2022-2023學(xué)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)年高一物理下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(shí)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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)下列運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒的是()A．小球在豎直光滑圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動B．跳傘運(yùn)動員打開降落傘在豎直方向向下做勻速直線運(yùn)動C．摩天輪在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時(shí),艙內(nèi)的乘客做勻速圓周運(yùn)動D．帶電小球僅在電場力作用下做加速運(yùn)動2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球作勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星A離地球較近，衛(wèi)星B離地球較遠(yuǎn)，關(guān)于兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星A的周期長B．衛(wèi)星B的角速度大C．衛(wèi)星A的線速度小D．衛(wèi)星B的機(jī)械能大3、(本題9分)如圖所示，甲、乙、丙、丁四個(gè)完全相同的小球，從距地相同高度處，以相同大小的速率分別豎直上拋、豎直下拋、平拋、斜上拋，不計(jì)空氣阻力，四個(gè)小球剛要著地前瞬時(shí)，重力的功率分別為P甲、P乙、P丙、P丁，其中最小的是A．P甲、 B．P乙、 C．P丙、 D．P丁4、(本題9分)下列式子屬于比值定義物理量的是A．t= B．a(chǎn)= C．C= D．5、(本題9分)關(guān)于力和運(yùn)動的關(guān)系，以下說法中正確的是（）A．物體做曲線運(yùn)動，其加速度一定改變B．物體做曲線運(yùn)動，其加速度可能不變C．物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，該物體的受力情況一定發(fā)生變化D．物體在恒力作用下運(yùn)動，其速度方向一定改變6、(本題9分)某人劃船橫渡一條河，河的兩岸平行，河水流速處處相同，大小為，，船速大小恒為，且>．設(shè)人以最短時(shí)間過河時(shí)，渡河位移為式；以最短位移過河時(shí)，所用時(shí)間為，則以下關(guān)系正確的是A． B． C． D．7、(本題9分)已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力常量為G，地球同步衛(wèi)星與地心間的距離為r，近地人造衛(wèi)星繞地球的運(yùn)行軌道可視為圓，則A．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的加速度為2RB．地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的加速度為2rC．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的線速度為RD．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的線速度為8、(本題9分)張家界百龍?zhí)焯荩偢叨冗_(dá)335米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以達(dá)觀光平臺，若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，a-t圖像如圖所示．則下列相關(guān)說法正確的是（）A．t=4.5s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)B．t在5s~55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時(shí)，電梯速度恰好為零9、(本題9分)一部直通高層的客運(yùn)電梯的簡化模型如圖1所示．電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，以向上方向?yàn)檎较?，電梯的加速度a隨時(shí)間t的變化如圖2所示．圖1中一乘客站在電梯里，電梯對乘客的支持力為F．根據(jù)圖2可以判斷，力F逐漸變大的時(shí)間段有（）A．0～1s內(nèi) B．8～9s內(nèi) C．15～16s內(nèi) D．23～24s內(nèi)10、登上火星是人類的夢想，“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：中國計(jì)劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表，火星和地球相比（）行星半徑/m質(zhì)量/kg軌道半徑/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10232.3×1011A．火星的公轉(zhuǎn)周期較大B．火星做圓周運(yùn)動的加速度較大C．火星表面的重力加速度較大D．火星的第一宇宙速度較小二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）用圖甲的“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。O時(shí)小球拋出時(shí)球心在地面上的垂直投影點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點(diǎn)的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，找到兩個(gè)小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或?qū)嶒?yàn)操作符合實(shí)驗(yàn)要求的時(shí)____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足C．需用秒表測量小球在空中飛行的時(shí)間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點(diǎn)痕跡，由此可確定其落點(diǎn)的平均位置對應(yīng)的讀數(shù)為____________cm（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，測量出兩小球的質(zhì)量分別為，三個(gè)落點(diǎn)的平均位置與O點(diǎn)的距離分別為OM、OP、ON。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式________________，即驗(yàn)證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒（用所給符號表示）。（4）驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn)也可以在如圖所示的水平氣墊導(dǎo)軌上完成，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動，滑塊運(yùn)動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實(shí)驗(yàn)測得滑塊A的總質(zhì)量為滑塊B的總質(zhì)量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時(shí)間如下表所示。左側(cè)光電門右側(cè)光電門碰前碰后無在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式____________。即驗(yàn)證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）12、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究功與速度變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材。b.接通電源后，讓拖著紙帶的小車在橡皮筋的作用下沿平板斜面向下彈出，沿木板滑行。在紙帶上選擇合適的點(diǎn)距確定小車的速度v1。c.換用2條、3條……同樣的橡皮筋重復(fù)幾次（每次都從同一初始位置釋放小車），分別求出小車的速度vl、v2……。d.通過測量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請你完成下列任務(wù)：（1）實(shí)驗(yàn)中，除電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的還有___________和___________。（填選項(xiàng)代號）A．220V、50Hz的交流電源B．低壓直流電源C．刻度尺D．秒表E.天平F.彈簧測力計(jì)（2）實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是___________.A．防止小車不能被橡皮筋拉動B．確保橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功C．便于小車獲得較大的彈射速度D．防止紙帶上點(diǎn)跡不清晰

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

A項(xiàng)：小球在豎直光滑圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動，只有重力做功，故小球的機(jī)械能守恒，故A正確；B項(xiàng)：跳傘運(yùn)動員打開降落傘在豎直方向向下做勻速直線運(yùn)動過程中阻力做功，機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：轉(zhuǎn)輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動，乘客做勻速圓周運(yùn)動，所以除了重力做功以外還有其他力做功，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：電場力對小球做功，所以小球機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒。2、D【解析】

A、由萬有引力充當(dāng)向心力：G=mr，衛(wèi)星運(yùn)動的周期T=2，兩顆衛(wèi)星A、B的軌道半徑rArB，則衛(wèi)星A的周期較短，故A錯(cuò)誤。B、衛(wèi)星運(yùn)動的角速度==，rArB，則衛(wèi)星B的角速度較小，故B錯(cuò)誤。C、衛(wèi)星運(yùn)動的線速度v=r=，rArB，則衛(wèi)星A的線速度較大，故C錯(cuò)誤。D、質(zhì)量相同的兩顆人造衛(wèi)星A、B，進(jìn)入高軌道發(fā)射時(shí)需要消耗的能量較大，則衛(wèi)星B的機(jī)械能大，故D正確。3、C【解析】設(shè)落地速度為v，由動能定理可得：mgh=，由于重力的功相同，初始速率相同，故可知末速率相同，但是豎直向上和豎直向下的末速度都是豎直向下，重力的功率都為P=mgv，是最大的；水平拋出得小球豎直初速度為零，落地時(shí)豎直速度最小，重力的功率最小，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C.4、C【解析】

A.公式t=是勻速直線運(yùn)動時(shí)間與位移的公式，不符合比值定義法的共性。故A錯(cuò)誤；B.公式a=是牛頓第二定律的表達(dá)式，不屬于比值定義法，故B錯(cuò)誤；C.電容是由電容器本身決定的，與Q、U無關(guān)，公式C=是電容的定義式，是比值定義法，故C正確；D.I與U成正比，與R成反比，不符合比值定義法的共性。故D錯(cuò)誤。5、B【解析】

AB.物體做曲線運(yùn)動的條件是受到的合力和運(yùn)動方向不在一條直線上，做曲線運(yùn)動的物體加速度不一定改變，只要合力不變，加速度就不變，如平拋運(yùn)動，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，就是速度發(fā)生了變化，物體就一定有加速度，物體的合外力就不為零，而受力情況卻不一定發(fā)生變化，如平拋運(yùn)動，故C錯(cuò)誤

D.物體在恒力作用下運(yùn)動，當(dāng)恒力的方向（加速度方向）與速度方向不在同一條直線上，物體就做曲線運(yùn)動，速度方向一定改變；當(dāng)恒力的方向（加速度方向）與速度方向相同時(shí)，物體在恒力的作用下速度方向不發(fā)生改變，故D錯(cuò)誤．6、AB【解析】

設(shè)河寬為d，最短時(shí)間過河時(shí)，靜水速與河岸垂直，則有，渡河位移為，最小位移過河，如圖，則，渡河位移為，所以有，，故AB正確，CD錯(cuò)誤；故選AB．7、BD【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動時(shí)，由地球的萬有引力提供向心力，有：，解得：，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，得地球近地衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的角速度之比為：，則得：，所以地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的加速度為：，故A錯(cuò)誤。B.地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，則地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的加速度為：a同=ω2r，故B正確。C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的線速度為：v近=ω近R=，故C錯(cuò)誤。D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，根據(jù)得近地衛(wèi)星的線速度為：，故D正確。8、AD【解析】

A.電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時(shí)加速度a>0。t=4.5s時(shí)，a>0，電梯也處于超重狀態(tài)，故A正確；B.t在5s~55s時(shí)間內(nèi)，a=0，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應(yīng)大于電梯失重時(shí)繩索的拉力，所以這段時(shí)間內(nèi)繩索拉力不是最小．故B錯(cuò)誤；C.t=59.5s時(shí)，a<0，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤．D.根據(jù)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，60s內(nèi)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t=60s時(shí)，電梯速度恰好為0。故D正確．9、AD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律列式，分加速度向上和加速度向下兩個(gè)過程討論即可．解：1、加速度向上時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣mg=ma故F=mg+ma故在0﹣1s內(nèi)的支持力F是增加的，1s﹣8s內(nèi)支持力恒定，8s﹣9s支持力是減小的；2、加速度向下時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg﹣F=m|a|故F=mg﹣m|a|故在15s﹣16s支持力是減小的，16s﹣23s支持力是固定的，23s﹣24s內(nèi)的支持力F是增加的；故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD．【點(diǎn)評】超重和失重現(xiàn)象可以運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律進(jìn)行分析理解，產(chǎn)生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產(chǎn)生失重的條件：物體的加速度方向向下．10、AD【解析】

A．根據(jù)萬有引力定律提供向心力可得：可得由于火星的軌道半徑較大，則火星公轉(zhuǎn)的周期較大，故A正確。B．根據(jù)得向心加速度火星的軌道半徑較大，則火星做圓周運(yùn)動的向心加速度較小，故B錯(cuò)誤。C．根據(jù)得星球表面的重力加速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球表面重力加速度大，故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)得星球的第一宇宙速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球的第一宇宙速度較大，故D正確。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題11、B55.50【解析】

（1）[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上，所以兩個(gè)小球的半徑要相等。故A錯(cuò)誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大。故B正確；C.小球在空中做平拋運(yùn)動的時(shí)間是相等的，所以不需要測量時(shí)間。故C錯(cuò)誤；D.要保證小球在空中做平拋運(yùn)動，所以斜槽軌道末端必須水平，但是在斜槽軌道的運(yùn)動發(fā)生在平拋以前，所以不需要光滑，但入射球必須從同一高度釋放。故D錯(cuò)誤。故選：B；（2）[2]確定B球落點(diǎn)平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置；碰撞后m2球的水平路程應(yīng)取為55.50cm；（3）[3]要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證：，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：得：，可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：；（4）[4]若讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動，選取向右為正方向，則有：，設(shè)遮光片的寬度為d，則：，，，聯(lián)立可得：故答案為：[1]B[2]B[3][4]【點(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要的技巧是入射球和靶球