2023年物理高一下期末經(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．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直光滑圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)，則：①每運(yùn)轉(zhuǎn)一周，小球所受重力的沖量的大小為0②每運(yùn)轉(zhuǎn)一周，小球所受重力的沖量的大小為mgT③每運(yùn)轉(zhuǎn)一周，小球所受合力的沖量的大小為0④每運(yùn)轉(zhuǎn)半周，小球所受重力的沖量的大小一定為mgT，以上結(jié)論正確的是()A．①④B．②③C．②③④D．①③④2、(本題9分)如圖所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，小明在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上，已知底線到網(wǎng)的距離為L(zhǎng)，重力加速度為g，將球的運(yùn)動(dòng)視作平拋運(yùn)動(dòng)，下列表述正確的是（）A．球落地的速度大小等于B．球從擊出至落地所用時(shí)間為C．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于LD．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量有關(guān)3、(本題9分)如圖所示，A中，a、b在以負(fù)點(diǎn)電荷為圓心的圓上；B中，a、b在正點(diǎn)電荷的同一電場(chǎng)線上；C中，a、b在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上，并關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)對(duì)稱；D中，a、b在兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，并關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)對(duì)稱。a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同的是（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，空間有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1帶正電、Q2帶負(fù)電，兩點(diǎn)電荷間的距離為L(zhǎng)，O為連線的中點(diǎn)。在以Q1、Q2為圓心，為半徑的兩個(gè)圓上有A、B、C、D、M、N六個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D為豎直直徑的端點(diǎn)，M、N為水平直徑的端點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．A、C兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．帶正電的試探電荷在M、N兩點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力方向相反C．把帶正電的試探電荷從C點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能不變D．帶負(fù)電的試探電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能5、(本題9分)在光滑水平面上，小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若小球運(yùn)動(dòng)到某位置時(shí)，拉力F突然發(fā)生變化，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．若拉力突然消失，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)B．若拉力突然變小，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)C．若拉力突然變大，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)D．若拉力突然消失，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球置于半徑為R的光滑豎直圓軌道最低點(diǎn)A處，B為軌道最高點(diǎn)，C、D為圓的水平直徑兩端點(diǎn)．輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓心O點(diǎn)，另一端與小球栓接，已知彈簧的勁度系數(shù)為，原長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，若給小球一水平初速度v0，已知重力加速度為g，則A．無(wú)論v0多大，小球均不會(huì)離開(kāi)圓軌道B．若在則小球會(huì)在B、D間脫離圓軌道C．只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)D．只要小球能做完整圓周運(yùn)動(dòng)，則小球與軌道間最大壓力與最小壓力之差與v0無(wú)關(guān)7、(本題9分)某靜電除塵設(shè)備集塵板的內(nèi)壁帶正電，設(shè)備中心位置有一個(gè)帶負(fù)電的放電極，它們之間的電場(chǎng)線分布如圖所示，虛線為某帶電煙塵顆粒(重力不計(jì))的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B是軌跡上的兩點(diǎn)，C點(diǎn)與B點(diǎn)關(guān)于放電極對(duì)稱，下列說(shuō)法正確的是()A．A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)B．A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度C．煙塵顆粒在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能D．煙塵顆粒在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能8、(本題9分)如圖，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋Ｏ铝姓f(shuō)法正確的是()A．小球的線速度大小為gLB．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，輕桿對(duì)小球作用力的最大值為3mg9、(本題9分)如圖，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，b極板與靜電計(jì)金屬球連接，a極板與靜電計(jì)金屬外殼都接地。開(kāi)始時(shí)靜電計(jì)指針張角為零，在b板帶電后，靜電計(jì)指針張開(kāi)了一定角度。以下操作能使靜電計(jì)指針張角變大的是（）A．將b板也接地B．b板不動(dòng)、將a板向右平移C．將a板向上移動(dòng)一小段距離D．取出a、b兩極板間的電介質(zhì)10、物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)()A．速度的大小可以不發(fā)生變化而方向在不斷地變化B．速度在變化而加速度可以不發(fā)生變化C．速度的方向不發(fā)生變化而大小在不斷地變化D．速度的大小和方向可以都在不斷地發(fā)生變化二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)利用圖示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案：a．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并測(cè)出下落時(shí)間t．通過(guò)v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v．b．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過(guò)v=計(jì)算出瞬時(shí)速度v．c．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，濁算出圖時(shí)速度v,并通過(guò)h=計(jì)算出高度h．d．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v．（1）以上方案中只有一種正確，正確的是．（填入相應(yīng)的字母）（2）本實(shí)驗(yàn)計(jì)算出重力勢(shì)能的減小為，對(duì)應(yīng)動(dòng)能的增加為，由于不可避免地存在阻力，應(yīng)該是（等于，略大于，略小于）12、（10分）(本題9分)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。質(zhì)量為m2的物塊在高處由靜止開(kāi)始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在質(zhì)量為m1的物塊拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），所用電源的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。已知m1＝100g、m2＝200g，取當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（1）打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)物塊的速度大小為_(kāi)_____m/s。（2）在打計(jì)數(shù)點(diǎn)0到5的過(guò)程中，系統(tǒng)運(yùn)能的增量Ek＝______J；系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少是Ep＝_____J。

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、B【解析】轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，時(shí)間為T(mén)，則沖量I=mgt=mgT，故①錯(cuò)誤，②正確；因每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，小球的動(dòng)量保持不變，由動(dòng)量定理可知，合外力的沖量為零，故③正確；由于小球在豎直面上做變速圓周運(yùn)動(dòng)，故轉(zhuǎn)動(dòng)半周用時(shí)不一定為T(mén)/2，故重力的沖量不一定為mgT，故④錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：本題應(yīng)明確沖量為力與力作用時(shí)間的乘積，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)；同時(shí)注意動(dòng)量定理的應(yīng)用，知道小球回到同一點(diǎn)時(shí)速度大小方向相同．2、B【解析】

AB.豎直方向運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間，所以球速的初速度為根據(jù)動(dòng)能定理可知解得：。故A錯(cuò)誤，B正確；C.水平方向位移為L(zhǎng)，總位移不為L(zhǎng)。故C錯(cuò)誤；D.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。3、D【解析】

A．a(chǎn)、b處在以負(fù)點(diǎn)電荷為圓心的一個(gè)圓上，可知兩點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離相等，所以兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，故A錯(cuò)誤；B．B圖為正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，a、b兩點(diǎn)在一條電場(chǎng)線上，但b點(diǎn)離場(chǎng)源電荷更近，故b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同，b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；C．C圖為等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，a、b兩在兩點(diǎn)電荷的連線上關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱，根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與方向相同，但a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D．D圖為等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，a、b兩點(diǎn)在兩點(diǎn)電荷連線的垂直平分線上且關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱，根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與方向相同，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)高低一樣，均為零，故D正確。4、D【解析】

A．由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布可知，A、C兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．帶正電的試探電荷在M、N兩點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力方向都水平向左，故B錯(cuò)誤；C．由于C、N兩點(diǎn)離負(fù)點(diǎn)電荷距離相等，但C點(diǎn)離正點(diǎn)電荷更近，則C、N兩點(diǎn)電勢(shì)不同，則電勢(shì)能不同，故C錯(cuò)誤；D．由于M、A兩點(diǎn)離正點(diǎn)電荷距離相等，但A點(diǎn)離負(fù)點(diǎn)電荷更近，則A點(diǎn)電勢(shì)更低，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，則帶負(fù)電的試探電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能，故D正確。故選D。5、C【解析】

在水平面上，細(xì)繩的拉力提供小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，若拉力突然消失，小球受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若拉力突然減小時(shí)，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)；若拉力突然變大，小球?qū)⒆鱿蛐倪\(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A、B、D正確，C錯(cuò)誤；說(shuō)法錯(cuò)誤的故選選項(xiàng)C．6、ACD【解析】A、B、因彈簧的勁度系數(shù)為，原長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R，所以小球始終會(huì)受到彈簧的彈力作用，大小為F=K（l-R）=KR=mg，方向始終背離圓心，無(wú)論小球在CD以上的哪個(gè)位置速度為零，重力在沿半徑方向上的分量都小于等于彈簧的彈力（在CD以下，軌道對(duì)小球一定有指向圓心的支持力），所以無(wú)論v0多大，小球均不會(huì)離開(kāi)圓軌道，故A正確，B錯(cuò)誤．C、小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，彈簧的彈力和軌道的支持力不做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為零，在最低點(diǎn)的速度最小，有：，解得：，所以只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故C正確．D、在最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球受到的支持力為N，有，解得：①，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力最小，設(shè)為N′，設(shè)此時(shí)的速度為v，由機(jī)械能守恒有：②；此時(shí)合外力提供向心力，有：③；聯(lián)立②③解得：④；聯(lián)立①④得壓力差為：△N=6mg，與初速度無(wú)關(guān)，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】該題涉及到的指示點(diǎn)較多，解答中要注意一下幾點(diǎn)：1、正確的對(duì)物體進(jìn)行受力分析，計(jì)算出沿半徑方向上的合外力，利用向心力公式進(jìn)行列式．2、注意臨界狀態(tài)的判斷，知道臨界狀態(tài)下受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)．3、熟練的判斷機(jī)械能守恒的條件，能利用機(jī)械能守恒進(jìn)行列式求解．7、AC【解析】由沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)，A正確；由圖可知，A點(diǎn)電場(chǎng)線比C點(diǎn)密集，因此A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，B錯(cuò)誤；煙塵顆粒帶負(fù)電，從A到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，煙塵顆粒在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能，電勢(shì)能減小，煙塵顆粒在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能，C正確D錯(cuò)誤．8、BC【解析】A：小球的向心加速度大小為g，則a=v2RB：小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，加速度方向豎直向下，加速度大小為g，處于完全失重狀態(tài)。故B項(xiàng)正確。C：當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，向心加速度方向水平，對(duì)小球受力分析可得，輕桿對(duì)小球作用力的水平分量提供向心力，輕桿對(duì)小球作用力的豎直分量與重力抵消；則輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心O。故C項(xiàng)正確。D：輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力最大；則Fm-mg=mv9、CD【解析】

靜電計(jì)測(cè)定電容器極板間的電勢(shì)差，電勢(shì)差越大，指針的偏角越大；由C=εS【詳解】將b板也接地，電容器帶電量不變，兩板間的電勢(shì)差不變，則靜電計(jì)指針張角不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；b板不動(dòng)、將a板向右平移，根據(jù)C=εS4πkd可知d變小時(shí)，C變大，Q不變時(shí)，根據(jù)C=Q/U，可知U減小，即靜電計(jì)指針張角變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；將a板向上移動(dòng)一小段距離，根據(jù)C=εS4πkd可知S變小時(shí)，C變小，Q不變時(shí)，根據(jù)C=Q/U，可知U變大，即靜電計(jì)指針張角變大，選項(xiàng)C正確；取出a、【點(diǎn)睛】本題是電容動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，關(guān)鍵抓住兩點(diǎn)：一是電容器的電量不變；二是關(guān)于電容的兩個(gè)公式C=εS10、ABD【解析】

A.物體沿圓周做快慢不變的運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體速度大小不變，方向在不斷地變化，故選項(xiàng)A符合題意；BD.一體積較小的重物水平拋出后，物體的加速度不變，而速度的大小和方向都在不斷地發(fā)生變化，故選項(xiàng)BD符合題意；C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向時(shí)刻在改變，故選項(xiàng)C不合題意。二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）d（2）略大于【解析】

(1)該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槲覀冎雷杂陕潴w運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能就守恒．如果把重物看成自由落體運(yùn)動(dòng)，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗(yàn)