2023屆安徽省霍邱縣二中高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理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(yīng)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(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》，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)電場中等勢面如圖所示，下列關(guān)于該電場的描述正確的是()A．A點的電場強度比C點的小B．負(fù)電荷在A點的電勢能比在C點的電勢能大C．電荷沿等勢面AB移動的過程中，電場力始終不做功D．正電荷由A移動到C，電場力做負(fù)功2、(本題9分)下列物理量及對應(yīng)的國際單位制單位符號，正確的是A．位移，kgB．電功，VC．電場強度，C/ND．功率，W3、(本題9分)下列對幾種物理現(xiàn)象的解釋中，正確的是()A．砸釘子時不用橡皮錘，只是因為橡皮錘太輕B．跳高時在沙坑里填沙，是為了減小沖量C．在推車時推不動是因為推力的沖量為零D．動量相同的兩個物體受到相同的制動力的作用，兩個物體將同時停下來4、(本題9分)在超導(dǎo)托卡馬克實驗裝置中，質(zhì)量為的與質(zhì)量為的發(fā)生核聚變反應(yīng)，放出質(zhì)量為的，并生成質(zhì)量為的新核。若已知真空中的光速為，則下列說法正確的是（）A．新核的中子數(shù)為2，且該新核是的同位素B．該過程屬于衰變C．該反應(yīng)釋放的核能為D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動量不守恒5、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．所有同步衛(wèi)星離地面高度都相等B．同步衛(wèi)星的運行速度大于第一宇宙速度C．同步衛(wèi)星的運行角速度大于近地衛(wèi)星的運行角速度D．同步衛(wèi)星可以在北京正上方，且和地球相對靜止6、(本題9分)在同一高度以不同的初速度水平拋出質(zhì)量相等的兩小球，不計空氣阻力，則有()A．兩小球落地時間不同 B．重力對兩小球做功的平均功率相同C．兩小球落地前一瞬間的動能相同 D．兩小球總是落在水平面上的同一點7、(本題9分)甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，河寬為H，河水流速為ν0，劃船速度均為ν，出發(fā)時兩船相距H，甲、乙兩船船頭均與河岸成60°角，如圖所示．已知乙船恰好能垂直到達(dá)對岸A點．則下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩船到達(dá)對岸的時間不同B．ν=2ν0C．兩船可能在未到達(dá)對岸前相遇D．甲船也在A點靠岸8、(本題9分)一個質(zhì)點正在做勻加速直線運動，用固定的照相機對該質(zhì)點進(jìn)行閃光照相，閃光時間間隔為1s，分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點在第1次、第2次閃光的時間間隔內(nèi)移動了0.4m；在第3次、第4次閃光的時間間隔內(nèi)移動了0.8m，由上述條件可知A．質(zhì)點運動的加速度是0.2m/s2 B．質(zhì)點運動的加速度是0.4m/s2C．第1次閃光時質(zhì)點的速度是0.2m/s D．第1次閃光時質(zhì)點的速度是0.3m/s9、(本題9分)如圖所示，小球從高處自由下落到豎直放置的輕彈簧上，在小球接觸彈簧到彈簧壓縮量最短的過程中，下列敘述中正確的是（）A．小球的機械能守恒B．小球一直做減速運動C．小球的動能先增大后減小D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變10、如圖為某一機械手表，其分針與時針上的點看作做勻速圓周運動，且分針長度是時針長度的1.5倍．下列說法正確的是（）A．分針與時針的角速度之比是12：1B．分針末端與時針末端的線速度之比是18：1C．分針與時針的周期之比是12：1D．分針末端與時針末端的加速度之比是216：111、(本題9分)如圖所示，汽車通過輕質(zhì)繩和輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個質(zhì)量為m的物體從井中拉出，開始繩繃緊，滑輪兩側(cè)的繩都豎直，汽車以速度v0水平向右勻速運動，當(dāng)物體上升高度h時，繩與水平方向夾角為30°，則（）A．在繩與水平方向夾角為30°時，物體速度為B．在繩與水平方向夾角為30°時，拉力對物體做功的瞬時功率為C．從開始到繩與水平方向夾角為30°時，拉力對物體做功D．從開始到繩與水平方向夾角為30°時，物體和汽車組成的系統(tǒng)機械能增加12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在F1、F2、F3三個共點力的作用下做勻速直線運動，保持F1、F2不變，僅將F3的方向改變90○

(大小不變)后，物體可能做（）A．加速度大小為的勻變速直線運動 B．加速度大小為的勻變速直線運動C．加速度大小為的勻變速曲線運動 D．勻速直線運動二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖（甲）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律．①下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上C．用天平測量出重錘的質(zhì)量D．接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的橫線上．②在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，可以通過該實驗裝置測定該阻力的大?。粢阎?dāng)?shù)氐闹亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測量的物理量是．14、（10分）(本題9分)用如圖實驗裝置驗證m1、m1組成的系統(tǒng)機械能守恒．m1從高處由靜止開始下落，在m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證系統(tǒng)機械能守恒．下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未標(biāo)出，計數(shù)點間的距離如圖所示．已知m1=50g、m1=150g，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s1．則（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時m1的速度v=____m/s；（1）在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=___J，系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=___J；（3）上題中經(jīng)精確計算得到系統(tǒng)動能的增量與系統(tǒng)勢能的減少量間有差距，其原因是有空氣阻力、測量誤差和_____.（寫一條）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)游樂場正在設(shè)計一個全新的過山車項目，設(shè)計模型如圖所示，AB是一段光滑的半徑為R的四分之一圓弧軌道，后接一個豎直光滑圓軌道，從圓軌道滑下后進(jìn)入一段長度為L的粗糙水平直軌道BD，最后滑上半徑為R圓心角的光滑圓弧軌道DE．現(xiàn)將質(zhì)量為m的滑塊從A點靜止釋放，通過安裝在豎直圓軌道最高點C點處的傳感器測出滑塊對軌道壓力為mg，求：（1）豎直圓軌道的半徑．（2）滑塊在豎直光滑圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力．（3）若要求滑塊能滑上DE圓弧軌道并最終停在平直軌道上（不再進(jìn)入豎直圓軌道），平直軌道BD的動摩擦因數(shù)需滿足的條件．16、（12分）(本題9分)“天宮一號”是我國自主研發(fā)的目標(biāo)飛行器，是中國空間實驗室的雛形，2017年6月，“神舟十號”與“太空一號”成功對接．現(xiàn)已知“太空一號”飛行器在軌運行周期為To，運行速度為，地球半徑為R，引力常量為G.假設(shè)“天宮一號”環(huán)繞地球做勻速圖周運動，求：(1)“天宮號”的軌道高度h.(2)地球的質(zhì)量M.17、（12分）用彈射器從地面豎直上拋質(zhì)量m＝0.05kg的小球，如果小球在到達(dá)最高點前1s內(nèi)上升的高度是它上升最大高度的，重力加速度g＝10m/s2，不計空氣阻力，求：（!）小球上升的最大高度；（2）小球拋出的初速度；（3）小球上升到最大高度的時的機械能（以地面為參考面）

參考答案一、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、C【解析】試題分析：A點的等勢面比C點的等勢面密，則A點的場強比C點的大，故A錯誤；負(fù)電荷在高電勢點電勢能小，在低電勢點電勢能高，故B錯誤；沿著等勢面移動點電荷，電勢能不變，電場力不做功，故C正確；正電荷由A到C，為沿電場力方向運動，則電場力做正功，故D錯誤。考點：電勢能；等勢面2、D【解析】位移單位是m，選項A錯誤；電功單位是J，選項B錯誤；電場強度單位N/C，選項C錯誤；功率單位是W，選項D正確；故選D.3、D【解析】

A．橡皮錘擊釘時，橡皮錘具有彈性，具有緩沖作用，作用時間較鐵錘擊釘長，根據(jù)動量定理，作用力較小，所以不易將釘子釘進(jìn)物體里，故A錯誤；B．跳高時，在沙坑里填沙，是為了緩沖，增加人與地面的作用時間，減小作用力，并不是為了減小沖量，故B錯誤；C．在推車時推不動，車所受的合力為零，合力的沖量為零，故C錯誤；D．根據(jù)動量定理-f?t=0-P動量相同的兩個物體受相同的制動力的作用時，兩車經(jīng)過相等時間停下來，與質(zhì)量無關(guān)，故D正確。故選D。4、A【解析】

A．由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知新核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為4和2，新核是，是的同位素，中子數(shù)為2，故A正確；B．該過程是核聚變反應(yīng)，不屬于衰變，故B錯誤；C．該反應(yīng)釋放的核能為故C錯誤；D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動量守恒，故D錯誤。故選A。5、A【解析】

A、地球同步衛(wèi)星的運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，為24h，根據(jù)開普勒第三定律（定值），知所有同步衛(wèi)星的軌道半徑都相等，則所有同步衛(wèi)星離地面高度都相等，故A正確；B、第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的運行速度，由萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，，由于同步衛(wèi)星的半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，則可知同步衛(wèi)星的運行速度小于近地衛(wèi)星的運行速度，即小于第一宇宙速度，同步衛(wèi)星的運行角速度小于近地衛(wèi)星的運行角速度，故BC錯誤；D、由于同步衛(wèi)星與地球保持同步，故同步衛(wèi)星只能定點于赤道正上方，且和地球相對靜止，不能在北京的上方，故D錯誤。6、B【解析】

設(shè)拋出點的高度為h，小球做平拋運動；小球在豎直方向做自由落體運動，h=gt2，小球落地時間相同，故A錯誤；重力的平均功率，m、g、h、t相同，則重力的平均功率相同，故B正確；由動能定理可得：EK-EK0=mgh，EK=EK0+mgh，m、g、h相同而EK0不同，則兩小球落地前一瞬間動能EK不同，故C錯誤；小球的水平位移x=vt，小球的初速度v不同，運動時間t相同，則水平位移x不同，兩小球不能落在水平面上的同一點，故D錯誤．7、BD【解析】

由于兩船的速度大小相等，且與河岸的夾角相同，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；根據(jù)運動的獨立性原理，船速度平行于河岸的分量將不影響船行駛到對岸所用的時間，所以兩船同時到岸，A錯誤；因乙船正對垂直河岸過河，故，故，故B正確；甲船沿水流方向的速度為，在相同的時間內(nèi)，甲船通過的位移，船到達(dá)對岸的時間，故船沿水流方向通過的位移，故甲船也在A點靠岸，故D正確；因兩船同一時間到達(dá)A點，故在兩船靠岸以前不會相遇，故C錯誤；故選BD．【點睛】由運動的獨立性可知，渡河時間取決于船垂直于河岸的速度，由兩船的速度可求得渡河時間；根據(jù)乙船的合運動可知船速與水速的關(guān)系；先求得甲船沿水流方向的速度，根據(jù)渡河時間可求得甲過河時在水流方向上通過的距離，則可判斷在何處靠岸．運動的合成與分解中要注意獨立性的應(yīng)用，兩個分運動是相互獨立，互不干擾的，但二者的合成決定了物體的實際運動．8、AD【解析】AB.根據(jù)x3?x1=2aT2得，加速度a==0.2m/s2，故A正確，B錯誤；C.第2次、第3次閃光時間間隔內(nèi)的位移x2=x1+aT2=0.4+0.2×1m=0.6m，則第2次閃光的瞬時速度v2==0.5m/s，則第1次閃光時質(zhì)點的速度v1=v2?aT=0.5?0.2×1=0.3m/s.故C錯誤，D正確．故選AD.點睛：根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出質(zhì)點的加速度，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出第2次閃光的速度，從而結(jié)合速度時間公式求出第1次閃光時的速度．9、CD【解析】

小球壓縮彈簧的過程中，除重力做功外還有彈簧的彈力做功，則小球的機械能不守恒，選項A錯誤；小球開始受到的重力大于彈力，加速度方向向下，做加速運動，然后重力小于彈力，加速度方向向上，做減速運動，所以小球的動能先增大后減小。故B錯誤，C正確。對小球和彈簧的系統(tǒng)，因為只有重力和彈力做功，則小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和不變，即系統(tǒng)的機械能的總和不變。故D正確。故選CD。【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)的機械能是守恒的，但是小球的機械能不守恒，知道小球壓縮彈簧的過程中加速度和速度的變化規(guī)律．10、ABD【解析】

AC.分針的周期為T分＝1h，時針的周期為T時＝12h，兩者周期之比為T分：T時＝1：12由研究得知，分針與時針的角速度之比是12：1.故選項A符合題意，故選項C不符合題意.B.由v＝ωr得，分針與時針端點的線速度之比為v分：v時＝ω分r分：ω時r時＝12×1.5：＝18：1即分針與時針末端的線速度之比為18：1.故選項B符合題意.D、根據(jù)a＝ω2r得分針與時針末端的向心加速度之比為216：1.故選項D符合題意.11、ACD【解析】

A．將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示：

物體的速度為可知物體做變速運動，故A正確；B．在繩與水平夾角為30°時，拉力的功率為：P=Fv物，由上可知θ減小，則v物增大，所以物體加速上升，繩的拉力大于物體的重力，即F＞mg，故故B錯誤；C．當(dāng)θ=30°時，物體的速度為：當(dāng)θ=90°時，物體速度為零；根據(jù)功能關(guān)系，知拉力的功等于物體機械能的增加量，故則C正確；D．從開始到繩與水平方向夾角為30°時，物體和汽車組成的系統(tǒng)機械能增加等于拉力做的功即，故D正確．故選ACD正確．12、BC【解析】

物體在F1、F2、F3三個共點力作用下做勻速直線運動，三力平衡，必有F3與F1、F2的合力等大反向，當(dāng)F3大小不變，方向改變90°時，F(xiàn)1、F2的合力大小仍為F3，方向與改變方向后的F3夾角為90°，故，加速度，但因不知原速度方向，故力改變后的初速度方向與F合的方向間的關(guān)系未知，可能做勻變速直線運動，也有可能做勻變速曲線運動，故BC正確，AD錯誤．【點睛】本題關(guān)鍵先根據(jù)平衡條件得出力F3變向后的合力大小和方向，然后根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)曲線運動的條件判斷物體的運動性質(zhì)：當(dāng)物體受到的合外力恒定時，若物體受到的合力與初速度不共線時，物體做曲線運動；若合力與初速度共線，物體做直線運動．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、①B、C②重錘的質(zhì)量m【解析】

①B、電火花和電磁計時器都使用交流電源．C、用自由落體運動驗證機械能守恒定律，不需要天平，因為質(zhì)量可以約去，所以指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是B、C②由題意可知，s1、s2是相鄰的相等時間內(nèi)的位移，而計數(shù)點時間T′=2T．由可得：；設(shè)阻力大小為f，由牛頓第二定律可知，mg-f=ma，得，可見要測定阻力f的大小，還必須測量重錘的質(zhì)量m．考點：考查驗證機械能守恒定律．14、1.40.5760.588紙帶與打點計時器間有摩擦（細(xì)線與定滑輪間有摩擦或定滑輪的轉(zhuǎn)動等）