2022-2023學年山西省汾陽市汾陽中學物理高一第二學期期末達標測試試題含解析

2022-2023學年高一下物理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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)長度不同的兩根細繩懸于同一點，另一端各系一個質(zhì)量相同的小球，使它們在同一水平面內(nèi)作圓錐擺運動，如圖所示，則兩個圓錐擺相同的物理量是（）A．周期B．線速度的大小C．向心力D．繩的拉力2、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直板P上，另一端與質(zhì)量為m1的物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，A右邊連接一細線繞過光滑的定滑輪懸掛一質(zhì)量為m2的物體B(定滑輪的質(zhì)量不計).開始時用手托住B，讓細線恰好拉直，然后由靜止釋放B，直到B獲得最大速度，下列有關此過程的分析正確的是（）A．物體B機械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量B．物體B重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量C．物體B動能的增量等于細線拉力對B做的功與物體B重力做功之和D．物體B的機械能一直增加3、(本題9分)兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比m1：m2＝1:2，軌道半徑之比R1:R2=3:1，下面有關數(shù)據(jù)之比正確的是()A．周期之比T1:T2=3:1B．線速度之比v1:v2=3:1C．向心力之比為F1:F2=1:9D．向心加速度之比a1:a2=1:94、(本題9分)如圖所示，利用電流傳感器可以在計算機上觀察電容器充電、放電過程中電流的變化，如圖中描繪電容器放電過程中電流隨時間變化的圖象可能正確的是A．B．C．D．5、(本題9分)下列說法正確的是A．物體速度變化量越大，則加速度越大B．物體動量發(fā)生變化，則物體的動能一定變化C．系統(tǒng)所受合外力為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒D．合外力對系統(tǒng)做功為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒6、(本題9分)早期的彈弓，一般用“Y”形的樹枝制作，如圖所示。在樹枝的兩頭分別系上兩根相同的皮筋，兩皮筋之間用一包裹彈丸的皮塊連接。將彈丸包裹在皮塊間，水平向后拉動皮塊到某一位置后釋放，彈丸被水平射出。下列說法正確的是（）A．橡皮筋被拉伸的過程中，橡皮筋的彈力做負功B．橡皮筋被拉伸的過程中，橡皮筋的彈力做正功C．彈丸被射出的過程中，橡皮筋的彈性勢能不變D．彈丸被射出的過程中，皮塊對彈丸做負功7、如圖所示，一個球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運動，則()A．a(chǎn)、b兩點的線速度相同B．a(chǎn)、b兩點的角速度相同C．若θ＝30°，則a、b兩點的線速度之比va∶vb＝∶2D．若θ＝30°，則a、b兩點的向心加速度之比aa∶ab＝∶28、(本題9分)一個不帶電的空心金屬球殼，在它的球心處放一帶正電的小球，如圖所示。達到靜電平衡時，其電場分布正確的是()A． B． C． D．9、(本題9分)2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導航衛(wèi)星，“北斗二號系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米。若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度大于b的角速度10、(本題9分)質(zhì)量相同的兩物塊A、B，用不可伸長的輕繩跨接在光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，物塊B套在一光滑的細桿上，初始時用一水平力F把B拉到如圖所示位置。使A、B均處于靜止狀態(tài)。撤去水平力F后，A向下運動，B向右運動，從開始運動到B運動到滑輪正下方的過程中，下列說法正確的是（）A．物塊A重力勢能的減少量等于A、B兩物塊動能的增加量B．物塊A的速度大于物塊B的速度C．物塊A的動能一直增大D．細繩對物塊A做的功等于物塊A機械能的變化量11、(本題9分)關于加速度的定義式為,下列說法正確的是(

)A．a(chǎn)與△v成正比,與△t成反比B．物體的加速度大小可由△v、△t算出C．a(chǎn)的方向與△v的方向相同,與v的方向無關D．叫速度的變化率,在速度-時間圖像中與其斜率相對應12、(本題9分)下列敘述中正確的是（）A．物體在變力的作用下不可能做曲線運動B．物體在變力的作用下不可能做直線運動C．物體在變力和恒力作用下都可能做直線運動D．物體在變力和恒力作用下都可能做曲線運動二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，一質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點）從高為h的斜面上端滑到斜面底端．斜面固定在水平地面上．此過程中，重力對物體做功WG=________，斜面對物體的彈力做功WN=________．14、利用落體法驗證機械能守恒定律實驗，由于重物及紙帶受空氣及打點計時器阻力的作用，系統(tǒng)誤差的情況總是：重物減少的重力勢能比增加的動能________（填“大些”或“小些”）。15、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m、的小球（可視為質(zhì)點）從地面上方H高處無初速度釋放，落地后地而被砸出一個深為h的坑。全過程中，物體重力勢能減少___，合力對物體做的總功為_________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)柴油打樁機的重錘由氣缸、活塞等若干部件組成，氣虹與活塞間有柴油與空氣的混合物．在重錘與樁碰攤的過程中，通過壓縮使混合物燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，從而使樁向下運動，錘向上運動．現(xiàn)把柴油打樁機和打樁過程簡化如下：柴油打樁機重錘的質(zhì)量為，錘在樁帽以上高度為處（如圖）從靜止開始沿豎直軌道自由落下，打在質(zhì)量為（包括樁帽）的鋼筋混凝土樁子上，同時，柴油燃燒，產(chǎn)生猛烈推力，錘和樁分離，這過程的時間極短．隨后，樁在泥土中向下移動一距離．已知錘反跳后到達最高點時，鍾與已停下的樁子之間的距離也為（如圖2）．已知，，，，重力加速度，混合物的質(zhì)量不計，設樁向下移動的過程中泥土對樁的作用力是恒力，求：（1）重錘與樁子發(fā)生碰撞之前的速度大小；（2）重錘與樁子發(fā)生碰后即將分離瞬間，樁子的速度大??；（3）樁向下移動的過程中泥土對樁的作用力的大?。?7、（10分）甲圖是我國自主研制的200mm離子電推進系統(tǒng)，已經(jīng)通過我國“實踐九號”衛(wèi)星空間飛行試驗驗證，有望在2015年全面應用于我國航天器．離子電推進系統(tǒng)的核心部件為離子推進器，它采用噴出帶電離子的方式實現(xiàn)飛船的姿態(tài)和軌道的調(diào)整，具有大幅減少推進劑燃料消耗、操控更靈活、定位更精準等優(yōu)勢．離子推進器的工作原理如圖乙所示，推進劑氙原子P噴注入腔室C后，被電子槍G射出的電子碰撞而電離，成為帶正電的氙離子．氙離子從腔室C中飄移過柵電極A的速度大小可忽略不計，在柵電極A、B之間的電場中加速，并從柵電極B噴出．在加速氙離子的過程中飛船獲得推力．已知柵電極A、B之間的電壓為U，氙離子的質(zhì)量為m、電荷量為q．（1）將該離子推進器固定在地面上進行試驗．求氙離子經(jīng)A、B之間的電場加速后，通過柵電極B時的速度v的大??；（2）配有該離子推進器的飛船的總質(zhì)量為M，現(xiàn)需要對飛船運行方向作一次微調(diào)，即通過推進器短暫工作讓飛船在與原速度垂直方向上獲得一很小的速度Δv，此過程中可認為氙離子仍以第（1）中所求的速度通過柵電極B．推進器工作時飛船的總質(zhì)量可視為不變．求推進器在此次工作過程中噴射的氙離子數(shù)目N．（3）可以用離子推進器工作過程中產(chǎn)生的推力與A、B之間的電場對氙離子做功的功率的比值S來反映推進器工作情況．通過計算說明采取哪些措施可以增大S，并對增大S的實際意義說出你的看法．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；

將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關系得，合力：F=mgtanθ；由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r；設繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關系，得：r=htanθ；由三式得，，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關；又由，故周期與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關，故A正確；由v=ωr，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，故線速度不同，故B錯誤；由F=ma=mω2r，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，故向心力不同，故C錯誤；繩子拉力：，故繩子拉力不同，故D錯誤．2、C【解析】

A項：整個系統(tǒng)中，根據(jù)功能關系可知，B減小的機械能轉(zhuǎn)化為A的機械能以及彈簧的彈性勢能，故B物體機械能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量，故A錯誤；B項：B物體重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能與物體A及B的動能之和，故B錯誤；C項：根據(jù)動能定理可知，B物體動能的增量等于它所受重力與拉力做功之和，故C正確；D項：機械能的增量等于系統(tǒng)除重力和彈簧彈力之外的力所做的功，從開始到B速度達到最大的過程中，繩子上拉力對B一直做負功，所以B的機械能一直減小，故D錯誤．3、D【解析】衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：T=2π，周期之比：，故A錯誤；由可得線速度之比：，故B錯誤；向心力之比：，故C錯誤；由，向心加速度之比：，故D正確；故選D．點睛：本題考查了比較線速度、周期、角速度與加速度大小關系，知道萬有引力提供向心力是解題的關鍵，應用牛頓第二定律可以解題．4、A【解析】

隨著放電過程電容器所帶電量越來越少，根據(jù)，兩板間電壓越來越小，根據(jù)歐姆定律，流過電阻的電流越來越小，故A正確，BCD錯誤；故選A。5、C【解析】A、根據(jù)加速度的定義，知物體速度變化越大，加速度不一定越大，還與速度變化所用時間有關，故A錯誤；

B、物體動量發(fā)生變化，可能是動量的方向變化，而動量大小沒變，速度大小沒變，則動能不變，故B錯誤；

C、系統(tǒng)所受合外力為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒，而合外力對系統(tǒng)做功為零，則系統(tǒng)的動量不一定守恒，故C正確，D錯誤．點睛：解決本題的關鍵要明確動量與動能的區(qū)別，掌握動量守恒的條件：系統(tǒng)所受合外力為零，可借助于動量定理來理解．6、A【解析】

AB.橡皮筋被拉伸的過程中，橡皮筋的彈力與橡皮筋的位移方向相反，則橡皮筋的彈力做負功，故A正確，B錯誤；C.彈丸被射出的過程中，橡皮筋的形變量減小，則彈性勢能減小，故C錯誤；D.彈丸被射出的過程中，皮塊對彈丸的力與彈丸的位移方向相同，則做正功，故D錯誤。7、BCD【解析】

AB．球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運動，球上的質(zhì)點a、b

兩點的角速度相同，半徑不同，由v=rω，線速度不同，故A錯誤，B正確；C．a(chǎn)、b

兩點的角速度相同，由v=rω，線速度比等于半徑比故C正確；D．a(chǎn)、b

兩點的角速度相同，由a=rω2，向心加速度比等于半徑比，故D正確；故選BCD。8、CD【解析】

AC.由于電場線是從正電荷或者無窮遠出發(fā)出的，所以正點荷的電場線都是向外的，由于靜電感應，金屬球的內(nèi)壁和外壁會出現(xiàn)感應電荷，會產(chǎn)生感應電場，感應電場的方向是與正電荷的電場的方向相反，最終達到平衡時，在球殼內(nèi)部的電場為零，所以沒有電場線，在球殼的外部電場線的方向是向外的，故A項與題意不符，C項與題意相符；BD.當金屬球的外殼接地時，金屬球與大地形成一個等勢體，所以金屬球的外面沒有電場線，故B項與題意不符，D項與題意相符。9、AD【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力：A.由上可得周期為：a的軌道半徑小，所以a的周期小.故選項A符合題意.B.由上可得線速度為：a的軌道半徑小，所以其線速度大.故選項B不符合題意.C.由上可得加速度為：a的軌道半徑小，所以加速度大.故選項C不符合題意.D.由上可得角速度為：a的軌道半徑小，所以角速度大.故選項D符合題意.10、AD【解析】

A．把AB兩物塊（包括細繩）看成一個系統(tǒng)，系統(tǒng)所受合力為零，所以系統(tǒng)機械能守恒，物塊A重力勢能的減少量等于A、B兩物塊動能的增加量，故A正確；B．如圖所示所以，故B錯誤；C．當B運動到滑輪正下方時，B的速度在豎直方向的分量為0，所以此時A的速度為0，則在這個過程中A的速度先增大后減小，動能先增大后減小，故C錯誤；D．對A受力分析，A受重力和細繩拉力，根據(jù)功能關系可知：除重力以為其他力做的功等于物體機械能的變化量，故D正確。故選AD。11、BCD【解析】

ABC.公式是加速度的定義式，是采用比值定義法定義的，所以與、不存在比例關系，只是的大小可由、算出，且的方向與的方向相同，故A錯誤，BC正確；D.叫速度的變化率，即為加速度，在速度-時間圖像中與其斜率相對應，故D正確。12、CD【解析】

如物體所受的合力與速度在同一直線上，物體做直線運動，若不在同一直線上物體做曲線運動，但力可以使恒力，也可以是變力。A.A選項與分析不符，A錯誤B.B選項與分析不符，B錯誤C.C選項與分析相符，C正確D.D選項與分析相符，D正確二．填空題(每小題6分，共18分)13、mgh1【解析】試題分析：當力和位移的夾角為銳角時，力對物體做正功，當力和位移的夾角為鈍角時，力對物體做負功，當力的方向與物體運動的方向垂直時力對物體不做功．解：對物體受力分析可知，物體受到的重力是豎直向下的，斜面對物體的支持力是垂直于斜面向上的，而物體的運動是沿著斜面的向下的，所以重力與位移的夾角為銳角，根據(jù)功的公式可知，重力要對物體做正功，大小為mgh，而支持力是與物體的位移的方向垂直的，所以支持力對物體不做功．故答案為mgh；1．【點評】本題考查的是學生對功的理解，根據(jù)功的定義可以分析做功的情況．14、大些【解析】

重物下落過程中受到空氣阻力的影響，所以重物減少的重力勢能比增加的動能大些。15、mg(H+h)0【解析】小球共下降了（H+h）高度，故重力勢能一定減小了mg（H+h）；下降的整個過程動能的增加量為零，