安徽省毛坦廠(chǎng)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末檢測(cè)模擬試題含解析

安徽省毛坦廠(chǎng)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，虛線(xiàn)MN為一小球在水平面上由M到N的運(yùn)動(dòng)軌跡，P是運(yùn)動(dòng)軌跡上的一點(diǎn)。四位同學(xué)分別畫(huà)出了帶有箭頭的線(xiàn)段甲、乙、丙和丁來(lái)描述小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度方向。其中正確的是A．甲 B．乙C．丙 D．丁2、(本題9分)一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從平衡位置緩慢地移到Q點(diǎn)，如圖所示，則此過(guò)程中力F所做的功為（）A．mglcosθ B．FlsinθC． D．3、(本題9分)如圖所示，圓錐擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，擺角為α，質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A．?dāng)[線(xiàn)的拉力為B．?dāng)[球的向心加速度為C．其運(yùn)動(dòng)周期為D．其運(yùn)動(dòng)周期為4、(本題9分)如圖所示，物體在恒定拉力F的作用下沿水平面做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度為v，拉力F斜向上與水平面夾角為θ，則拉力的功率可以表示為A．FvB．FvcosθC．Fv5、地球半徑是R，地球表面的重力加速度是g，萬(wàn)有引力常量是G。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。如認(rèn)為地球的質(zhì)量分布是均勻的，則地球的密度ρ的表達(dá)式為A．ρ=B．ρ=C．ρ=D．ρ=6、(本題9分)如圖所示，木塊、疊放在光滑水平面上，、之間不光滑，用水平力拉，使、一起沿光滑水平面加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)對(duì)的摩擦力為，對(duì)的摩擦，則以下說(shuō)法正確的是（）A．對(duì)做負(fù)功，對(duì)做正功B．對(duì)做正功，對(duì)不做功C．對(duì)做正功，對(duì)不做功D．對(duì)不做功，對(duì)做正功7、兩個(gè)互成角度為θ0°<θ<180°A．勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D．非勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)8、放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間的圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖像分別如圖所示．下列說(shuō)法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．0～6s內(nèi)拉力做的功為70JC．合外力在2～6s內(nèi)做的功不等于0D．滑動(dòng)摩擦力的大小為0.6N9、已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)角速度為，萬(wàn)有引力常量為G，地球同步衛(wèi)星與地心間的距離為r，近地人造衛(wèi)星繞地球的運(yùn)行軌道可視為圓，則A．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為2RB．地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為2rC．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度為RD．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度為10、以初速度v水平拋出一質(zhì)量為m的石塊，不計(jì)空氣阻力，石塊在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動(dòng)量的增量相同B．在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動(dòng)能的增量相同C．在兩個(gè)下落高度相同的過(guò)程中，石塊動(dòng)量的增量相同D．在兩個(gè)下落高度相同的過(guò)程中，石塊的動(dòng)能的增量相同11、2019年1月3日，嫦娥四號(hào)探測(cè)器登陸月球，實(shí)現(xiàn)人類(lèi)探測(cè)器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持，我國(guó)于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號(hào)中繼星“鵲橋號(hào)”如圖所示，“鵲橋號(hào)”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號(hào)”與L2點(diǎn)的距離遠(yuǎn)小于L2點(diǎn)與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點(diǎn)處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．“鵲橋號(hào)”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期C．同一衛(wèi)星在L2點(diǎn)受地月引力的合力比在L1點(diǎn)受地月引力的合力大D．“鵲橋號(hào)”若剛好位于L2點(diǎn)，能夠更好地為嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持12、(本題9分)從距水平地面同一高度，以相同初速度同時(shí)拋出兩個(gè)質(zhì)量不同的小石塊，不計(jì)空氣阻力.下列說(shuō)法正確的是()A．兩個(gè)石塊同時(shí)落地B．質(zhì)量較大的石塊先落地C．兩個(gè)石塊在落地前瞬間的速度相等D．質(zhì)量較大的石塊在落地前瞬間的速度較大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，選用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓重物帶動(dòng)紙帶下落的過(guò)程中，打出了一條紙帶，如圖所示。(1)利用紙帶上的B、E兩點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證，需要直接測(cè)量的數(shù)據(jù)有：___________、___________、___________。(2)為完成實(shí)驗(yàn)，除了電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)和圖中器材外，還必需的測(cè)量器材有___________A．刻度尺B．秒表C．天平D．彈簧測(cè)力計(jì)(3)下列哪些操作對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有幫助___________A．將鐵架臺(tái)由離地面0.8米的實(shí)驗(yàn)臺(tái)放在離地面2米的高處B．固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，使紙帶限位孔的連線(xiàn)保持豎直C．重物的質(zhì)量應(yīng)適當(dāng)大些D．圖中夾子的質(zhì)量盡量小14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．按圖示安裝好器材。B．將電火花計(jì)時(shí)器接到電源上。C．接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。D．換用另外的紙帶，重復(fù)步驟C。E．選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，測(cè)量所選紙帶上一系列測(cè)量點(diǎn)距初位置的距離。F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能和它增加的動(dòng)能，比較二者是否相等請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖中所給器材外，還必需的器材有_____（填正確選項(xiàng)前的字母）。A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．4～6V的交流電源E．110V的交流電源（1）實(shí)驗(yàn)中，夾子與重物的質(zhì)量m＝150g，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，如圖乙所示，為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)連續(xù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.01s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s1．選取其中O點(diǎn)和B點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則重物重力勢(shì)能減少量△EP＝_____J．B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB＝_____m/s（均要求保留3位有效數(shù)字）。（3）在步驟（E）中測(cè)得測(cè)量點(diǎn)距初位置的距離為h，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的速度為v。以h為橫軸，v1為縱軸，畫(huà)出的圖線(xiàn)如圖丙所示，圖線(xiàn)的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(kāi)____（不計(jì)一切阻力）。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）(本題9分)一水輪發(fā)電機(jī)組，每秒有2.0m3的水流過(guò)水輪機(jī)，若河壩水位的高度差是20m，求水每秒對(duì)水輪機(jī)最多能做多少功．若有40%的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，則發(fā)電機(jī)的輸出功率為多大？(g取10m/s2)16、（12分）(本題9分)如圖所示，靜止在光滑水平桌面上、帶有光滑圓弧槽的滑塊ABCDE，質(zhì)量為2m，圓弧槽在豎直平面內(nèi)且半徑為R，圓弧槽的下端C切線(xiàn)水平．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，從圓弧槽的頂端B由靜止滑下．已知CD高為，重力加速度為g．求：（1）當(dāng)小球從槽口C滑出時(shí)，小球和滑塊的速度v1、v2的大小。（2）當(dāng)小球落到桌面上時(shí)，小球和滑塊右側(cè)CD之間的距離d。17、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直直角坐標(biāo)系內(nèi)，軸下方區(qū)域I存在場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，軸上方區(qū)域Ⅱ存在方向沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。已知圖中點(diǎn)D的坐標(biāo)為()，虛線(xiàn)軸。兩固定平行絕緣擋板AB、DC間距為3L，OC在軸上，AB、OC板平面垂直紙面，點(diǎn)B在y軸上。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力)從D點(diǎn)由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)軸后不與AB碰撞，恰好到達(dá)B點(diǎn)，已知AB=14L，OC=13L。（1）求區(qū)域Ⅱ的場(chǎng)強(qiáng)大小以及粒子從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間；（2）改變?cè)摿Ｗ拥某跷恢?，粒子從GD上某點(diǎn)M由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)軸后第一次與AB相碰前瞬間動(dòng)能恰好最大。①求此最大動(dòng)能以及M點(diǎn)與軸間的距離；②若粒子與AB、OC碰撞前后均無(wú)動(dòng)能損失(碰后水平方向速度不變，豎直方向速度大小不變，方向相反)，求粒子通過(guò)y軸時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離y2。

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、C【解析】

小球在水平面上由M到N，某一時(shí)刻對(duì)應(yīng)某一位置，此時(shí)的速度方向沿曲線(xiàn)上該點(diǎn)的切線(xiàn)方向，因此丙為P點(diǎn)的速度方向。

A.甲，與結(jié)論不相符；B.乙，與結(jié)論不相符；C.丙，與結(jié)論相符；D.丁，與結(jié)論不相符；2、D【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理W=WG+WF=ΔEk=0，WG=-mgl(1?cosθ)，所以WF=mgl(1?cosθ)，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D3、D【解析】

A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因?yàn)樾∏蛟谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯(cuò)誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：．故B錯(cuò)誤；CD.小球做圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律得：小球運(yùn)動(dòng)的周期為：故C錯(cuò)誤D正確。4、B【解析】拉力F的功率P=Fvcosθ，故B正確，選B.5、C【解析】

地球表面重力與萬(wàn)有引力相等有：mg=GMmR2，可得地球質(zhì)量為：M=gA.ρ=gB.ρ=4gC.ρ=3gD.ρ=g6、A【解析】

以整體受力分析可知F=(mA+mB)a可知，A、B兩物體的加速度向右，隔離物體A，通過(guò)受力分析可知，B對(duì)A的摩擦力F2向右，而A向右運(yùn)動(dòng)，由W=FL可知，F(xiàn)2對(duì)A做正功；A對(duì)B的摩擦力F1向左，故F1對(duì)B做負(fù)功，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A.7、AC【解析】

互成角度的兩個(gè)初速度的合初速度為v，兩個(gè)加速度的合加速度為a，其中可能的情況如圖，由物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件可知，當(dāng)v與a共線(xiàn)時(shí)為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)v與a不共線(xiàn)時(shí)，為勻變速曲線(xiàn)動(dòng)A.勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與分析相符，故A項(xiàng)符合題意；B.勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與分析不符，故B項(xiàng)不符合意意；C.勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與分析相符，故C項(xiàng)符合題意；D.非勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與分析不符，故D不符合題意。8、AB【解析】

A項(xiàng)：內(nèi)物體的位移大小為：，故A正確；B項(xiàng)：內(nèi)，物體的加速度為：，由圖，當(dāng)P=30W時(shí)，v=6m/s，得到牽引力為：，在內(nèi)物體的位移為x1=6m，則拉力做功為：W1=Fx1=5×6J=30J．2～6s內(nèi)拉力做的功為：W2=Pt=10×4J=40J．所以0～6s內(nèi)拉力做的功為：W=W1+W2=70J．故B正確；C項(xiàng)：在內(nèi)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，合力做零，故合外力做功為零，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：在內(nèi)，v=6m/s，P=10W，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力為：f=F，得：，故D錯(cuò)誤。9、BD【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，有：，解得：，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，得地球近地衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的角速度之比為：，則得：，所以地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為：，故A錯(cuò)誤。B.地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，則地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為：a同=ω2r，故B正確。C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度為：v近=ω近R=，故C錯(cuò)誤。D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)得近地衛(wèi)星的線(xiàn)速度為：，故D正確。10、AD【解析】

A、石塊做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，在相等時(shí)間內(nèi)重力的沖量相同，根據(jù)動(dòng)量定理可知，在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動(dòng)量的增量相同，故A正確；B、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，則在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，位移越來(lái)越大，根據(jù)動(dòng)能定理可知，故在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動(dòng)能的增量越來(lái)越大，故B錯(cuò)誤；C、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，則在兩個(gè)下落高度相同的過(guò)程中，時(shí)間越來(lái)越小，根據(jù)動(dòng)量定理可知，在兩個(gè)下落高度相同的過(guò)程中，石塊動(dòng)量的增量不相同，故C錯(cuò)誤；D、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，則在兩個(gè)下落高度相同的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知，在兩個(gè)下落高度相同的過(guò)程中，石塊的動(dòng)能的增量相同，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】石塊做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，在相等時(shí)間內(nèi)重力的沖量相同，由動(dòng)量定理可知，動(dòng)量的變化量相同．在兩個(gè)下落高度相同的過(guò)程中，重力做功相同，由動(dòng)能定理可知，石塊動(dòng)能的增量相同，而運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，動(dòng)量的增量不同．11、BC【解析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點(diǎn)是距離地球最遠(yuǎn)的拉格朗日點(diǎn)，由Fn=mω2r可知在L2點(diǎn)所受月球和地球引力的合力比在L1點(diǎn)要大，故C符合題意；D、“鵲橋號(hào)”若剛好位于L2點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持，故D不符合題意。12、AC【解析】

兩個(gè)物體在同一高度以相同初速度拋出，都做拋體運(yùn)動(dòng)，故在豎直方向上都只受重力，加速度相同，同一時(shí)刻速度相同；所以落到地面所用時(shí)間相同，落地速度相等.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（1）AC間距DF間距BE間距（2）A（或刻度尺）（3）BC【解析】

第一空.第二空.第三空.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，若用B、E兩點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證，則需要測(cè)B、E兩點(diǎn)間的距離及B、E兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重物體的速度，根據(jù)速度的測(cè)量的方法是：用平均速度等于中間時(shí)刻的速度來(lái)進(jìn)行測(cè)量的，所以可知直接測(cè)量的數(shù)據(jù)有：AC間的距離，DF間的距離，BE間的距離；

第四空.A．由于要測(cè)量紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，所以需要用到刻度尺，故A正確；

B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以記錄重物下落的時(shí)間，所以不需要秒表，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)可知，在不需要求出動(dòng)能的增加量與重力勢(shì)能的減少量的具體數(shù)據(jù)時(shí)，可以不測(cè)質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；

D．本實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)量力的大小，所以不需要彈簧測(cè)力計(jì)，故D錯(cuò)誤。

故選A；

第五空.A．只要保證有足夠的距離使紙帶打出數(shù)量足夠的點(diǎn)，不要求將鐵架臺(tái)由離地面0.8米的實(shí)驗(yàn)臺(tái)放在離地面2米的高處，故A錯(cuò)誤；

B．為減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦力，固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)該使紙帶限位孔的連線(xiàn)保持豎直，故B正確；

C．為減小重物在下落過(guò)程中所受的空氣阻力大小，重物的質(zhì)量應(yīng)適當(dāng)大些，體積適當(dāng)?shù)男∫恍蔆正確；

D．圖中夾子的質(zhì)量應(yīng)該大一些，故D錯(cuò)誤。

故選BC。14、CE0.4901.95【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中不需要重錘的質(zhì)量，因此不需要天平，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，故不需要秒表。電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該與110V交流電源連接。需要毫米刻度尺測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離。CE正確（1）減少的重力勢(shì)能為：△Ep＝mgh＝0.15×9.8×0.1J＝