2023年洛陽(yáng)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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)長(zhǎng)度為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為3kg的小球，以O(shè)點(diǎn)為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為2m/s，取g＝10m/s2，則此時(shí)輕桿OA將（）A．受到6N的拉力 B．受到6N的壓力C．受到24N的拉力 D．受到24N的壓力2、(本題9分)倒置的光滑圓錐面內(nèi)側(cè)，有質(zhì)量相同的兩個(gè)小玻璃球A、B，沿錐面在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于A、B兩球的角速度、線速度和向心加速度正確的說(shuō)法是()A．它們的角速度相等ωA=ωBB．它們的線速度υA＜υBC．它們的向心加速度相等D．A球的向心力小于B球的向心力3、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過(guò)程中，下列判斷錯(cuò)誤的是A．物體的動(dòng)能減少了0.6mgsB．物體的重力勢(shì)能增加了0.5mgsC．物體的機(jī)械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs4、(本題9分)在水平粗糙地面上，使同一物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第一次是斜向上拉，第二次是斜下推，兩次力的作用線與水平方向的夾角相同，力的大小也相同，位移大小也相同，則A．力F對(duì)物體做的功相同，合力對(duì)物體做的總功也相同B．力F對(duì)物體做的功相同，合力對(duì)物體做的總功不相同C．力F對(duì)物體做的功不相同，合力對(duì)物體做的總功相同D．力F對(duì)物體做的功不相同，合力對(duì)物體做的總功也不相同5、2000年1月26日我國(guó)發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星,其定點(diǎn)位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi),如圖所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1;然后點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行;最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn)當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)()A．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道3上的速率v3,則v1<v3B．衛(wèi)星要由軌道1變軌進(jìn)入軌道2,需要在Q點(diǎn)加速C．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度為a1Q:衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度為a2Q,則a1Q<a2QD．衛(wèi)星要由軌道2變軌進(jìn)入軌道3,需要在P點(diǎn)減速6、(本題9分)在19世紀(jì)末，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到人類要實(shí)現(xiàn)飛出大氣層進(jìn)人太空，就要擺脫地球引力的束縛，首要條件是必須具有足夠大的速度.如圖所示，、和分別為第一、第二和第三宇宙速度，三個(gè)飛行器a、b、c分別以第一、第二和地第三宇宙速度從地面上發(fā)射，三個(gè)飛行器中能夠擺脫地球的引力，水遠(yuǎn)離開地球的是（）A．只有a B．只有b C．只有c D．b和c7、如圖所示，相同質(zhì)量的三個(gè)物塊同時(shí)由靜止開始，分別沿著底邊長(zhǎng)度相同而傾角不同的固定斜面a、b、c由頂端滑到底端，則下列敘述正確的是（）A．若物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因素相同，則三個(gè)物塊損失的機(jī)械能相同B．若物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能相同，則物塊與斜面c之間的動(dòng)摩擦因素最大C．若斜面光滑，則在斜面c上運(yùn)動(dòng)的物塊一定最后到達(dá)斜面底端D．若斜面光滑，則三個(gè)物塊一定同時(shí)運(yùn)動(dòng)到斜面底端8、(本題9分)如圖所示，在固定的圓錐形漏斗的光滑內(nèi)壁上，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小物塊A和B，它們分別緊貼漏斗的內(nèi)壁，在不同的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則以下敘述正確的是（）A．物塊A的線速度大于物塊B的線速度B．物塊A的角速度大于物塊B的角速度C．物塊A對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力大于物塊B對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力D．物塊A的周期大于物塊B的周期9、一木塊靜止在光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向射入木塊中，并留在了木塊里。則在子彈射入木塊的過(guò)程中（）A．子彈對(duì)木塊的沖量和木塊對(duì)子彈的沖量大小相等B．子彈對(duì)木塊的沖量大于木塊對(duì)子彈的沖量C．子彈對(duì)木塊做的功與木塊對(duì)子彈做的功大小相等D．子彈對(duì)木塊做的功小于木塊對(duì)子彈做的功10、(本題9分)一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相等的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A．球A的角速度等于球B的角速度B．球A的線速度大于球B的線速度C．球A的運(yùn)動(dòng)周期小于球B的運(yùn)動(dòng)周期D．球A與球B對(duì)筒壁的壓力相等11、(本題9分)放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．2～6s內(nèi)拉力做功為40JC．滑動(dòng)摩擦力的大小為5ND．2s～6s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力做功為40J12、下列關(guān)于電容器和電容的說(shuō)法中，正確的是A．根據(jù)C＝可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比B．對(duì)于確定的電容器，其所帶的電荷量與兩板間的電壓（小于擊穿電壓且不為零）成正比C．對(duì)于確定的電容器，無(wú)論電容器的電壓如何変化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無(wú)關(guān)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)如圖所示為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(1)某同學(xué)按照正確操作選的紙帶如圖所示，其中O是起始點(diǎn)A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中(單位:cm)，重錘的質(zhì)量為m=0.1g，重力加速度g=9.80m/s2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)，重物重力勢(shì)能的減少量為_____J，動(dòng)能的增加量為_____J.(要求計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是______A．實(shí)驗(yàn)中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，因此紙帶越短越好B．實(shí)驗(yàn)中用天平稱出重物的質(zhì)量是必不可少的步驟C．測(cè)出重物下落時(shí)間t，通過(guò)自由落體規(guī)律計(jì)算出紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度D．若紙帶前面幾點(diǎn)較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點(diǎn)，合理選取一段打點(diǎn)比較清晰的紙帶，同樣可以驗(yàn)證14、（10分）(本題9分)某探究小組為探究向心力與線速度、角速度、圓周半徑等大小關(guān)系，利用兩個(gè)相同材質(zhì)可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)盤和兩個(gè)相同的長(zhǎng)方體小橡皮擦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．如圖所示，轉(zhuǎn)盤半徑分別為2r和r，A點(diǎn)在大轉(zhuǎn)盤的邊緣處、B點(diǎn)在大轉(zhuǎn)盤上離轉(zhuǎn)軸距離為r處，C點(diǎn)在小轉(zhuǎn)盤的邊緣處，橡皮擦與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是其所受重力的μ倍，大轉(zhuǎn)盤通過(guò)皮帶帶動(dòng)小轉(zhuǎn)盤無(wú)打滑地轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)將一橡皮擦放置在A處，（1）為探究線速度大小相等時(shí)向心力大小與圓周半徑大小的關(guān)系，應(yīng)將另一橡皮擦放在_____（填“B”或“C”）處，當(dāng)緩慢增大轉(zhuǎn)速，可看到放置在_____處的橡皮擦先開始滑動(dòng)，此時(shí)大轉(zhuǎn)盤的角速度大小ω=__________．（2）為探究角速度相等時(shí)向心力大小與圓周半徑大小的關(guān)系，應(yīng)將另一橡皮擦放在______（填“B”“C”）處，緩慢增大轉(zhuǎn)速，可看到放置在_____處的橡皮擦先開始滑動(dòng)．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)曉明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為，重力加速度為g，忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。(1)求繩斷時(shí)球的速度大小v1和球落地時(shí)的速度大小v2(2)問(wèn)繩能承受的最大拉力多大？(3)改變繩長(zhǎng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)。若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？16、（12分）(本題9分)為加快建設(shè)國(guó)家中心城市,成都市第十三次黨代會(huì)上提出“東進(jìn)、南拓、西控、北改、中優(yōu)”城市空間新格局．如圖所示為天府新區(qū)某工地使用的塔式起重機(jī)．在起重機(jī)將質(zhì)量的重物豎直吊起的過(guò)程中,重物由靜止開始向上以最大加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值后,保持該功率直到重物做的勻速運(yùn)動(dòng)．取,不計(jì)額外功．求：(1)重物以最大加速度勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和起重機(jī)在第2秒末的輸出功率；(2)起重機(jī)將該重物從靜止吊升需要的最短時(shí)間(取兩位有效數(shù)字)17、（12分）(本題9分)一質(zhì)量m＝2kg的物體在豎直向上的恒定拉力F作用下由靜止豎直向上運(yùn)動(dòng)h＝2m，這時(shí)物體的速度大小v＝5m/s忽略空氣阻力取g＝10m/s2，求該過(guò)程中:(1)物體克服重力做的功WG(2)拉力F對(duì)物體做的功WF

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，受重力和桿的彈力，先假設(shè)為向下的彈力，由牛頓第二定律解得故彈力的方向與假設(shè)的方向相反，為向上的6N支持力，即桿將受到6N的壓力，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤，B正確；故選B。2、C【解析】

對(duì)A、B兩球分別受力分析，如圖

由圖可知F合=F合′=mgtanθ；根據(jù)向心力公式有mgtanθ=ma=mω2R=mv2R；解得a=gtanθ；v=gRtanθ，ω＝gtanθ3、C【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律以及動(dòng)能定理可得sF=ma=0.6mg，ΔEk=Fs=0.6mgs，A正確，物體上滑s，則上升的高度為h=12s=0.5s，所以重力勢(shì)能增加故選C考點(diǎn)：考查了功能關(guān)系和動(dòng)能定理的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵根據(jù)功能關(guān)系的各種具體形式得到重力勢(shì)能變化、動(dòng)能變化和機(jī)械能變化．4、B【解析】由知，由于兩種情況下力的大小和位移大小相同，故力F兩種情況下對(duì)物體做功一樣多；物體在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到阻力的作用，兩種情況下物體對(duì)地面的壓力不同，所以滑動(dòng)摩擦力的大小也不同，導(dǎo)致水平方向的合力也不同，由牛頓第二定律可以知道：當(dāng)斜向上拉時(shí)，合力；當(dāng)斜下推時(shí)，合力，對(duì)比可知合力，由于水平方向的位移相同，故第一次合力對(duì)物體做的總功大于第二次合力對(duì)物體做的總功；故選B．5、B【解析】

A項(xiàng)：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬(wàn)有引力提供向心力，則有：，得，軌道3的半徑比軌道1的半徑大，則v1＞v3，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：衛(wèi)星要由軌道1上的Q點(diǎn)變軌到軌道2，要做離心運(yùn)動(dòng)，故需要在Q點(diǎn)加速，故B正確；C項(xiàng)：根據(jù)牛頓第二定律得：，得：，同一點(diǎn)r相同，則a1Q=a2Q．故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由軌道2變軌進(jìn)入軌道3需要加速，使衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)，因此需要加速．故D錯(cuò)誤．6、D【解析】當(dāng)發(fā)射的速度大于等于第二宇宙速度，衛(wèi)星會(huì)掙脫地球的引力，不再繞地球飛行，當(dāng)發(fā)射的速度大于等于第三宇宙速度，衛(wèi)星會(huì)掙脫太陽(yáng)的引力，飛出太陽(yáng)系，水遠(yuǎn)離開地球，故D正確，ABC錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：理解三種宇宙速度，特別注意第一宇宙速度有三種說(shuō)法：它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．7、AB【解析】

A.摩擦力做功W=μmg與θ角無(wú)關(guān)，所以若物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因素相同，則三個(gè)物塊損失的機(jī)械能相同，故A正確；B.由動(dòng)能定理可得，物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能E物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能相等，因?yàn)閏初位置最高，說(shuō)明物塊與斜面c之間摩擦力做功最多，而底邊長(zhǎng)度相同，所以物塊與斜面c之間的動(dòng)摩擦因素最大，故B正確；CD.若斜面光滑，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知：L解得：t=當(dāng)θ=45°時(shí)，用時(shí)最短，由于不知道三個(gè)斜面的傾角，所以無(wú)法在哪個(gè)斜面上的物體先到達(dá)底端，故CD錯(cuò)誤。8、AD【解析】

AB.對(duì)A、B兩球進(jìn)行受力分析，兩球均只受重力和漏斗給的支持力．如圖所示．設(shè)內(nèi)壁與水平面的夾角為．根據(jù)牛頓第二定律有：，解得：，，由圖可知，A的半徑大，故A的速度大，角速度小，故A錯(cuò)誤，B正確；C.由圖可知，支持力，故C錯(cuò)誤；D.由可知，A的角速度小，則周期大，故D錯(cuò)誤；.【點(diǎn)睛】?jī)汕蛟诓煌乃矫嫔献霭霃讲煌膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樗艿闹亓εc支持力分別相等，即向心力相同，由牛頓第二定律可以解得其線速度間、角速度間、周期間的關(guān)系．9、AD【解析】

AB.子彈對(duì)木塊的作用力與木塊對(duì)子彈的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，故兩者大小相等，作用時(shí)間也相等，所以子彈對(duì)木塊的沖量和木塊對(duì)子彈的沖量大小相等，故A正確，B錯(cuò)誤。CD.子彈對(duì)木塊的作用力與木塊對(duì)子彈的作用力大小速度，但是子彈的對(duì)地位移大于木塊的對(duì)地位移，子彈對(duì)木塊做的功小于木塊對(duì)子彈做的功，故C錯(cuò)誤，D正確。10、BD【解析】

物體受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①，F(xiàn)Nsinθ=mg…②兩球質(zhì)量相等，則兩球?qū)ν脖诘膲毫ο嗟?，向心力相等小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由于A和B的質(zhì)量相同，根據(jù)力的合成可知，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力是相同的．由公式，由于球A運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時(shí)，半徑大的角速度小，球A的角速度小于球B的角速度，故A錯(cuò)誤．由向心力的計(jì)算公式，由于球A運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時(shí)，半徑大的線速度大，球A的線速度大于球B的線速度，故B正確；由周期公式，所以球A的運(yùn)動(dòng)周期大于球B的運(yùn)動(dòng)周期，故C錯(cuò)誤．球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力，所以D正確．【點(diǎn)睛】對(duì)物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過(guò)對(duì)AB的受力分析可以找到AB的內(nèi)在的關(guān)系，它們的質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學(xué)生分析問(wèn)題的能力，是道好題．11、AB【解析】

A.在0～6s內(nèi)物體的位移大小為：x（4+6）×6m＝30m;故A項(xiàng)符合題意.B.P-t圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示拉力做功的大小，則拉力做功為：W＝10×4J＝40J．故B項(xiàng)符合題意.C.在2～6s內(nèi)，v＝6m/s，P＝10W，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力為f＝F，得到f＝FNN，故C項(xiàng)不合題意.D.2s～6s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力做功為W＝-fx′（4×6）J＝-40J，故D項(xiàng)不合題意.12、BCD【解析】

AD.C＝比值定義式，電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤，D正確；B.對(duì)于確定的電容器，C一定，由Q=CU知，Q與U成正比，故B正確；C.電容器所帶的電荷量與電壓比值等于電容，電容與電荷量、電壓無(wú)關(guān)，所以無(wú)論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變，故C正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.5500.545D【解析】

（1）[1]重物的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少量為：ΔE[2]B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：v則重物動(dòng)能的增加量：Δ（2）[3]A、實(shí)驗(yàn)中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，但是紙帶不是越短越好，故A錯(cuò)誤；

B、驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，可以不測(cè)量重物的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C、不能根據(jù)v=gt求出瞬時(shí)速度，否則就默認(rèn)了機(jī)械能守恒，失去驗(yàn)證的意義，故C錯(cuò)誤；

D、若紙帶前面幾點(diǎn)較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點(diǎn)，合理選取一段打點(diǎn)比較清晰的紙帶，同樣可以驗(yàn)證，故D正確。14、（1）C，C（2）B，A【解析】（1）因AC兩處的線速度相等，則根據(jù)可知，為探究線速度大小相等時(shí)向心力大小與圓周半徑大小的關(guān)系，應(yīng)將另一橡皮擦放在C處；C處的半徑比A處較小，當(dāng)緩慢增大轉(zhuǎn)速，在C處的橡皮擦首先達(dá)到最大靜摩擦力，故可看到放置在C處的橡皮擦先開始滑動(dòng)，此時(shí)，且，解得大轉(zhuǎn)盤的角速度大小ωA=；（2）則根據(jù)可知，因AB兩處的角速度相等，則為探究角速度相等時(shí)向心力大小與圓周半徑大小的關(guān)系，應(yīng)將另一橡皮擦放在B處，緩慢增大轉(zhuǎn)速，根據(jù)可知，A處的橡皮首先達(dá)到最大靜摩擦，