2023屆云南省元陽(yáng)縣第三中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，a、b、c是等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，三個(gè)頂點(diǎn)處分別放置三根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向垂直紙面向里．對(duì)于頂點(diǎn)c處的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向，下列說(shuō)法中正確的是（）A．沿y軸正方向B．沿y軸負(fù)方向C．沿x軸正方向D．沿x軸負(fù)方向2、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.9g。物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這過(guò)程中（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）A．物體克服阻力做的功為1.5mgH B．物體的機(jī)械能損失了0.5mgHC．物體的動(dòng)能損失了0.5mgH D．物體的重力勢(shì)能增加了0.6mgH3、(本題9分)兩導(dǎo)體的I－U關(guān)系如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說(shuō)法正確的是()A．R1∶R2=1∶3B．R1∶R2=3∶1C．將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶3D．將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶14、從同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土地上易碎，是因?yàn)榈粼谒嗟厣蠒r(shí)，杯子A．動(dòng)量的變化量大 B．動(dòng)量大C．受到的沖量大 D．受到的作用力大5、質(zhì)量為m的小球從桌面上豎直拋出，桌面離地高度為，小球能達(dá)到的最大離地高度為．若以桌面作為重力勢(shì)能等于零的參考平面，不計(jì)空氣阻力，那么小球落地時(shí)的機(jī)械能為（）．A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，大壯正在將一拉力器拉開(kāi)。關(guān)于這一過(guò)程中拉力器中彈簧的弾力和彈性勢(shì)能的變化情況，下列說(shuō)法正確的是A．彈力和彈性勢(shì)能都變大B．彈力和彈性勢(shì)能都變小C．彈力變大，彈性勢(shì)能變小D．彈力變小，彈性勢(shì)能變大7、(本題9分)我國(guó)已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實(shí)施登月計(jì)劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運(yùn)行時(shí)A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小8、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d是豎直平面內(nèi)圓上的四個(gè)點(diǎn)，連線ab、cd均過(guò)圓心O且相互垂直，在圓心處固定一點(diǎn)電荷?，F(xiàn)施加一方向與ab平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），則下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同B．c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相同C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等大D．c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等大9、如圖所示，高h(yuǎn)=2.5m的斜面固定不動(dòng)。一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體，由靜止開(kāi)始從斜面的頂點(diǎn)滑下，滑到斜面底端時(shí)的速度大小為6m/s,g取10，在此過(guò)程中，下列判斷正確的是A．系統(tǒng)的機(jī)械能保持不變B．物體的重力勢(shì)能減少了24JC．物體的動(dòng)能增加了18JD．物體的機(jī)械能減少了7J10、(本題9分)一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢(shì)能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C．蹦極過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．蹦極過(guò)程中，重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)11、(本題9分)馬戲團(tuán)中上演的飛車(chē)節(jié)目深受觀眾喜愛(ài)。如圖甲，兩表演者騎著摩托車(chē)在豎直放置的圓錐筒內(nèi)壁上做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若兩表演者（含摩托車(chē)）分別看作質(zhì)點(diǎn)A、B，其示意簡(jiǎn)圖如圖乙所示，摩托車(chē)與內(nèi)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，則B做圓周運(yùn)動(dòng)的A．周期較大B．線速度較大C．角速度較大D．向心加速度較大12、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)完全相同的光滑小球P、Q，放置在墻壁和斜木板之間，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時(shí)（），則（）A．墻壁、木板受到P球的壓力均增大B．墻壁、木板受到P球的壓力均減小C．Q球?qū)球的壓力增大，對(duì)木板的壓力減小D．P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力不變二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置測(cè)量重力加速度g.所用交流電頻率為50Hz.在所選紙帶上取某點(diǎn)為0號(hào)計(jì)數(shù)起點(diǎn)，然后每3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所得測(cè)量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號(hào)如圖乙所示：(1)測(cè)得的重力加速度g為_(kāi)_______m/s2.(2)打點(diǎn)4時(shí)，重物的瞬時(shí)速度為_(kāi)_______m/s.(3)本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源有__________________，______________(試舉出兩條)14、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，讓重錘拖著紙帶從靜止開(kāi)始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重錘在這段時(shí)間內(nèi)重力勢(shì)能的減少量與____________（選填“動(dòng)能”或“機(jī)械能”）的增加量是否相等。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是____________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正C．精確測(cè)量出重錘的質(zhì)量三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶左邊是足夠長(zhǎng)的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M=6.0kg的物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺(tái)面等高，并能平滑對(duì)接。傳送帶的皮帶輪逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使傳送帶上表面以u(píng)=2.0m/s勻速運(yùn)動(dòng)。傳送帶的右邊是一半徑R=1.25m位于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道。質(zhì)量m=2.0kg的物塊B從圓弧的最高處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶兩軸之間的距離l=4.5m。設(shè)第一次碰撞前，物塊A靜止，物塊B與A發(fā)生碰撞后被彈回，物塊A、B的速度大小均等于B的碰撞前的速度的一半。取g=10m/s2。求：(1)物塊B滑到圓弧的最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力；(2)物塊B與物塊A第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢(shì)能；(3)如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時(shí)彈簧都會(huì)被立即鎖定，而當(dāng)它們?cè)俅闻鲎睬版i定被解除，求物塊B經(jīng)第一次與物塊A碰撞后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。16、（12分）(本題9分)一個(gè)質(zhì)量m=10kg的木箱靜止放在水平地面上，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，如果用大小F=70N、方向與水平方向的夾角θ=53°的恒力拉動(dòng)木箱，經(jīng)過(guò)t1=2s后撤去F，再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間木箱停止運(yùn)動(dòng)。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)撤去拉力前木箱的位移；(2)整個(gè)過(guò)程中摩擦力做功的平均功率。17、（12分）(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m1=0.2kg的小物塊A,沿水平面與小物塊B發(fā)生正碰,小物塊B質(zhì)量為m2=1kg.碰撞前,A的速度大小為v1=3m/s,B靜止在水平地面上。已知A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1,重力加速度g取10m/s2。(1)若AB碰撞后結(jié)合一起，求AB碰撞后滑行的距離；(2)若AB發(fā)生彈性碰撞，求A滑行的時(shí)間。

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處均有一通電導(dǎo)線，且導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流．由安培定則可得：導(dǎo)線a、b的電流在c處的合磁場(chǎng)方向水平向右．再由左手定則可得：安培力的方向是豎直向下，指向y軸負(fù)向．故B正確，ACD錯(cuò)誤，故選B.點(diǎn)睛：從題中可得這一規(guī)律：通電導(dǎo)線的電流方向相同時(shí)，則兩導(dǎo)線相互吸引；當(dāng)通電導(dǎo)線的電流方向相反時(shí)，則兩導(dǎo)線相互排斥．該題也可以先由同向電流相互吸引分別求出a對(duì)c的作用力與b對(duì)c的作用力，然后求和．2、B【解析】

ABC．物體上滑過(guò)程，根據(jù)牛頓第二定律，有解得合力根據(jù)動(dòng)能定理可得動(dòng)能減小量為物體的機(jī)械能損失等于克服阻力做的功，故為故B正確，AC錯(cuò)誤；D．重力勢(shì)能的增加量等于克服重力做的功，故重力勢(shì)能增加了mgH，D錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】

通過(guò)I–U圖象得出兩電阻的關(guān)系；串聯(lián)電路電流相等，并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比．【詳解】AB．根據(jù)I?U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1:R2=1:3，故A正確，B錯(cuò)誤；C．串聯(lián)電路電流處處相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=1:1，故C錯(cuò)誤；D．并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=3:1，故D錯(cuò)誤．4、D【解析】

AB.從同一高度落下的杯子，所以杯子落地速度大小相同，動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，所以動(dòng)量變化量相同，AB錯(cuò)誤。CD.根據(jù)動(dòng)量定理，沖量的大小相同；落在水泥地上的與地作用時(shí)間短，作用力大，更容易碎，C錯(cuò)誤D正確。5、D【解析】

小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只受重力作用，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解即可?！驹斀狻啃∏蜻\(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，有小球落地時(shí)的機(jī)械能故選D。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球的機(jī)械能總量不變，小球任意位置的機(jī)械能都等于初位置和最高點(diǎn)的機(jī)械能。6、A【解析】

由胡克定律可知，在彈性限度內(nèi)彈簧的形變量越大，彈簧的彈力越大；彈簧的彈性勢(shì)能越大．【詳解】將彈簧拉力器用力拉開(kāi)的過(guò)程中，彈簧的伸長(zhǎng)量變大，彈簧的彈力變大，彈性勢(shì)能變大；故BCD錯(cuò)誤，A正確；故選A。【點(diǎn)睛】在彈性限度內(nèi)彈簧的形變量越大，彈力越大，彈性勢(shì)能越大．7、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，不為零，A錯(cuò)誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯(cuò)誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg8、BD【解析】

對(duì)于圓心O處的點(diǎn)電荷，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，對(duì)于勻強(qiáng)電場(chǎng)a、b電勢(shì)不相等，所以疊加后的電勢(shì)不相等，A錯(cuò)誤；對(duì)于圓心O處的點(diǎn)電荷，c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，對(duì)于勻強(qiáng)電場(chǎng)c、d電勢(shì)相等，所以疊加后的電勢(shì)相等，故B正確；對(duì)于圓心O處點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，對(duì)于勻強(qiáng)電場(chǎng)a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度等大同向，故疊加后電場(chǎng)強(qiáng)度不相等，C錯(cuò)誤；對(duì)于圓心O處點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，對(duì)于勻強(qiáng)電場(chǎng)c、d兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度等大同向，方向水平，故疊加后電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，D正確；9、CD【解析】

ABC、斜面固定不動(dòng)，若系統(tǒng)機(jī)械能保持不變，則物體減小的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能應(yīng)相等，根據(jù)題意可得，，兩者不等，即系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，AB錯(cuò)誤C正確；D、物體的機(jī)械能減少了，D正確．【點(diǎn)睛】應(yīng)明確阻力做功等于機(jī)械能的減小量，重力做功等于重力勢(shì)能的改變量。10、ABC【解析】A、運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前，重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員一直做正功，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能始終減小，故A正確；B、蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈力方向向上，運(yùn)動(dòng)員的位移向下，彈性力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加，故B正確；C、以運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故C正確；D、重力勢(shì)能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題類似于小球掉在彈簧上的類型．重力與彈力特點(diǎn)相似，這兩種力做正功時(shí)，勢(shì)能減小，做負(fù)功時(shí)，勢(shì)能增加．11、AB【解析】

BC.摩托車(chē)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，作出受力分析如圖：則有：向心力Fn=mgtanα，由mgtanα=mω2r=mv2r，得：ω=gtanαA.因?yàn)門(mén)=2πω，而D.因?yàn)閙gtanα=ma，則向心加速度為a=gtanα，所以A、B兩質(zhì)點(diǎn)的向心加速度相等，故D錯(cuò)誤.12、ACD【解析】

AB、以小球P、Q為研究對(duì)象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，由圖可知，墻壁對(duì)球的壓力F2逐漸增大，木板對(duì)球的支持力F1逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力增大，木板受到的壓力增大，故A正確，B錯(cuò)誤；C、以小球Q為研究對(duì)象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，P球?qū)球的支持力，木板給Q球的支持力，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時(shí)，P球?qū)球的支持力增大，擋板給Q球的支持力減小，根據(jù)牛頓第三定律可知Q球?qū)球的壓力增大，對(duì)木板的壓力減小，故C正確；D、小球P為研究對(duì)象，處于平衡裝態(tài)，合外力為零，P球受到重力、墻壁對(duì)球的壓力、木板對(duì)球的支持力和Q球?qū)球的壓力，所以P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力與P球受到重力大小相等，方向相反，故D正確；故選ACD．【點(diǎn)睛】對(duì)球進(jìn)行正確受力分析，把握其受力特點(diǎn)：一個(gè)力大小和方向不變（重力），一個(gè)力方向不變（墻給球的支持力），另一個(gè)力的大小、方向均發(fā)生變化（擋板給球的作用力），對(duì)于這類動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，可以采用“圖解法”進(jìn)行．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、8.672.45系統(tǒng)受到的摩擦力長(zhǎng)度測(cè)量的誤差【解析】（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=3T=3×0.02=0.06s，

加速度：；

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)“4”時(shí)，重物下落的速度為．

（3）實(shí)驗(yàn)我們要驗(yàn)證的是：重力勢(shì)能的減少量與系統(tǒng)動(dòng)能增加量之間的關(guān)系，所以誤差來(lái)源于：A、長(zhǎng)度測(cè)量，B系統(tǒng)受到摩擦力的原因；

點(diǎn)睛：弄懂實(shí)驗(yàn)原理才能知道需要測(cè)量那些數(shù)據(jù)，才能知道在測(cè)量或計(jì)算中出現(xiàn)哪些誤差．紙帶的處理高中多個(gè)實(shí)驗(yàn)均有涉及，如何求加速度和速度必須掌握?。?4、動(dòng)能AB【解析】

第一空.要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重錘在這段時(shí)間內(nèi)重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的增加量是否相等。第二空.重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘，從而減小阻力，選項(xiàng)A正確；兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正，從而減小下落過(guò)程中的摩擦阻力，選項(xiàng)B正確；此實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的表達(dá)式是mgh=mv2，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則不需要精確測(cè)量出重錘的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）60N，豎直向下（1）11J（3）8s【解析】

(1)設(shè)物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置時(shí)的速度大小為v0，由機(jī)械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：v0=5m/s在圓弧最低點(diǎn)C，由牛頓第二定律得：代入數(shù)據(jù)解得：F=60N由牛頓第三定律可知，物塊B對(duì)軌道的壓力大小：F′=F=60N，方向：豎直向下；(1)在傳送帶上，對(duì)物塊B，由牛頓第二定律得：μmg=ma設(shè)物塊B通過(guò)傳送帶后運(yùn)動(dòng)速度大小為v，有代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s由于v＞u=1m/s，所以v=4m/s即為物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大小，設(shè)物塊A、B第一次碰撞后的速度分別為v1、v1，兩物塊碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv=mv1+Mv1由機(jī)械能守恒定律得：解得：物塊A的速度為零時(shí)彈簧壓縮量最大，彈簧彈性勢(shì)能最大，由能量守恒定律得：(3)碰撞后物塊B沿水平臺(tái)面向右勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊B在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為l′，由動(dòng)能定理得解得：l′=1m＜4.5m所以物塊B不能通過(guò)傳送帶運(yùn)動(dòng)到右邊的曲面上，當(dāng)物塊B在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的速度為零后，將會(huì)沿傳送帶向左加速運(yùn)動(dòng)，可以判斷，物塊B運(yùn)動(dòng)到左邊臺(tái)面時(shí)的速度大小為v1′=1m/s，繼而與物塊A發(fā)生第二次碰撞。設(shè)第1次碰撞到第