吉林省長(zhǎng)春市東北師大附中2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)船在靜水中的速度為4m/s，河岸筆直，河寬100m，適當(dāng)調(diào)整船頭的方向，使該船運(yùn)動(dòng)到河對(duì)岸時(shí)航程最短為L(zhǎng)，最短航行時(shí)間T，下列說法中正確的是()A．當(dāng)水流速度為3m/s時(shí)，L為125mB．當(dāng)水流速度為6m/s時(shí)，L為150mC．當(dāng)水流速度為3m/s時(shí)，T為20SD．當(dāng)水流速度為6m/s時(shí)，T為2、(本題9分)圖中K、L、M為靜電場(chǎng)中的三個(gè)相距很近的等勢(shì)面（K、M之間無電荷）。一帶電粒子射入此靜電場(chǎng)中后，只受電場(chǎng)力作用，沿a→b→c→d→e軌跡運(yùn)動(dòng)。已知電勢(shì)，下列說法中正確的是（）A．此粒子帶負(fù)電B．粒子在bc段做加速運(yùn)動(dòng)C．粒子在c點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小D．粒子通過b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等3、在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，下列儀器中可正常使用的是A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 B．天平 C．體重計(jì) D．?dāng)[鐘4、(本題9分)如圖所示，木塊、疊放在光滑水平面上，、之間不光滑，用水平力拉，使、一起沿光滑水平面加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)對(duì)的摩擦力為，對(duì)的摩擦，則以下說法正確的是（）A．對(duì)做負(fù)功，對(duì)做正功B．對(duì)做正功，對(duì)不做功C．對(duì)做正功，對(duì)不做功D．對(duì)不做功，對(duì)做正功5、物體自由下落，速度由0增加到5m/s和由5m/s增加到10m/s的兩段時(shí)間，這兩斷時(shí)間末時(shí)刻重力的瞬時(shí)功率之比是A．3:1 B．1:3 C．1:2 D．1:16、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的物體A和B，在同一高度處，A物體自由落下，B物體沿光滑斜面下滑，則它們到達(dá)地面時(shí)(斜面固定，空氣阻力不計(jì))A．速率不同，動(dòng)能不同B．B物體的速率大，動(dòng)能也大C．A、B兩物體在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能都守恒D．B物體重力所做的功比A物體重力所做的功多7、質(zhì)量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關(guān)于小物塊所受引力和重力的說法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受引力變小8、(本題9分)如圖所示，水平向右直線行駛的小車通過細(xì)繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過程中，不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是A．小車做加速運(yùn)動(dòng)B．小車做減速運(yùn)動(dòng)C．細(xì)繩對(duì)小車的拉力逐漸變大D．細(xì)繩對(duì)小車的拉力大小不變9、(本題9分)如圖所示，在固定傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角α=30°，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)h．讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時(shí)速度恰為零．則在圓環(huán)下滑過程中()A．圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．當(dāng)彈簧垂直于光滑桿時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能最大C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為mghD．彈簧轉(zhuǎn)過60°角時(shí)，圓環(huán)的動(dòng)能為10、如圖所示，小物塊甲從豎直固定的14光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平．小物塊乙從高為R\A．兩物塊到達(dá)底端時(shí)速度相同B．兩物塊到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能相同C．兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過程中重力做功相同D．兩物塊到達(dá)底端時(shí)，乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)．如圖甲所示，長(zhǎng)木板下墊著小木片以平衡兩車的摩擦力；讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)，然后與原來靜止在前方的小車相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，在小車后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為．（1）某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示，為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，則應(yīng)選____________段來計(jì)算小車碰撞前的速度，應(yīng)選_________段來計(jì)算小車和碰后的共同速度．（選填“”“”“”或“”）（2）測(cè)得小車的質(zhì)量，小車的質(zhì)量，則碰前兩小車的總動(dòng)量大小為____________________，碰后兩小車的總動(dòng)量大小為_________________（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）由本次實(shí)驗(yàn)獲得的初步結(jié)論是__________________________________________________．12、（10分）(本題9分)如圖為“探究物體的加速度與質(zhì)量和受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．沙和沙桶的質(zhì)量為m，小車和砝碼的質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中將沙和沙桶的重力作為細(xì)線對(duì)小車的拉力．(1)實(shí)驗(yàn)前，在進(jìn)行平衡摩擦力的操作時(shí)，下列注意事項(xiàng)正確的是（_______）A．應(yīng)該讓小車連接紙帶并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．必須讓小車連接沙桶C．紙帶和沙桶都應(yīng)連接D．紙帶和沙桶都不能連接(2)現(xiàn)保持沙和沙桶的總質(zhì)量m不變，改變小車和砝碼的總質(zhì)量M，探究加速度和質(zhì)量的關(guān)系．如圖是某次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，交變電流的頻率為50Hz，每隔4個(gè)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則小車的加速度為________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．通過實(shí)驗(yàn)得到多組加速度a、質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，為了方便準(zhǔn)確地研究二者關(guān)系，一般選用縱坐標(biāo)為加速度a，則橫坐標(biāo)為_________(填“M”或“”)．

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【答案解析】A、當(dāng)水流速度為3m/s時(shí)，小于船在靜水中的速度為4m/s，當(dāng)船的合速度垂直河岸，則該船的航程最短，最短航程為L(zhǎng)=100m，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)水流速度為6

m/s時(shí)，因?yàn)樗魉俣却笥陟o水速度，所以合速度的方向不可能垂直河岸，則小船不可能到達(dá)正對(duì)岸，當(dāng)合速度的方向與靜水速的方向垂直時(shí)，合速度的方向與河岸的夾角最小，渡河航程最短

設(shè)此時(shí)靜水速的方向與河岸的夾角為θ，則有，根據(jù)幾何關(guān)系，則有：，因此最短的航程是，故B正確；C、當(dāng)水流速度為3m/s時(shí)，小于船在靜水中的速度為4m/s，那么當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，該船渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)水流速度為6m/s時(shí)，小于船在靜水中的速度為4m/s，那么當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，該船渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為，故D錯(cuò)誤；故選B．【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，當(dāng)靜水速大于水流速，合速度與河岸垂直，渡河航程最短，當(dāng)靜水速小于水流速，合速度與靜水速垂直，渡河航程最短．2、D【答案解析】

由圖知，粒子軌跡向左彎曲，則帶電粒子所受電場(chǎng)力大體向左。電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且指向低電勢(shì)，電場(chǎng)線的分布大致向左，則可知粒子帶正電。故A錯(cuò)誤。bc段力與速度方向夾角大于90度；故粒子做減速運(yùn)動(dòng)；故B錯(cuò)誤。b→c動(dòng)能減小，根據(jù)能量守恒，電勢(shì)能增加，c點(diǎn)電勢(shì)能最大；故C錯(cuò)誤；bd在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)能相等，則動(dòng)能相等，故D正確。故選D?！敬鸢更c(diǎn)睛】本題是軌跡問題，首先根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷帶電粒子所受的電場(chǎng)力方向，畫電場(chǎng)線是常用方法。3、A【答案解析】

在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，處于完全失重狀態(tài)。A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與重力無關(guān)，可以使用，A正確。B.天平依靠重力工作，無法正常使用，B錯(cuò)誤。C.體重計(jì)依靠重力工作，無法正常使用，C錯(cuò)誤。D.擺重依靠重力工作，無法正常使用，D錯(cuò)誤。4、A【答案解析】

以整體受力分析可知F=(mA+mB)a可知，A、B兩物體的加速度向右，隔離物體A，通過受力分析可知，B對(duì)A的摩擦力F2向右，而A向右運(yùn)動(dòng)，由W=FL可知，F(xiàn)2對(duì)A做正功；A對(duì)B的摩擦力F1向左，故F1對(duì)B做負(fù)功，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A.5、C【答案解析】

解：兩端時(shí)間末時(shí)刻的瞬時(shí)功率之比：；故選：C。6、AC【答案解析】試題分析：由于斜面光滑，B運(yùn)動(dòng)的過程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由機(jī)械能守恒可以判斷落地的速度和動(dòng)能．解：斜面光滑，B運(yùn)動(dòng)的過程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到達(dá)地面時(shí)，它們的動(dòng)能相同，由于它們運(yùn)動(dòng)的方向不一樣，所以只是速度的大小相同，即速率相同，由以上分析可知，故A、C正確，BD錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)評(píng)】此題是一道基礎(chǔ)性的題，考察了機(jī)械能守恒定律．判斷機(jī)械能是否守恒，可從以下兩點(diǎn)來判斷：一是只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈力0做功，其它外力和內(nèi)力都不做功（或其它力做功的代數(shù)和為零）；二是物體間只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)和外界沒有發(fā)生機(jī)械能的傳遞，機(jī)械能也沒有轉(zhuǎn)化為其它形式的能．7、ABC【答案解析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項(xiàng)符合題意.B.物體受到地球的萬有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項(xiàng)符合題意.C.對(duì)赤道位置的物體分析可知，所受萬有引力產(chǎn)生兩分力效果，一是重力，二是自轉(zhuǎn)向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉(zhuǎn)加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變小；故C項(xiàng)符合題意.D.物體所受萬有引力大小GMm8、BD【答案解析】

AB.將小車的速度分解，如圖，則，則隨著小車向右運(yùn)動(dòng)，則θ減小，v車減小，即小車做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對(duì)物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對(duì)小車的拉力大小不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.9、CD【答案解析】試題分析：在圓環(huán)下滑過程中，彈簧的拉力對(duì)圓環(huán)做功，所以圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；當(dāng)圓環(huán)沿桿的加速度為零時(shí)，其速度最大，動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，給圓環(huán)一個(gè)斜向左下方的拉力，故B錯(cuò)誤；圓環(huán)和地球以及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh，那么圓弧的機(jī)械能的減小量等于彈性勢(shì)能增大量，為mgh，C正確；彈簧轉(zhuǎn)過60°角時(shí)，此時(shí)彈簧仍為原長(zhǎng)，以圓環(huán)為研究對(duì)象，利用動(dòng)能定理得：，即圓環(huán)的動(dòng)能等于，故D正確，考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒，牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】對(duì)物理過程進(jìn)行受力情況、運(yùn)動(dòng)情況、做功情況分析，是解決問題的根本方法．要注意對(duì)于圓環(huán)來說機(jī)械能并不守恒，但對(duì)圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的．10、BCD【答案解析】

AB、根據(jù)動(dòng)能定理得：mgR=12mv2C、兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過程中，下落的高度相同，由于質(zhì)量相等，則重力做功相同，故C正確；D、兩物塊到達(dá)底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時(shí)功率為零，則乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率，故D正確；故選BCD。【答案點(diǎn)睛】關(guān)鍵是動(dòng)能是標(biāo)量，只有大小沒有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時(shí)功率的表達(dá)式P=mgcosθ，注意θ為力與速度方向的夾角。二、實(shí)驗(yàn)題11、BC;DE;0.420;0.417;在誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒;【答案解析】(1)推動(dòng)小車由靜止開始運(yùn)動(dòng),故小車有個(gè)加速過程,在碰撞前做勻速直線運(yùn)動(dòng),即在相同的時(shí)間內(nèi)通過的位移相同,故BC段為勻速運(yùn)動(dòng)的階段,所以選BC段來計(jì)算小車碰撞前的速度，同理應(yīng)選DE段來計(jì)算小車和碰后的共同速度（2）由圖乙可以知道,BC段的距離為則碰前小車的速度為碰前的總動(dòng)量為:碰后小車的共同速度為碰后的動(dòng)量為（3）根據(jù)碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系可以知道在誤差允許的范圍內(nèi)系統(tǒng)動(dòng)量守恒.

點(diǎn)睛：(1)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),在相等時(shí)間內(nèi)的位移相等,分析小車的運(yùn)動(dòng)過程,