陜西省漢中市漢臺區(qū)縣2023年高一物理第二學期期末檢測模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)有、、、四顆地球衛(wèi)星，還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，處于地面附近的近地軌道上做圓周運動，是地球同步衛(wèi)星，是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圈所示，則有（）A．的向心加速度等于重力加速度B．在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長C．在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈心角是D．的運動周期可能是2、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上A、B、C三個質(zhì)量均為1kg的物體緊貼著放在一起，A、B之間有微量炸藥。炸藥爆炸過程中B對C做的功為4J，若炸藥爆炸過程釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為三個物體的動能，則炸藥爆炸過程中釋放出的能量為A．8JB．16JC．24JD．32J3、(本題9分)地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動，所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為；繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星（高度忽略）所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為；地球同步衛(wèi)星所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為．設(shè)三者質(zhì)量相等，則()A．=> B．=> C．=> D．>=4、(本題9分)以下敘述中不符合物理史實的是()A．哥白尼是“地心說”的代表B．開普勒總結(jié)得出了行星的三大運動定律C．牛頓在前人的基礎(chǔ)上得出了萬有引力定律D．卡文迪許利用實驗測出了引力常量5、(本題9分)如圖所示,地球繞OO′軸自轉(zhuǎn),則下列說法正確的是()A．A、B兩點的轉(zhuǎn)動半徑相同B．A、B兩點線速度相等C．A、B兩點的周期相等D．A、B兩點的轉(zhuǎn)動角速度不相同6、(本題9分)如圖所示，置于光滑水平面上的物塊在水平恒力F的作用下由靜止開始運動，其速度v、動能Ek及拉力功率P隨時間t或位移x的變化圖象可能正確的是()A． B． C． D．7、(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，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢能和動能之和減小B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和增大D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變8、如圖所示，長L=0.5m細線下端懸掛一質(zhì)量m=0.1kg的小球，細線上端固定在天花板上O點。將小球拉離豎直位置后給小球一初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，測得細線與豎直方向的夾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.下列說法正確的是A．細線拉力大小為0.8NB．細線拉力大小為1.25NC．小球運動的線速度大小為1.5m/sD．小球運動的線速度大小為m/s9、2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進一步探索太陽系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮行星”，表面溫度很低，上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質(zhì)量遠小于地球的質(zhì)量，繞太陽的公轉(zhuǎn)的半徑遠大于地球的公轉(zhuǎn)半徑．根據(jù)以上信息可以確定()A．冥王星公轉(zhuǎn)的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期B．冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度10、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運動，如圖甲所示，外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s1．下列說法正確的是A．物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.5B．物體在前3m運動過程中的加速度為3m/s1C．物體運動的最大位移為13mD．x＝9m時，物體的速度為11、(本題9分)圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點場強方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負電荷，且|Q1|<|Q2|12、(本題9分)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216：1二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學在“探究勻變速直線運動”實驗中得到如下圖所示的紙帶．已知打點計時器電源頻率為50Hz,每隔4個點取一個計數(shù)點,各計數(shù)點到A點的距離如圖所示,則由紙帶可知(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（1）C點的速度=___m/s；（2）物體運動的加速度a=_____m/s2.14、（10分）(本題9分)某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2(1)要驗證重錘下落過程中符合機械能守恒,除了圖示器材,以下實驗器材必須要選取的有________填寫字母代號A．秒表

B．刻度尺

C．天平

D．交流電源(2)實驗小組選出一條紙帶如圖乙所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．打點計時器通以50Hz的交流電．根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了___J；此時重錘的動能比開始下落時增加了__

J。（計算結(jié)果保留3個有效數(shù)字）.(3)根據(jù)計算結(jié)果可以知道該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)的問題是______．（重錘質(zhì)量m已知）.(4)在圖乙所示的紙帶基礎(chǔ)上，某同學又選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以v2三、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)如圖所示，長為Ｌ＝2．52ｍ的木板ＡＢ靜止、固定在水平面上，在ＡＢ的左端面有一質(zhì)量為Ｍ＝2．48ｋｇ的小木塊Ｃ（可視為質(zhì)點），現(xiàn)有一質(zhì)量為ｍ＝22ｇ的子彈以ｖ０＝75ｍ／ｓ的速度射向小木塊Ｃ并留在小木塊中．已知小木塊Ｃ與木板ＡＢ之間的動摩擦因數(shù)為μ＝2．2．（ｇ取22ｍ／ｓ２）（2）求小木塊Ｃ運動至ＡＢ右端面時的速度大?。觯玻?/p>

（2）若將木板ＡＢ固定在以ｕ＝2．2ｍ／ｓ恒定速度向右運動的小車上（小車質(zhì)量遠大于小木塊Ｃ的質(zhì)量），小木塊Ｃ仍放在木板ＡＢ的Ａ端，子彈以ｖ０′＝76ｍ／ｓ的速度射向小木塊Ｃ并留在小木塊中，求小木塊Ｃ運動至ＡＢ右端面的過程中小車向右運動的距離ｓ．16、（12分）如圖，ACB是一條足夠長的絕緣水平軌道，軌道CB處在方向水平向右、大小E=1.0×106N/C的勻強電場中，一質(zhì)量m＝0.25kg、電荷量q=-1.5×10-6C的可視為質(zhì)點的小物塊，在距離C點L0＝5.5m的A點處，以初速度v0＝12m/s開始向右運動.已知小物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)（1）小物塊到達C點時的速度大??；（2）小物塊在電場中運動離C點的最遠距離；（3）小物塊在電場中運動的時間.（結(jié)果可以用根式表示）17、（12分）跳臺滑雪是化學愛好者喜歡的一種運動，某滑雪軌道可以簡化成如圖所示的示意圖，其中助滑雪道CB段長L=40m，且與水平方向夾角α=37°，BO段是水平起跳臺，OA段是著陸雪道，CB段與BO段用一小段光滑圓弧相連，滑雪者從助滑雪道CB上的C點在自身重力作用下由靜止開始運動，滑到O點水平飛出，此時速度大小=20m/s，不計空氣阻力，經(jīng)t=2s落在著陸雪道上的A點，已知滑雪者和裝備的總質(zhì)量為m=50kg（可視為質(zhì)點），g取10m/·sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)滑雪者經(jīng)過CO段過程中減少的機械能(2)滑雪者即將落到A點時的動能

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、D【解析】A、a受到萬有引力和地面支持力，由于支持力等于重力，與萬有引力大小接近，所以向心加速度遠小于重力加速度，選項A錯誤；B、由知b的線速度最大，則在相同時間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長，選項B錯誤；C、c為同步衛(wèi)星，周期24h，在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角，故C錯誤；D、由可知軌道半徑越大，則周期越大，所以d的周期應(yīng)該大于同步衛(wèi)星的周期24h，所以d的周期可能等于30h，故D正確；故選D2、C【解析】

因為在光滑水平面上，所以爆炸后B與C速度相等，因為B對C做的功為4J，根據(jù)動能定理，所以C的速度。根據(jù)動量守恒有，根據(jù)能量守恒有。A.8J與計算結(jié)果不符，A錯誤。B.16J與計算結(jié)果不符，B錯誤。C.24J與計算結(jié)果相符，C正確。D.32J與計算結(jié)果不符，D錯誤。3、D【解析】

題中涉及三個物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動物體1、繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星3；物體1與人造衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動半徑相同，物體1與同步衛(wèi)星3轉(zhuǎn)動周期相同，人造衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星3同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進行比較分析即可．【詳解】根據(jù)題意三者質(zhì)量相等，軌道半徑，物體1與人造衛(wèi)星2比較，由于赤道上物體受引力和支持力的合力提供向心力，而近地衛(wèi)星只受萬有引力，故，故A錯誤；由選項A的分析知道向心力，故由牛頓第二定律，可知，故B錯誤；由A選項的分析知道向心力，根據(jù)向心力公式，由于m、R一定，故，故C錯誤；同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故，根據(jù)周期公式，可知衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故，再根據(jù)，有，故D正確；故選D．【點睛】本題關(guān)鍵要將物體1、人造衛(wèi)星2、同步衛(wèi)星3分為三組進行分析比較，最后再綜合；一定不能將三個物體當同一種模型分析，否則會使問題復雜化．4、A【解析】

A.哥白尼是“日心說”的代表，故A錯誤，符合題意B.開普勒總結(jié)得出了行星的三大運動定律，故B正確，不符合題意；C.牛頓在前人的基礎(chǔ)上得出了萬有引力定律，故C正確，不符合題意；D.卡文迪許利用實驗測出了引力常量，故D正確，不符合題意；5、C【解析】

A.

A、B兩點都繞地軸做勻速圓周運動，B轉(zhuǎn)動的半徑大于A轉(zhuǎn)動的半徑，故A錯誤；B.根據(jù)v=rω，角速度相同，B的半徑大，則B的線速度大，故B錯誤；C.根據(jù)T=2π/ω，角速度相同，周期相等，故C正確；D.兩點共軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，故D錯誤．故選C。6、C【解析】根據(jù)牛頓第二定律得，物體的加速度a=，則物塊的速度v=at=，可知v與t成線性關(guān)系，故A錯誤．根據(jù)速度位移公式得，，圖線為曲線，但是B選項彎曲方向不對，故B錯誤．動能，動能與t成二次函數(shù)關(guān)系，故C正確．拉力功率P=Fv=F?=，可知圖線為直線，故D錯誤．故選C．點睛：本題主要考查了同學們讀圖的能力，要求同學們能根據(jù)受力情況分析物體的運動情況，根據(jù)物理規(guī)律得出對應(yīng)的表達式，則可由數(shù)學規(guī)律明確圖象的性質(zhì)．7、ACD【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。因為小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動能之和始終減小。故A正確。在剛接觸彈簧的時候這個時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，這個時候小球的加速度為零，要注意在小球剛接觸到加速度變?yōu)榱愕倪^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，這個時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，這個時候彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯誤。小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增大。故C正確。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ACD?！军c睛】根據(jù)能量守恒小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。其中一個能量的變化可以反映出其余兩個能量之和的變化。8、BC【解析】

AB．細線拉力在豎直方向分力平衡重力，，T=1.25N，A錯誤B正確CD．細線拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)幾何關(guān)系可得，小球運動的線速度大小為1.5m/s，C正確D錯誤9、AB【解析】試題分析：根據(jù)得，，軌道半徑越大，周期越大，可知冥王星的公轉(zhuǎn)周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期，故A正確；根據(jù)，可以得到：則半徑越大，則速度越小，故選項B正確；根據(jù)得，，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較表面的重力加速度，故C錯誤；根據(jù)公式：，則第一宇宙速度為：，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較第一宇宙速度大小，故選項D錯誤．考點：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大小．根據(jù)萬有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達式，從而分析比較．10、BD【解析】由摩擦力做功的圖象知：W=μmgx，代入得：10=μ×1×10×10；解得：μ=0.1，故A錯誤；前3m運動過程中,根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma；解得：a=3m/s1，故B正確；摩擦力f=μmg=0.1×10=1N，W=fx,則，故C錯誤；x=9m時，有圖象根據(jù)動能定理：17-9×1=mv1得：物體速度v=3m/s，故D正確．故選BD.點睛：對于速度圖象類的題目，主要是要理解斜率的含義，橫縱坐標的含義，然后再結(jié)合動能定理求解.11、AC【解析】

A．當兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強度方向沿MN背離N方向。當Q1<Q2時，則b點電荷在P點的電場強度比a點大，所以電場強度合成后，方向偏左，故A正確；B．當Q1是正電荷，Q2是負電荷且Q1>|Q2|時，b點電荷在P點的電場強度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向P點，則合電場強度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強方向仍偏右，故B錯誤；C．當Q1是負電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，則合電場強度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當Q1、Q2是負電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強度方向偏右，故D錯誤。故選：AC12、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.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）0.871（1）1.68【解析】

C點的速度vC===0.871m/s；加速度a==1.68m/s1．14、（1）BD（2）1.88m；1.96m（3）原因可能是做實驗時先釋放了紙帶然后再合上打點計時器的電鍵（或“接通打點計時器是重錘已經(jīng)具有初速度”、“重錘下落初速度不為零”、“釋放紙帶時手抖動了”等等）（4）g【解析】

（1）該實驗中，通過打點計時器來記錄物體運動時間，不需要秒表，由于驗證機械能公式中可以把物體質(zhì)量約掉，因此不需要天平，同時實驗中需要毫米刻度尺和交流電源；故選BD．

（2）當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了△Ep=mgh2=m×9.80×0.1915J=1.88m．

計數(shù)點之間的時間間隔為：T=0.04s；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B點的瞬時速度為：vB因此重錘動能的增加量為：△Ek＝12mvB2＝12×m×(1.98)2＝1.96mJ

（3）動能的增加量大于重力勢能的減小量原因可能是做實驗時先釋放了紙帶然后再合上打點計時器的電鍵（或“接通打點計時器是重錘已經(jīng)具有初速度”、“重錘下落初速度不為零”、“釋放紙帶時手抖動了”等等）．

（4）根據(jù)機械能守恒定律有：mgh=12mv2，12v2=gh，因此在【點睛】正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發(fā)進行分析所需實驗器材、所測數(shù)據(jù)等，會起到事半功倍的效果，同時注意利用圖象問題結(jié)合數(shù)學知識處