云南省大理、麗江、怒江2023學年物理高一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注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，銀河系中某行星有三顆衛(wèi)星A、B、C，它們在同一平面沿順時針方向繞行星做勻速圓周運動.不考慮其它星體的影響，下列說法正確的是A．三顆衛(wèi)星的角速度大小關系是A>B=CB．三顆衛(wèi)星向心加速度的大小關系是aA>aB=aCC．三顆衛(wèi)星受到行星的萬有引力大小關系是FA<FB=FCD．三顆衛(wèi)星的線速度大小關系是vA<vB=vC2、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為0.5kg的小球在距離車底部一定高處以初速度v0=15m/s向左平拋,落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的敞篷小車中,車底涂有一層油泥,車與油泥的總質(zhì)量為4kg,取g=l0m/s2,則當小球與小車相對靜止時,小車的速度大小是()A．4m/s B．5m/s C．8.5m/s D．9.5m/s3、(本題9分)如圖所示，物體從高度為h的光滑固定斜面頂端A點開始下滑，在滑行到斜面底端B點時，速度的大小為（不計空氣阻力）（）A．12gh4、(本題9分)某游客領著孩子游泰山時，孩子不小心將手中的皮球滑落，球從A點滾到了山腳下的B點，高度標記如圖所示，則下列說法正確的是()A．從A到B的曲線軌跡長度不知道，無法求出此過程重力做的功B．從A到B過程中阻力大小不知道，無法求出此過程重力做的功C．從A到B重力做功mg(H＋h)D．從A到B重力做功mgH5、(本題9分)某次蹦極時，跳躍者站在懸崖的平臺上，把一端固定的一根長長的橡皮條綁在踝關節(jié)處，然后兩臂伸開，雙腿并攏，頭朝下跳下去，仿若掉入無底洞，整個心臟皆跳出，約5s時突然往上反彈，反復持續(xù)4~5次，定神一看，自己已安全懸掛于半空中。在人從跳出到靜止的過程中（）A．只有動能和勢能的相互轉化，機械能的總量保持不變B．減少的機械能轉化為其他形式的能，轉化過程中能的總量減少了C．減少的機械能轉化為其他形式的能，轉化過程中能的總量是守恒的D．減少的機械能轉化為其他形式的能，其他形式的能也可自發(fā)地轉化為機械能6、(本題9分)在距水平地面高h處，將甲、乙兩小球同時分別以v0和2v0的速度水平拋出，不計空氣阻力，則下列說法正確的是A．甲先落地B．乙先落地C．甲、乙同時落地D．因為不知甲和乙重力的大小關系，所以無法判斷甲、乙誰先落地7、如圖所示，一個長直輕桿兩端分別固定一個小球A和B，A球、B球質(zhì)量分別為2m、m，兩球半徑忽略不計，桿的長度為。先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕振動小球B，使小球A在水平面上由靜止開始向右滑動，當小球B沿墻下滑距離為時,下列說法正確的是（）A．小球A的速度為B．小球B的速度為C．小球B沿墻下滑過程中，桿對B做的功為D．小球B沿墻下滑過程中，桿對A做的功為8、(本題9分)質(zhì)量相同的兩個小球，分別用長為l和2l的細繩懸掛在天花板上，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，以天花板為零勢能面，當小球到達最低位置時A．兩球運動的線速度大小相等 B．兩球運動的角速度相等C．兩球的機械能相等 D．細繩對兩球的拉力相等9、(本題9分)兩個質(zhì)量分別為m1、m2的小球，各用長為L的絲線懸掛在同一點，當兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為q1、q2時，兩絲線張開一定的角度θ1、θ2，如圖所示，則下列說法正確的是()A．若m1>m2，則θ1﹤θ2B．若m1＝m2，則θ1＝θ2C．若m1<m2，則θ1>θ2D．若q1＝q2，則θ1＝θ210、(本題9分)兩個小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，球在前，球在后、、、，當球與球發(fā)生碰擅后，、兩球的速度可能為（）A．、B．、C．、D．、11、(本題9分)如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點時的速度為B．c點與b點的距離為C．物塊滑到b點時對b點的壓力是3mgD．整個過程中物塊機械能損失了mgR12、(本題9分)關于合運動與分運動及運動的合成，下列說法中正確的是()A．合運動的速度一定比每一個分運動的速度大B．合運動的時間一定比每一個分運動的時間大C．分運動的時間一定與它們合運動的時間相等D．合運動的速度可以比每個分運動的速度小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用頻閃照相技術拍下的兩小球運動的頻閃照片如圖所示，拍攝時，光源的頻閃頻率為10Hz，a球從A點水平拋出的同時，b球自B點開始下落，背景的小方格為相同的正方形。重力加速度g取10m/s2，不計阻力。(1)根據(jù)照片顯示的信息，下列說法中正確的是___________A．只能確定b球的運動是自由落體運動B．不能確定a球沿豎直方向的運動是自由落體運動C．只能斷定a球的運動是水平方向的勻速直線運動D．可以確定a球沿水平方向的運動是勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合成(2)根據(jù)照片信息可求出a球的水平速度大小為___________m/s；當a球與b球運動了___________s時它們之間的距離最小。14、（10分）某同學用如圖所示的裝置通過半徑（設為r）相同的A、B球（rA＞rB）的碰撞來驗證動量守恒定律．圖中CQ是斜槽，QR為水平槽．實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零刻度線與O點對齊．（1）這個實驗要驗證的結論是_____．A．mA=mA+mBB．mA=mA+mBC．mA（﹣2r）=mA（﹣2r）+mBD．mA（﹣2r）=mA（﹣2r）+mB（2）實驗中，對入射小球A在斜槽上釋放點的高低對實驗的影響，正確的是_____．A．釋放點越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，誤差越小B．釋放點越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對誤差越小C．釋放點越高，入射小球對被碰小球的作用力越大，軌道對被碰小球的阻力越小D．釋放點越高，兩球相碰時，相互作用的內(nèi)力越大，誤差越?。?、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)為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列設想：取一個與水平方向夾角為θ=60°、長為L1=2m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與長為L2=m的水平軌道BC相連，然后在C處設計一個豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道上D處，如圖所示.現(xiàn)將一個小球從距A點高為h=0.9m的水平臺面上以一定的初速度v0水平彈出，到A點時小球的速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下.已知小球與AB和BC間的動摩擦因數(shù)均為μ=，g取10m/s2.（1）求小球初速度v0的大?。唬?）求小球滑過C點時的速率vC；（3）要使小球不離開軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應該滿足什么條件？16、（12分）某航天員在一個半徑為R的星球表面做了如下實驗:①豎直固定測力計;將質(zhì)量為m的砝碼直接掛在彈簧測力計掛鉤上.平衡時示數(shù)為F1②取一根細線穿過光滑的細直管，將此砝碼拴在細線端，

另端連在固定的測力計上，手握直管掄動砝碼，使它在水平面內(nèi)做圓周運動，停止掄動細直管并保持細直管豎直，砝碼繼續(xù)在一水平面繞圓心。做勻速圓周運動，如圖所示，此時測力計的示數(shù)為F2,已知細直管下端和砝碼之間的細線長度為L.求:(1)該星球表面重力加速度g的大小;(2)砝碼在水平面內(nèi)繞圓心O勻速圓周運動時的角速度大??；(3)在距該星球表面h高處做勻速圓周運動衛(wèi)星的線速度大小17、（12分）(本題9分)如圖所示，水平傳輸帶以的速度勻速向右運動，左右兩邊端點A、B的間距為L=10m．傳輸帶左邊接傾斜直軌道AC，AC軌道與水平面夾角為．傳輸帶右邊接半圓形軌道BD并相切于B點，BD軌道半徑R=2m．兩軌道與傳輸帶連接處認為緊密圓滑，物體通過連接點時無機械能損失．有一可視為質(zhì)點的物體從B點出發(fā)以初速度向左運動．已知物體與傳輸帶的動摩擦因數(shù)為，物體與斜面的動摩擦因數(shù)為，圓軌道光滑．問:至少多大，物體才能運動經(jīng)過D點？（AC斜面足夠長，結果保留3位有效數(shù)字）

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】

衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動，由衛(wèi)星與行星間的萬有引力提供向心力，則，可得.AB.根據(jù)，由ra＞rb=rc可知：A<B=C，aA<aB=aC;故A、B均錯誤.C.由于不知道衛(wèi)星質(zhì)量大小關系，所以不能比較萬有引力大?。还蔆錯誤.D.根據(jù)，由ra＞rb=rc可知：vA<vB=vC；故D正確.2、B【答案解析】

小球拋出后做平拋運動，根據(jù)動能定理得：解得：v0=15m/s小球和車作用過程中，水平方向動量守恒，則有：-mv0+Mv=(M+m)v′解得：v′=5m/s故B正確，ACD錯誤。故選B．【答案點睛】本題主要考查了動能定理及動量守恒定律的直接應用，根據(jù)動能定理求出小球在落到車底前瞬間的水平速度，小球和車作用過程中，水平方向動量守恒，根據(jù)動量守恒定律列式即可求解.3、D【答案解析】物體從A運動到B端的過程中，由動能定理得12mv4、D【答案解析】試題分析：重力做功與路徑無關，根據(jù)兩點間的高度差即可求得重力所做的功；因AB兩點間的高度差為H；則重力做功W=mgH；故選D．考點：重力功【名師點睛】本題考查重力做功的特點，重力做功與路徑無關，只與初末狀態(tài)的高度差有關；要注意正確理解重力做功與路徑無關的含義，并能正確應用．5、C【答案解析】

A.人在蹦極過程中橡皮條的彈力對人做功，所以機械能不守恒，A錯誤。BCD.根據(jù)能量守恒定律可知，減少的機械能轉化為其他形式的能（內(nèi)能）。因為能量轉化具有方向性，其他形式的能不會自發(fā)地轉化為機械能，BD錯誤C正確。6、C【答案解析】

由h=gt2解得，因平拋物體的高度相同，則落地時間相同；A.甲先落地，與結論不相符，選項A錯誤；B.乙先落地，與結論不相符，選項B錯誤；C.甲、乙同時落地，與結論相符，選項C正確；D.因為不知甲和乙重力的大小關系，所以無法判斷甲、乙誰先落地，與結論不相符，選項D錯誤；7、AD【答案解析】

AB.當小球B沿墻下滑距離為時，桿與水平方向的夾角的正弦是，此時A、B兩小球的速度關系滿足，由機械能守恒定律得：解得：小球A的速度為。小球B的速度為，故A正確，B錯誤。C.由動能定理得：，小球B沿墻下滑過程中，桿對B做的功為，故C錯誤；D由動能定理得：，小球B沿墻下滑過程中，桿對A做的功為，故D正確；8、CD【答案解析】

根據(jù)動能定理:mgl=mv2，解得v=，知右邊小球線速度大，故A錯誤；根據(jù)，知兩球的角速度不等，故B錯誤；開始時兩球等高，機械能相同，下落過程中機械能守恒，則小球到達最低位置時兩球的機械能相等，故C正確；向心加速度a==2g，與l無關．所以兩球的向心加速度相等，根據(jù)F-mg=ma，解得：F=mg+ma=3mg，所以細繩對兩球拉力大小相等，故D正確．故選CD．點睛：解決本題的關鍵是根據(jù)動能定理求出小球最低點的速度，再根據(jù)a=，ω=分析向心加速度和角速度．9、BC【答案解析】試題分析：m1、m1受力如圖所示，由平衡條件可知，m1g=Fcotθ1，m1g=F′cotθ1因F=F′，則可見，若m1＞m1，則θ1＜θ1；若m1=m1，則θ1=θ1；若m1＜m1，則θ1＞θ1．θ1、θ1的關系與兩電荷所帶電量無關．故BC正確，AD均錯誤．故選BC．考點：物體的平衡10、AB【答案解析】兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,以兩球的初速度方向為正方向,如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞,由動量守恒定律得:解得速度為如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞：由機械能守恒定律得解得：;所以碰后；AB對；CD錯；故AB正確點睛：兩球碰撞過程,系統(tǒng)不受外力,故碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒;碰撞過程中系統(tǒng)機械能可能有一部分轉化為內(nèi)能,根據(jù)能量守恒定律,碰撞后的系統(tǒng)總動能應該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)總動能;同時考慮實際情況,碰撞后A球速度不大于B球的速度.11、BCD【答案解析】

A.由機械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點時的速度為，故A不符合題意；B.對全程由動能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點間的距離為，故B符合題意；C.b點時，物體受重力、支持力而做圓周運動，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對b點的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動過程中，摩擦力所做的功等于機械能的損失，故機械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；12、CD【答案解析】

AD．根據(jù)平行四邊形定則，知合速度的大小可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等，故A錯誤，D正確；BC．分運動與合運動具有等時性，運動時間一定相等，故B錯誤，C正確．故選CD．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D10.2【答案解析】

第一空.因為相鄰兩照片間的時間間隔相等，水平位移相等，知小球在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上的運動規(guī)律與b球運動規(guī)律相同，知豎直方向上做自由落體運動．故D正確，ABC錯誤．第二空.根據(jù)△y=gT2=10×0.01m=0.1m．所以2L=0.1m，所以平拋運動的初速度．第三空.因為兩球在豎直方向上都做自由落體運動，所以位移之差恒定，當小球a運動到與b在同一豎直線上時，距離最短，則14、（1）A（2）D【答案解析】（1）根據(jù)實驗原理可得：mAv0=mAv1+mBv2

又因兩小球均做平拋運動，下落時間相同，即可求得：mAv0t=mAv1t+mBv2t，

由圖可知，對應的表達式應為：mA=mA+mB，故選A.

（2）釋放點越低，入射小球速度小，兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對讀數(shù)的相對誤差大，故A、B錯誤；釋放點越高，入射小球對被碰小球的作用力越大，支柱對被碰小球的阻力不變，阻力的影響相對越小，可以較好地滿足動量守恒的條件，也有利于減小測量水平位移時的相對誤差，從而使實驗的誤差減小，故C錯誤，D正確．故選D．

點睛：本題考查驗證動量守恒的實驗，要注意掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關系，是解決本題的關鍵，注意理解動量守恒定律的條件．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）m/s（2）3m/s（3）0<R≤1.08m【答案解析】試題分析：（1）小球開始時做平拋運動：vy2=2gh代入數(shù)據(jù)解得：A點：得：（2）從水平拋出到C點的過程中，由動能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：（3）小球剛剛過最高點時，重力提供向心力，則：代入數(shù)據(jù)解得R1=1．08m當小球剛能到達與圓心等高時代入數(shù)據(jù)解得R2=2．7m當圓軌道與AB相切時R3=BC?tan60°=1．5m即圓軌道的半徑不能超過1．5m綜上所述，要使小球不離開軌道，R應該滿足的條件是0＜R≤1．08m．考點：平拋運