遼寧省大連市普蘭店市第三中學2022-2023學年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．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(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)我國女子短道速滑隊在2013年世錦賽上實現(xiàn)女子3000m接力三連冠．觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出．在乙推甲的過程中，忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用，則（）A．甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量B．甲、乙的動量變化一定大小相等方向相反C．甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量D．甲對乙做多少負功，乙對甲就一定做多少正功2、(本題9分)三點在同一直線上，，點位于之間，在處固定一電荷量為的點電荷．當在處放一電荷量為的點電荷時，它所受到的電場力為；移去處電荷，在處放一電荷量為的點電荷，其所受電場力為（）A．方向與的方向相同，大小為 B．方向與的方向相反，大小為C．方向與的方向相同，大小為 D．方向與的方向相反，大小為3、一顆人造衛(wèi)星在不同軌道上繞地球做勻速圓周運動，下列正確的是：A．軌道半徑越大，所受向心力越大 B．軌道半徑越大，運行的角速度越大C．軌道半徑越大，運行的線速度越大 D．軌道半徑越大，運行的周期越大4、(本題9分)汽車始終以恒定功率運動，它先在水平路面上勻速行駛，某時刻突然駛入了另外一種路面，該路面的阻力比原路面的阻力小，前后兩段路面上受到的阻力大小各自恒定，則下列說法正確的是A．汽車將做一段時間的加速度增大的減速運動B．汽車將做一段時間的加速度減小的加速運動C．汽車將做一段時間的加速度增大的加速運動D．汽車將做一段時間的加速度減小的減速運動5、(本題9分)在洞穴探險過程中，可以使用落石的方法估測洞穴深度，設在某次估測中，記錄下從釋放石塊到聽到石塊落地的時間約為5s，則該洞穴的深度約為A．50m B．125m C．250m D．25m6、(本題9分)一小球以5m/s初速度水平拋出，下落高度為20m時，水平位移大小為（忽略空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2）：A．5m B．10m C．20m D．25m7、(本題9分)假設將來一艘飛船靠近火星時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度小于在軌道Ⅰ運動到P點的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測出飛船在軌道Ⅰ運動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期8、(本題9分)如圖所示，在M點分別以不同的速度將兩小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點、Q點．已知O點是M點在地面上的豎直投影，OP:PQ=1:4，不考慮空氣阻力的影響．下列說法中正確的是（）A．兩小球的下落時間之比為1:4B．兩小球的下落時間之比為1:1C．兩小球的初速度大小之比為1:4D．兩小球的初速度大小之比為1:59、(本題9分)關于平拋運動，下列說法中正確的是A．是加速度不變的勻變速曲線運動B．是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻加速直線運動的合運動C．是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻速直線運動的合運動D．是速度大小不變的曲線運動10、(本題9分)一質點在0～15s內(nèi)豎直向上運動，其加速度一時間圖像如圖所示，若取豎直向下為正，g取10，則下列說法正確的是()A．質點的機械能不斷增加B．在0～5s內(nèi)質點的動能增加C．在10～15s內(nèi)質點的機械能一直增加D．在t="15"s時質點的機械能大于t="5"s時質點的機械能11、(本題9分)如圖所示，物塊a、b的質量均為m，水平地面和豎直墻面均光滑，在水平推力F作用下，兩物塊均處于靜止狀態(tài)．則()A．b受到的摩擦力大小等于mgB．b受到的摩擦力大小等于2mgC．b對地面的壓力大小等于mgD．b對地面的壓力大小等于2mg12、(本題9分)如圖，輕質彈簧一端固定在斜面（固定）底端的O點，彈簧處于原長狀態(tài)時，對應的斜面OP部分光滑，斜面頂端Q至P的斜面部分粗糙。一滑塊從斜面頂端Q處釋放，接觸彈簧并壓縮，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，滑塊與彈簧作用時不損失能量，從滑塊開始運動至壓縮彈簧最短的過程中，下列說法正確的是：A．滑塊減少的重力勢能大于彈簧最大彈性勢能B．滑塊、彈簧、地球構成的系統(tǒng)，機械能守恒C．滑塊先做勻加速后做勻減速直線運動D．滑塊接觸彈簧以后減少的機械能全部轉化為彈簧的彈性勢能二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．將氣墊導軌固定在水平桌面上，調節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質量為M，將質量為m的鉤碼通過細線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經(jīng)過光電門擋光時間為t，取擋光時間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．（1）調整光電門的位置，使得滑塊通過B點時鉤碼沒有落地．滑塊由A點運動到B點的過程中，系統(tǒng)動能增加量ΔEk為______，系統(tǒng)重力勢能減少量ΔEp為___．（以上結果均用題中所給字母表示）（2）若實驗結果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______A．存在空氣阻力B．滑塊沒有到達B點時鉤碼已經(jīng)落地C．測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為dD．測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d14、（10分）(本題9分)用圖甲所示的裝置“驗證機械能守恒定律”，已知當?shù)氐闹亓铀俣龋?）下列物理量需要測量的是_______，通過計算得到的是________。（填寫代號）A．重錘質量B．與下落高度對應的重錘的運動時間C．重錘下落的高度D．與下落高度對應的重錘的瞬時速度（2）設重錘質量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g.圖乙是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點.根據(jù)測得的s1、s2、s3、s4寫出重錘由B點到D點重力勢能減少量的表達式___，動能増加量的表達式______。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)真空中足夠大的空間區(qū)域內(nèi)存在勻強電場，勻強電場的場強隨時間變化的規(guī)律如圖所示。一質量為m電荷量為q的帶正電粒子，t=0時刻從電場中的A點由靜止開始運動，在t=2T0時刻到達電場中的B點。不計重力。求：（1）粒子到達B點時速度；（2）A、B間的距離；（3）若粒子在t=T0時刻從A點由靜止開始運動，則粒子在什么時刻到達B點？16、（12分）(本題9分)在月球表面，宇航員以初速度為v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小球落回拋出點，已知月球半徑為R，求：（1）月球表面的重力加速度g月；（2）若在月球上發(fā)射一顆近月衛(wèi)星，該衛(wèi)星繞月球做圓周運動的周期是多少？17、（12分）(本題9分)飛機若僅依靠自身噴氣式發(fā)動機產(chǎn)生的推力起飛需要較長的跑道，某同學設計在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機起飛距離，他的設計思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長l=180m，其中電磁彈射器是一種長度為l1=120m的直線電機，這種直線電機從頭至尾可以提供一個恒定的牽引力F牽，一架質量為m=2.0×104kg的飛機，其噴飛式發(fā)動機可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．假設飛機整個過程所受的平均阻力為飛機重力的0.2倍．飛機離艦起飛的速度v=100m/s，航母處于靜止狀態(tài)，飛機可視為質量恒定的質點．請你求出(計算結果均保留二位有效數(shù)字)：(1)飛機離開電磁彈射區(qū)后的加速度大小(2)電磁彈射器的牽引力F牽的大小(3)電磁彈射器輸出效率可以達到80%，則每彈射這樣一架飛機電磁彈射器需要消耗多少能量

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】

A．因為沖量是矢量，甲對已的作用力與乙對甲的作用力大小相等方向相反，故沖量大小相等方向相反，故A錯誤．B．設甲乙兩運動員的質量分別為、，追上之前的瞬間甲、乙兩運動員的速度分別是，．根據(jù)題意整個交接棒過程動量守恒：可以解得：，即B選項正確；CD．經(jīng)歷了中間的完全非彈性碰撞過程會有動能損失，CD選項錯誤．【點睛】本題主要考察能量（做功正負判斷）、動量（動量定理、動量守恒）相關知識，結合彈性碰撞和非彈性碰撞的動量和能量關系展開討論．2、A【解析】根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引，分析可知電荷量為-2q的點電荷在C處所受的電場力方向與F方向相同．設AB=r，則有BC=2r．則有：F=k；故電荷量為-2q的點電荷在C處所受電場力為：，故選A．3、D【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，得，其中M為地球質量，r為衛(wèi)星的軌道半徑?？芍壍腊霃皆酱螅l(wèi)星所受向心力小，故A項錯誤；B.根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運行的角速度越小，故B項錯誤；C.根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運行的線速度越小，故C項錯誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力得：軌道半徑越大，運行的周期越大，故D項正確。4、B【解析】汽車做勻速運動時受力平衡，即F=f，當進入另一路面時，阻力f1＜f，即F＞f1，則汽車做加速運動，速度增加，因功率不變，根據(jù)P=Fv得，F(xiàn)減小，則a=F-f1m點睛：本題考查分析汽車運動過程的能力，要抓住汽車的功率P=Fv，在功率一定時，牽引力與速度成反比，是相互制約的關系．5、B【解析】

石頭下落后做自由落體運動，根據(jù)即可求解下落的距離。【詳解】設枯井的深度為h，根據(jù)，故B正確，ACD錯誤?！军c睛】本題關鍵明確自由落體運動的運動性質，然后根據(jù)運動學公式列式求解。6、B【解析】

根據(jù)平拋運動的豎直方向為自由落體運動，有，可得平拋時間為；平拋的水平分運動為勻速直線運動，可得；故A，C，D錯誤，B正確.7、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點點火加速，則在軌道I上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，故A錯誤；B.飛船貼近火星表面飛行時，如果知道周期T，可以計算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因為軌道Ⅱ半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期，故D正確。8、BD【解析】兩球的拋出高度相同，所以下落時間相同，故AB錯誤；兩小球的水平位移分別為OP和OQ，故水平位移之比為1：5；由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：5，故D正確，C錯誤．所以BD正確，AC錯誤．9、AB【解析】

A.平拋運動只受重力，所以平拋運動為加速度不變的勻變速曲線運動，故A正確；BC.平拋運動在水平方向上不受力，做勻速直線運動，在豎直方向上初速度為零，僅受重力，做自由落體運動，故B正確，C錯誤；D.平拋運動的速度大小和方向都發(fā)生改變，故D錯誤。10、BD【解析】試題分析：從圖中可知0~5s過程中加速度a=g，則此時只有重力做功，機械能不變，動能減小，5~10s內(nèi)，a<g，有外力做正功，機械能增大，10~15s過程中a>g，外力做負功，機械能減小，AC錯誤B正確；根據(jù)牛頓第二定律，5-10s內(nèi)，，得：，方向向上，做正功，物體機械能增加；10-15s內(nèi)，，得，方向向下，物體機械能減少；物體一直向上做減速運動，而5-10s內(nèi)的速度大于10-15s內(nèi)的速度，則5-10s內(nèi)的位移大于10-15s內(nèi)的位移，故5-10s內(nèi)物體機械能增加的多，10-15s內(nèi)減小的少，故質點在t=15s時的機械能大于t=5s時的機械能，D正確考點：考查機械能守恒守恒定律的應用【名師點睛】物體機械能守恒的條件是只有重力做功或只受重力，即物體的加速度等于g，則機械能不變，若向上減速的加速度小于g，說明物體受到了向上的外力作用，機械能增加，反之向上減速的加速度大于g則機械能減?。?1、AD【解析】

AB.因為物塊a靜止，所以b對a的摩擦力平衡了a的重力，所以b對a的摩擦力大小為mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，a對b的摩擦力為mg，A正確B錯誤。CD.對整體分析，豎直方向地面對b的支持力平衡了整體的重力，所以地面對b的支持力大小為2mg，根據(jù)牛頓第三定律，b對地面的壓力大小為2mg，C錯誤D正確。12、AD【解析】

A.滑塊開始運動至壓縮彈簧最短的過程中，根據(jù)能量守恒定律可知，減少的重力勢能轉化為增加的彈性勢能和QP段摩擦生的熱能，故滑塊減少的重力勢能大于彈簧最大彈性勢能；A正確.B.滑塊、彈簧、地球構成的系統(tǒng)在全程運動中，有除重力做功和彈簧的彈力做功外，其它的摩擦力做負功，根據(jù)功能關系知系統(tǒng)的機械能減少；B錯誤.C.滑塊在QP段受恒力做勻加速，接觸彈簧后，彈簧的彈力逐漸增大，則合力先向下減小后向上增大，先做加速度向下減小的變減速直線運動，后做加速度向上增大的變減速直線運動；故C錯誤.D.滑塊接觸彈簧時有不為零的速度，則此后的過程減少的重力勢能和減少的動能一起轉化為增加的彈性勢能，即滑塊減少的機械能全部變成彈簧增加的彈性勢能；故D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

（1）由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度。

滑塊通過光電門B速度為：；

滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量為：；

系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為：△Ep=mgd；

比較△Ep和△Ek，若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可認為機械能是守恒的。

（2）若存在空氣阻力的，則有△Ek總是略小于△Ep，故A錯誤；滑塊沒有到達B點時鉤碼已經(jīng)落地，拉力對滑塊做的功會減小，△Ek應小于△Ep，故B錯誤；將滑塊左端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算少了，△Ek將大于△Ep，故C正確。將滑塊右端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算多了，△Ek將小于△Ep，故D錯誤。14、CD【解析】

第一空：實驗中需要直接測量的是重錘下落的高度，故選C；第二空：通過計