青海省西寧市示范名校2023年高一物理第二學(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考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，小車靜止光滑的水平面上，將系繩小球拉開(kāi)到一定角度，然后同時(shí)放開(kāi)小球和小車，那么在以后的過(guò)程中()A．小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車也向左運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車向右運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．小球向左擺到最高點(diǎn)時(shí)，小球與小車瞬時(shí)速度均為零D．在任意時(shí)刻，小球和小車在水平方向的動(dòng)量一定大小相等、方向相同2、(本題9分)如圖所示，帶正電q、質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qE<mg.以下判斷正確的是（）A．物體將沿斜面減速下滑B．物體將沿斜面加速下滑C．物體仍保持勻速下滑D．僅當(dāng)qE＝mg時(shí)，物體加速下滑3、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)在t時(shí)刻速度的方向與t時(shí)間內(nèi)位移的方向相同C．平拋運(yùn)動(dòng)物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間隨初速度的增大而增大D．若平拋物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間足夠長(zhǎng)，則速度方向最終會(huì)豎直向下4、(本題9分)如圖所示，小球原來(lái)緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈起，從小球被彈起到離開(kāi)彈簧的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）A．小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生了變化，但機(jī)械能保持不變B．小球增加的動(dòng)能和重力勢(shì)能，等于彈簧減少的彈性勢(shì)能C．小球運(yùn)動(dòng)的加速度一直減小D．小球離開(kāi)彈簧時(shí)動(dòng)能最大5、(本題9分)下列說(shuō)法不正確的是（）A．的功大于的功B．功是標(biāo)量，正、負(fù)表示外力對(duì)物體做功還是物體克服外力做功C．一個(gè)力對(duì)物體做了負(fù)功，則說(shuō)明這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)D．功是矢量，正、負(fù)表示方向6、(本題9分)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動(dòng)能7、(本題9分)如圖所示，a為地面上的待發(fā)射衛(wèi)星，b為近地圓軌道衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．三顆衛(wèi)星質(zhì)量相同．三顆衛(wèi)星的線速度分別為va，vb，vc，角速度分別為ωa，ωb，ωc，周期分別為Ta，Tb，Tc，向心力分別為Fa，F(xiàn)b，F(xiàn)c，則()A．ωa＝ωc<ωb B．Fa＝Fc<FbC．va＝vc<vb D．Ta＝Tc>Tb8、(本題9分)質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如右圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長(zhǎng)為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)繩的張力不可能為零B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大C．當(dāng)角速度，b繩將出現(xiàn)彈力D．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化9、如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從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a和c是從同一點(diǎn)拋出的，b和c落在地面上同一點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．b和c的飛行時(shí)間相同 B．a(chǎn)和c的飛行時(shí)間相同C．c的水平速度比a的大 D．a(chǎn)的水平速度比b的大10、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過(guò)豎井運(yùn)送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過(guò)程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對(duì)于第①次和第②次提升過(guò)程，A．礦車上升所用的時(shí)間之比為4:5B．電機(jī)的最大牽引力之比為2:1C．電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1D．電機(jī)所做的功之比為4:5二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)測(cè)量小物塊與平板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的板的上表面在點(diǎn)相切，點(diǎn)在水平地面的垂直投影為，重力加速度為，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平稱出物塊的質(zhì)量；②測(cè)量出軌道的半徑、的長(zhǎng)度和的高度；③將物塊在點(diǎn)由靜止釋放，在物塊落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)；④重復(fù)步驟③，共做次；⑤將個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量圈心到的距離．用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示：（1）物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能_____________；（2）物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能______________；（3）在物塊從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，物塊克服摩擦力做的功________________；（4）物塊與平板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)________________．12、（10分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，甲、乙、丙三位學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.18cm、0.19cm和0.25cm，可見(jiàn)其中肯定有一個(gè)學(xué)生在操作上有錯(cuò)誤．（1）操作一定有錯(cuò)誤的同學(xué)是_________，（2）若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如圖所示（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），①紙帶的________端與重物相連．②從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重物重力勢(shì)能的減少量是________，此過(guò)程中重物動(dòng)能的增加量是______．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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、C【解析】

AB、小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向所受外力不為零，故系統(tǒng)只在在水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)總動(dòng)量為零，小球與車的動(dòng)量大小相等、方向相反，小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車向右運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；C、小球向左擺到最高點(diǎn)時(shí)，小球的速度為零而小車的速度也為零，故選項(xiàng)C正確；D、系統(tǒng)只在在水平方向動(dòng)量守恒，在任意時(shí)刻，小球和小車在水平方向的動(dòng)量一定大小相等、方向相反，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、C【解析】設(shè)斜面傾角為θ，摩擦因數(shù)為μ．質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，則有mgsinθ=μmgcosθ，即有sinθ=μcosθ；當(dāng)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qE≤mg，此時(shí)物體合力應(yīng)為：F=（mg-Eq）sinθ-μ（mg-Eq）cosθ=0，所以物體仍保持勻速下滑，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C.點(diǎn)睛：當(dāng)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，相當(dāng)于減小了物體的重力，在摩擦因數(shù)不變的情況下，物體仍保持勻速下滑．注意這種等效觀點(diǎn)的應(yīng)用．3、A【解析】

A.平拋運(yùn)動(dòng)僅受重力作用，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論，平拋物體在t時(shí)刻速度的方向與水平方向夾角的正切等于位移的方向與水平方向夾角正切的二倍，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)，平拋物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，與初速度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D.即使平拋物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間足夠長(zhǎng)，速度方向與水平方向夾角將接近90°，但一定不是90°，故D錯(cuò)誤．故選A4、B【解析】

A.在上升的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)小球做正功，小球的機(jī)械能增加，所以A錯(cuò)誤。

B.對(duì)于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，整個(gè)系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，彈簧減少的彈性勢(shì)能都轉(zhuǎn)化成了小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能，所以B正確。CD.在撤去外力的瞬間，小球受重力和彈簧的彈力，彈力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律，加速度方向向上，向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈力減小，則加速度減小，加速度方向與速度方向相同，速度增大，加速度減小為零后，重力大于彈力，加速度方向又變?yōu)橄蛳?，向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度又逐漸增大。速度與加速度反向，速度逐漸減小。所以速度先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，加速度先減小后增大。故CD錯(cuò)誤。5、D【解析】

功是標(biāo)量，功的正負(fù)既不表示方向也不表示功的大小，而是表示力對(duì)物體起動(dòng)力作用（即力對(duì)物體做功）還是力對(duì)物體起阻力作用（即物體克服外力做功）；A.-10J的功大于+5J的功，選項(xiàng)A不符合題意；B.功是標(biāo)量，正、負(fù)表示外力對(duì)物體做功還是物體克服外力做功，選項(xiàng)B不符合題意；C.一個(gè)力對(duì)物體做了負(fù)功，則說(shuō)明這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C不符合題意；D.功是標(biāo)量，正、負(fù)不表示方向，選項(xiàng)D符合題意；6、AC【解析】

A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度方向不斷變化，選項(xiàng)A正確；B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速度不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體向心加速度方向不斷變化，選項(xiàng)C正確；D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度大小不變，則動(dòng)能不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.7、AD【解析】ACD：同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，則、；據(jù)得：．地球同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星同是衛(wèi)星，據(jù)可得，、、．故AD兩項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．B：萬(wàn)有引力，三衛(wèi)星質(zhì)量相等，軌道半徑，可得．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：區(qū)分在地面上的物體和近地圓軌道衛(wèi)星，兩者只有轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等；受力不同，線速度、角速度、周期均不同．8、AC【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確；根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得，可知a繩的拉力不變，故B錯(cuò)誤；當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有：，解得，可知當(dāng)角速度時(shí)，b繩出現(xiàn)彈力，故C正確；由于b繩可能沒(méi)有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤。9、BD【解析】

AB．由圖知據(jù)可得：故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。CD．由圖知據(jù)可得：故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。10、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時(shí)間為t，根據(jù)速度-時(shí)間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過(guò)程所用時(shí)間之比為，選項(xiàng)A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由功率公式，P=Fv，電機(jī)輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項(xiàng)C正確；D．加速上升過(guò)程的加速度，加速上升過(guò)程的牽引力，減速上升過(guò)程的加速度，減速上升過(guò)程的牽引力，勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的牽引力．第①次提升過(guò)程做功；第②次提升過(guò)程做功；兩次做功相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見(jiàn)錯(cuò)誤主要有四方面：一是對(duì)速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解牽引力錯(cuò)誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機(jī)做功．實(shí)際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．二、實(shí)驗(yàn)題11、;;;;【解析】（1）從A到B,由動(dòng)能定理得（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)可知豎直方向上水平方向上物體在C的動(dòng)能為解得（3）從B到C根據(jù)動(dòng)能定理可得：解得：（4）解得：故本題答案是(1).;(2).;(3).;(4).;點(diǎn)睛：(1)物塊由A到B點(diǎn)過(guò)程,由動(dòng)能定理可以求出物塊到達(dá)B時(shí)的動(dòng)能;

(2)物塊離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可以求出物塊在C點(diǎn)的速度,然后求出在C點(diǎn)的動(dòng)能;

(3)根據(jù)動(dòng)能定理求得摩擦力做功

(4)由B到C,由動(dòng)能定理列式可