河北省保定市定州市2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型,下列說法正確的是（）A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)時(shí)對橋的壓力大于汽車的重力B．如圖b所示是一圓錐擺，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由繩拉力提供C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置圓錐筒對小球的支持力大小相等D．如圖d，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，內(nèi)軌對內(nèi)輪緣會(huì)有擠壓作用2、(本題9分)取水平地面為重力勢能零點(diǎn)．一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能與重力勢能恰好相等．不計(jì)空氣阻力．該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為()A． B．C． D．3、在下面各實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是A．沿斜面勻速下滑的滑塊B．發(fā)射升空的火箭C．做平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球D．草坪上滾動(dòng)的足球4、在電源處于正常工作狀態(tài)時(shí)，下列說法正確的是（）A．在電源內(nèi)部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動(dòng)B．在電源外部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動(dòng)C．在電源外部，電流所做的功一定等于電熱D．路端電壓一定等于電源的電動(dòng)勢5、如圖所示，用卡車運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間。兩斜面AC、BC固定在車上，傾角均為30°，重力加速度為g。當(dāng)卡車沿平直公路做a=g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓簡對斜面AC、BC壓力的大小分別為F1、F2，則A．F1=mg，F(xiàn)2=mgB．F1=mg，F(xiàn)2=mgC．F1=mg，F(xiàn)2=mgD．F1=mg，F(xiàn)2=mg6、如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住，線長l=1m，細(xì)線所受拉力達(dá)到F=19N時(shí)就會(huì)被拉斷．當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí)，細(xì)線恰好被拉斷．若此時(shí)小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，則小球落地處距地面上P點(diǎn)的距離為（P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方）（）A．1m B．2m C．3m D．4m7、(本題9分)如圖所示，光滑地面上有P，Q兩個(gè)固定擋板，A，B是兩擋板連線的三等分點(diǎn)．A點(diǎn)有一質(zhì)量為m2的靜止小球，P擋板的右側(cè)有一質(zhì)量為m1的等大小球以速度v0向右運(yùn)動(dòng)．小球與小球、小球與擋板間的碰撞均沒有機(jī)械能損失，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)．已知兩小球之間的第二次碰撞恰好發(fā)生在B點(diǎn)處，則兩小球的質(zhì)量之比m1：m2可能為（

）A．3：1 B．1：3 C．1：5 D．1：78、如圖是一輛汽車在平直路面上啟動(dòng)過程的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車的功率P保持不變，汽車在整個(gè)行駛過程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻汽車的牽引力為9、(本題9分)為了探測引力波，“天琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星P的角速度小于衛(wèi)星Q的角速度B．衛(wèi)星P的周期小于衛(wèi)星Q的周期C．衛(wèi)星P在運(yùn)行軌道上完全失重，重力加速度為0D．衛(wèi)星P的發(fā)射速度大于7.9km/s10、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在彈簧開始?jí)嚎s到最短的整個(gè)過程中（不計(jì)空氣阻力及碰撞過程能量損失），下列關(guān)于能量的敘述中正確的應(yīng)是（）A．重力勢能和動(dòng)能之和一直減少B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動(dòng)能和彈性勢能之和保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動(dòng)能之和總保持不變11、(本題9分)把兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b放在玻璃漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可以使兩小球沿光滑的漏斗壁分別在1、2水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示.平面1比平面2高，軌道1半徑是軌道2半徑的2倍.則（）A．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受到重力支持力、向心力B．小球a的線速度大小是小球b的倍C．小球a對漏斗壁的壓力大小是小球b的2倍D．小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度12、如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則A．a(chǎn)的飛行時(shí)間比b的長B．b和c的飛行時(shí)間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大二、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)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，球每次從斜槽上的同一位置由靜止釋放．（1）為完成本實(shí)驗(yàn)，下列測量工具中必需的是__________（填對應(yīng)的字母序號(hào)）A．毫米刻度尺B．天平C彈簧秤D．秒表（2）已知小球的質(zhì)量大于小球的質(zhì)量，碰撞過程為彈性碰撞，、、為落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式__________（用、及圖中字母表示）成立，可說明兩球在碰撞中動(dòng)量守恒．14、（10分）(本題9分)某次實(shí)驗(yàn)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條如圖所示的紙帶，C、D、E、F、G是按打點(diǎn)順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s.（1）刻度尺D點(diǎn)的讀數(shù)為________cm;（2）小車的加速度大小為________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）.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）在廣東珠海開展的第十一屆中國國際航空航天博覽會(huì)上，空軍“八一”飛行表演隊(duì)的6架殲10戰(zhàn)斗機(jī)為現(xiàn)場數(shù)千名觀眾帶來了一場震撼的飛行表演．某次飛行表演中，飛行員駕駛飛機(jī)在豎直面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，在飛機(jī)剛進(jìn)入圓周最低點(diǎn)時(shí)傳感器顯示飛行員對座椅的壓力是重力的4倍，最高點(diǎn)時(shí)飛行員頭朝下，傳感器顯示飛行員對座椅的壓力和重力大小相等，已知飛機(jī)質(zhì)量（含飛行員）為m、重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)．求：（1）最高點(diǎn)時(shí)飛機(jī)的速度（2）飛機(jī)最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)對飛機(jī)做的功（3）如果飛行員能承受的最大加速度為8g（g為重力加速度），則飛機(jī)從最高點(diǎn)回到最低點(diǎn)過程發(fā)動(dòng)機(jī)做功不能超過多少16、（12分）(本題9分)我國自行研制、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機(jī)C919首飛成功后，拉開了全面試驗(yàn)試飛的新征程，假設(shè)飛機(jī)在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移x=1.6×103m時(shí)才能達(dá)到起飛所要求的速度v=80m/s。已知飛機(jī)質(zhì)量m=7.0×104kg，滑跑時(shí)受到的阻力為自身重力的0.1倍，重力加速度取g=10?（1）飛機(jī)滑跑過程中加速度a的大??；（2）飛機(jī)滑跑過程中牽引力的平均功率P。17、（12分）(本題9分)如圖所示，真空中豎直放置半徑為R的光滑半圓環(huán)，圓環(huán)最低點(diǎn)固定一個(gè)點(diǎn)電荷Q；質(zhì)量為m、電荷量為+q的小圓環(huán)最初靜止在圖中所示的B點(diǎn)，此時(shí)θ=30°．現(xiàn)讓小圓環(huán)從右側(cè)最高點(diǎn)由靜止釋放．已知重力加速度為g，靜電力常量為k，距離帶電荷量為Q的點(diǎn)電荷為r的點(diǎn)電勢可以表示為Φ=Kq/r，求：（1）半圓環(huán)最低點(diǎn)固定的點(diǎn)電荷的電量Q；（2）小環(huán)向下運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度vm．

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、C【解析】

A項(xiàng)：當(dāng)汽車在拱橋頂端對橋頂?shù)膲毫镕，根據(jù)，得小于重力，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由繩的拉力和重力的合力提供，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：設(shè)支持力與豎直方向的夾角為α，則支持力的大小，兩球質(zhì)量相同，支持力相等，故C正確；D項(xiàng)：火車拐彎時(shí)超過規(guī)定速度行駛時(shí)，由于支持力和重力的合力不夠提供向心力，會(huì)對外軌產(chǎn)生擠壓，即外軌對輪緣會(huì)有擠壓作用，故D錯(cuò)誤．2、B【解析】

建立平拋運(yùn)動(dòng)模型，設(shè)物體水平拋出的初速度為v0，拋出時(shí)的高度為h，根據(jù)題意，由：解得：；由于豎直方向物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，則落地的豎直速度：所以落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角：tanθ===1則θ=，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

沿斜面勻速下滑的滑塊動(dòng)能不變，重力勢能減小，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；發(fā)射升空的火箭，動(dòng)能和重力勢能均變大，則機(jī)械能變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；做平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球，只有重力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C正確；草坪上滾動(dòng)的足球，受阻力做功，機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.4、B【解析】

A.在電源內(nèi)部，正電荷在非靜電力作用下從負(fù)極向正極運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.在電源外部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C.在電源外部，電流所做的功不一定等于電熱，例如電源外部接非純電阻元件時(shí)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.只有外電路斷開時(shí)，路端電壓才等于電源的電動(dòng)勢，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、B【解析】

對工件受力分析如圖；由牛頓第二定律可知：F2sin30°-F1sin30°=ma；F2cos30°+F1cos30°=mg；聯(lián)立解得：F1=mg，F(xiàn)2=mg；A.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、C【解析】試題分析：球擺到最低點(diǎn)時(shí)，由,解得小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度，小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,所以小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離x=vt=3m，故選C．考點(diǎn)：牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)名師點(diǎn)睛：本題是向心力知識(shí)、牛頓第二定律和平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)的綜合，關(guān)鍵是能在小球的最低點(diǎn)列出牛頓第二定律方程求解速度，然后根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)列得方程即可求解；比較簡單．7、ABD【解析】

若碰后球1的速度方向與原來的方向相同，可知1球的速度小于2球的速度，兩球在B點(diǎn)相遇，是球2反彈后在B點(diǎn)相遇，有：v2t=3v1t，即：v2=3v1．根據(jù)動(dòng)量守恒得，m1v0=m1v1+m2v2，根據(jù)機(jī)械能守恒得：聯(lián)立解得m1=3m2若碰撞后球1的速度方向與原來的方向相反，與擋板碰后反彈在B點(diǎn)追上球2，

則有：v1t=3v2t，即：v1=3v2根據(jù)動(dòng)量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，根據(jù)機(jī)械能守恒得：聯(lián)立解得：m2=7m1若碰撞后球1的速度方向與原來的方向相反，與擋板碰后反彈、球2與擋板碰后反彈在B點(diǎn)相遇，則有：v1t=v2t，即：v1=v2，

根據(jù)動(dòng)量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，

根據(jù)機(jī)械能守恒得聯(lián)立解得：m2=3m1綜上所述，故A、B、D正確．點(diǎn)晴：解決本題的關(guān)鍵知道彈性碰撞的特點(diǎn)，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，結(jié)合兩球碰后的速度大小的關(guān)系和方向，運(yùn)用動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒綜合求解．8、BC【解析】

AB.0～t1時(shí)間內(nèi)為傾斜的直線，加速度不變，汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C.t1～t2時(shí)間內(nèi)圖象的斜率變小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車的牽引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.9、AD【解析】A、根據(jù)萬有引力提供向心力，有，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，故角速度較小，故A正確．B、由，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，其周期較大，故B錯(cuò)誤．C、萬有引力完全提供向心力，故在運(yùn)行軌道上完全失重，，故重力加速為，不為零，故C錯(cuò)誤．D、近地衛(wèi)星的發(fā)射速度為7.9km/s，衛(wèi)星發(fā)射的越高，需要的能量越高，故“高分一號(hào)”的發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】衛(wèi)星的線速度，加速度，周期與半徑有關(guān)，依據(jù)萬有引力等于向心力，確定出各量與半徑的數(shù)量關(guān)系，進(jìn)而分析比較所給問題．10、AD【解析】

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因?yàn)樾∏虻膭?dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動(dòng)能之和始終減小。故A正確。在剛接觸彈簧的時(shí)候這個(gè)時(shí)候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個(gè)時(shí)候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的過程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個(gè)時(shí)候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個(gè)時(shí)候彈簧壓縮的最短。所以小球的動(dòng)能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯(cuò)誤。小球下降，重力勢能一直減小，所以動(dòng)能和彈性勢能之和一直增大。故C錯(cuò)誤。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。故選AD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)能量守恒小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變．其中一個(gè)能量的變化可以反映出其余兩個(gè)能量之和的變化．11、BD【解析】A、小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受重力和支持力兩個(gè)力作用，由兩個(gè)力的合力提供向心力，故A錯(cuò)誤．

B、受力分析如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，知軌道1半徑是軌道2半徑的2倍，則同一個(gè)小球在軌道1的線速度是軌道2線速度的倍，即：小球a的線速度大小是小球b的倍，故B正確；

C、軌道對小球的支持力為：，與軌道平面的高度無關(guān)，則小球?qū)壍赖膲毫σ才c軌道平面無關(guān)，因此同一個(gè)小球a和小球b對漏斗壁的壓力大小相等，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)得：，知同一個(gè)小球在軌道1的向心加速度等于在軌道2的向心加速度，即小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度，故D正確．點(diǎn)睛：本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，再由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律結(jié)合進(jìn)行分析，是常用的方法和思路．12、BD【解析】

AB．b、c的高度相同，大于a的高度，根據(jù)h=gt2，得，知b、c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，a的飛行時(shí)間小于b的時(shí)間．故A錯(cuò)誤,B正確；C．因?yàn)閍的飛行時(shí)間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度．故C錯(cuò)誤；D．b、c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，b的水平位移大于c的水平位移，則b的初速度大于c的初速度．故D正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)AB(2)【解析】

（1）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球拋出點(diǎn)的高度相同，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，如果碰撞過程動(dòng)量守恒，若小球AB的質(zhì)量分別為m1、m2，則：m1v0=m1v1+m2v2，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t，得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，則m1?OP=m1?OM+m2?ON；則實(shí)驗(yàn)中要測量小球的質(zhì)量和平拋運(yùn)動(dòng)的的水平射程，需要的測量工具是：毫米刻度尺和天平，故選AB.（2）由（1）的分析可知，若關(guān)系式m1?OP=m1?OM+m2?ON成立，可說明兩球在碰撞中動(dòng)量守恒．【點(diǎn)睛】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律中，學(xué)會(huì)在相同高度下，利用水平射程來間接測出速度的方法，掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵．14、1.000.20（0.18～0.22）【解析】

第一空.毫米刻度尺的精確