2022-2023學(xué)年甘肅省蘭州市第五十一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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)如圖，由、兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板與靜電計(jì)的金屬球相接，極板與靜電計(jì)的外殼均接地．給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．實(shí)驗(yàn)過程中，電容器所帶電荷不變．下面操作能使靜電計(jì)指針張角變大的是（）A．將板向上平移B．將板沿水平向右方向靠近板C．在、之間插入有機(jī)玻璃板D．在、之間插入厚金屬板，且不和、接觸2、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的速度，下列說法正確的是（）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向必定變化 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)3、如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布在正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心O．下列關(guān)于x軸上的電場強(qiáng)度和電勢的說法中正確的是（）A．O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，電勢最低B．O點(diǎn)的電勢為零，電場強(qiáng)度最大C．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場強(qiáng)度先增大后減小，電勢一直降低D．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場強(qiáng)度一直減小，電勢先升高后降低4、(本題9分)2013年6月20日，我國宇航員王亞平在天宮授課時(shí)，利用質(zhì)量測量儀粗略測出了聶海勝的質(zhì)量(如圖)．若聶海勝受到恒力F從靜止開始運(yùn)動(dòng)，如圖，經(jīng)時(shí)間t移動(dòng)的位移為s，則聶海勝的質(zhì)量為()A． B．C． D．5、(本題9分)a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造衛(wèi)星．下列說法中正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C．b、c運(yùn)行周期相同，且大于a的運(yùn)行周期D．b、c受到的萬有引力大小相等，且小于a受到的萬有引力6、(本題9分)下列說法正確的是（）A．由于相對論、量子論的提出，經(jīng)典力學(xué)己經(jīng)失去了它的意義B．經(jīng)典力學(xué)在今天廣泛應(yīng)用，它的正確性無可懷疑，仍可普遍適用C．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變D．狹義相對論認(rèn)為，質(zhì)量、長度、時(shí)間的測量結(jié)果都與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)7、(本題9分)如圖所示，與水平面成θ角的傳送帶，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以恒定的速率順時(shí)針運(yùn)行．現(xiàn)將質(zhì)量為m的小物塊從傳送帶下端A點(diǎn)無初速地放到傳送帶上，經(jīng)時(shí)間t1物塊與傳送帶達(dá)到共同速度，再經(jīng)時(shí)間t2物塊到達(dá)傳送帶的上端B點(diǎn)，已知A、B間的距離為L，重力加速度為g，則在物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，以下說法正確的是A．在t1時(shí)間內(nèi)摩擦力對物塊做的功等于mv2B．在t1時(shí)間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機(jī)械能的增加量C．在t1+t2時(shí)間內(nèi)傳送帶對物塊做的功等于mgLsinθ+mv2D．在t1+t2時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊，電動(dòng)機(jī)至少多消耗mgLsinθ+mv2的電能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對漏斗內(nèi)壁的壓力大于物塊B對漏斗內(nèi)壁的壓力D．物塊A的周期大于物塊B的周期9、(本題9分)關(guān)于如圖d、b.C、d所示的四種圓周運(yùn)動(dòng)模型，說法正確的是A．如圖a所示，汽車安全通過供橋最高點(diǎn)時(shí)，車對橋面的壓力大于車的重力B．如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，受重力、彈力和向心力C．如圖c所示，輕質(zhì)細(xì)桿一端固定一小球，繞另端0在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)小球所受合力可能為零D．如圖d所示，火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供10、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩個(gè)高度相同的光滑固定斜面，傾角分別為α1和α1，且α1＜α1．質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別從這兩個(gè)斜面的頂端由靜止沿斜面滑到底端，關(guān)于物體兩次下滑的全過程，下列說法中正確的是（）A．重力所做的功相同B．重力的平均功率相同C．滑到底端重力的瞬時(shí)功率相同D．動(dòng)能的變化量相同11、已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，表面的重力加速度為g，那么地球的第一宇宙速度的表達(dá)式有：A． B． C． D．12、如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，小物體所受摩擦力為f，下列敘述正確的是（）A．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體P受重力、支持力、向心力和指向圓心方向的摩擦力B．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體P相對圓盤有沿著半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢C．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到某個(gè)值時(shí)，物體P將沿轉(zhuǎn)動(dòng)切線方向飛離圓盤D．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，在物體P相對圓盤滑動(dòng)之前，圓盤對物體P的摩擦力方向并不指向圓心二、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)在用如圖1的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：(1)下列操作正確且必要的有______A．用秒表測出重物下落的時(shí)間B．用彈簧測力計(jì)稱出重物的重力C．裝配好器材，松開紙帶讓重物自由下落然后接通電源D．在點(diǎn)跡清晰的紙帶上，距離起始點(diǎn)適當(dāng)?shù)奈恢?，沿重物下落的方向，依次取若干個(gè)連續(xù)的點(diǎn)并標(biāo)記，作為測量點(diǎn)(2)某小組的同學(xué)，用接有6V、50Hz的交流電的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，如圖2，O為重錘下落的起點(diǎn)，選取的測量點(diǎn)為A、B、C、D、E，F(xiàn)，各測量點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h已標(biāo)在測量點(diǎn)下面．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度vC=______m/s

（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)該小組的同學(xué)分別求出打其他各點(diǎn)時(shí)的速度v；在v2-h坐標(biāo)紙上描出的點(diǎn)跡如圖3，則本地的重力加速度約為______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中利用鋼球從斜面小槽滾下，在豎直的白紙上記錄小球經(jīng)過的位置，然后得到運(yùn)動(dòng)軌跡．（1）實(shí)驗(yàn)中除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、白紙之外，下列器材中還需要的是______，其中器材______是用來調(diào)整木板是否豎直，保證小球的軌跡平面與板面平行．（填字母序號）A、刻度尺B、秒表C、天平D、彈簧測力計(jì)E、重垂線（2）實(shí)驗(yàn)中為減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是______．（填字母序號）A、斜槽軌道必須光滑B、斜槽軌道末端必須水平C、每次釋放小球的位置必須相同D、毎次必須從靜止開始釋放小球．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)探索火星是人類不懈的追求。假設(shè)將來我們登上火星后,在火星表面上用彈簧測力計(jì)測量一質(zhì)量為的物體所受的重力,物體靜止時(shí),彈簧測力計(jì)的示數(shù)為。一衛(wèi)星在火星表面附近繞火呈做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其環(huán)繞期為。已知引力常量為.認(rèn)為火星是一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體,不計(jì)火星自轉(zhuǎn)的影響。求:(1)火星的半徑和質(zhì)量:(2)衛(wèi)星繞火星運(yùn)行的速度大小。16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為1.5kg的物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，5s內(nèi)沿半徑為10m的圓周運(yùn)動(dòng)了100m，求：(1)物體線速度的大小；(2)物體所受向心力大小．17、（12分）(本題9分)小球從空中h＝20m處自由下落，與水平地面碰撞后以碰前速度的60%豎直反彈到某一高度．取g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力求：(1)反彈的高度是多少？(2)從開始下落到第二次落地，經(jīng)過多長時(shí)間？

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、A【解析】試題分析：極板M和靜電計(jì)外殼均接地，相當(dāng)于以大地為導(dǎo)向連接在一起，那么兩極板之間的電壓即靜電計(jì)的指針和外殼之間的電壓越大，指針偏角越大，平行板電容器電壓，M板上移，正對面積變小，電壓變大，選項(xiàng)A對．將M板沿水平向右方向靠近N板，板間距離變小，在M、N之間插入有機(jī)玻璃板相對介電常數(shù)變大，在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸，板間距離變小，都會(huì)導(dǎo)致電壓變小，指針張角表小，選項(xiàng)BCD錯(cuò)．考點(diǎn)：平行板電容器2、A【解析】

A.因?yàn)樽銮€運(yùn)動(dòng)的物體，合力與速度不在一條直線上，所以做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向必定變化，故A符合題意；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)，故B不符合題意；C.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故C不符合題意；D.若合力與速度在同一條直線上，合力的大小變化，加速度大小也變化，但物體做直線運(yùn)動(dòng)，所以加速度變化的運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，故D不符合題意．3、C【解析】

AB.圓環(huán)上均勻分布著正電荷，根據(jù)對稱性可知，圓環(huán)上各電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)抵消，合場強(qiáng)為零。圓環(huán)上各電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度在x軸有向右的分量，根據(jù)電場的疊加原理可知，x軸上電場強(qiáng)度方向向右，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知在x軸上O點(diǎn)的電勢最高，故AB不符合題意；CD.O點(diǎn)的場強(qiáng)為零，無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)也為零，所以從O點(diǎn)沿x軸正方向，場強(qiáng)應(yīng)先增大后減小。x軸上電場強(qiáng)度方向向右，電勢降低，故C符合題意，D不符合題意。4、D【解析】根據(jù)得，；根據(jù)牛頓第二定律得，，解得：.故D正確，A、B、C正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本綜合，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．5、C【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的速度小，則b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的加速度小，則b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故B錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的周期大，則b、c運(yùn)行周期相同，且大于a的運(yùn)行周期，故C正確；根據(jù)萬有引力公式：，可知因?yàn)椴恢l(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，所以不能確定萬有引力的大小關(guān)系，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．6、D【解析】

AB.相對論、量子論的提出,沒有否定經(jīng)典力學(xué),經(jīng)典力學(xué)是相對論、量子力學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形,對于高速、微觀的情形經(jīng)典力學(xué)不適用。故AB錯(cuò)誤；C.在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變。故C錯(cuò)誤；D.狹義相對論認(rèn)為，質(zhì)量、長度、時(shí)間的測量結(jié)果都與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，故D正確。7、BC【解析】

A.由動(dòng)能定理可知，在t1時(shí)間內(nèi)摩擦力和重力對物塊做的功之和等于mv2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.在t1時(shí)間內(nèi)，物塊相對傳送帶的位移，則物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為；物塊機(jī)械能的增加量等于摩擦力做的功，即，即在t1時(shí)間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)B正確；C.由能量關(guān)系可知，在t1+t2時(shí)間內(nèi)傳送帶對物塊做的功等于物塊機(jī)械能的增量，即mgLsinθ+mv2，選項(xiàng)C正確；D.在t1時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊，電動(dòng)機(jī)至少多消耗mgL1sinθ+mv2+Q，由選項(xiàng)B可知：mgL1sinθ+mv2=Q，則在t1時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊電動(dòng)機(jī)至少多消耗2mgL1sinθ+mv2；在t2時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊電動(dòng)機(jī)至少多消耗mgL2sinθ；則在t1+t2時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊，電動(dòng)機(jī)至少多消耗2mgL1sinθ+mv2+mgL2sinθ=mg(L+L1)sinθ+mv2的電能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；8、AD【解析】

AB.對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】兩球在不同的水平面上做半徑不同的勻速圓周運(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、CD【解析】A、汽車在最高點(diǎn)，知，車對橋面的壓力小于車的重力，故A錯(cuò)誤；B、如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，受重力、彈力，故B錯(cuò)誤；C、圖c是豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的桿模型，最小速度為零，所以在最高點(diǎn)小球所受合力可能為零，故C正確；D、火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供，故D正確；故選CD．10、AD【解析】試題分析：重力做功只與始末位置有關(guān)，根據(jù)公式WG=mgh確定重力做功情況．斜面光滑，物體下滑的過程中，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律分析物體滑到斜面底端時(shí)速度大小關(guān)系，由重力的平均功率公式=mgsinα?分析重力的平均功率關(guān)系．由重力的瞬時(shí)功率公式P=mgsinα?v分析重力的瞬時(shí)功率關(guān)系．解：A、兩個(gè)物體下滑的高度相等，由公式WG=mgh知重力所做的功相同，故A正確．BD、斜面光滑，物體下滑的過程中，只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=，得v=，可知兩個(gè)物體滑到斜面底端時(shí)速度大小相等．重力的平均功率為=mgsinα?=mgsinα?，由于α1＜α1．則知重力的平均功率不同，而動(dòng)能的變化量等于mgh，可知?jiǎng)幽艿淖兓肯嗤蔅錯(cuò)誤，D正確．C、滑到底端重力的瞬時(shí)功率公式為P=mgsinα?v，m、v相等，而α1＜α1．則重力的瞬時(shí)功率不同．故C錯(cuò)誤．故選：AD【點(diǎn)評】本題主要機(jī)械能守恒定律和功能關(guān)系．關(guān)鍵要根據(jù)物理規(guī)律列出等式表示出需要比較的物理量表達(dá)式，要注意平均功率也可以根據(jù)公式=比較．11、AB【解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得:，故A正確，根據(jù)地面附近引力等于重力得：，聯(lián)立可得：，故AB正確，CD錯(cuò)誤．12、BCD【解析】

A．向心力是由物體所受到的力提供的，不是物體受到的力，故A錯(cuò)誤；B．勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，因?yàn)殪o摩擦力方向和相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反，所以物體有沿著半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢，故B正確；C．當(dāng)最大靜摩擦力不能提供向心力時(shí)，物體做離心運(yùn)動(dòng)，沿著切線方向飛離圓盤，故C正確；D．轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加的過程中，物體做加速圓周運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速。故靜摩擦力不指向圓心，故D正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D1.569.8【解析】試題分析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是記錄時(shí)間的，故不用秒表測出重物下落的時(shí)間，A不必要；在實(shí)驗(yàn)中，不需要知道重物的重力，故B也不必要；裝配好器材，應(yīng)該先接通電源再松開紙帶讓重物自由下落，C錯(cuò)誤；D是必要的（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度vC=BD2T=15.71cm-9.47cm2×0.02s=1.56m/s；（3）本地的重力加速度約為g=v22考點(diǎn)：驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。14、AEEBCD【解析】

考查平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)險(xiǎn)原理分析可得．【詳解】(1)．[1][2]本實(shí)驗(yàn)不需要測小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，小球質(zhì)量，不需要測力，所以不需要秒表、天平、彈簧測力計(jì)，該實(shí)險(xiǎn)要測運(yùn)動(dòng)位移，要判斷豎直坐標(biāo)軸是否豎直，所以要用刻度尺、重垂線．故AE符合題意，BCD不符合題意．(2)．[3]AB．研究同一次平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，要保證小球離開端口時(shí)速度水平，每次大小一樣，