遼寧省大連市103中學(xué)2023年物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)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。考試結(jié)束后，請(qǐng)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)如圖所示，兩球的半徑為R1、R2且遠(yuǎn)小于R，而球質(zhì)量均勻分布，質(zhì)量為m1、mA．GB．GC．GD．G2、(本題9分)己知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，一顆距離地面高度為2R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）A．線速度大小為B．角速度為C．加速度大小為D．周期為3、(本題9分)如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)匝，副線圈匝數(shù)匝，原線圈中接一交變電源，交變電電壓。副線圈中接一電動(dòng)機(jī)，電阻為，電流表2示數(shù)為1A。電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)，則（）A．此交流電的頻率為100Hz B．電壓表示數(shù)為C．電流表1示數(shù)為0.2A D．此電動(dòng)機(jī)輸出功率為30W4、下列現(xiàn)象中，不是利用離心現(xiàn)象的是A．用洗衣機(jī)脫水 B．汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)要減速C．用離心沉淀器分離物質(zhì) D．轉(zhuǎn)動(dòng)雨傘，可以去除雨傘上的一些水5、(本題9分)兩個(gè)大小分別為10N、12N的共點(diǎn)力，它們合力的大小可能是（）A．23NB．25NC．1ND．9N6、(本題9分)兩輪平衡車（如圖所示）廣受年輕人的喜愛，它的動(dòng)量系統(tǒng)由電池驅(qū)動(dòng)，能夠輸出的最大功率為P0，小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運(yùn)動(dòng)，受到的阻力恒為f．已知小明和平衡車的總質(zhì)量為m，從啟動(dòng)到達(dá)到最大速度的整個(gè)過程中，小明和平衡車可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)小明對(duì)平衡車做功．設(shè)平衡車啟動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi)是由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則A．平衡車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中能達(dá)到的最大速度為B．平衡車運(yùn)動(dòng)過程中所需的最小牽引力為F=maC．平衡車達(dá)到最大速度所用的時(shí)間D．平衡車能達(dá)到的最大行駛速度7、如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長(zhǎng)L＝0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是（）A．下滑的整個(gè)過程中A球機(jī)械能不守恒B．下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為1m/sD．下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為J8、(本題9分)下列關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差關(guān)系的說法錯(cuò)誤的是()A．任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差，等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向距離的乘積B．沿著電場(chǎng)線方向，相同距離上的電勢(shì)降落必定相等C．在相同距離上，場(chǎng)強(qiáng)大的兩點(diǎn)間電勢(shì)差也必定大D．電勢(shì)降低的方向，必定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向9、如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T0，不計(jì)空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)B．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于C．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于D．導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T010、(本題9分)小球從空中某處從靜止開始自由下落，與水平地面碰撞后上升到空中某一高度處，此過程中小球速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如所示，則（）A．在下落和上升兩個(gè)過程中，小球的加速度相同B．小球開始下落離地面的高度為0.8mC．整個(gè)過程中小球的位移為1.0mD．整個(gè)過程中小球的平均速度大小為1m/s11、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點(diǎn)與圓心O等高．一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點(diǎn)，P點(diǎn)在圓心O的正下方處．小球從最高點(diǎn)A由靜止開始沿逆時(shí)針方向下滑，已知彈簧的原長(zhǎng)為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．下列說法正確的有（）A．彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，小球的動(dòng)能最大B．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過程中，彈簧對(duì)小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量12、如圖所示，輕質(zhì)細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)桿長(zhǎng)1m，小球質(zhì)量為1kg。現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過軌道最低點(diǎn)A的速度為vA=7m/s，通過軌道最高點(diǎn)B的速度為vB=3m/s，g取10m/sA．在A處為拉力，方向豎直向上，大小為59NB．在A處為推力，方向豎直向下，大小為59NC．在B處為推力，方向豎直向上，大小為1ND．在B處為拉力，方向豎直向下，大小為1N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)如圖，用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=1kg，實(shí)驗(yàn)后打下點(diǎn)的紙帶如圖所示，打點(diǎn)間隔為T=0.02s，則記錄A點(diǎn)時(shí)，重物動(dòng)能Ek=__________J。從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)過程重物的重力勢(shì)能減小量是_________J，要驗(yàn)證從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，還必須求出____________，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量_________（填“是”或“不是”）必需測(cè)量。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，g取9.8m/s2）。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示裝置來探究碰撞中動(dòng)量是否守恒，讓質(zhì)量為的入射小球從斜槽某處由靜止開始滾下，與靜止在斜槽末端質(zhì)量為的被碰小球發(fā)生碰撞，、、是小球在水平面上落點(diǎn)的平均位置。（1）實(shí)驗(yàn)中必須要求的條件是（______）A．斜槽必須是光滑的B．斜槽末端的切線必須水平C．要測(cè)量槽口離地的高度D．與的球心在碰撞瞬間必須在同一高度（2）兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足（_____）A．B．C．D．對(duì)兩球質(zhì)量關(guān)系無要求（3）若該碰撞過程中動(dòng)量守恒，則一定有關(guān)系式_______________________成立。（用、、、、表示）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)量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物體受到大小為20Ｎ，與水平方向成30°角斜向上的拉力F作用時(shí)沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)，求物體的加速度是多大？（g取10m/s2)16、（12分）(本題9分)如圖所示，為發(fā)射衛(wèi)星的軌道示意圖．先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r的圓軌道上，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道．沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí)，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星入半徑為3r0的圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知衛(wèi)星在橢圓軌道時(shí)，距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上的A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，則：(1)衛(wèi)星在兩個(gè)圓形軌道上的運(yùn)行速度分別多大?(2)衛(wèi)星在B點(diǎn)變速時(shí)增加了多少動(dòng)能?17、（12分）(本題9分)在光滑的冰面上放置一個(gè)截面為四分之一的圓弧，圓弧的半徑足夠大且為光滑自由曲面．一個(gè)坐在冰車上的小孩手扶一小球靜止在冰面上．已知小孩和冰車的總質(zhì)量為，小球的質(zhì)量為,曲面質(zhì)量為,某時(shí)刻小孩將小球以的速度向曲面推出，如圖所示.(1)求小球在圓弧面上能上升的最大高度;(2)若=40kg,=4kg，小孩將小球推出后還能再接到小球，試求曲面質(zhì)量應(yīng)滿足的條件.

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】根據(jù)萬有引力定律得，F(xiàn)=Gm點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的公式，知道萬有引力定律的適用條件，適用于質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力，或均勻球體間的引力，對(duì)于均勻球體間的引力，距離為兩球心間的距離．2、B【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力即忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式：，一顆距離地面高度為2R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑；

A、線速度大小為，故A錯(cuò)誤；

B、角速度為，故B正確；

C、加速度，故C錯(cuò)誤；

D、周期，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力和萬有引力等于重力這兩個(gè)理論，并能靈活運(yùn)用．3、C【解析】

A．由交流電的公式知頻率故A錯(cuò)誤；

B．原線圈電壓有效值為220V，故電壓表的示數(shù)為220V，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表A1示數(shù)為0.2A，故C正確；

D．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為44VP2=U2I2=44×1W=44W電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的功率為△P=I22R＝12×11W＝11W此電動(dòng)機(jī)輸出功率為P出=P2-△P=44-11=33W故D錯(cuò)誤；

故選C。4、B【解析】

A.用洗衣機(jī)脫水，是利用了離心現(xiàn)象，故A正確。B.汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)要減速，是防止離心現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤。C.用離心沉淀器分離物質(zhì)，是利用了離心現(xiàn)象，故C正確。D.轉(zhuǎn)動(dòng)雨傘，可以去除雨傘上的一些水，是利用了離心現(xiàn)象，故D正確。本題選不是利用離心現(xiàn)象的，故選B。5、D【解析】?jī)闪铣蓵r(shí)，合力范圍為：|F1-點(diǎn)睛：兩力合成時(shí)，合力的大小滿足|F6、A【解析】

A．平衡車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中，由牛頓第二定律：F-f=ma則根據(jù)P0=Fv可得能達(dá)到的最大速度為選項(xiàng)A正確；B．當(dāng)平衡車的加速度為零時(shí)，牽引力最小，此時(shí)F=f，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．平衡車勻加速達(dá)到最大速度所用的時(shí)間勻加速結(jié)束后，平衡車可降低牽引力，減小加速度，最后當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)達(dá)到最大速度，此時(shí)可知平衡車達(dá)到最大速度所用的時(shí)間大于選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選A.點(diǎn)睛：此題是關(guān)于車輛啟動(dòng)問題，關(guān)鍵是知道平衡車運(yùn)動(dòng)的特征，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率達(dá)到額定功率后再做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大.7、AD【解析】

AB．在下滑的整個(gè)過程中，只有重力對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行時(shí)，桿的彈力對(duì)A做功，所以A球機(jī)械能不守恒，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得，代入解得，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D．系統(tǒng)下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為，故選項(xiàng)D正確．8、CD【解析】

A．勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向距離的乘積，故A項(xiàng)正確。B．據(jù)可得，勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線方向，相同距離上的電勢(shì)降落必定相等。故B項(xiàng)正確。C．兩點(diǎn)間距離相同，若與電場(chǎng)方向夾角不同，則在相同距離上，場(chǎng)強(qiáng)大的兩點(diǎn)間電勢(shì)差未必大。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。9、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導(dǎo)彈在C點(diǎn)只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于．故B錯(cuò)誤。C.由牛頓第二定律得：，得導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度為．故C正確。D.設(shè)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期為T，由于導(dǎo)彈的半長(zhǎng)軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期T＜T1，則導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T1．故D正確。10、ABD【解析】小球在下落和上升時(shí)，v-t圖象斜率相同，故加速度相同，故A正確；小球在0.4s時(shí)落到地面，落地前運(yùn)動(dòng)的距離h＝×0.4×4＝0.8m，故物體下落時(shí)離地高度為0.8m，故B正確；小球反彈后上升的高h(yuǎn)′＝×2×0.2＝0.2m，故物體的總位移為x=0.6m，方向向下，故C錯(cuò)誤；整個(gè)過程的平均速度，故D正確；故選ABD．11、CD【解析】

彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，在此后的過程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，小球的動(dòng)能不是最大．故A錯(cuò)誤．由題可知，小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢(shì)能相等，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度vB=2．故B錯(cuò)誤．設(shè)小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小為F．在A點(diǎn)，圓環(huán)對(duì)小球的支持力F1=mg+F；在B點(diǎn)，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對(duì)小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過程中，根據(jù)功能原理可知，彈簧對(duì)小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量．故D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉(zhuǎn)化情況，要抓住小球通過A和B兩點(diǎn)時(shí)，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢(shì)能相等．12、AC【解析】

AB.在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，有：F-mg=m則：F=mg+mυ方向向上，A正確B錯(cuò)誤；CD.在最高點(diǎn)，有：F+mg=m則：F=mυ所以桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，大小為1N，C正確D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.09680.231C點(diǎn)重物的動(dòng)能不是【解析】

[1]A點(diǎn)是OB段的中間時(shí)刻，所以A點(diǎn)的瞬時(shí)速度是OB的平均速度，即：記錄A點(diǎn)時(shí)，重物動(dòng)能：[2]從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)過程重物的重力勢(shì)能減小量為：[3]要驗(yàn)證從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，已知A點(diǎn)重物的動(dòng)能和從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)過程重物的重力勢(shì)能減小量，因此還必須求出C點(diǎn)重物的動(dòng)能。[4]實(shí)驗(yàn)中重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量，由于都包含質(zhì)量，故質(zhì)量可以消去，所以本實(shí)驗(yàn)中不是必須測(cè)量質(zhì)量14、BDA【解析】

第一空.A.軌道是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果沒有影響。故A錯(cuò)誤；

B.要保證碰撞后兩個(gè)球做平拋運(yùn)動(dòng)，故斜槽軌道末端的切線必須水平，故B正確；

C.槽口離地的高度大小與對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，故C錯(cuò)誤；

D.同時(shí)為了對(duì)心碰撞，兩小球的直徑應(yīng)相同，碰撞時(shí)兩球必須在同一高度上，故D正確；第二空.為了防止入射球反彈，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，A正確BCD錯(cuò)誤。