2023年江蘇省常州市省常中高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，質(zhì)量為m的物塊在水平力F作用下，靜止在質(zhì)量為M的斜面體上．已知斜面體傾角為θ，下列說(shuō)法正確的是A．物塊對(duì)斜面體的壓力大小為mgcosθB．物塊受到的摩擦力可能為0C．斜面體對(duì)地面的壓力大于（M＋m）gD．斜面體對(duì)地面的摩擦力大小為02、(本題9分)設(shè)河水對(duì)船的阻力與船的速度大小成正比，起初船以較低速度v勻速行駛，那么當(dāng)船以2v勻速行駛時(shí)，輪船發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是原來(lái)的（）A．2倍 B．4倍C．倍 D．倍3、(本題9分)如圖所示，粗細(xì)均勻、全長(zhǎng)為的鐵鏈，對(duì)稱(chēng)地掛在轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)定滑輪上，滑輪的大小與鐵鏈長(zhǎng)度相比可忽略不計(jì)，受到微小擾動(dòng)后，鐵鏈從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)鐵鏈脫離滑輪的瞬間，其速度大小為（）A． B．C． D．4、(本題9分)如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫(huà)出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則（）A．a(chǎn)的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng) B．b和c的飛行時(shí)間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的小5、自由下落的小球，從接觸豎直放置的輕彈簧開(kāi)始，到壓縮彈簧有最大形變的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．小球的動(dòng)能逐漸漸少 B．小球的重力勢(shì)能逐漸漸少C．小球的動(dòng)能逐漸增加 D．小球的機(jī)械能守恒6、一輛汽車(chē)在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由N向M行駛，速度逐漸減小，如圖所示，A、B、C、D分別畫(huà)出了汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，其中正確的是（）A． B． C． D．7、(本題9分)經(jīng)國(guó)際小行星命名委員會(huì)命名的“神舟星”和“楊利偉星"的軌道均處在火星和木星軌道之間，它們繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)行，其軌道參數(shù)如下表(AU是天文學(xué)中的長(zhǎng)度單位，大約是地球到太陽(yáng)的平均距離)?！吧裰坌恰焙汀皸罾麄バ恰崩@太陽(yáng)運(yùn)行的周期分別為T(mén)1和T2，它們?cè)诮拯c(diǎn)的加速度分別為a1和a2。則下列說(shuō)法正確的是()A． B．C． D．8、(本題9分)從A點(diǎn)將一個(gè)小球以三種不同方式拋出，(1)以v0速率豎直下拋；(2)以v0速率豎直上拋；(3)以v0速率平拋.到達(dá)地面時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率分別是P1、P2、P3，重力做功的平均功率分別為、、，則下述說(shuō)法中正確的是()A．P1＞P2＞P3 B．P1=P2＞P3C．＞＞ D．=＞9、(本題9分)如圖所示，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關(guān)于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結(jié)論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計(jì)算出地球的半徑10、(本題9分)如圖所示，兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一端各系一個(gè)相同的小球，兩小球恰好在同一水平面做圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等B．它們所需的向心力跟軌道半徑成反比C．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等D．A球受繩的拉力較大11、(本題9分)鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，下列說(shuō)法正確的是（）A．電路中每通過(guò)2C的電荷量，鉛蓄電池把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．B．鉛蓄電池在未接入電路時(shí)，電池兩端的電壓等于2V．C．鉛蓄電池在1S內(nèi)總是將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能．D．鉛蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)1.5V的干電池大．12、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質(zhì)彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點(diǎn)，與桿在同一豎直平面內(nèi)，彈簧可繞O點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn)。初始時(shí)刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現(xiàn)將小球從靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)速度恰好為零，則小球從釋放到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．小球的機(jī)械能守恒B．小球在最低點(diǎn)的加速度為零C．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于小球的重力勢(shì)能減少量二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落。（1）實(shí)驗(yàn)裝置中有一處明顯的錯(cuò)誤是：___________________（2）上圖為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，O點(diǎn)與第2點(diǎn)的距離約為2mm，分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離hA、hB、hC….①兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，重力加速度為g，|ΔEp|表示O點(diǎn)至C點(diǎn)過(guò)程重物重力勢(shì)能減少量，ΔEk表示O點(diǎn)至C點(diǎn)過(guò)程重物動(dòng)能的增加量，實(shí)驗(yàn)中計(jì)算C點(diǎn)的速度，甲同學(xué)用來(lái)計(jì)算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)；乙同學(xué)用來(lái)計(jì)算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)。其中_______同學(xué)的計(jì)算方法更符合實(shí)驗(yàn)要求。②本次實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.80m/s2，測(cè)得所用的重物質(zhì)量為1kg，則從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程重力勢(shì)能的減小量|ΔEp|=___________J，重物動(dòng)能增加量ΔEk=_____________J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用斜槽和刻度尺測(cè)定滑塊與水平桌面間的摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：將斜槽固定在水平桌面上，將滑塊從斜槽的某一高度處無(wú)初速釋放，測(cè)出滑塊在桌面上滑過(guò)的距離；將斜槽固定在桌子邊緣，將滑塊再次從斜槽上無(wú)初速釋放，測(cè)出滑塊落地點(diǎn)到斜槽末端的水平距離；槽末端到水平地面的高度h．(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整斜槽末端______________；(2)實(shí)驗(yàn)中滑塊兩次從斜槽上的釋放點(diǎn)______________（填“必須”“不一定”）相同；(3)滑塊與桌面間的摩擦因數(shù)為_(kāi)_________________（用所測(cè)物理量符號(hào)表示）．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）如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星，另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h.已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為ω0，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心．(1)求衛(wèi)星B的運(yùn)行周期．(2)如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時(shí)刻A、B兩衛(wèi)星相距最近(O、B、A在同一直線上)，則至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，它們?cè)僖淮蜗嗑嘧罱?6、（12分）(本題9分)質(zhì)量m=1.5×103kg、發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率P=80kW的汽車(chē)在平直公路上行駛，汽車(chē)行駛過(guò)程中所受阻力大小恒為f=2×103N。求:(1)求汽車(chē)能達(dá)到的最大速度vm；(2)若汽車(chē)以大小a=2m/s2的加速度勻加速啟動(dòng)，求汽車(chē)啟動(dòng)后第4s末發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P′。17、（12分）(本題9分)如圖所示，用細(xì)圓管組成的光滑軌道AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓，圓管截面半徑r<<R．有一質(zhì)量為m，半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管．（1）若要小球能從C端出來(lái)，初速度v0需多大？（2）在小球從C端出來(lái)的瞬間，管壁對(duì)小球的壓力為mg，那么小球的初速度v0應(yīng)為多少？

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】

A.物塊對(duì)斜面體的壓力大小為mgcosθ+Fsinθ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.當(dāng)Fcosθ=mgsinθ時(shí)，物塊受到的摩擦力為0，選項(xiàng)B正確；CD.對(duì)斜面體和物塊的整體，在豎直方向：FN=(M+m)g，水平方向：F=f，則選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B.2、B【解析】

由題意知船以速度v勻速行駛時(shí)，船受到的阻力f=kv；故由P=Fv可知，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=kv×v=kv2；故當(dāng)速度加倍時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率增為原來(lái)的4倍；故選B。3、A【解析】

鐵鏈從開(kāi)始到剛脫離滑輪的過(guò)程中，鏈條重心下降的高度為，在鏈條下落過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律，得：，解得：，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】鏈條在下滑的過(guò)程中，對(duì)鏈條整體，只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出鏈條的速度．4、B【解析】

AB．由圖象可以看出，、兩個(gè)小球的拋出高度相同，的拋出高度最小，根據(jù)可得：可知，的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，、運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由圖象可以看出，、、三個(gè)小球的水平位移關(guān)系為最大，最小，根據(jù)可得：所以的初速度最大，初速度最小，故C、D錯(cuò)誤；故選B。5、B【解析】

當(dāng)彈力等于重力時(shí)速度最大，所以動(dòng)能先增大后減小，A錯(cuò)；重力一直做正功，重力勢(shì)能一直減小，B對(duì)；小球要克服彈力做功，機(jī)械能減小，CD錯(cuò)；6、B【解析】

汽車(chē)在水平的公路上轉(zhuǎn)彎，所做的運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，故在半徑方向上合力不為零且是指向圓心的；又是做減速運(yùn)動(dòng)，故在切線上合力不為零且與瞬時(shí)速度的方向相反，分析這兩個(gè)力的合力，即可得出結(jié)論．【詳解】汽車(chē)從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M，曲線運(yùn)動(dòng)，必有些力提供向心力，向心力是指向圓心的；汽車(chē)同時(shí)減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要大于90°，所以選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確。故選B?！军c(diǎn)睛】解決此題關(guān)鍵是要沿半徑方向上和切線方向分析汽車(chē)的受力情況，在水平面上，減速的汽車(chē)受到水平的力的合力在半徑方向的分力使汽車(chē)轉(zhuǎn)彎，在切線方向的分力使汽車(chē)減速，知道了這兩個(gè)分力的方向，也就可以判斷合力的方向了．7、BC【解析】

通過(guò)表格數(shù)據(jù)的比較，“神舟星”據(jù)太陽(yáng)的距離比“楊利偉星”更遠(yuǎn)，也就是“神舟星”軌道的半長(zhǎng)軸R更大，據(jù)開(kāi)普勒第三定律：“神舟星”的周期較大，所以；又據(jù)可知，兩星在近日點(diǎn)的向心加速度比較中，由于“楊利偉星”據(jù)太陽(yáng)的距離較小，所以“楊利偉星”的向心加速度較大，所以。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤；8、BC【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理可得，小球落地時(shí)的動(dòng)能為，由于（1）（2）兩種情況在豎直方向上的初速度大小相等，而（3）情況中小球在豎直方向上的初速度為零，所以，故落地時(shí)，根據(jù)可得，A錯(cuò)誤，B正確；三種情況下，重力做功相等，根據(jù)題意可知，故根據(jù)可得，C正確D錯(cuò)誤。故選BC。9、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時(shí)，a將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯(cuò)誤。10、AD【解析】試題分析：設(shè)系A(chǔ)、B兩鐵球的細(xì)線與豎直方向夾角分別為α、β，由圖知α＞β，又受力分析可知A、B的向心力分別為FA=mgtanα，F(xiàn)B=mgtanβ，根據(jù)α＞β知FA＞FB，D對(duì)．由牛頓第二定律知，又根據(jù)幾何關(guān)系有，由此可解，，故A對(duì)．根據(jù)可判斷C錯(cuò)．向心力，成正比，B錯(cuò)考點(diǎn)：受力分析點(diǎn)評(píng)：本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)的向心力方程的列式求解過(guò)程．通過(guò)受力分析便能找到向心力來(lái)源．11、BD【解析】試題分析：電路中每通過(guò)1C電荷量，鉛蓄電池將1C的正電荷從負(fù)極移至正極的過(guò)程中，克服靜電力做功為2J，故電勢(shì)能增加2J，即2J化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，與時(shí)間無(wú)關(guān)，故A對(duì)、C錯(cuò)；蓄電池開(kāi)路時(shí)的電壓為2V，B錯(cuò)；電動(dòng)勢(shì)表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，電動(dòng)勢(shì)大，轉(zhuǎn)化的本領(lǐng)強(qiáng)，故D對(duì)．考點(diǎn)：電源的電動(dòng)勢(shì)．【名師點(diǎn)睛】電動(dòng)勢(shì)（1）電源：電源是通過(guò)非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能的裝置．（2）電動(dòng)勢(shì)：非靜電力搬運(yùn)電荷所做的功與搬運(yùn)的電荷量的比值，E＝，單位：V.（3）電動(dòng)勢(shì)的物理含義：電動(dòng)勢(shì)表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓．12、CD【解析】

A.由于彈簧的彈力對(duì)小球做功，可知小球的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度最大時(shí)加速度為零，而到O點(diǎn)正下方時(shí)速度恰好為零，可知加速度不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.開(kāi)始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運(yùn)動(dòng)到與桿垂直位置時(shí)彈簧壓縮到最短；此過(guò)程中彈性勢(shì)能增加；然后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧長(zhǎng)度逐漸變長(zhǎng)，彈性勢(shì)能減小，一直到原長(zhǎng)位置，彈性勢(shì)能減為零；然后彈簧被拉長(zhǎng)直到最低點(diǎn)位置，此過(guò)程中彈性勢(shì)能逐漸變大，選項(xiàng)C正確；D.由能量關(guān)系，開(kāi)始時(shí)和到達(dá)最低點(diǎn)位置時(shí)小球的動(dòng)能均為零，則整個(gè)過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于小球的重力勢(shì)能減少量，選項(xiàng)D正確.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、學(xué)生電源應(yīng)接交流（或?qū)W生電源接在了直流）=>乙1.22J1.20J或1.21J【解析】

（1）[1]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，不能接直流電源．（2）①[2]．甲同學(xué)用來(lái)計(jì)算，運(yùn)用了hC及加速度g，直接認(rèn)為重物做自由落體運(yùn)動(dòng)故機(jī)械能守恒，可以推斷|△Ep|等于△Ek；[3][4]．丙同學(xué)用來(lái)計(jì)算，運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度，求出的vC是真實(shí)的，但在下落過(guò)程中，不可避免地存在阻力，故|△Ep|大于|△Ek|；其中乙同學(xué)的計(jì)算方法更符合實(shí)驗(yàn)要求。（3）[5]．本次實(shí)驗(yàn)中，從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程重力勢(shì)能的減小量|ΔEp|=mghC=