湖北省示范初中2023年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量不同的小球甲、乙，且，分別用長度不等的兩根細(xì)線掛在天花的同一點(diǎn)上.它們在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)甲的向心力為、加速度為；乙的向心力為、加速度為.則它們的A． B．C． D．2、質(zhì)量為2000kg的汽車在水平路面上勻加速啟動(dòng)，阻力恒為1000N，t=20s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率，此后，功率保持不變，其運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如下，下列說法正確的是（）A．在t=40s時(shí)汽車達(dá)到最大速度B．汽車的額定功率為20000WC．勻加速階段，汽車的加速度大小為1m/s2D．加速過程中，汽車的牽引力一直在增大3、(本題9分)如圖所示，A、B為某小區(qū)門口自動(dòng)升降桿上的兩點(diǎn)，A在桿的頂端，B在桿的中點(diǎn)處.桿從水平位置勻速轉(zhuǎn)至豎直位置的過程中，A、B兩點(diǎn)A．角速度大小之比2：lB．角速度大小之比1：2C．線速度大小之比2：lD．線速度大小之比1：24、(本題9分)比值定義法，就是在定義一個(gè)物理量的時(shí)候采取比值的形式定義．用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例．下列不屬于比值定義法的是（）A． B． C． D．5、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)C．加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)D．加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)6、如圖所示，大氣球質(zhì)量為100kg，載有質(zhì)量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達(dá)地面，則這繩長至少應(yīng)為（不計(jì)人的高度，可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）（）A．10m B．30m C．40m D．60m7、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2：18、(本題9分)如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1=2m/s順時(shí)針運(yùn)行，質(zhì)量m=2.0kg的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處以初速度v2=1m/s向左滑上傳送帶．若傳送帶足夠長，已知物塊與傳送帶間摩擦因數(shù)為0.1．g取10m/s2，下列判斷正確的是（）A．物體離開傳送帶速度大小為2m/sB．物體離開傳送帶速度大小為1m/sC．摩擦力對物塊做的功為1JD．系統(tǒng)共增加了36J的內(nèi)能9、如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢能為E，釋放后物體A向右運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)物體B離開左側(cè)墻壁。下列說法正確的是（）A．物體B離開墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．物體B離開墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．物體B離開墻之后，物體B動(dòng)能的最大值為ED．物體B離開墻之后，彈簧的最大彈性勢能為E10、(本題9分)沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說法正確的是（）A．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為40cm，相對平衡位置的位移為零B．圖中質(zhì)點(diǎn)b的加速度在增大C．若產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，該波所遇到障礙物的尺寸為20mD．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置上方，并沿y軸正方向振動(dòng)做減速運(yùn)動(dòng)E.若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50Hz11、(本題9分)如圖所示，木塊M上表面水平，木塊m置于M上，并與M一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑，在下滑過程中（）A．m受到的重力對m做正功B．m所受的合外力對m做負(fù)功C．m對M的摩擦力對M做負(fù)功D．M對m的摩擦力對m做負(fù)功12、(本題9分)在平直的公路上有一輛質(zhì)量為m＝1500kg的小汽車從靜止開始以額定功率啟動(dòng)，經(jīng)t＝15s達(dá)到最大速度vm＝30m/s．設(shè)小汽車受到的阻力為車重的0.1倍．g＝10m/s1．則A．小汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B．小汽車速度為l0m/s時(shí)，加速度α＝1m/s1C．小汽車的額定功率P＝4500WD．小汽車在前15s內(nèi)的位移x＝400m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)為了探究“彈力做功與物體速度變化的關(guān)系”，把木板左側(cè)適當(dāng)抬高后，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，以下關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的說法正確的是_______．A．通過改變橡皮筋的長度來改變拉力做功的數(shù)值B．通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值C．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度D．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度E.適當(dāng)抬高左側(cè)木板可使橡皮筋做的功等于合力對小車做的功14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖示裝置探究功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系配套器材有長木板，橡皮筋(若干)小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶復(fù)寫紙等。(1)實(shí)驗(yàn)中，平衡摩擦力后，發(fā)現(xiàn)打點(diǎn)的紙帶上相鄰各點(diǎn)間的間隔先增大后均勻，則應(yīng)選擇該紙帶上間隔___________（填“增大”或“均勻”)的部分來計(jì)算小車的速度。(2)該同學(xué)采用圖象法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，為使得到的圖線是直線，若用縱坐標(biāo)表示功，則橫坐標(biāo)應(yīng)表示___________(填“速度”或“速度的平方”)。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）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為1kg、3kg的滑塊A、B靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使滑塊A以4m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，與左側(cè)還有輕彈簧的滑塊B發(fā)生正碰．求二者在發(fā)生碰撞的過程中：（1）彈簧的最大彈性勢能；（2）滑塊B的最大速度．16、（12分）(本題9分)某同學(xué)對一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行測試，讓小車在水平地面上由靜止開始運(yùn)動(dòng)。小車上的傳感器將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的圖像。已知小車在內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在末停止遙控，關(guān)閉電動(dòng)機(jī)。小車的總質(zhì)量，整個(gè)過程中小車受到的阻力保持不變。求：（1）小車所受阻力的大小及在內(nèi)阻力的沖量大??；（2）小車在內(nèi)牽引力的功率；（3）小車在內(nèi)的位移大小。17、（12分）(本題9分)兩平行板間有水平勻強(qiáng)電場，一根長為L,不可伸長的不導(dǎo)電細(xì)繩的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，另一端固定于O點(diǎn)。把小球拉起直至細(xì)線與電場線平行，然后無初速度釋放。已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ=37°（已知sin37°=0.6、cos37°=0.8）求：（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)的大??；（2）小球到最低點(diǎn)的速度的大??；（3）經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對小球的拉力的大小。

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、D【解析】

小球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由重力和細(xì)線拉力的合力提供，繩與豎直方向的夾角為θ，對小球受力分析有：F向=mgtanθ=ma向，分析可知，甲球的夾角大，質(zhì)量大，則向心力大，向心加速度大，即F甲>F乙；a甲>a乙．A.F甲<F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.F甲<F乙；a甲>a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.F甲>F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.F甲>F乙；a甲>a乙，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、B【解析】

A、t=20s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率，t=20s之后，汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到達(dá)到最大速度，由v—t圖象可知，在t=40s時(shí)汽車尚未達(dá)到最大速度，故A錯(cuò)誤。BC、勻加速階段，汽車的加速度a==m/s2=0.5m/s2，根據(jù)牛頓第二定律有：F-Ff=ma，汽車的牽引力F=ma+Ff=2000N，t=20s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率P=Fv=20000W，故B正確，C錯(cuò)誤。D、汽車達(dá)到額定功率后，牽引力大于阻力，速度還要繼續(xù)增大，在功率保持不變的情況下，由P=Fv知，隨著速度的增大，牽引力要減小，直到汽車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力F=Ff=1000N，故D錯(cuò)誤。3、C【解析】

AB.因?yàn)锳B兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以A、B

兩點(diǎn)的角速度是相等的。故AB錯(cuò)誤；CD.由v=rω，可知速度之比等于半徑之比，故A、B

兩點(diǎn)線速度大小之比為2：1，故C正確，D錯(cuò)誤；4、D【解析】

A、在電場中，某點(diǎn)電荷的電勢能跟它所帶的電荷量之比，叫做這點(diǎn)的電勢，采用的是比值定義法，故A不符合題意；B、放入電場中某一點(diǎn)的電荷受到的電場力F跟它的電量q的比值叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度，采用的是比值定義法，故B不符合題意；C、電容器所帶電量Q與電容器兩極間的電壓U的比值，叫電容器的電容，采用的是比值定義法，故C不符合題意；D、把單位時(shí)間里通過導(dǎo)體任一橫截面的電量叫做電流強(qiáng)度，所以采用的是比值定義法，而不屬于比值定義法，故D符合題意；故選D．5、A【解析】

A．曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向時(shí)刻在變化著，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，A正確；B．速度變化的運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，如勻變速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，但其加速度恒定不變，C錯(cuò)誤；D．加速度變化的運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，如變加速直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】人與氣球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)人的速度v1，氣球的速度v2，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對象，以向下為正方向，由動(dòng)量守恒得：m1v1-m2v2=0，則，，，則繩子長度L=s氣球+s人=10m+20m=30m，即繩子至少長30m長，故選B．【點(diǎn)睛】本題為動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，屬于人船模型的類別，關(guān)鍵要找出人和氣球的速度關(guān)系和繩子長度與運(yùn)動(dòng)路程的關(guān)系．7、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；8、AD【解析】

AB、分析物體的運(yùn)動(dòng)過程，木塊先向左勻減速直線運(yùn)動(dòng)，，當(dāng)速度減為0，物體向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)與水平傳送帶速度相同時(shí)，與水平傳送帶一起向右做勻速運(yùn)動(dòng)，所以物體離開傳送帶速度大小為2m/s，故A正確，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力對物塊做的功等于木塊動(dòng)能的減少量，故C錯(cuò)誤；D、木塊向左勻減速直線運(yùn)動(dòng)，物塊加速度大小為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，物塊與傳送帶的相對位移為，物體向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，物塊加速度大小為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，物塊與傳送帶的相對位移為，故系統(tǒng)增加的熱量為，故D正確；故選AD．9、BD【解析】

A.物體B離開墻之前，由于墻壁對B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒；故A項(xiàng)不合題意.B.物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，故B項(xiàng)符合題意.C.彈簧從B離開墻壁到第一次恢復(fù)原長的過程，B一直加速，彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)B的速度最大.設(shè)此時(shí)A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動(dòng)能為：EkB=故C項(xiàng)不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可得物體B離開墻時(shí)物體A的動(dòng)能等于E.設(shè)物體B離開墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，當(dāng)彈簧伸長最大時(shí)和壓縮最大時(shí)，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動(dòng)能相同，則根據(jù)機(jī)械能守恒知，彈簧伸長最大時(shí)的彈性勢能等于彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢能,有：1聯(lián)立解得：E'10、BDE【解析】

A．由圖象可知波長為又波速為則該列波的周期為那么經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)了半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為40cm，應(yīng)在負(fù)向最大位移處，所以A錯(cuò)誤；B．根據(jù)同側(cè)法可以判斷b質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，也就是遠(yuǎn)離平衡位置，所以回復(fù)力在增大，加速度在增大，所以B正確；C．由圖象已知該波的波長是4m，要想發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，要求障礙物的尺寸與機(jī)械波的波長差不多或更小，所以障礙物20m不能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；D．經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)了半個(gè)周期，圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b正沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，所以可知過半個(gè)周期后，該質(zhì)點(diǎn)b在平衡位置上方且沿y軸正方向振動(dòng)，速度在減小，所以D正確；E．該波的周期是0.02s，所以頻率為所以若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，那么另一列波的頻率也是50Hz，所以E正確。故選BDE。11、AC【解析】A、m重力方向豎直向下,位移沿斜面向下,力和位移夾角小于,故重力做正功,所以A選項(xiàng)是正確的;

B、整體一起由靜止開始下滑，所以兩者的動(dòng)能增加，對m根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力做正功，故B錯(cuò)誤；CD、將兩物體作為整體處理,則加速度為,兩物體的加速度相同,對m，則m應(yīng)受向上的支持力及向右的摩擦力,摩擦力與位移的夾角為銳角，所以摩擦力對m做正功，根據(jù)牛頓第三定律知m對M的摩擦力方向向左，與位移的方向夾角為鈍角，所以m對M的摩擦力對M做負(fù)功，故C正確；D錯(cuò)誤；故選AC點(diǎn)睛：分析兩物體的受力及運(yùn)動(dòng),由功的公式可分析各力對物體是否做功,根據(jù)夾角可判功的正負(fù).12、AB【解析】根據(jù)P=Fv，汽車的功率一定，隨速度的增加，汽車的牽引力逐漸減小，則汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到加速度為零時(shí)速度最大，選項(xiàng)A正確；汽車的額定功率：；小汽車速度為l0m/s時(shí)，牽引力，加速度，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理：，解得x=300m，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.點(diǎn)睛：機(jī)車啟動(dòng)問題常常與牛頓第二定律相結(jié)合進(jìn)行考查，對于機(jī)車的兩種方式，要根據(jù)牛頓第二定律和牽引力功率公式，弄清過程中速速、加速度的變化情況．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDE【解析】

AB：通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值，且每次橡皮筋的伸長量相同，讓拉力做功是一根橡皮筋做功的整數(shù)倍．故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．CD：通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度，加速過程中拉力做功對應(yīng)加速過程速度變化，探究兩者間關(guān)系．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．E：適當(dāng)抬高左側(cè)木板，可使小車重力沿木板的分量與摩擦力相互抵消，小車