2022-2023學(xué)年杭州市重點(diǎn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星.下列說(shuō)法中正確的是A．a(chǎn)的線速度小于b的線速度B．a(chǎn)的周期大于b的周期C．a(chǎn)的角速度小于b的角速度D．a(chǎn)的向心加速度大于b的向心加速度2、(本題9分)如圖所示，桌子放于水平地面上，桌面高為h2.一質(zhì)量為m的小球處于桌面上方h1高處的a點(diǎn).若以桌面為參考平面，重力加速度為g，小球從a點(diǎn)下落到地面上的c點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是A．小球在a點(diǎn)的重力勢(shì)能為mg(B．小球在桌面b處的重力勢(shì)能為mgC．小球從a點(diǎn)下落至c點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少mg(D．小球從a點(diǎn)下落至c點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少mg3、(本題9分)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如衛(wèi)星的線速度增大到原來(lái)的2倍，衛(wèi)星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度增大到原來(lái)的4倍B．衛(wèi)星的角速度增大到原來(lái)的4倍C．衛(wèi)星的周期減小到原來(lái)的D．衛(wèi)星的周期減小到原來(lái)的4、把一個(gè)小球以一定的初速度從O點(diǎn)水平拋出，飛行一段時(shí)間后，小球經(jīng)過(guò)空中P點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度等于水平分速度的4倍，不計(jì)空氣阻力，則A．從O點(diǎn)到P點(diǎn)小球的豎直方向的分位移等于水平方向的分位移的4倍B．小球在P點(diǎn)的速度方向與直線OP共線C．從O點(diǎn)到P點(diǎn)小球的平均速度的大小等于初速度大小的倍D．下落過(guò)程中從起點(diǎn)到任意時(shí)刻速度方向的偏轉(zhuǎn)角與飛行時(shí)間t成正比5、某旅游景點(diǎn)有乘坐熱氣球觀光項(xiàng)目，如圖所示，在熱氣球加速上升的過(guò)程中，忽略熱氣球質(zhì)量的變化，則熱氣球的（）A．重力勢(shì)能減少，動(dòng)能減少 B．重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加C．重力勢(shì)能增加，動(dòng)能減少 D．重力勢(shì)能增加，動(dòng)能增加6、(本題9分)質(zhì)量為m的物體放在粗糙水平地面上，受到與水平面成θ角、大小均為F的力的作用，第一次是斜向上拉，第二次是斜向下推，物體沿地面運(yùn)動(dòng)，若兩次運(yùn)動(dòng)相同的位移，則下列說(shuō)法中正確的是A．力F第一次做的功大于第二次做的功B．力F第一次做的功等于第二次做的功C．合力對(duì)物體第一次做的功大于第二次做的功D．合力對(duì)物體第一次做的功等于第二次做的功7、(本題9分)如圖所示,是質(zhì)量為、半徑為的光滑半圓弧槽,放在光滑的水平桌面上.是質(zhì)量為的細(xì)長(zhǎng)直桿,在光滑導(dǎo)孔的限制下,只能上下運(yùn)動(dòng).物塊的質(zhì)量為緊靠放置.初始時(shí),桿被夾住,使其下端正好與半圓弧槽內(nèi)側(cè)的上邊緣接觸,然后從靜止釋放.則以下說(shuō)法正確的是（）A．在桿向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動(dòng)量守恒B．當(dāng)桿的下端運(yùn)動(dòng)到槽的最低點(diǎn)時(shí)速度為零C．桿的下端運(yùn)動(dòng)到槽的最低點(diǎn)時(shí)和的速度是D．桿的下端經(jīng)過(guò)槽的最低點(diǎn)后,能上升的最大高度是8、(本題9分)一個(gè)小球從空中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，重力做功8J，除重力之外其他力做功3J．關(guān)于小球的能量，下列說(shuō)法正確的是（）A．在a點(diǎn)的重力勢(shì)能比在b點(diǎn)多8JB．在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)多11JC．在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)少3JD．在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)多3J9、如圖，a、b、c、d為一邊長(zhǎng)為2l的正方形的頂點(diǎn)。電荷量均為q（q>0）的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在a、c兩點(diǎn)，靜電力常量為k。不計(jì)重力。下列說(shuō)法不正確的是A．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2kq4l2 B．電子過(guò)C．在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，ac連線上中點(diǎn)的電勢(shì)最高 D．在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)動(dòng)能不為零10、在傾角為30°的斜面頂端，將甲、乙兩個(gè)小球分別以2v和v的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。那么，下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂端的水平位移之比為2：1B．甲、乙兩球落點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為2：1C．甲、乙兩球落在斜面上的速度方向相同D．甲、乙兩球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：1二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某興趣小組利用自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.打出了一條如圖所示的紙帶，O點(diǎn)為紙帶上第一點(diǎn)，紙帶上的點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn)。若重物的質(zhì)量為0.5kg，從開(kāi)始下落到打D點(diǎn)的過(guò)程中重物的重力勢(shì)能減少量為_(kāi)_________J，動(dòng)能增加量為_(kāi)_____________J。（重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12、（10分）(本題9分)水平光滑桌面上有A、B兩個(gè)小車，質(zhì)量都是0.6kg．A車的車尾連著一個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(所用交流電的頻率為50Hz)的紙帶，A車以某一速度與靜止的B車碰撞，碰后兩車連在一起共同向前運(yùn)動(dòng)．碰撞前后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示．根據(jù)這些數(shù)據(jù)，如果兩個(gè)小車合在一起考慮，回答下列問(wèn)題：（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(1)碰撞前后可能相等的物理量是____；(2)碰前其大小為_(kāi)___，碰后其大小為_(kāi)___(3)結(jié)論_________________________________

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力與行星線速度的關(guān)系得：又因?yàn)?，所以a、b的線速度，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B．根據(jù)萬(wàn)有引力與行星繞轉(zhuǎn)周期的關(guān)系得：又因?yàn)?，所以a、b的周期，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。C．根據(jù)萬(wàn)有引力與行星角速度的關(guān)系得:又因?yàn)椋詀、b的角速度，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D．根據(jù)萬(wàn)有引力與行星加速度的關(guān)系得：又因?yàn)椋詀、b的加速度，故D項(xiàng)正確。2、C【解析】桌面為零勢(shì)能參考面，小球在a點(diǎn)的重力勢(shì)能為mgh1，小球在桌面b處的重力勢(shì)能為零，故AB錯(cuò)誤；小球從a點(diǎn)下落至c點(diǎn)的過(guò)程中，重力做功為W=mg(h3、C【解析】

人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力有：解得，假如衛(wèi)星的線速度增大到原來(lái)的2倍，則半徑為原來(lái)的，，向心加速度增大到原來(lái)的16倍，故A錯(cuò)誤；，半徑為原來(lái)的，角速度增大到原來(lái)的8倍，故B錯(cuò)誤；，半徑為原來(lái)的，衛(wèi)星的周期減小到原來(lái)的，故C正確，D錯(cuò)誤.4、C【解析】

A.小球經(jīng)過(guò)空中P點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度等于水平分速度的4倍，豎直方向平均速度是，豎直方向位移是水平位移的2倍，A錯(cuò)誤；B.小球在P點(diǎn)的速度是軌跡的切線，B錯(cuò)誤；C.從O到P飛行時(shí)間，水平位移，豎直位移，平均速度，C正確；D.，可見(jiàn)與飛行時(shí)間成正比，而不是與飛行時(shí)間成正比，D錯(cuò)誤.5、D【解析】

熱氣球加速上升的過(guò)程中，受到重力和浮力，重力做負(fù)功，浮力做正功，合力向上做正功，故重力勢(shì)能增加，動(dòng)能增加，故ABC錯(cuò)誤，D正確。6、BC【解析】試題分析：根據(jù)功的定義，所以力F第一次做的功等于第二次做的功；由于第一次物體對(duì)地面的壓力（）比第二次（）小，根據(jù)所以第一次物體受地面的摩擦力較小，根據(jù)F合=，第一次合外力較大，則合力對(duì)物體第一次做的功大于第二次做的功。選項(xiàng)BC正確?？键c(diǎn)：此題考查的是恒力功的概念及公式。7、BC【解析】

在桿向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,組成的系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒；水平方向受合外力為零，水平方向動(dòng)量守恒，在豎直方向，A有加速度，所以系統(tǒng)的合外力不為零，動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；桿A的下端運(yùn)動(dòng)到碗的最低點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)直桿在豎直方向的速度為0，由機(jī)械能守恒定律3mgR=×3mvB2，解得：vB=vC=，故BC正確；直桿的下端上升到所能達(dá)到的最高點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)直桿在豎直方向的速度為0，對(duì)AB系統(tǒng)由機(jī)械能守恒定律，則有：×2mvB2=3mgh，解得：h=，故D錯(cuò)誤.故選BC．點(diǎn)睛：主要考查了機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用，要知道長(zhǎng)直桿的下端第一次運(yùn)動(dòng)到碗內(nèi)的最低點(diǎn)時(shí)，A的水平方向速度為零，長(zhǎng)直桿的下端上升到的最高點(diǎn)時(shí)直桿豎直方向速度為零，難度適中．8、AC【解析】

A．重力做功等于重力勢(shì)能的變化量,重力做功8J，所以重力勢(shì)能減小8J，故A正確；B．從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，合外力做功為11J，根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能增加11J，所以在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)少11J，故B錯(cuò)誤；CD．機(jī)械能的變化取決于除重力以外的力，故機(jī)械能增加了3J，在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)少3J，故C正確；D錯(cuò)誤。故選AC．點(diǎn)睛：解決本題需掌握:重力做功等于重力勢(shì)能的變化量;合力做功等于動(dòng)能的變化量;除重力外的各個(gè)力做的總功等于機(jī)械能的變化量.9、CD【解析】

A．固定在a點(diǎn)的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度大小E2=kq(2l)BD．由等量正電荷電場(chǎng)線分布和等勢(shì)面分布特點(diǎn)知，b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，則電子過(guò)b、d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)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(shí)動(dòng)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(chǎng)線分布和等勢(shì)面分布特點(diǎn)知，ac連線上中點(diǎn)的電勢(shì)最低；故C項(xiàng)符合題意。10、CD【解析】

AD、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，位移與水平方向的夾角為θ，，只要落到斜面上，角度不變，t與初速度成正比，甲、乙兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：1，甲、乙兩球飛行過(guò)程中水平方向的位移：x＝v0t，由于初速度之比為2：1，飛行的時(shí)間之比為2：1，所以水平方向的位移之比為4：1．A錯(cuò)誤，D正確；B、甲、乙兩球飛行過(guò)程中水平方向的位移之比為4：1，由于斜面得夾角是相同的，所以甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為4：1．B錯(cuò)誤；C、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，速度與水平方向的夾角為α，則tanα＝2tanθ，因?yàn)樾∏蚵湓谛泵嫔蠒r(shí)，位移與水平方向的夾角為定值，可知，兩球接觸斜面的瞬間，速度方向相同，C正確；二、實(shí)驗(yàn)題11、0.9510.934【解析】

第一空.從開(kāi)始下落到打D點(diǎn)的過(guò)程中重物的重力勢(shì)能減少量為△Ep=mgh=0.5×9.8×19.41×10-2J≈0.951J；第二空.打D點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度為：，動(dòng)能的增加量為：△Ek=mvD2=×0.5×1.93252J≈0.934

J；12、（1）動(dòng)量（2）0.555kg·m/s，0.540kg·m/s，（3）在誤差允許范圍內(nèi)，初末總動(dòng)量相等，碰撞前