2023年安徽省合肥市高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)某同學(xué)在同一高臺上，把三個質(zhì)量相同的小球以相同的速率分別豎直向上、豎直向下、水平拋出，不計空氣阻力，則（）A．從拋出到落地的過程中重力對三個小球做功不相同 B．三個小球在空中的運動時間相同C．三個小球落地時速度相同 D．三個小球落地時動能相同2、關(guān)于功和能，下列說法正確的是（）A．功有正負，因此功是矢量B．能量的單位是焦耳，功的單位是瓦特C．能量可以轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，但是總量不變D．物體發(fā)生1m位移的過程中，作用在物體上大小為1N的力對物體做的功一定為1J3、(本題9分)運動員向靜止的球踢了一腳(如圖)，踢球時的力F＝100N，球在地面上滾動了t＝10s停下來，則運動員對球的沖量為()A．1000N?sB．500N?sC．0N?sD．無法確定4、(本題9分)如圖所示，A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量為m，兩個小物體可視為質(zhì)點，用輕質(zhì)細線連接，跨過光滑圓柱體，輕的著地，重的恰好與圓心一樣高，若無初速度地釋放，則物體B上升的最大高度為（）A．R B． C． D．2R5、首先引入電場線來形象地描述電場的科學(xué)家是（）A．安培 B．法拉第 C．密立根 D．庫侖6、(本題9分)一平行板電容器的電容為C，A極板材料發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為，整個裝置處于真空中，如圖所示。現(xiàn)用一波長為（＜）的單色光持續(xù)照射電容器的A極板，B極板接地。若產(chǎn)生的光電子均不會飛出兩極板間，則下列說法正確的是（）（已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，光電子的電量為e）A．光電子的最大初動能為B．光電子的最大初動能為C．平行板電容器可帶的電荷量最多為D．平行板電容器可帶的電荷量最多為7、(本題9分)一質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)開始向上起跳，經(jīng)Δt時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中：A．地面對他的沖量大小為mvB．地面對他的沖量大小為mv＋mgΔt，C．地面對他做的功為零D．地面對他做的功為mv28、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻，關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻下列說法正確的是（）A．開普勒通過對第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進行研究得出了萬有引力定律B．牛頓通過扭秤實驗成功測出了引力常量G的數(shù)值，稱自己的實驗是“稱量地球的重量”C．法拉第提出了電場的概念，并提出處在電場中的其他電荷受到的作用力就是電場給予的D．美國物理學(xué)家密立根最早測得的了元電荷e的數(shù)值．9、(本題9分)如圖為“嫦娥二號”的姐妹星“嫦娥一號”某次在近地點A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個軌道的遠地點。關(guān)于上述變軌過程及“嫦娥一號”在兩個軌道上運動的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號”在軌道1的A點處應(yīng)點火減速B．“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程動能減小，勢能增大C．“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒D．以上說法均不正確10、人們對手機的依賴性越來越強，有些人喜歡躺著看手機，經(jīng)常出現(xiàn)手機砸到眼晴的情況,若手機質(zhì)量為150g，從離人眼約20cm的高度無初速掉落，砸到眼睛后經(jīng)0.1s手機停止運動，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正確的是A．手機對眼睛的作用力大小約為4.5NB．手機對眼睛的作用力大小約為3.0NC．全過程手機重力的沖量大小約為0.15N·sD．全過程手機重力的沖量大小約為0.30N·s11、(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/s12、(本題9分)如圖所示，以一定的初速度豎直向上拋出質(zhì)量為m的小球，小球能上升的最大高度為h，上升和下降過程中的空氣阻力的大小恒為f．則從拋出點至回到原出發(fā)點的過程中，各力做功的情況正確的是（）A．重力做的功為B．空氣阻力做的功為C．合力做的功為D．物體克服重力做的功為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在探究動能定理的實驗中,某實驗小組組裝了一套如圖甲所示的裝置,拉力傳感器固定在小車上,一端與細繩相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點計時器的紙帶與小車尾部相連接,打點計時器打點周期為T,實驗的部分步驟如下:甲（1）平衡小車所受的阻力:不掛鉤碼,調(diào)整木板右端的高度,用手輕推小車,直到打點計時器在紙帶上打出一系列__________的點。（2）測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量m,按圖組裝好儀器,并連接好所需電路,將小車停在打點計時器附近,先接通拉力傳感器和打點計時器的電源,然后_________,打出一條紙帶,關(guān)閉電源。（3）在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖乙所示,在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數(shù)點,各個計數(shù)點到O點間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE、…表示,則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達式為________,若拉力傳感器的讀數(shù)為F,計時器打下A點到打下D點過程中,細繩拉力對小車所做功的表達式為_______。

乙(4)某同學(xué)以A點為起始點,以A點到各個計數(shù)點動能的增量ΔEk為縱坐標,以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標,得到一條過原點的傾角為45°的直線,由此可以得到的結(jié)論是______________。14、（10分）(本題9分)某學(xué)習小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗如圖所示，下列說法正確的是________．A．實驗中可使木板適當傾斜來平衡摩擦力，方法是把木板的一端適當墊高使未連紙帶的小車在木板上做勻速直線運動B．平衡摩擦力后，當小車速度最大時，橡皮筋處于伸長狀態(tài)C．實驗中所用的橡皮筋必須是完全相同的D．橡皮筋做功完畢后小車做勻速直線運動，此過程紙帶上相鄰點的間距相等三、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）地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，均為T。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運行的角速度大小；（2）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道距離地面的高度。16、（12分）質(zhì)量m=3kg的小球用一根長L=2.5m的輕繩系在光滑水平面的上方O點，O點到水平面的距離h=2m．現(xiàn)拉直輕繩，給小球一個初速度，可使小球在水平面內(nèi)做圓周運動．不計一切阻力，重力加速度g=10m/s2（計算結(jié)果可以用分數(shù)或根式表示）．求：(1)小球能在該水平面內(nèi)做圓周運動的最大角速度0；(2)若小球做圓周運動的角速度=2rad/s時，則小球?qū)λ矫娴膲毫Χ啻螅?7、（12分）宇航員在某星球表面做了如下實驗，實驗裝置如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由斜軌道AB和圓弧軌道BC組成．將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點由靜止釋放，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力大小為F，改變H的大小，可測出F隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：(1)圓弧軌道的半徑(2)星球表面的重力加速度

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．由于重力做功只與初末位置有關(guān)，三個小球下落的高度相同，因此重力做功相同，A錯誤；D．根據(jù)動能定理，三個小球初動能相同，重力做功相同，因此落地也動能相同，D正確；C．落地時速度大小相等，但拋出時，水平速度不同，運動過程中，水平方向做勻速直線運動，速度不變，因此落地時，水平速度不同，也就是落地時速度方向不同，C錯誤；B．在豎直方向上，根據(jù)三個小球初始時刻，豎直方向速度不同，因此運動時間不同，B錯誤。故選D。2、C【解析】

A.功有正負，但功是標量，故A錯誤；B.能量的單位是焦耳，功的單位是焦耳，故B錯誤；C.根據(jù)能量守恒定律可知，能量可以轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，但是總量不變，故C正確；D.物體發(fā)生1m位移的過程中，作用在物體上大小為1N的力對物體做的功不一定為1J，因為力有可能能與位移不在一條直線上，故D錯誤；3、D【解析】由題，踢球時的力，但不知道該力作用的時間，所以不能求出力的沖量，故ABC錯誤，D正確。點睛：該題考查沖量的計算，但在解答的過程中要注意時間是球在地面上滾動的時間，不是的力的作用時間。4、B【解析】

以m和2m組成的系統(tǒng)為研究對象，在2m落地前，由動能定理可得：以m為研究對象，在m上升過程中，由動能定理可得：則m上升的最大高度H=R+h解得：故選B．5、B【解析】

A．安培發(fā)現(xiàn)了分子電流假說，A錯誤；B．法拉第首先引入場的概念來描述電場，B正確；C．密立根根據(jù)油滴實驗測得了電子的電量，C錯誤；D．庫侖發(fā)現(xiàn)了庫侖定律，D錯誤．6、C【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知選項AB錯誤；CD．隨著電子的不斷積聚，兩板電壓逐漸變大，設(shè)最大電壓為U，則且Q=CU解得選項C正確，D錯誤。故選C。7、BC【解析】

人的速度原來為零，起跳瞬間為v，則由動量定理可得：I-mg△t=△mv=mv；故地面對人的沖量為I=mv+mg△t；故A錯誤，B正確；在整個過程中，人的重心高度增加，速度增大，機械能增加，人的機械能增加是因為人自身內(nèi)力做了功．地面對人的支持力作用點無位移，不做功，故地面對人做功為零；故C正確，D錯誤；故選BC．【點睛】在應(yīng)用動量定理時一定要注意沖量應(yīng)是所有力的沖量，不要把重力漏掉．另外地面對人是否做功的問題是易錯點，要根據(jù)功的概念去理解.8、CD【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律，A錯誤；卡文迪許通過扭秤測得了引力常量G的數(shù)值，B錯誤；法拉第提出了電場的概念，并提出處在電場中的其他電荷受到的作用力就是電場給予的，C正確；美國物理學(xué)家密立根最早測得的了元電荷e的數(shù)值，D正確．9、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號”在近地點A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運動，應(yīng)在A點加速，故選項A不合題意；B.“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動能減小，勢能增大，故選項B符合題意；CD.“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點的過程中，萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒，故選項C符合題意，選項D不合題意。10、AC【解析】

AB.20cm=0.20m；150g=0.15kg；根據(jù)自由落體速度v=2gh手機與眼睛作用后手機的速度變成0，選取向上為正方向，所以手機與眼睛作用過程中動量變化為ΔP=0-(-mv)=0.30kg手機與眼接觸的過程中受到重力與眼睛的作用力，根據(jù)動量定理可知Ft-mgt=ΔP解得手機對眼睛的作用力大小約為4.5N，故A項與題意相符，B項與題意不相符；CD.全過程中重力的沖量，mgt=0.15N?s，故C項與題意相符，D項與題意不相符。11、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12、BC【解析】A、由于重力做功只與物體的初末位置有關(guān)，與物體所經(jīng)過的路徑無關(guān)，所以從拋出點至回到原出發(fā)點的過程中，重力做功為零，所以A錯誤．B、阻力對物體做功與物體經(jīng)過的路徑有關(guān)，上升和下降阻力做的功都是-fh，所以空氣阻力做的總功為-2fh，所以B正確．C、由于重力不做功，所以合力的功即為全程中阻力做的功，應(yīng)該是-2fh，所以C錯誤．D、物體克服重力做的功大小與重力做功的大小相同，由A的分析可知D錯誤．重力做功只與物體的初末的位置有關(guān)，這是保守力做功的特點，而摩擦力做功是與物體經(jīng)過的路徑有關(guān)的．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、間距相等釋放小車mhE-hc28T【解析】①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器打出一系間距相等的點。③打下D點時的速度vD=hE-hC2T，打下D點時的動能EKD=12拉力傳感器的讀數(shù)為F，計時器打下A點到打下D點過程中，細繩拉力對小車所做的功W=F（hD-hA）。

④由動能定理得：△EK=W，以A點到各個計數(shù)點動能的增量為縱坐標，以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標，得到一條過原點的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是：外力所做的功，等于物體動能的變化量。14、CD【解析】

實驗中可使木板適當傾斜來平衡摩擦力，方法是把木板的一端適當墊高使連接紙帶的小車在