2023屆廣東省廣州市彭加木紀念中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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)如圖所示，兩架殲–10A戰(zhàn)機組成雙機編隊伴飛時，甲飛機上的飛行員發(fā)現(xiàn)乙飛機是“靜止的”，則其選取得參考系是A．地面上的觀眾 B．甲飛機C．遠處的地面 D．乙飛機2、(本題9分).船在靜水中的速度為v1,水流的速度為v2,河寬為d,當船頭垂直于河岸航行時：()A．實際航程最短 B．水速減少時渡河時間變長C．過河時間最短 D．水速變大時渡河時間變長3、2019年春節(jié)期間，中國科幻電影里程碑的作品《流浪地球》熱播，人類帶著地球“流浪”至靠近木星時，上演了地球的生死存亡之戰(zhàn)．影片中為了讓地球逃離太陽系，人們在地球上建造特大功率發(fā)動機，使地球完成一系列變軌操作，其逃離過程如圖所示，地球在橢圓軌道I上運行到遠日點B變軌，進入圓形軌道II，在圓形軌道II上運行到B點時再次加速變軌，從而最終擺脫太陽束縛．對于該過程，下列說法正確的是A．在軌道I上B點的動能等于在軌道II上B點的動能B．沿軌道I運行的周期小于沿軌道II運行的周期C．沿軌道I運行時，在A點的加速度小于在B點的加速度D．在軌道I上由A點運行到B點的過程，速度逐漸增大4、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過程中。許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明進程，下列描述符合史實的是（）A．伽利略通過“理想斜面實驗”提出了能量的概念和能量守恒的思想B．開普勒總結(jié)了行星運動的規(guī)律，并指出地球繞太陽運動是因為受到來自太陽的引力C．卡文迪許在實驗室里通過扭秤實驗測出了引力常量G的數(shù)值D．牛頓通過比較月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，對萬有引力定律進行了“月地檢驗”5、(本題9分)已知地球半徑為R，靜置于赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a；地球同步衛(wèi)星作勻速圓周運動的軌道半徑為r，向心加速度大小為a0，引力常量為G，以下結(jié)論正確的是(A．地球質(zhì)量M=a0C．向心加速度之比aa06、如圖所示，足夠長的光滑斜面固定在水平面上，A、B物塊與輕質(zhì)彈簧相連，A、C物塊由跨過光滑輕質(zhì)小滑輪的輕繩連接。初始時刻，C在外力作用下靜止，繩中恰好無拉力，B靜置在水平面上，A靜止，現(xiàn)撤去外力，物塊C沿斜面向下運動，當C運動到最低點時，B剛好離開地面.已知A、B的質(zhì)量均為m,彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則上述過程中A．物塊C的質(zhì)量mc可能等于物塊A的質(zhì)量mB．物塊C運動到最低點時，物塊A的加速度為gC．物塊C的速度最大時，彈簧彈性勢能為零D．物塊A、B、C系統(tǒng)的機械能先變小后變大7、(本題9分)明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫，記錄了我們祖先的勞動智慧．如圖，A、B、C三齒輪半徑的大小關(guān)系為rA＞rB＞rC，下列判斷正確的是（）A．齒輪A與C角速度大小相等B．齒輪A與B線速度大小相等C．齒輪B與C邊緣的角速度大小相等D．齒輪A與B角速度大小相等8、(本題9分)宇宙兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用相互繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動，如圖所示若，則(

)A．星球A的質(zhì)量小于星球B的質(zhì)量B．星球A的線速度大于星球B的線速度C．星球A受到的向心力大于星球B受到的向心力D．星球A的向心加速度小于星球B的向心加速度9、(本題9分)測定運動員體能一種裝置如圖所示，運動員質(zhì)量為m1，繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪（不計滑輪質(zhì)量及摩擦）下懸一質(zhì)量為m2的重物，人用力蹬傳送帶而人相對地面靜止不動，使傳送帶以速度v勻速向右運動，下列說法正確的是A．傳送帶對人不做功B．人對傳送帶做正功C．人對傳送帶做功的功率為D．傳送帶對人做功的功率為（m1+m2）gv10、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平桌面上,一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊,深度為d時,子彈與木塊相對靜止,在子彈入射的過程中,木塊沿桌面移動的距離為L,木塊對子彈的平均阻力為f,那么在這一過程中,下列說法正確的是()A．木塊的動能增加f

LB．子彈的動能減少量為fdC．子彈和木塊(系統(tǒng))的動能減少量為fLD．子彈和木塊(系統(tǒng))的動能減少量為Mmv02/2（m+M）11、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形的碗口沿內(nèi)壁從靜止開始滑下，滑到最低點時速度大小為v，若物塊與球殼之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則在物塊從靜止滑到最低點的過程中下列說法正確的是()A．合外力對物塊做負功且WB．物塊重力勢能減少了mgRC．物塊機械能減少了mgR-D．物塊克服摩擦力做的功為μmgR12、(本題9分)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/s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)如圖所示，在“研究平拋運動”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：A．讓小球多次從同一位置靜止釋放，在一張印有小方格的紙上記下小球經(jīng)過的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示.B．安裝好器材，注意斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點和過O點的水平線與豎直線.C．取下方格紙，以O(shè)為原點，以水平線為x軸，豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫出小球平拋運動的軌跡.（1）上述實驗步驟的合理順序是____________.（2）已知圖中小方格的邊長為L，則小球從a位置運動到c位置所用的時間為________，小球平拋的初速度為________.(均用L、g表示)14、（10分）(本題9分)在“用圓錐擺驗證向心力的表達式”實驗中,如圖甲所示,細繩的懸點剛好與一豎直放置的刻度尺零刻度線對齊.將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時剛好位于圓心.用手帶動鋼球,調(diào)整白紙的位置,設(shè)法使球剛好沿紙上某個半徑為r的圓做圓周運動,鋼球的質(zhì)量為m,重力加速度為g.(1).用秒表記錄運動n圈的總時間為t,那么小球做圓周運動需要的向心力表達式為Fn=__________.(2).通過刻度尺測得小球運動軌道平面距懸點的高度為h,那么小球做圓周運動中外力提供的向心力表達式為F=__________;(3).改變小球做圓周運動的半徑,多次實驗,得到如圖乙所示的關(guān)系圖象為一直線時,可以達到粗略驗證向心力表達式的目的,該圖線的斜率表達式為k=__________.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)圖甲是中國很多家庭都有的團圓桌，餐桌上放一半徑為r=1m可繞中心軸轉(zhuǎn)動的圓盤，近似認為餐桌與圓盤在同一水平面內(nèi)，忽略兩者之間的間隙，如圖乙．餐桌離地高度為h=0.8m，將某小物體放置在圓盤邊緣，緩慢增大圓盤的速度，當圓盤的角速度為2rad/s時，物體剛好從圓盤上甩出．假設(shè)小物體與餐桌間的摩擦力忽略不計，小物體與圓盤之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．（g取10m/s2）（1）該物體與圓盤的動摩擦因數(shù)μ為多大？（2）求物體落到地面上的位置到從餐桌甩出點的水平距離L為多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點向右做勻減速運動，到達小孔A進入半徑R＝0.3m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當擺球進入圓軌道立即關(guān)閉A孔．已知擺線長L＝1m，θ＝60°，小球質(zhì)量為m＝0.5kg，D點與小孔A的水平距離s＝1m，g取10m/s1．(1)擺線能承受的最大拉力為多大？(1)要使擺球能進入圓軌道并且不脫離軌道，求擺球與粗糙水平面間動摩擦因數(shù)μ的范圍．17、（12分）(本題9分)如圖所示，平行金屬板長為L，一個帶電為＋q、質(zhì)量為m的粒子以初速度v0緊貼上板垂直射入電場，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30°角，粒子重力不計，求：（1）粒子末速度大?。唬?）電場強度；（3）兩極板間距離．

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】

飛機相對于地面上的觀眾、遠處的地面都是運動的，所以以地面上的觀眾、遠處的地面為參考系，乙飛機都是運動的。故AC錯誤。因為兩架飛機在空中以相同速度同向飛行，以甲飛機為參照物，甲與乙飛機之間的相對位置沒有發(fā)生變化，所以認為乙是靜止的。故B正確。研究乙的運動情況，不能以乙自身為參考系。故D錯誤。2、C【解析】

A.如果水流速度為v2，船渡河過程被沖到下游的距離為：x=v2t=v2vB.船渡河的時間與水流速度無關(guān)，選項B不符合題意；C.設(shè)河寬為d，船垂直于河岸的速度為v1，過河最短時間為：t=dD.船渡河的時間與水流速度無關(guān)，選項D不符合題意；3、B【解析】

A.因為從橢圓軌道I上的B點加速才能進入圓形軌道II，則在軌道I上B點的動能小于在軌道II上B點的動能，選項A錯誤；B.因為在橢圓軌道I的半長軸a小于在圓軌道II的半徑R，由開普勒行星運動第三定律可得，可知沿軌道I運行的周期小于沿軌道II運行的周期，選項B正確；C.根據(jù)可知，沿軌道I運行時，在A點的加速度大于在B點的加速度，選項C錯誤；D.在軌道I上由A點運行到B點的過程，引力做負功，則動能減小，即速度逐漸減小，選項D錯誤．4、C【解析】

A．伽利略通過理想斜面實驗，提出了力不是維持物體運動的原因，而不是能量的概念和能量守恒的思想，故A錯誤；B．開普勒總結(jié)了行星運動定律，并沒有解釋行星為什么這樣運動；牛頓認為行星繞太陽運動是因為受到了太陽對它的引力，故B錯誤；C．卡文迪許通過扭秤實驗測出了引力常量，故C正確；D．牛頓通過比較月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球表面重力加速度，對萬有引力定律進行了“月地檢驗”，故D錯誤。故選C。5、A【解析】A、地球的同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，則有：GMmr2=ma0,解得地球質(zhì)量M=a0r2G，故選A正確。B、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時有：【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道同步衛(wèi)星的特點，知道衛(wèi)星由萬有引力提供向心力，特別注意在地球上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，不是萬有引力提供向心力。6、C【解析】

A項：彈簧原來的壓縮量，當C運動到最低點時，B對地面的壓力剛好為零，彈簧的拉力等于B

的重力，則彈簧此時的伸長量為則x1=x2，彈簧初末狀態(tài)的彈性勢能相等，根據(jù)A、B、C和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，有，α是斜面的傾角，得mCsinα=m，sinα＜1，所以mC＞m，故A錯誤；B項：對A、C為一整體受力分析可知且由牛頓第二定律得：，故B錯誤；C項：當C的速度最大時A的速度達到最大，即ABC與彈簧為一系統(tǒng)，系統(tǒng)的動能最大，則彈性勢能最小，則彈簧為原長，即彈簧彈性勢能為零，故C正確；D項：由于A、B、C和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，而彈簧先復(fù)原再拉長，故彈性勢能先減小后增加，故A、B、C系統(tǒng)的機械能先變大后變小，故D錯誤。7、BC【解析】齒輪A與齒輪B是同緣傳動，即齒輪A與B邊緣點線速度相等，根據(jù)公式可知，半徑比較大的A的角速度小于B的角速度，而B與C是同軸傳動，角速度相等，所以齒輪A的角速度比C的小，故AD錯誤，BC正確．

點睛：本題考查同緣傳動和同軸傳動的特點，以及靈活選擇物理公式的能力，明確同緣傳動邊緣點線速度相等，同軸傳動角速度相等是解答的關(guān)鍵．8、AB【解析】

C.兩個星球間的萬有引力提供向心力，故星球A受到的向心力等于星球B受到的向心力，故C錯誤；A.雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，根據(jù)萬有引力提供向心力公式得：，因為，所以，即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A正確；B.兩個恒星的角速度相等，由于rA＞rB，根據(jù)v=rω，有vA＞vB，故B正確；D.根據(jù)可知，星球A的向心加速度一定大于星球B的向心加速度，故D錯誤。故選AB．【點睛】雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，根據(jù)向心力公式判斷質(zhì)量關(guān)系，根據(jù)判斷線速度關(guān)系，根據(jù)判斷向心加速度關(guān)系．9、ABC【解析】傳送帶對人的摩擦力方向水平向左，和拉力平衡，則人對傳送帶的摩擦力方向水平向右，傳送帶的位移向右，則人對傳送帶做正功，故B正確．由于人的位移為零，則傳送帶對人不做功，故A正確．人對傳送帶做功的功率P=fv=m2gv，故C正確．由于人靜止不動，則傳送帶對人做功的功率為零，故D錯誤．故選ABC．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷力是否做功的方法，通過在力的方向上有無位移判斷是否做功，知道人受摩擦力和拉力平衡．10、AD【解析】

A項：子彈對木塊的作用力大小為f，木塊相對于地的位移為L，則子彈對木塊做功為fL，根據(jù)動能定理得知，木塊動能的增加量等于子彈對木塊做功，即fL，故A正確；B項：子彈相對于地面的位移大小為L+d，則木塊對子彈的阻力做功為-f（L+d），根據(jù)動能定理得知：子彈動能的減少量等于子彈克服阻力做功，大小為f（L+d），B正確；C項：子彈相對于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為fd，根據(jù)功能關(guān)系可知，系統(tǒng)動能的減少量為fd．故C錯誤；D項：由動量守恒定律得：，解得：，子彈和木塊(系統(tǒng))的動能減少量為，故D正確．11、BC【解析】

根據(jù)動能定理求合外力對物塊。物塊重力勢能減少量等于重力做的功。物塊機械能減少量等于初末機械能的差值。物塊克服摩擦力做的功等于機械能的減少。根據(jù)功能關(guān)系求解?！驹斀狻课飰K的動能增加，根據(jù)動能定理得知：合外力對物塊做正功，且W合=12mv2-0=12mv2.故A錯誤。物塊重力做功為mgR，則物塊重力勢能減少了mgR，故B正確。取最低點為零電勢能點，則初態(tài)物塊的機械能為【點睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握常見的功與能的關(guān)系，知道合外力做功等于動能的變化，重力做功多少重力就減少多少，除重力以外的力做功等于機械能的變化。12、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錯誤二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BAC【解析】

(1)[1]實驗操作中要先安裝儀器,然后進行實驗操作,在進行數(shù)據(jù)處理，故實驗順序為:B,A,C(2)[2])由圖可以知道a、b、c、d之間的時間間隔是相同的,因此根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有:由題可以知道,帶入計算得出每相鄰兩個位置的時間間隔為：則小球從a位置運動到c位置所用的時間為：[3]水平方向勻速直線運動，小球平拋的初速度為：14、【解析】

（1）根據(jù)向心力公式：而得：Fn=；

（2）如圖由幾何關(guān)系可得：；（3）由上面分析得：整理得：故斜率表達式為：；三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）0.4；（2）0.8m【解析】

（1）由題意可得，當小物體在圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動時，圓盤對小物體的靜摩擦力提供向心力，所以隨著圓盤轉(zhuǎn)速的增大，小物體受到的靜摩擦力增大．當靜摩擦力最大時，小物體即將滑落，此時圓盤的角速度達到最大，為：…（1），N=mg…（2）兩式聯(lián)立可得：μ=0.4（2）當物體滑離餐桌時，開始做平拋運動，小物體與餐桌的摩擦