西藏林芝地區(qū)一中2023年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖，絕緣理想細(xì)線AC、BC系著帶電小球a，在D處的帶電小球b的庫侖引力作用下，兩細(xì)線AC、BC處于伸直狀態(tài)，B、C、D在同一條水平線上，a、b兩小球均可看作點(diǎn)電荷．下列選項(xiàng)正確的是A．若只增大b球的帶電量，AC線的拉力增大B．若只增大a球的帶電量，AC線的拉力增大C．若只將b球沿直線CD向左靠近a球，AC細(xì)線的拉力保持不變D．若只將b球沿直線CD向左靠近a球，AC細(xì)線的拉力增大2、(本題9分)在下面所介紹的各種情況中,哪種情況將出現(xiàn)超重現(xiàn)象(

)①蕩秋千經(jīng)過最低點(diǎn)的小孩②汽車過凸形橋③汽車過凹形橋④在繞地球作勻速圓周運(yùn)動的飛船中的儀器A．①②B．①③C．①④D．③④3、在地球上空沿圓軌道運(yùn)動的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，衛(wèi)星到地球表面的距離等于地球半徑R的3倍，已知地面上的重力加速度為g，則（）A．衛(wèi)星運(yùn)動的速度為 B．衛(wèi)星運(yùn)動的加速度為C．該衛(wèi)星的周期大于近地衛(wèi)星周期 D．該衛(wèi)星的線速度大于近地衛(wèi)星的線速度4、(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．25m5、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣桿OA、OB關(guān)于豎直線OO'始終對稱，兩桿上各穿有質(zhì)量為m，帶電量分別為q1、q2的小球．兩桿與水平面間夾角均為θ，兩小球在同一水平面上且處于平衡狀態(tài)，此時它們到O點(diǎn)的距離均為L，則θ取何值時小球到O點(diǎn)的距離L最?。ǎ〢．30°B．45°C．60°D．75°6、下列物體的幾種運(yùn)動中機(jī)械能守恒的是A．勻速下落的跳傘運(yùn)動員 B．真空中自由下落的鐵球C．沿斜面勻速上滑的木塊 D．在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球7、如圖，a、b、c、d為一邊長為2l的正方形的頂點(diǎn)。電荷量均為q（q>0）的兩個點(diǎn)電荷分別固定在a、c兩點(diǎn)，靜電力常量為k。不計重力。下列說法不正確的是A．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2kq4l2 B．電子過C．在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，ac連線上中點(diǎn)的電勢最高 D．在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時動能不為零8、一物體豎直向上拋出，從開始拋出到落回拋出點(diǎn)所經(jīng)歷的時間是t，上升的最大高度是H，所受空氣阻力大小恒為F，則在時間t內(nèi)()A．物體受重力的沖量為零B．在上升過程中空氣阻力對物體的沖量比下降過程中的沖量小C．物體動量的變化量大于拋出時的動量D．物體機(jī)械能的減小量等于FH9、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點(diǎn)時的重力勢能為1B．物體落到海平面時的重力勢能為－mghC．物體在海平面上的動能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為110、如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中A．系統(tǒng)的動量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于11、(本題9分)雜技演員做高空表演時，為了安全，常在下面掛起一張很大的網(wǎng)，當(dāng)演員失誤從高處掉下落在網(wǎng)上時，與從相同高度落在地面上相比較，下列說法正確的是()A．演員落在網(wǎng)上時的動量較小B．演員落在網(wǎng)上時的動量變化較小C．演員落在網(wǎng)上時的動量變化較慢D．演員落在網(wǎng)上時受到網(wǎng)的作用力較小12、(本題9分)如圖所示，一足夠長的細(xì)桿傾斜放置，一質(zhì)量為的金屬環(huán)以的初動能從點(diǎn)向上做勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動經(jīng)過點(diǎn)時，動能減少，機(jī)械能減少了，則（）A．細(xì)桿的傾角為B．金屬環(huán)受到的摩擦力為C．金屬環(huán)回到點(diǎn)時動能為D．整個上升過程中，所用的時間為二、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)用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過程中帶動通過打點(diǎn)計器的紙帶，記錄其運(yùn)動情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問題：(1)適當(dāng)墊高木板是為______________；(2)通過紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的___________（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；(3)若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W——v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說明W與v的關(guān)系是__________________________；(4)以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)正確，它是________．A．通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值B．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小C．小車在橡皮筋的作用下彈出，橡皮筋所做的功可根據(jù)公式W=FL算出D．實(shí)驗(yàn)中先釋放小車再接通電源14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源輸出電壓有的交流電和的直流電兩種，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電源為的___________電．(2)實(shí)驗(yàn)中同學(xué)用天平測出了重錘的質(zhì)量，而同學(xué)認(rèn)為沒有必要測出重錘質(zhì)量，你認(rèn)為__________(填“有”或“沒有”)必要測出重錘的質(zhì)量．(3)打開電源開關(guān)，讓重錘自由下落，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，點(diǎn)為打點(diǎn)計時器所打的第一個點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為，重力加速度為．若重錘的質(zhì)量用表示，從點(diǎn)到打下計數(shù)點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的減少量___________，動能的增加量___________．(4)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是在重錘下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測阻力的大?。粢阎?dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，重錘的質(zhì)量為．試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為_____________．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）2018年5月5日，一枚57米高的宇宙神V401型火箭托舉著質(zhì)量為400kg的“洞察號”火星探測器起飛。如果一切順利，這顆探測器將在2019前后降落到火星表面。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的0.1倍；半徑約為3.4×106m，是地球半徑的0.5倍，地球表面的重力加速度為10m/s2.。（1）估算火星表面重力加速度的值；（2）已知“洞察號”到達(dá)火星表面時，先在高度為5.0×104m的軌道上繞火星做勻速圓周運(yùn)動，估算“洞察號”此時的機(jī)械能。（取火星表面為零勢能點(diǎn)，表面到軌道處重力加速度可視為常量）16、（12分）(本題9分)如圖所示，用細(xì)圓管組成的光滑軌道AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓，圓管截面半徑r<<R．有一質(zhì)量為m，半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管．（1）若要小球能從C端出來，初速度v0需多大？（2）在小球從C端出來的瞬間，管壁對小球的壓力為mg，那么小球的初速度v0應(yīng)為多少？17、（12分）(本題9分)一轟炸機(jī)在海面上方h=500m高處沿水平直線飛行，以v1=100m/s的速度追趕一艘位于正前下方以v2=20m/s的速度逃跑的敵艦，如圖所示。要準(zhǔn)確擊中敵艦，飛機(jī)應(yīng)在離敵艦水平距離為s處釋放炸彈，釋放炸彈時，炸彈與飛機(jī)的速度相同，空氣阻力不計，重力加速度g=10m/s2。求：(1)炸彈從被釋放到落到水面的時間；(2)炸彈剛落到水面時的速度大??；（結(jié)果保留一位小數(shù)）(3)要能準(zhǔn)確擊中敵艦，s應(yīng)為多大？

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、C【解析】

設(shè)細(xì)線AC和AB的夾角為θ，分析小球a的受力情況，如圖所示：在豎直方向上：…………①在水平方向上：…………②僅增大b球的帶電量、僅增大a球的帶電量或者僅將b球沿直線CD向左靠近a球，均讓兩球間的庫侖引力增大，則兩細(xì)線AC、BC仍然處于伸直狀態(tài)，B、C、D在同一條水平線上，則夾角θ不變，又小球a重力不變，AC的拉力不變．則ABD錯誤，C正確．2、B【解析】試題分析：①蕩秋千經(jīng)過最低點(diǎn)的小球，此時有向上的加速度，處于超重狀態(tài)．②汽車過凸形橋最高點(diǎn)，加速度向下，處于失重狀態(tài)；③汽車過凹形橋最低點(diǎn)，此時有向上的加速度，處于超重狀態(tài)．④在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的飛船中的儀器，處于完全失重狀態(tài)．故選B．考點(diǎn)：失重與超重【名師點(diǎn)睛】本題考查了學(xué)生對超重與失重現(xiàn)象的理解，要知道當(dāng)物體對接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當(dāng)物體對接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度；如果沒有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時向下加速度的大小為重力加速度g；掌握住超重與失重的判斷依據(jù)，本題就可以解決了．3、C【解析】

衛(wèi)星所受萬有引力提供向心力，有可得衛(wèi)星到地球表面的距離等于地球半徑R的3倍，則軌道半徑為。A．地球表面的重力加速度為聯(lián)立線速度公式可得衛(wèi)星的線速度為故A錯誤；B．衛(wèi)星的加速度為故B錯誤；C．衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，由可知衛(wèi)星的周期大于近地衛(wèi)星周期，故C正確；D．衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，由可知衛(wèi)星的線速度小于近地衛(wèi)星的線速度，故D錯誤。故選C。4、B【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動的豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動，有，可得平拋時間為；平拋的水平分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動，可得；故A，C，D錯誤，B正確.5、B【解析】

以其中一個小球?yàn)檠芯繉ο笫芰Ψ治?，運(yùn)用合成法，如圖所示：由幾何知識得：F=mgtanθ

①根據(jù)庫侖定律：

②由①②兩式解得：由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)θ=45°時l取最小值．故選B．【點(diǎn)睛】本題借助庫侖力考查了平衡條件的應(yīng)用，能正確的受力分析并結(jié)合合成法求力的大小是力學(xué)部分的基本功．6、B【解析】

只有重力做功或只有彈力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒條件分析答題?！驹斀狻緼、跳傘運(yùn)動員勻速下落，動能不變，重力勢能減少，機(jī)械能不守恒，A錯誤；B、真空中的自由下落的鐵球，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B正確；C、沿斜面勻速上滑的木塊，動能不變，重力勢能增大，機(jī)械能增大，C錯誤；D、在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，受彈簧彈力做功，小球的機(jī)械能不守恒，D錯誤。【點(diǎn)睛】本題考查了判斷機(jī)械能是否守恒，知道機(jī)械能守恒的條件即可正確解題；特別注意D項(xiàng)中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但小球的機(jī)械能不守恒。7、CD【解析】

A．固定在a點(diǎn)的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E1=kq(2l)2，方向由a點(diǎn)指向b點(diǎn)；固定在c點(diǎn)的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E2=kq(2l)BD．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點(diǎn)知，b、d兩點(diǎn)的電勢相等，則電子過b、d點(diǎn)時的電勢能相等；據(jù)能量守恒知，在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時動能為零．故B項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)符合題意；C．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點(diǎn)知，ac連線上中點(diǎn)的電勢最低；故C項(xiàng)符合題意。8、BC【解析】

重力的沖量I=mgt，故A錯誤；上升：mg+F=ma1，下降：mg-F=ma2，可得上升的加速度較大，用時小，故在上升過程中空氣阻力對物體的沖量Ft較小，所以B正確；設(shè)拋出的速度為v0，下降回到拋出點(diǎn)的速度為v，取向上為正方向，則動量的變化量為-mv-mv0大于拋出時的動量mv0，所以C正確；因上升和下落阻力均做負(fù)功，所以減少的機(jī)械能為2FH，D錯誤．9、BD【解析】

物體在最高點(diǎn)時，由斜拋運(yùn)動的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢能面，則在最高點(diǎn)的重力勢能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項(xiàng)A錯誤；以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為-mgh，故B正確。由動能定理得：mgh=E【點(diǎn)睛】此題考查重力勢能、重力做功、動能定理和機(jī)械能守恒，動能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動能增加，力做負(fù)功，動能減少．動能定理解決的問題不受運(yùn)動形式和受力情況的限制．10、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動量不守恒，故整個過程中，系統(tǒng)動量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯誤；C.對子彈和木塊由動量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動能，故D正確．11、CD【解析】試題分析：分析人的運(yùn)動過程，可知人下落的速度不變，再由動量定理可得出人受到的沖力的變化．演員在下落中接觸地面的瞬間速度不變，故跳在網(wǎng)上時的動量和落在地面上動量是相等的，A錯誤；演員的初動量相等，而演員落在網(wǎng)上時的動量和落在地上的動量相等，到人的動量變成0，動量的變化是相等的，B錯誤；演員落在網(wǎng)上時由于網(wǎng)的緩沖，使減速時間延長，故動量變化較慢，C正確；因動量的變化量相同，而減速時間延長，則由動量定理可知，演員落在網(wǎng)上受到的網(wǎng)的作用力較小，D正確．12、ABD【解析】

A．金屬環(huán)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，動能減少80J，機(jī)械能減少了40J，所以重力勢能增加了40J，P點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離，則：解得：細(xì)桿的傾角故A項(xiàng)正確；B．金屬環(huán)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，動能減少80J，據(jù)動能定理得：解得：金屬環(huán)受到的摩擦力故B項(xiàng)正確；C．據(jù)可知，金屬環(huán)將不能回到Q點(diǎn)，故C項(xiàng)錯誤；D．據(jù)，解得：對金屬環(huán)上升過程，受力分析，由牛頓第二定律可得：金屬環(huán)上升過程的加速度大小金屬環(huán)上升的時間：故D項(xiàng)正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡摩擦力；后面部分；W與成正比；B；【解析】

（1）小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動，故通過紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的后面點(diǎn)跡均勻的部分．（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可確定W與速度v的平方成正比．（4）A．實(shí)驗(yàn)是通過改變橡皮筋的個數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值，選項(xiàng)A錯誤；B．本實(shí)驗(yàn)中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，說明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡