2023學(xué)年石家莊第二中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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，質(zhì)量相同的兩個(gè)小球a、b分別從斜面頂端A和斜面中點(diǎn)B沿水平方向拋出。恰好都落在斜面底端。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．小球a、b做平拋的初速度大小之比為B．小球a、b到達(dá)斜面底端時(shí)的位移大小之比為C．小球a、b運(yùn)動(dòng)過程中速度變化量的方向不相同D．小球a、b到達(dá)斜面底端的速度方向與斜面的夾角相同2、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球，除受重力外，還始終受到一豎直向上的恒力F（已知F=2mg，g為重力加速度）作用，現(xiàn)用一根不可伸長的細(xì)輕繩的一端系住小球，繩的另一端固定于O點(diǎn)，并給小球一初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b．不計(jì)空氣阻力，則（）A．小球的機(jī)械能守恒B．小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，機(jī)械能增大C．小球在a點(diǎn)速度最大D．欲使小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，其速度不會(huì)小于3、物體以初速度v0水平拋出，當(dāng)拋出后豎直位移是水平位移的2倍時(shí)，則物體拋出的時(shí)間是（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，A、B為勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)，A、B間距離為L，A、B連線與電場線夾角為θ，場強(qiáng)為E，則A、B間的電勢差為A．ELB．ELcosθC．ELsinθD．05、下列關(guān)于彈力和摩擦力的說法，正確的是（）A．物體受到彈力時(shí)一定也受到摩擦力B．勁度系數(shù)越大的彈簧，產(chǎn)生的彈力越大C．動(dòng)摩擦因數(shù)與物體之間的正壓力成反比，與滑動(dòng)摩擦力成正比D．當(dāng)兩接觸而間的正壓力變化時(shí)，靜摩擦力可以保持不變6、(本題9分)如圖所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，當(dāng)水平板繞O端緩慢抬高，在重物P沒有滑動(dòng)之前，下列說法中正確的是A．P受到的支持力做正功B．P受到的支持力不做功C．P受到的摩擦力做負(fù)功D．P受到的摩擦力做正功7、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處由靜止開始自由下滑（）A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對(duì)槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)D．被彈簧反彈后，小球能回到槽高h(yuǎn)處8、(本題9分)如圖所示是一種健身器材的簡化圖，一根不可伸長的輕繩跨過兩個(gè)定滑輪連接兩個(gè)重量均為G的重物，兩側(cè)重物等高，忽略繩與滑輪間的摩擦?，F(xiàn)施加豎直向下的力F拉繩的中點(diǎn)P，使兩重物以速率v勻速上升，當(dāng)兩段繩夾角為120°時(shí)，下列判斷正確的是（）A．P點(diǎn)的速率等于 B．P點(diǎn)的速率等于vC．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于2G D．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G9、甲、乙兩汽車在t=0時(shí)刻并排同向行駛，它們運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示．則（）A．甲的速度變化更快B．乙的速度減小，加速度減小C．0~20s內(nèi)，乙的平均速度是25m/sD．兩汽車在t=20s時(shí)再次并排行駛10、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中正確的應(yīng)是（）A．物體的動(dòng)能增加了B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢能減少了mgh11、如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，其中1為近地圓周軌道，2為橢圓軌道，3為地球同步軌道，其中P、Q為軌道的切點(diǎn)，則下列說法中正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上運(yùn)行可經(jīng)過一次加速轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行B．衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道機(jī)械能增大C．衛(wèi)星在軌道1上的運(yùn)行周期最短D．在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)行到P點(diǎn)的過程中，萬有引力對(duì)其做正功，它的動(dòng)能增加，重力勢能減少，機(jī)械能增加12、(本題9分)已知一只船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過一條寬度為30m的河，河水的流速為5m/s，則下列說法中正確的是()A．船不可能渡過河B．船渡河航程最短時(shí)，船相對(duì)河岸的速度大小為4m/sC．船不能垂直到達(dá)對(duì)岸D．船垂直到達(dá)對(duì)岸所需時(shí)間為6s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)某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,P1處與P2處的光電門間的高度差為h．直徑為d的小球從圖示位置由靜止釋放后依次通過P1、P2光電門．重力加速度大小為g．（1）若小球中心通過P1、P2光電門時(shí)遮光時(shí)間分別為t1、t2,則小球通過P1、P2光電門時(shí)的速度大小分別為__________、__________．（2）若該實(shí)驗(yàn)中等式gh=__________成立,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（3）實(shí)驗(yàn)室可提供的小球有木球和鐵球,為了盡可能或小測量誤差,下列做法正確的是（_______）(填對(duì)應(yīng)的字母序號(hào))A．釋放小球時(shí),只要P1、P2處光電門在同豎直線上即可B．選用鐵球,且釋放鐵球時(shí)盡可能讓其球心與兩個(gè)光電門在同一豎直線上C．選用木球,且釋放木球時(shí)盡可能讓其球心與兩個(gè)光電門在同一豎直線上14、（10分）(本題9分)長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪.輕繩跨過滑輪，一端與小車連接，車內(nèi)放上5個(gè)相同的鉤碼，另一端可懸掛鉤碼．小車的右端固定有寬度為d的遮光片．利用如圖的裝置，實(shí)驗(yàn)小組探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系．他們進(jìn)行了如下操作，完成步驟中的填空:(1)從小車內(nèi)取1個(gè)鉤碼掛在輕繩的右端，將小車從A處由靜止釋放，測出A、B間的距離為x、遮光片通過光電門的時(shí)間為t1，則遮光片通過光電門的瞬時(shí)速度v1=____;小車的加速度a1=______．(用已知和測得的物理量符號(hào)表示)(2)再從小車內(nèi)取1個(gè)鉤碼掛在右端鉤碼的下方(共2個(gè))，仍將小車從A處由靜止釋放，測出遮光片通過光電門的時(shí)間為t2，用m表示一個(gè)鉤碼的質(zhì)量，用M表示小車的質(zhì)量(不含鉤碼)，為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，本次操作需要?yàn)證的關(guān)系式為__________．(重力加速度為g，用已知和測得的物理量符號(hào)表示)(3)依次取3、4、5個(gè)鉤碼掛在輕繩右端，重復(fù)以上操作，得到一系列遮光片通過光電門的時(shí)間t．用F表示右端所掛鉤碼的總重量，如果實(shí)驗(yàn)操作無誤，作出的下列圖象中正確的是_____(4)下列措施中，能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_____A、保證輕繩下端所掛鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車與車內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量B、實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力C、細(xì)線在桌面上的部分應(yīng)與長木板平行D、圖中AB之間的距離應(yīng)盡量小些三、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）如圖所示，長木板質(zhì)量M=3kg，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，質(zhì)量為m=1kg的物塊A，右端放著一個(gè)質(zhì)量也為m=1kg的物塊B，兩物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.4，AB之間的距離L=6m，開始時(shí)物塊與木板都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)物塊A施加方向水平向右的恒定推力F作用，取g=10m/s1．（1）.為使物塊A與木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，F(xiàn)至少為多少？（1）.若F=8N，求物塊A經(jīng)過多長時(shí)間與B相撞，假如碰撞過程時(shí)間極短且沒有機(jī)械能損失，則碰后瞬間A、B的速度分別是多少？16、（12分）如圖所示，傾角為的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為r的光滑圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為b，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi).一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為H=3r的d處無初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道，接著小滑塊從最高點(diǎn)a水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的c點(diǎn).已知圓環(huán)最低點(diǎn)為e點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力.求：（1）小滑塊在a點(diǎn)飛出的動(dòng)能；（）小滑塊在e點(diǎn)對(duì)圓環(huán)軌道壓力的大??；（3）小滑塊與斜軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù).（計(jì)算結(jié)果可以保留根號(hào)）17、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩塊足夠大的帶電平行板間形成一個(gè)方向水平向右的勻強(qiáng)電場區(qū)域，場強(qiáng)，在兩板間用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為的帶電小球，靜止時(shí)小球偏離豎直方向的夾角，g取10m/s1．試求：(1)小球的電性和電荷量；(1)懸線的拉力；(3)若小球靜止時(shí)離右板，剪斷懸線后，小球經(jīng)多少時(shí)間碰到右極板．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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【答案解析】

AB．因?yàn)閍、b兩球下落的高度之比為2：1，據(jù)得可知a、b兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比是；又因?yàn)閮汕蜻\(yùn)動(dòng)的水平位移之比為2：1，根據(jù)得初速度之比為，故AB錯(cuò)誤；B．設(shè)斜面的傾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系可得小球的位移為兩小球的水平位移大小之比為2：1，故兩小球的位移大小為2：1，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)知速度變化量的方向與重力加速度的方向相同，即豎直向下；a、b兩球運(yùn)動(dòng)過程中速度變化量的方向相同，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)小球落在斜面上時(shí)，速度方向與水平方向的夾角為α，位移與水平方向的夾角為θ，則，可知因?yàn)樾∏蚵湓谛泵嫔蠒r(shí)，位移與水平方向的夾角為定值，所以速度與水平方向的夾角為定值，假設(shè)速度與斜面的夾角為，根據(jù)角度關(guān)系可知?jiǎng)ta、b兩球到達(dá)斜面底端的速度與斜面的夾角相同，故D正確。故選D。2、C【答案解析】小球在運(yùn)動(dòng)過程中，恒力F對(duì)小球做功，所以小球機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，恒力F做負(fù)功，所以機(jī)械能減小．B錯(cuò)誤．恒力F和重力的等效重力為豎直向上的mg，所以b點(diǎn)相當(dāng)于等效完以后的最高點(diǎn)，a點(diǎn)是等效完以后的最低點(diǎn)，所以a點(diǎn)速度最大．C正確．欲使小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，需過等效的最高點(diǎn)，即，，所以速度不會(huì)小于，D錯(cuò)誤．故選擇C．【答案點(diǎn)睛】根據(jù)機(jī)械能守恒的條件判斷小球機(jī)械能是否守恒，再根據(jù)除重力以外的力所做功的正負(fù)，判斷機(jī)械能是增加還是減少.再結(jié)合等效重力的知識(shí)判斷哪點(diǎn)速度最大以及能做完整圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度．3、C【答案解析】當(dāng)豎直位移是水平位移的2倍，有：，解得：，故選項(xiàng)C正確。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解。4、B【答案解析】

根據(jù)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系可知，A、B間的電勢差為，故選B.5、D【答案解析】

A.物體受到彈力作用，不一定也受到摩擦力，需要滿足接觸面粗糙和具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢等條件，故A項(xiàng)不合題意.B.根據(jù)彈簧彈力的表達(dá)式F＝kx，x為伸長量或壓縮量，k為彈簧的勁度系數(shù)，可知：彈力不僅跟勁度系數(shù)有關(guān)，還跟伸長量或壓縮量有關(guān)，故B項(xiàng)不合題意.C.動(dòng)摩擦因數(shù)與接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體之間的壓力、滑動(dòng)摩擦力無關(guān)，故C項(xiàng)不合題意.D.靜摩擦力隨外力的變化而變化，當(dāng)兩接觸面間的正壓力變化時(shí)，靜摩擦力可以不變，故D項(xiàng)符合題意.6、A【答案解析】

AB.當(dāng)水平板繞O端緩慢抬高，在重物P沒有滑動(dòng)之前，P做圓周運(yùn)動(dòng)，支持力垂直板向上，支持力與速度方向相同，故支持力做正功，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.當(dāng)水平板繞O端緩慢抬高，在重物P沒有滑動(dòng)之前，P做圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力沿板方向，與速度方向垂直，所以摩擦力不做功，故CD錯(cuò)誤。7、BC【答案解析】

A項(xiàng)：在下滑過程中，槽要向左運(yùn)動(dòng)，小球和槽之間的相互作用力與槽的速度不垂直，所以對(duì)槽要做功，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小球在下滑過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向不受力，水平方向動(dòng)量守恒，故B正確；CD項(xiàng)：小球與槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達(dá)到高度h處，因此都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤．8、AD【答案解析】

AB．P點(diǎn)速度沿繩方向的分量與重物上升的速度大小相等，則：解得：P點(diǎn)的速率故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。CD．兩重物勻速上升，繩中拉力大小為G，兩段繩夾角為120°時(shí)，P點(diǎn)所受三力方向互成120°，所以P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。9、AC【答案解析】

A、由v-t圖象知，甲的加速度a甲=1m/s2，乙的加速度a乙=-0.5m/s2，所以甲的速度變化更快，故A正確。B、乙的速度減小，加速度恒定，故B錯(cuò)誤。C、0~20s內(nèi)，乙的平均速度是v=m/s=25m/s，故C正確。D、在t=20s時(shí)，兩車的速度相等，由v-t圖象包圍的“面積”知，乙在甲的前面，故D錯(cuò)誤。10、ACD【答案解析】

A.物體所受的合力為由動(dòng)能定理可得動(dòng)能的改變量，合力做功為所以動(dòng)能增加，故A正確；BD.物體下降h,知重力勢能減小mgh,動(dòng)能增加,則機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤，D正確；C.因?yàn)槌亓σ酝馄渌ψ龉Φ扔跈C(jī)械能的變化量，機(jī)械能減小，可知物體克服阻力做功為，故C正確；11、BC【答案解析】

A.衛(wèi)星從1軌道轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行，需要在P點(diǎn)和Q點(diǎn)加速兩次。故A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道需要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，所以機(jī)械能增大。故B正確；C.根據(jù)開普勒第三定律可知，軌道半徑最小的1軌道的周期最小。故C正確；D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上自由運(yùn)行時(shí)，只有萬有引力對(duì)它做功，其機(jī)械能守恒，則它在P點(diǎn)的機(jī)械能等于在Q點(diǎn)的機(jī)械能．故D錯(cuò)誤．12、BC【答案解析】

A．當(dāng)靜水速度與河岸不平行，則船就能渡過河，A錯(cuò)誤；B．以水速矢量尾端為圓心，以小船船速大小為半徑做圓，過水速矢量始端做圓的切線，此時(shí)小船航程最短，合速度與船速垂直，故船相對(duì)河岸的速度大小為m/s，B正確；C．根據(jù)平行四邊形定則，由于靜水速小于水流速，則合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到達(dá)對(duì)岸，C正確；D．當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間：sD錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)dt1dt【答案解析】

（1）小球通過P1、P2光電門時(shí)的速度大小分別為v1=d（2）要驗(yàn)證的關(guān)系是：mgh=12mv2（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)要選用密度較大的鐵球相對(duì)阻力較小，且釋放鐵球時(shí)盡可能讓其球心與兩個(gè)光電門在同一豎直線上，以減小實(shí)驗(yàn)的誤差，故選B.【答案點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是要搞清用光電計(jì)時(shí)器測量速度的原理，明確瞬時(shí)速度的測量方法，即用極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度，知道要驗(yàn)證的能量關(guān)系．14、；；；D；BC；【答案解析】

（1）遮光片通過光電門的瞬時(shí)速度v1=;根據(jù)v12=2ax可得小車的加速度．（2）對(duì)砝碼和小車的整體，合外力為F=2mg，加速度為；則需要驗(yàn)證的是F=M整體a2，即；（3）設(shè)下面掛的鉤碼重力為F，則由（2）的分析可知：，即F-為過原點(diǎn)的直線，可知選項(xiàng)D正確；（4）因此實(shí)驗(yàn)中研究對(duì)象是小車的鉤碼的整體，則不需要保證輕繩下端所掛鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車與車內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力，從而保證整體受的合外力等于F，選項(xiàng)B正確；細(xì)線在桌面上的部分應(yīng)與長木板平行，以減小實(shí)驗(yàn)的誤差，選項(xiàng)C正確；圖中AB之間的距離應(yīng)盡量大些，這樣小車到達(dá)光電門處的速度較大些，可減小測量的誤差，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【答案點(diǎn)睛】本題考查驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)步驟，從而明確實(shí)驗(yàn)方法；同時(shí)注意掌握?qǐng)D象處理數(shù)據(jù)的方法，能根據(jù)函數(shù)關(guān)系判斷圖象，明確對(duì)應(yīng)規(guī)律的正確應(yīng)用．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、（1）5N（1）vA’=1m/svB’=8m/s【答案解析】

（1）據(jù)分析物塊A與木板恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)物塊B和木板之間的摩擦力沒有