2023-2024學(xué)年陜西省漢中市部分學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年陜西省漢中市部分學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，宇航員站在某星球表面上的傾角為的斜面頂端處，沿水平方向以初速度拋出一個小球．經(jīng)時間小球落在斜面上的某一點處．設(shè)空氣阻力不計，該星球半徑為，萬有引力常數(shù)為．則以下正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為B．該星球表面的重力加速度為C．該星球的質(zhì)量D．該星球的質(zhì)量2、(本題9分)如圖，兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同直線相向運動，滑塊A的質(zhì)量為m，速度大小為2v0，方向向右，滑塊B的質(zhì)量為2m，速度大小為vA．A和B都向左運動B．A向左運動，B向右運動C．A靜止，B向右運動D．A和B都向右運動3、(本題9分)在《驗證機械能守恒定律》的實驗中，下列說法正確的是A．先釋放紙帶，后接通電源B．用天平測量重物質(zhì)量，用秒表測量重物下落時間C．打點計時器必須使用交流電源，豎直安裝，使兩限位孔在同一豎直線上D．重物動能的增加量一定大于重力勢能的減小量4、蹦極是一項既驚險又刺激的運動深受年輕人的喜愛．如圖所示蹦極者從P點靜止跳下，到達A處時彈性繩剛好伸直，繼續(xù)下降到最低點B處，離水面還有數(shù)米距離．若不計空氣阻力，則蹦極者從A到B的過程中，下列說法正確的是（）A．蹦極者的機械能守恒B．蹦極者的重力勢能和動能之和一直減小C．蹦極者的動能是先變小后變大D．蹦極者在B點的速度為零，處于平衡狀態(tài)5、(本題9分)安培提出了著名的分子電流假說．根據(jù)這一假說，電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流．設(shè)電量為e的電子以速率v繞原子核沿順時針方向做半徑為r的勻速圓周運動，下列關(guān)于該環(huán)形電流的說法正確的是A．電流大小為，電流方向為順時針B．電流大小為，電流方向為逆時針C．電流大小為，電流方向為順時針D．電流大小為，電流方向為逆時針6、(本題9分)如圖所示，不少同學(xué)都看過雜技演員表演的“水流星”，一根細繩系著盛水的杯子，演員掄起繩子，杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運動．杯子可視為質(zhì)點，杯子與圓心O的距離為1m，重力加速度大小為10m/s1．為使杯子運動到最高點時（已經(jīng)杯口朝下）水不會從杯里灑出，則杯子通過最高點時的速度大小可能為（）A．1m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s7、(本題9分)兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動，它們的軌道半徑之比，則下列選項正確的是（）A．兩衛(wèi)星受到地球的萬有引力之比為 B．兩衛(wèi)星的向心加速度之比為C．兩衛(wèi)星的線速度之比為 D．兩衛(wèi)星的周期之比為8、(本題9分)如圖所示，一個長直輕桿兩端分別固定一個小球A和B，A球、B球質(zhì)量分別為2m、m，兩球半徑忽略不計，桿的長度為。先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕振動小球B，使小球A在水平面上由靜止開始向右滑動，當小球B沿墻下滑距離為時,下列說法正確的是（）A．小球A的速度為B．小球B的速度為C．小球B沿墻下滑過程中，桿對B做的功為D．小球B沿墻下滑過程中，桿對A做的功為9、(本題9分)關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它繞行的速度小于7.9km/s10、(本題9分)如圖所示為家用洗衣機的脫水桶，當它高速旋轉(zhuǎn)時，能把衣物甩干。根據(jù)我們所學(xué)的知識，敘述正確的是A．脫水桶高速運動時，水受到與運動方向一致的合外力作用飛離衣物。B．脫水桶高速運動時，衣物上的水由于慣性，通過小孔，飛離脫水桶。C．通過脫水流程，打開洗衣機，發(fā)現(xiàn)衣物集中堆放在桶的中央。D．通過脫水流程，打開洗衣機，發(fā)現(xiàn)衣物成螺旋狀排列，主要集中在桶壁附近。二、實驗題11、（4分）(本題9分)在暗室中用圖示裝置做“測定重力加速度”的實驗實驗器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀．具體實驗步驟如下：①在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會以一定的頻率一滴滴的落下.②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴.③用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應(yīng)的刻度.④采集數(shù)據(jù)進行處理.（1）實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是：．（2）實驗中觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30Hz，某同學(xué)讀出其中比較圓的水滴到第一個水滴的距離如圖，根據(jù)數(shù)據(jù)測得當?shù)刂亓铀俣萭=m/s2；第8個水滴此時的速度v8=m/s（結(jié)果都保留三位有效數(shù)字）.（3）該實驗存在的系統(tǒng)誤差可能有（答出一條即可）：．12、（10分）如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置．(1)通過研究重物自由下落過程中增加的__________與減小的重力勢能的關(guān)系，從而驗證機械能守恒定律．(2)實驗中打點計時器應(yīng)接__________（選填“直流”或“交流”）電源．正確操作得到的紙帶如圖所示，O點對應(yīng)重物做自由落體運動的初始位置，從合適位置開始選取的三個連續(xù)點A、B、C到O點的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g．則從打下O點到B點的過程中，重物減少的重力勢能為________．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)近年來，我國大力發(fā)展航空航天事業(yè)，并取得了巨大成就．我國在20世紀發(fā)射了“天宮一號”，這是中國太空空間站的雛形，也預(yù)示著中國空間站的開端，在2016年，中國的“天宮二號”作為空間站的建立組成部件成功發(fā)射．我國專家預(yù)計在2024年中國將直接跳過“天宮三號”而建立空間站，到那個時候，我們不僅要登月球，探火星，還會飛向更深、更遠的宇宙太空．若在不久的將來，我國宇航員發(fā)現(xiàn)了一顆未知星球，并成功在該星球上著陸．已知這顆星球的半徑為R=5000km，為測得該星球表面的重力加速度和該星球的第一宇宙速度，做了如下實驗：在星球表面建立如圖甲所示的實驗裝置，該裝置由豎直平面內(nèi)的光滑軌道AB和光滑圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F，改變H的大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的第一宇宙速度大?。?4、（14分）(本題9分)如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R，兩個光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過，CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點A與水平面上B點之間的高度為h.從A點靜止釋放一個可視為質(zhì)點的小球，小球沿翹尾巴的S形軌道運動后從E點水平飛出，落到水平地面上，落點到與E點在同一豎直線上B點的距離為s.已知小球質(zhì)量m，不計空氣阻力，求：(1)小球從E點水平飛出時的速度大?。?2)小球運動到半圓軌道的B點時對軌道的壓力；(3)小球沿翹尾巴S形軌道運動時克服摩擦力做的功.15、（13分）如圖所示在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根輕繩穿過小孔，一端連接質(zhì)量m=2kg的小球A，另一端連接質(zhì)量M=12kg的重物B，小球A沿半徑r=0.15m的圓做勻速圓周運動。取g=10m/s2。求：(1)當小球A做勻速圓周運動的角速度ω=10rd/s時，重物B所受地面的支持力大小F；(2)當重物B所受地面的支持力為零時，小球A做勻速圓周運動的線速度大小v.

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

小球從P到Q的過程中由平拋運動規(guī)律得：水平位移豎直位移：由位移關(guān)系得：解得AB錯誤；星球表面物體所受重力等于萬有引力，得解得C正確D錯誤．故選C.2、B【解析】兩球碰撞過程動量守恒，以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，取水平向右方向為正方向，碰撞前，A、B的速度分別為：vA=2v0、vB=v0。碰撞前系統(tǒng)總動量：P=mAvA+mBvB=m×2v0+2m×（-v0）=0，P=0，系統(tǒng)總動量為0，系統(tǒng)動量守恒，則碰撞前后系統(tǒng)總動量都是0；由于碰撞是彈性碰撞，則碰撞后二者的速度不能等于0，運動的方向一定相反；故B正確，A、C、D錯誤。故選B?！军c睛】本題碰撞過程中遵守動量守恒，不僅碰撞前后總動量的大小不變，方向也保持不變，要注意選取正方向，用符號表示速度的方向。3、C【解析】

A、開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故A錯誤；B、我們可以通過打點計時器計算時間，不需要秒表，故B錯誤；C、打點計時器必須使用交流電源，為了防止摩擦力增大，打點計時器必須豎直安裝，使兩限位孔在同一豎直線上；故C正確；D、由于摩擦力和空氣阻力的作用，重物動能的增加量一定小于重力勢能的減小量，故D錯誤；故選C。【點睛】理解實驗中的注意事項以及如何進行數(shù)據(jù)處理；對于任何實驗注意從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚。4、B【解析】

AB.蹦極者從A到B的過程中，彈性繩對蹦極者做了負功，蹦極者的機械能減少，蹦極者的重力勢能和動能之和一直減小，故A錯誤，B正確；C.蹦極者從A到B的過程中，剛開始重力大于彈性繩的彈力，蹦極者向下做加速運動，當重力等于彈性繩的彈力時，速度最大，之后彈性繩彈力繼續(xù)增大，重力小于彈性繩的拉力，蹦極者向下做加速運動，直到速度為0，所以蹦極者的速度是先變大后變小，蹦極者的動能是先變大后變小，故C錯誤；D.由C分析可知，盡管蹦極者在B點的速度為零，但此時彈性繩的彈力大于重力，處于非平衡狀態(tài)，故D錯誤。5、D【解析】

電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流，電子運動周期為，根據(jù)電流的定義式可得電流強度為：，因為電子帶負電，所以電流方向與電子定向移動方向相反，即沿逆時針方向，故D正確，ABC錯誤．6、CD【解析】

在最高點,臨界情況是杯底對水彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最高點的最小速度v=m/s=1.8m/s，故C.

D正確，A.

B錯誤．故選CD.7、BD【解析】由于，根據(jù)可得兩衛(wèi)星的萬有引力大小之比為，向心加速度為，A錯誤B正確；根據(jù)，故，C錯誤；根據(jù)，故，D正確．8、AD【解析】

AB.當小球B沿墻下滑距離為時，桿與水平方向的夾角的正弦是，此時A、B兩小球的速度關(guān)系滿足，由機械能守恒定律得：解得：小球A的速度為。小球B的速度為，故A正確，B錯誤。C.由動能定理得：，小球B沿墻下滑過程中，桿對B做的功為，故C錯誤；D由動能定理得：，小球B沿墻下滑過程中，桿對A做的功為，故D正確；9、BCD【解析】試題分析：地球同步衛(wèi)星是指與地球具有相同運動周期的衛(wèi)星，其相對于地球上的一點來說靜止，軌道平面與赤道平面重合，但一直圍繞地球在運動，沒有處于平衡狀態(tài)，A選項錯誤，C選項正確．近地衛(wèi)星重力完全用來向心力，，此時加速度為9.8m/s2，地球同步衛(wèi)星半徑更大，加速度變小，B正確．近地衛(wèi)星的繞行速度為7.9km/s，，，地球同步衛(wèi)星半徑更大，速度小，D正確．考點：第一宇宙速度，同步衛(wèi)星，近地衛(wèi)星點評：第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的繞行速度，也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度．地球同步衛(wèi)星與地球有相同的角速度，且軌道平面與赤道平面重合，則可以與地球上的一點保持相對靜止．10、BD【解析】試題分析：脫水桶高速運動時，水滴隨衣物一起做勻速圓周運動，水滴與衣物間的附著力提供向心力，且是一定的，而所需的向心力F=mω2r考點：本題考查了離心現(xiàn)象、慣性的概念，意在考查考生的理解能力。二、實驗題11、（1）頻閃儀的閃光頻率等于水滴滴落的頻率（2）9.72;2.27（3）存在空氣阻力【解析】

（1）頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率（2）根據(jù)逐差法可得，求出；根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于平均速度求出（3）存在空氣阻力12、動能交流mgh2【解析】

(1)[1]通過研究重物自由下落過程中增加的動能與減少的重力勢能是否相等，驗證機械能守恒；(2)[2][3]打點計時器應(yīng)接交流電源，從打下O點到B點的過程中，重物減少的重力勢能△Ep=mgh2三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）（2）【解析】

（1）設(shè)圓弧軌道BC的半徑為r，小球過C點時滿足：①從出發(fā)點到C點由機械能守恒定律得：②聯(lián)立①②解得：③由圖乙可知：當時，；當時，；代入③可解得，（2）第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，則：④可得．14、（1）（2