從正電荷出發(fā)到負電荷終止或者到無窮遠；磁感線在磁體的外部是從磁體的N極到S極，內部是從S極出發(fā)到N極，組成閉合的曲線，選項C錯誤；電場線上某點的切線方向與正電荷在該點的受力方向相同；磁感線上某點的切線方向與放在該點的小磁針靜止時N極的受力方向相同，選項D錯誤；故選B.2、A【答案解析】

A．小球從A運動到B的過程，根據動能定理得：mgR解得：qE=故A符合題意。B.小球在B點時，速度為零，向心力為零，則有：F故B不符合題意。C.在A點，小球所受的合力等于重力，加速度為重力加速度，在B點，小球的合為：F=Eq加速度為：a所以A、B兩點的加速度大小相等，故C不符合題意。D．如果小球帶負電，將沿重力和電場力合力方向做勻加速直線運動，故D不符合題意。3、A【答案解析】

力F1對物體做功6J，物體克服力F2做功8W=6A.-2JB.2J與分析不符C.10J與分析不符D.1J與分析不符4、C【答案解析】牛頓、米/秒2是導出單位，ABD錯誤．力學中基本物理量分別是長度、質量、時間，它們的單位分別為m、kg、s，C正確．故選C．5、A【答案解析】小球轉動的半徑為Rsinθ，小球所受的合力垂直指向轉軸，根據平行四邊形定則和牛頓第二定律：F合＝mgtanθ＝mRsinθω2，解得：θ=60°，故C正確，ABD錯誤。6、C【答案解析】

A球向右運動1．1m時，由幾何關系得，B上升距離：h=1．4m-m=1．1m；此時細繩與水平方向夾角的正切值：tanθ=，則得cosθ=，sinθ=由運動的合成與分解知識可知：B球的速度為vBsinθ=vAcosθ，可得vB=4m/s；以B球為研究對象，由動能定理得：WF-mgh=mvB2,代入數據解得：WF="18J,"即繩對B球的拉力所做的功為18J【答案點睛】本題中繩子拉力為變力，不能根據功的計算公式求拉力做功，而要根據動能定理求變力做功．7、BCD【答案解析】

AD.一對相互環(huán)繞旋轉的超大質量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點做勻速圓周運動，繞它們連線上某點做勻速圓周運動，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項不合題意，D項符合題意；B.根據萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項符合題意.C.根據a＝ω1r，因為a1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項符合題意.8、AC【答案解析】

試題分析：路面應建成外高內低，此時重力和支持力的合力指向內側，可以提供圓周運動向心力，故A正確．車速低于v0，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側，減小提供的力，車輛不會向內側滑動．故B錯誤．當速度為v0時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時，摩擦力指向內側，只有速度不超出最高限度，車輛不會側滑．故C正確．當路面結冰時，與未結冰時相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯誤．故選AC．考點：圓周運動的實例分析【名師點睛】此題是圓周運動的實例分析問題；解決本題的關鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，難度不大，屬于基礎題．9、AC【答案解析】試題分析：設水平向右為正方向，A與墻壁碰撞時根據動量定理有，解得，故A正確。若A與墻壁碰撞時無能量損失，A將以速度水平向右運動，由題已知碰后的速度大小變?yōu)?m/s，故B錯誤。設碰撞后A、B的共同速度為，根據動量守恒定律有，解得，故C正確。A、B在光滑圓弧軌道上滑動時，機械能守恒，由機械能守恒定律得，解得，故D錯誤?？键c：動量守恒定律【名師點睛】本題考查了求作用力、高度問題，分析清楚物體運動過程，應用動量定理、動量守恒定律、機械能守恒定律即可正確解題。10、AB【答案解析】

A.在0～6s內物體的位移大小為：x（4+6）×6m＝30m;故A項符合題意.B.P-t圖線與時間軸圍成的面積表示拉力做功的大小，則拉力做功為：W＝10×4J＝40J．故B項符合題意.C.在2～6s內，v＝6m/s，P＝10W，物體做勻速運動，摩擦力為f＝F，得到f＝FNN，故C項不合題意.D.2s～6s內滑動摩擦力做功為W＝-fx′（4×6）J＝-40J，故D項不合題意.11、AC【答案解析】

當兩人手臂上的拉力夾角為0°時，2F=G，F=G/2，選項C正確；當兩人手臂上的拉力夾角為120°時，由平行四邊形定則，F=G，A正確；由平行四邊形定則，合力一定，當兩個力夾角越大，分力也就越大，故BD錯誤。12、ABD【答案解析】

A.由A圖可知，力F對物體做正功，機械能增加，不守恒，故A正確；

B.由B圖可知，力F做負功，機械能減小，故B正確；

C.C圖中物體斜面光滑，運動過程中只有重力做功，只有重力勢能和動能的相互轉化，機械能守恒，故C錯誤；

D.D圖中斜面粗糙，物體下滑中，摩擦力做負功，機械能減小，不守恒，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A600.1-0.2-0.2碰撞前后兩物體的質量與速度的乘積之和【答案解析】(1)由圖可知，A只有兩個位置有照片，則說明A碰后保持靜止，故碰撞發(fā)生在第1、2兩次閃光時刻之間，碰撞后A靜止，故碰撞發(fā)生在x=60cm處；(2)碰撞后A向左做勻速運動，設其速度為vA′，所以vA′?△t=20，碰撞到第二次閃光時A向左運動10cm，時間為t′，有vA′?t′=10，第一次閃光到發(fā)生碰撞時間為t，有t+t′=△t，得(3)設向右為正方向，碰撞前，B的速度大小為：A的速度則碰撞前兩滑塊的質量與速度乘積之和P1=mBvB+mAvA=0.2×0.5-0.3×1=-0.2kgm/s．碰撞后，A靜止，B速度則碰撞后兩滑塊的動量PB=-mBvB′=-0.2×1=-0.2kgm/s．以上實驗結果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是碰撞前后兩物體的質量與速度的乘積之和．點晴：本題利用氣墊導軌進行驗證動量守恒定律的實驗，要求能明確實驗原理，注意碰撞前后兩物體的位置從而明確位移和速度，再根據動量守恒定律列式即可求解．14、2.25大于0.031【答案解析】

第一空.C點的瞬時速度等于BD段的平均速度，則有：第二空.根據動能定理得：（mg-f）h=mv2

則有：，

知圖線的斜率為：，

b的斜率小，知b的質量小，所以a的質量m1大于b的質量m2。

第三空.根據動能定理知：（m2g-f）h=mv2

則有：可知：代入數據解得：f=0.031N。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)(2)(3)，其中n＝1、2、3…….【答案解析】

(1)設物塊在A點的速度為v1，由動能定理有－μmgL－mgR＝0－m解得v1＝(2)對物塊由釋放至第一次到B點過程中，其經過B點速度為所求知：()L＝m可得：(3)設第2、4、6、…、2n次經過B點時的速度分別為v2、v4、…、v2n，第2、4、6、…、2(n－1)次離開B點向右滑行的最大距離分別為L1、L2、…、Ln－1，則：－()L1＝0－m()L1＝m