2022-2023學(xué)年江蘇省姜堰區(qū)實(shí)驗(yàn)初中高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．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：（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)如下圖所示，是一個(gè)半徑為R的中國(guó)古代八卦圖，中央S部分是兩個(gè)半圓，練功人從A點(diǎn)出發(fā)沿相關(guān)路線進(jìn)行(不能重復(fù))，在最后又到達(dá)A點(diǎn)．求在整個(gè)過程中，此人所經(jīng)過的最大路程和最大位移分別為()A．0；0 B．2R；2RC．(3π＋2)R；2R D．(2π＋2)R；2R2、(本題9分)如圖所示，一小球套在光滑輕桿上，繞著豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于小球的說法中正確的是A．小球受到重力、彈力和摩擦力B．小球受到一個(gè)水平指向圓心的向心力C．小球受到重力、彈力D．小球受到重力、彈力的合力是恒力3、兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬(wàn)有引力的大小為F，如果將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，那么它們之間萬(wàn)有引力的大小變?yōu)锳．F4 B．4F C．F24、(本題9分)兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖中P、Q兩點(diǎn)，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點(diǎn)，A為MN上的一點(diǎn)．一帶負(fù)電的試探電荷q，從A點(diǎn)由靜止釋放，只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)，取無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則A．q由A向O的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．q由A向O運(yùn)動(dòng)的過程電勢(shì)能逐漸增大C．q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大D．q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為零5、(本題9分)如圖所示，某同學(xué)將一小球水平拋出，最后球落在了正前方小桶的左側(cè)，不計(jì)空氣阻力．為了能將小球拋進(jìn)桶中，他可采取的辦法是（）A．保持拋出點(diǎn)高度不變，減小初速度大小B．保持拋出點(diǎn)高度不變，增大初速度大小C．保持初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度D．減小初速度大小，同時(shí)降低拋出點(diǎn)高度6、一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為0.9g。這個(gè)物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這個(gè)過程中()A．物體的重力勢(shì)能增加了0.9mgHB．物體的重力勢(shì)能增加了mgHC．物體的動(dòng)能損失了0.5mgHD．物體的機(jī)械能損失了1.5mgH7、一行星繞恒星作圓周運(yùn)動(dòng)由天文觀測(cè)可得，其運(yùn)動(dòng)周期為T,速度為v,引力常量為G,則下列結(jié)論正確的有A．恒星的質(zhì)量為B．行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為C．行星的質(zhì)量為D．行星運(yùn)動(dòng)的加速度為8、(本題9分)如圖所示，蹦床比賽中的運(yùn)動(dòng)員正被蹦向空中向上運(yùn)動(dòng)（空氣阻力不可忽略），下列關(guān)于此過程中的說法正確的有（）A．運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)B．運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能守恒C．運(yùn)動(dòng)員克服重力做的功等于動(dòng)能的減少量D．空氣阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功9、(本題9分)如圖所示,在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片上有A、B、C三點(diǎn),其中A、C在葉片的端點(diǎn),B在葉片的中點(diǎn).當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說法正確的()A．A，B，C三點(diǎn)線速度大小都相同B．A，B，C三點(diǎn)角速度大小都相等C．A，B，C三點(diǎn)中,B點(diǎn)的向心加速度最小D．A，B，C三點(diǎn)中,B點(diǎn)的轉(zhuǎn)速最小10、(本題9分)如圖所示為形狀相同的兩個(gè)劈形物體，它們之間的接觸面光滑，兩物體與地面的接觸面均粗糙，現(xiàn)對(duì)A施加水平向右的力，兩物體均保持靜止，則物體B的受力個(gè)數(shù)可能是（）A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè)11、如圖所示，一端固定在地面上的豎直輕彈簧，在彈簧的正上方高為H處有一個(gè)小球自由落下，將彈簧壓縮至最短。設(shè)小球落到彈簧上將彈簧壓縮的過程中獲得最大動(dòng)能是EK，在具有最大動(dòng)能時(shí)刻的重力勢(shì)能是EP，則（）A．若增大H，EK隨之增大 B．若增大H，EK不變C．若增大H，EP隨之增大 D．若增大H，EP不變12、如圖所示為一滑草場(chǎng)．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計(jì)滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動(dòng)摩擦因數(shù)B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為二、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)小明同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量為M，擋光片的擋光寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為m(m<M)的重物B相連。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B靜止，測(cè)出A的擋光片上端到光電門的距離h；然后由靜止釋放B，A下落過程中經(jīng)過光電門，光電門可測(cè)出擋光片的擋光時(shí)間t，算出擋光片經(jīng)過光電門的平均速度，將其視為A下落h(h遠(yuǎn)大于b)時(shí)的速度，重力加速度為g。(1)在A從靜止開始下落h的過程中，驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為________________________；繩子拉力對(duì)重物B做的功為______________________。(用題目所給物理量的符號(hào)表示)(2)由于光電門所測(cè)的平均速度與物體A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度間存在一個(gè)差值Δv，因而系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能____________系統(tǒng)增加的動(dòng)能(選填“大于“或“小于”)(3)為減小上述Δv對(duì)結(jié)果的影響，小明同學(xué)想到了以下一些做法，其中可行的是______A．減小擋光片上端到光電門的距離hB．增大擋光片的擋光寬度bC．適當(dāng)減小擋光片的擋光寬度b14、（10分）某探究小組想利用驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，如圖甲所示．框架上裝有可上下移動(dòng)位置的光電門1和固定不動(dòng)的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測(cè)量出兩個(gè)光電門到零刻度線的距離和；框架水平部分用電磁鐵吸住一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊，小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對(duì)齊．切斷電磁鐵線圈中的電流時(shí)，小鐵塊由靜止釋放，當(dāng)小鐵塊先后經(jīng)過兩個(gè)光電門時(shí)，與光電門連接的傳感器即可測(cè)算出其速度大小和．小組成員多次改變光電門1的位置，得到多組和的數(shù)據(jù)，建立如圖乙所示的坐標(biāo)系并描點(diǎn)連線，得出圖線的斜率為k．⑴當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______(用k表示)．⑵若選擇光電門2所在高度為零勢(shì)能面，則小鐵塊經(jīng)過光電門1時(shí)的機(jī)械能表達(dá)式為______________(用題中物理量的字母表示)．⑶關(guān)于光電門1的位置，下面哪個(gè)做法可以減小重力加速度的測(cè)量誤差（___）A．盡量靠近刻度尺零刻度線B．盡量靠近光電門2C．既不能太靠近刻度尺零刻度線，也不能太靠近光電門2三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，質(zhì)量為M=2kg、左端帶有擋板的長(zhǎng)木板放在水平面上，板上貼近擋板處放有一質(zhì)量為m=1kg的物塊，現(xiàn)用一水平向右大小為9N的拉力F拉長(zhǎng)木板，使物塊和長(zhǎng)木板一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1，長(zhǎng)木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.2，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去F，最后物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板的右端，木板長(zhǎng)L=4.8m，物塊可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)擋板的厚度，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2，求：(1)撤去F的瞬間，物塊和板的加速度；(2)拉力F作用的時(shí)間；(3)整個(gè)過程因摩擦產(chǎn)生的熱量。16、（12分）(本題9分)2022年22月，我國(guó)艦載機(jī)在航母上首降成功．設(shè)某一艦載機(jī)質(zhì)量為m=2．5×204kg，著艦速度為v0=50m/s，著艦過程中航母靜止不動(dòng)．發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為F=2．2×205N，若空氣阻力和甲板阻力保持不變．（2）若飛機(jī)著艦后，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，僅受空氣阻力和甲板阻力作用，飛機(jī)將在甲板上以a0=2m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，航母甲板至少多長(zhǎng)才能保證飛機(jī)不滑到海里．（2）為了讓飛機(jī)在有限長(zhǎng)度的跑道上停下來(lái)，甲板上設(shè)置了攔阻索讓飛機(jī)減速，同時(shí)考慮到飛機(jī)尾鉤掛索失敗需要復(fù)飛的情況，飛機(jī)著艦時(shí)并不關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)．若飛機(jī)著艦后就鉤住攔阻索，圖示為飛機(jī)鉤住攔阻索后某時(shí)刻的情景，此時(shí)飛機(jī)的加速度大小為a2=38m/s2，速度為40m/s，攔阻索夾角θ=206°兩滑輪間距40m，（）a．求此時(shí)攔阻索承受的張力大小．b．飛機(jī)從著艦到圖示時(shí)刻，攔阻索對(duì)飛機(jī)做的功．17、（12分）(本題9分)真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B相距r=30cm，qA=4×10－6C，qB=－4×10－6C，已知靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2（1）在A，B兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，距A、B兩點(diǎn)都為r的O點(diǎn)放一個(gè)帶電量為qC=4×10－6C的正點(diǎn)電荷C，求該電荷所受的電場(chǎng)力的大?。?）求O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

路程是指物體所經(jīng)過的路徑的長(zhǎng)度，沿圖中路線走完一遍的路程s=2πR+πR+2R=（3π+2）R；當(dāng)人離A點(diǎn)最遠(yuǎn)的時(shí)候，位移最大，所以當(dāng)人在C點(diǎn)的時(shí)候，離A最遠(yuǎn)，此時(shí)的位移是最大的，即為2R，故C正確；故選C．點(diǎn)睛：位移是指從初位置到末位置的有向線段，位移的大小只與初末的位置有關(guān)，與經(jīng)過的路徑無(wú)關(guān)；路程是指物體所經(jīng)過的路徑的長(zhǎng)度.2、C【解析】小球受重力、彈力，靠?jī)蓚€(gè)力的合力提供向心力，向心力的方向始終指向圓心，故C正確，ABD錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來(lái)源，以及知道向心力的特點(diǎn)，注意向心力不是物體所受的力，靠其它力提供。3、A【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式F=GMmr2得，將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則萬(wàn)有引力的大小變?yōu)樵瓉?lái)的1A.F4B.4F與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.F2D.2F與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、C【解析】試題分析：兩等量正電荷周圍部分電場(chǎng)線如右圖所示：其中P、Q連線的中垂線MN上，從無(wú)窮遠(yuǎn)到O過程中電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，且方向始終指向無(wú)窮遠(yuǎn)方向，故試探電荷所受的電場(chǎng)力是變化的，q由A向O的運(yùn)動(dòng)做非勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)力方向與AO方向一致，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能逐漸減小，故B錯(cuò)誤；從A到O過程，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，從O到N過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，故在O點(diǎn)試探電荷的動(dòng)能最大，速度最大，故C正確；取無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，從無(wú)窮遠(yuǎn)到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，則q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為負(fù)值，故D錯(cuò)誤考點(diǎn)：電勢(shì)能【名師點(diǎn)睛】本題考查靜電場(chǎng)的基本概念．關(guān)鍵要熟悉等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況，根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況，抓住對(duì)稱性，分析試探電荷q的受力情況，確定其運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)電場(chǎng)力做功情況，分析其電勢(shì)能的變化情況．5、B【解析】

AB．設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，拋出點(diǎn)離桶的高度為h，水平位移為x，則，解得平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：，水平位移為：，由此可知，要增大水平位移x，可保持拋出點(diǎn)高度h不變，增大初速度v0，故B正確，A錯(cuò)誤；CD．由此可知，要增大水平位移x，可保持初速度v0大小不變，增大拋出點(diǎn)高度h，故CD錯(cuò)誤．6、B【解析】

AB．重力做了多少功，重力勢(shì)能就改變多少，根據(jù)題意重力做負(fù)功，大小為mgH，故重力勢(shì)能增加mgH，A錯(cuò)誤B正確；C．物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin解得：f=0.3mg；合力：F合合力做負(fù)功，故動(dòng)能減小量等于克服合力做的功，故動(dòng)能減少ΔEC錯(cuò)誤；D．物體的機(jī)械能損失等于克服阻力做的功，故為：f?H故D錯(cuò)誤．7、ABD【解析】

A、B項(xiàng)：根據(jù)線速度與軌道半徑和周期的關(guān)系得行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，聯(lián)立解得：，故AB正確；C項(xiàng)：根據(jù)題意無(wú)法求出行星的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：加速度為：結(jié)合解得：行星運(yùn)動(dòng)的加速度為，故D正確。8、AD【解析】運(yùn)動(dòng)員被蹦向空中向上運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度向下，故運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確；由于空氣阻力的作用，故機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，運(yùn)動(dòng)員克服重力做的功與克服阻力做功之和等于動(dòng)能的減少量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；空氣阻力方向與位移方向相反，故空氣阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，選項(xiàng)D正確；故選AD.9、BC【解析】

A、B項(xiàng)：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故他們的角速度相等，由v=ωr知，AC的半徑r相等，故線速度的大小相等，都大于B點(diǎn)的線速度，故A錯(cuò)誤，B正確；C項(xiàng)：由a=ω2r知，A、C半徑相等，B點(diǎn)的半徑最小，故AC向心加速度相等，大于B的向心加速度，故C正確；D項(xiàng)：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故他們的角速度相等，各點(diǎn)的轉(zhuǎn)速是相等的。故D錯(cuò)誤。10、AC【解析】

對(duì)A受力分析可知，當(dāng)F與A所受的靜摩擦力大小相等時(shí)，則A、B之間沒有彈力，當(dāng)F比A所受的靜摩擦力更大時(shí)，則A、B之間有彈力。當(dāng)A對(duì)B沒有彈力時(shí)，B受到重力和地面的支持力2個(gè)力；當(dāng)A對(duì)B有彈力時(shí)，B還受到重力、地面的支持力與摩擦力，共4個(gè)力，故AC符合題意，BD不符合題意。故選AC。11、AD【解析】

CD．小球壓縮彈簧的過程中，受重力和支持力，在平衡位置，速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)平衡條件，有kx=mg解得：即壓縮量恒定，即動(dòng)能最大時(shí)是固定的位置，則EP不變；故C錯(cuò)誤，D正確；AB．從越高的地方釋放，減小的重力勢(shì)能越大，而增加的彈性勢(shì)能（）相同，故在具有最大動(dòng)能時(shí)刻的動(dòng)能越大，則A正確，B錯(cuò)誤。故選AD。12、AB【解析】

A．由動(dòng)能定理可知：，解得，選項(xiàng)A正確；B．對(duì)前一段滑道，根據(jù)動(dòng)能定理有，解得：，則選項(xiàng)B正確；C．載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(M-m)gh=12(M-m)【解析】（1）系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為：△Ep=（M-m）gh，

物塊經(jīng)過光電門的瞬時(shí)速度為：v＝bt，

則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為：△Ek＝12(M+m)v1=12(M+m)(bt)1．

則機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：(M?m)gh＝12(M+m)(b（1）光電門測(cè)出的平均速度是擋光片通過光電門過程中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，此時(shí)下降的高度小于h，則系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能大于系統(tǒng)增加的動(dòng)能．

（3）為減小上述△v對(duì)結(jié)果的影響，可以減小擋光片的寬度，使得平均速度更接近瞬時(shí)速度，故C正確．

點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)，抓住系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等進(jìn)行驗(yàn)證，知道實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源．14、C【解析】

（1）以0刻度線為零勢(shì)能面，小鐵塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mv12-mgx1=mv22-mgx2

整理得：v22-v12=2g（x2-x1）

所以圖象的斜率k=2g，解得：g=；

（2）小鐵塊經(jīng)過光電門1時(shí)的機(jī)械能等于小鐵塊經(jīng)過光電門1時(shí)的動(dòng)能加上勢(shì)能，若選擇刻度尺零刻度線所在高度為零勢(shì)能面，則有：

E1=mv12-mgx1

=mv12-mkx1

（3）用電磁鐵釋放小球的缺點(diǎn)是，當(dāng)切斷電流后，電磁鐵的磁性消失需要一時(shí)間，鐵球與電磁鐵鐵心可能有一些剩磁，都會(huì)使經(jīng)過光電門1的時(shí)間較實(shí)際值大，引起誤差，并適當(dāng)增大兩光電門A、B間的距離，使位移測(cè)量的相對(duì)誤差減小，所以C正確．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)1m/s2，方向向左，2.5m/s2，方向向左(2)4s(3)72J【解析