2023年黑龍江省哈爾濱市實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)下列物理量中，屬于矢量的是（）A．路程 B．加速度 C．時間 D．質(zhì)量2、(本題9分)質(zhì)量的小球以的加速度減速上升了，取重力加速度，下列關(guān)于該過星的說法正確的是（）A．小球的機(jī)械能減少了B．小球的動能減少了C．小球的重力勢能增加了D．小球的機(jī)械能守恒3、地球的兩顆人造衛(wèi)星A和B，它們的軌道近似為圓。已知A的周期約為12小時，B的周期約為16小時，則兩顆衛(wèi)星相比（）A．A距地球表面較遠(yuǎn) B．A的角速度較小C．A的線速度較小 D．A的向心加速度較大4、(本題9分)如圖所示，一可看做質(zhì)點(diǎn)的小球從一臺階頂端以4m/s的水平速度拋出，每級臺階的高度和寬度均為1m，如果臺階數(shù)足夠多，重力加速度g取10m/s2，則小球?qū)⒙湓跇?biāo)號為幾的臺階上()A．3B．4C．5D．65、(本題9分)如圖所示，輕桿長為L，一端固定在水平軸上的O點(diǎn)，另一端固定一個小球可視為質(zhì)點(diǎn)。小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，且能通過最高點(diǎn)，g為重力的加速度。下列說法正確的是：A．小球到達(dá)最高點(diǎn)時的加速度不可能為零B．小球通過最低點(diǎn)時所受輕桿的作用力不可能向下C．小球通過最高點(diǎn)時所受輕桿的作用力一定隨小球速度的增大而增大D．小球通過最低點(diǎn)時所受輕桿的作用力可能隨小球速度的增大而減小6、(本題9分)已知物體運(yùn)動初速度v0的方向和它所受恒定合外力F的方向，下圖中a、b、c、d表示物體運(yùn)動的軌跡，其中可能正確的是A． B． C． D．7、(本題9分)關(guān)于功率，下列說法正確的是（）A．由公式P=WB．由公式P=Fv可知車速越大，汽車發(fā)動機(jī)功率越大C．由公式P=WD．車子的啟動過程中，當(dāng)加速度為零時，取得速度的最大值8、(本題9分)如圖所示，一顆極地衛(wèi)星從北緯30°的正上方按圖示方向第一次運(yùn)行至南緯60°正上方時所用時間為t，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響．由以上條件可以求出()A．衛(wèi)星運(yùn)行的周期 B．衛(wèi)星距地面的高度C．衛(wèi)星的質(zhì)量 D．地球的質(zhì)量9、(本題9分)如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)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(diǎn)時的速度為gRB．物塊滑到b點(diǎn)時對b點(diǎn)的壓力是3mgC．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為RD．整個過程中物塊機(jī)械能損失了3mgR10、(本題9分)真空中有兩點(diǎn)電荷、分別位于直角三角形的頂點(diǎn)C和頂點(diǎn)B上，D為斜邊AB的中點(diǎn)∠ABC=30°，如圖所示，已知Ａ點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向垂直AB向下，則下列說法正確的是（）A．帶正電，帶負(fù)電B．帶負(fù)電，帶正電C．電荷量的絕對值等于電荷量的絕對值的二倍D．電荷量的絕對值等于電荷量的絕對值的一半11、下列說法正確的是A．做曲線運(yùn)動的物體所受合外力一定變化B．互成角度的兩個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動C．做曲線運(yùn)動的物體所受合外力的方向與速度的方向不在同一條直線上D．物體做圓周運(yùn)動時，其所受合外力的方向不一定指向圓心12、將甲、乙兩個質(zhì)量相等的物體在距水平地面同一高度處，分別以v和2v的速度水平拋出，若不計(jì)空氣阻力的影響，則A．甲物體在空中運(yùn)動過程中，任何相等時間內(nèi)它的動量變化都相同B．甲物體在空中運(yùn)動過程中，任何相等時間內(nèi)它的動能變化都相同C．兩物體落地時動量對時間的變化率相同D．兩物體落地時重力的功率相同二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，所用重物的質(zhì)量為1.0kg．甲、乙、丙三個學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上前兩個點(diǎn)間的距離分別為0.19cm（甲）、0.20cm（乙）和0.26cm（丙），可看出其中有一個學(xué)生在操作上有不恰當(dāng)之處．選出一條按實(shí)驗(yàn)要求正確操作的紙帶如圖所示（相鄰兩點(diǎn)之間的時間間隔為0.02s），回答下列問題：（1）有不恰當(dāng)操作的同學(xué)是___________（選填“甲”“乙”或“丙”）．（2）從打下的第一個點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中，重物重力勢能的減少量ΔEP減=_______J，重物動能的增加量ΔEk=________J（均保留兩位有效數(shù)字）．14、（10分）某同學(xué)用圖1所示的裝置研究兩個小球在斜槽末端發(fā)生碰撞的情況，并用它來驗(yàn)證碰撞中的動量守恒定律，圖中AB是斜槽，BC為水平槽。（1）實(shí)驗(yàn)中通過僅測量小球做平拋運(yùn)動的______（選填“水平位移”或“豎直位移”），可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系.（2）檢驗(yàn)水平槽BC是否調(diào)平的方法是：_______.（3）實(shí)驗(yàn)裝置中的重錘線起什么作用？__________.（4）實(shí)驗(yàn)時先使入射球m1從斜槽上某一固定位置S多次由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，從而確定P點(diǎn)的位置，再把被碰球m2放在水平槽末端，讓球m1仍從位置S多次由靜止開始滾下，跟球m2碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，從而確定M、N點(diǎn)的位置。a.為提高實(shí)驗(yàn)的精度，減小誤差，要求m1__________m2。（選填“>”“<”“＝”）b.其中確定P點(diǎn)位置的多次落點(diǎn)痕跡如圖2所示，刻度尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊，則OP＝_________cm。（5）經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，M、N距O點(diǎn)的距離如圖3所示，請通過計(jì)算說明本次實(shí)驗(yàn)中兩小球碰撞前后的動量是否守恒__________.（6）牛頓曾設(shè)想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動，成為人造地球衛(wèi)星，如圖，同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會從做平拋運(yùn)動逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動，請分析原因_____________。三、計(jì)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)如圖所示，一質(zhì)量為1kg、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=30°，物塊BC邊緊靠光滑豎直墻面，用一推力垂直作用在AB邊上使物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則推力F及物塊受墻的彈力各為多大？(g=10m/s2)16、（12分）(本題9分)將帶電荷量為1×10－8C的電荷，從無限遠(yuǎn)處移到電場中的A點(diǎn)，要克服靜電力做功2×10－6J，問：(1)電荷的電勢能是增加還是減少？電荷在A點(diǎn)具有多少電勢能？(2)A點(diǎn)的電勢是多少？(3)若靜電力可以把帶電荷量為2×10－8C的電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場中的A點(diǎn)，說明電荷帶正電還是帶負(fù)電？靜電力做了多少功？(取無限遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn))17、（12分）(本題9分)如圖所示，一真空示波管的電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電場加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場），電子進(jìn)入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L，偏轉(zhuǎn)電場的右端距離熒光屏的距離為l，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子重力。（1）求電子穿過A板時的速度大小v0；（2）求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y；（3）求OP的距離Y；（4）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y和偏轉(zhuǎn)電壓U2的比叫做示波器的靈敏度，分析說明可采用哪些方法提高示波器的靈敏度。

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、B【解析】路程、時間和質(zhì)量都是只有大小無方向的物理量，是標(biāo)量；而加速度既有大小又有方向是矢量，故選B.2、B【解析】由牛頓第二定律：mg-F=ma解得F=2N，則小球的機(jī)械能增加了Fh=2J，選項(xiàng)AD錯誤；小球的動能減少F合h=mah=8J，選項(xiàng)B正確；小球的重力勢能增加了mgh=10J，選項(xiàng)C錯誤；故選B.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是要知道功能關(guān)系：重力做功等于重力勢能的變化；合力做功等于動能的變化；除重力外的其它力的功等于機(jī)械能的變化.3、D【解析】

A.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知周期大的軌道半徑大，則有的軌道半徑小于的軌道半徑，所以距地球表面較遠(yuǎn)，故選項(xiàng)A不符合題意；B.根據(jù)可知周期大的角速度小，則有的角速度較小，故選項(xiàng)B不符合題意；C.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知軌道半徑大的線速度小，則有的線速度大于的線速度，故選項(xiàng)C不符合題意；D.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知軌道半徑大的向心加速度小，則有的向心加速度大于的向心加速度，故選項(xiàng)D符合題意；4、B【解析】試題分析：小球做平拋運(yùn)動，因?yàn)槊考壟_階的高度和寬度均為1m，故小球落到臺階上時有yx=11，在豎直方向上y=12gt2，在水平方向上x=考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動的特點(diǎn)：水平方向做勻速運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．5、B【解析】

A.最高點(diǎn)時，若小球速度為零，重力與支持力相等，則加速度為零，故A錯誤；B.在最低點(diǎn)時，桿對球的拉力和球的重力提供小球做圓周運(yùn)動的向心力，豎直向上，故小球通過最低點(diǎn)時所受輕桿的作用力不可能向下，故B正確；C.桿子在最高點(diǎn)可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，當(dāng)表現(xiàn)為支持力時，速度增大作用力越小，故C項(xiàng)錯誤；D.小球在最低點(diǎn)時，所以速度越大則拉力越大，故D項(xiàng)錯誤。6、B【解析】

A.受力與速度不在一條直線上，物體做曲線運(yùn)動，軌跡為曲線，A錯誤。B.曲線運(yùn)動的軌跡彎向合力方向，B正確。C.曲線運(yùn)動的速度方向是軌跡的切線，C錯誤。D.曲線運(yùn)動的軌跡彎向合力方向，D錯誤。7、CD【解析】A、由公式P=WB、由公式P=Fv可知當(dāng)牽引力恒定時，車速越大，汽車發(fā)動機(jī)功率越大，故B錯誤；C、由公式P=WD、車子的啟動過程中，當(dāng)加速度為零時，獲得速度的最大值，故選項(xiàng)D正確。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道功率的定義，知道功率是反映做功快慢的物理量。8、ABD【解析】衛(wèi)星從北緯30°的正上方，第一次運(yùn)行至南緯60°正上方時，剛好為運(yùn)動周期的1/4，所以衛(wèi)星運(yùn)行的周期為4t，故A正確；知道周期、地球的半徑，由，可以算出衛(wèi)星距地面的高度，故B正確；通過上面的公式可以看出，只能算出中心天體的質(zhì)量，C項(xiàng)錯誤，D正確．故選ABD.9、BC【解析】

由機(jī)械能守恒可知，mgR=12mv2，解得b點(diǎn)時的速度為v=2gR，故A錯誤；b點(diǎn)時，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動，則由F-mg=mv210、AD【解析】

（1）A點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向垂直AB向下，EA為A點(diǎn)的合場強(qiáng)，將EA分解到AC和AB方向如圖所示，可知點(diǎn)電荷q1的電場強(qiáng)度方向由C指向A，則q1為正電，知點(diǎn)電荷q2的電場強(qiáng)度方向由A指向B，則q2為負(fù)電，A正確，B錯誤；（2）設(shè)AB=2L，則AC=ABsin30°=L，從場強(qiáng)分解的圖中可知，即．又根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式，，，結(jié)合，解得，故C錯誤，D正確；故本題選AD．【點(diǎn)睛】將A點(diǎn)場強(qiáng)EA分解到AC和AB方向，從而判斷兩電荷場強(qiáng)的方向，再判斷電性；分別計(jì)算兩電荷的場強(qiáng)，根據(jù)兩場強(qiáng)E的比值關(guān)系，求出兩電荷量之比11、CD【解析】

AC.物體做曲線運(yùn)動的條件是合力方向與速度方向不共線，合力可以是恒力，如平拋運(yùn)動，故A錯誤，C正確；B.當(dāng)兩分運(yùn)動的合加速度與合初速度在同一直線上時，物體做勻變速直線運(yùn)動，故B錯誤；D.當(dāng)物體做變速圓周運(yùn)動時合力與速度成銳角或鈍角，合力不指向圓心；只有勻速圓周運(yùn)動合力才指向圓心全部用來提供向心力，故D正確.12、ACD【解析】

試題分析：根據(jù)動量定理，動量的變化等于合外力對物體的沖量，在這里物體受到的合外力就是重力，因此相等時間內(nèi)，合外力的沖量相等，因此動量變化量相同，A正確；在向下運(yùn)動的過程中，豎直速度越來越大，因此相同時間內(nèi)重力做功越來越快，因此相等時間內(nèi)動能變化時都會越來越快，B錯誤；動量對時間的變化率就是合外力，因此兩物體落地時動量對時間的變化率相同，C正確；落地時，兩個物體豎直速度相等，因此重力的功率相等，D正確．考點(diǎn)：動量定理，功率【名師點(diǎn)睛】此題是對動量定理功率概念的考查；解題的關(guān)鍵是理解動量定理和動能定理；要知道相等時間內(nèi)動量的變化量等于合外力的沖量，動量的變化率等于合外力；求解重力的功率時應(yīng)該注意是重力與豎直速度的乘積.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、丙0.490.48【解析】（1）從數(shù)據(jù)中看出，甲、乙的數(shù)據(jù)較為接近，而丙的數(shù)據(jù)明顯偏大，可以推知丙的重物在打下1、2兩點(diǎn)時的速度較大，可知丙先放開紙帶后接通電源．所以有不恰當(dāng)操作的同學(xué)是丙,(2)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重物下落的高度為0.0501m所以重力勢能的減小量為利用中點(diǎn)時刻的速度等于平均速度可求得：重物動能的增加量故本題答案是：(1).丙(2).0.49(3).0.48點(diǎn)睛：利用中點(diǎn)時刻的速度等于平均速度求解B點(diǎn)的速度，然后驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒．14、水平位移將小球輕放在槽口，如果能保持靜止，說明槽口處于水平，如果不能靜止而滾動，說明槽口是傾斜的記錄水平面上槽口正下方的位置，即測量小球水平位移的起始點(diǎn)>44.80m1【解析】

第一空.小球碰后做平拋運(yùn)動，由于落地的高度都相同，則落地的時間相同，則小球落地的水平位移與速度成正比，則實(shí)驗(yàn)中通過僅測量小球做平拋運(yùn)動的水平位移，可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系.第二空.檢驗(yàn)水平槽BC是否調(diào)平的方法是：將小球輕放在槽口，如果能保持靜止，說明槽口處于水平，如果不能靜止而滾動，說明槽口是傾斜的.第三空.實(shí)驗(yàn)裝置中的重錘線起的作用是：記錄水平面上槽口正下方的位置，即測量小球水平位移的起始點(diǎn)；第四空.為提高實(shí)驗(yàn)的精度，防止入射球反彈，要求m1>m2；第五空.用盡量小的圓把P的落地點(diǎn)圈起來，圓心即為P的平均落點(diǎn)，則OP＝44.80cm。第六空.碰前動量：m1?OP=45.0×44.80g?cm=2016.0g?cm；碰后總動量：m1?OM+m2?ON=45.0×35.20+7.5×55.68=