江蘇睢寧中學北校2023學年物理高一第二學期期末監(jiān)測模擬試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布在正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心O．下列關于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是（）A．O點的電場強度為零，電勢最低B．O點的電勢為零，電場強度最大C．從O點沿x軸正方向，電場強度先增大后減小，電勢一直降低D．從O點沿x軸正方向，電場強度一直減小，電勢先升高后降低2、(本題9分)火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，根據(jù)開普勒行星運動定律可知A．太陽位于木星運行軌道的中心B．火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等C．它們公轉周期的平方與軌道半長軸的三次方之比都與太陽質量有關D．相同時間內，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積3、愛因斯坦在評價伽利略所取得的成就時認為“……是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正開端．”這主要是基于伽利略()A．通過自制望遠鏡觀測天空支持了“日心說”B．通過邏輯推理揭露了“重物比輕物下落得快”蘊含的矛盾C．通過理想斜面實驗顛覆了“力是維持物體運動的原因”的觀點D．把實驗和邏輯推理和諧地結合起來，發(fā)展了科學思維方式和研究方法4、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜于水平地面放置．以同樣恒定速率v向上運動．現(xiàn)將一質量為m的小物體(視為質點)輕輕放在A處，小物體在甲傳送帶上到達B處時恰好達到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達離B豎直高度為h的C處時達到傳送帶的速率v．已知B處離地面高度為H，則在物體從A到B的運動過程中()A．兩種傳送帶對小物體做功相等B．將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數(shù)甲的大D．將小物體傳送到B處，兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等5、(本題9分)1．(本題9分)對于公式v＝v0＋at，下列說法正確的是()A．適用于任何變速運動B．只適用于勻加速直線運動C．適用于任何勻變速直線運動D．v0和v只能是正值，不可能為負值6、(本題9分)“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示.關于該實驗，下列說法正確的是()A．重物應選用密度小的物體B．兩個限位孔應在同一豎直線上C．打點計時器應接低壓直流電源D．應先釋放紙帶，后接通電源7、如圖所示,長為L的細繩的一端固定于O點,另一端系一個小球,在O點的正下方L/2釘一個光滑的釘子A,小球開始時θ=60°的位置擺下.則細繩碰到釘子前后，下列說法正確的是（

）A．繩對小球的拉力之比為2：3 B．小球所受合外力之比為1：2C．小球做圓周運動的線速度之比為2：3 D．小球做圓周運動的角速度之比為1：28、(本題9分)如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點，質量為m的物塊(可視為質點)由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點時的速度為B．c點與b點的距離為C．物塊滑到b點時對b點的壓力是3mgD．整個過程中物塊機械能損失了mgR9、(本題9分)質量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運動h高度，下列說法中正確的是()A．物體的重力勢能減少2mghB．物體的機械能保持不變C．物體的動能增加2mghD．物體的機械能增加mgh10、(本題9分)如圖所示，作用于0點的三個力平衡，其中一個力大小為，沿y軸負方向．大小未知的力與x軸正方向夾角為θ，則下列說法正確的是（）A．力可能在第二象限的任意方向上B．力不可能在第三象限C．力與夾角越小，則與的合力越小D．的最小值為11、(本題9分)用細線拴著一個小球，在光滑水平面上作勻速圓周運動，下列說法正確的是A．小球線速度大小一定時，線越長越容易斷B．小球線速度大小一定時，線越短越容易斷C．小球角速度一定時，線越長越容易斷D．小球角速度一定時，線越短越容易斷12、(本題9分)在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍壺發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，如圖甲所示．碰后運動員用冰壺刷摩擦藍壺前進方向的冰面，來減小阻力．碰撞前后兩壺運動的v-t圖線如圖乙中實線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，已知兩冰壺質量相等，由圖象可得A．碰撞后，藍壺經(jīng)過5s停止運動B．碰撞后，藍壺的瞬時速度為0.8m/sC．紅藍兩壺碰撞過程是彈性碰撞D．紅、藍兩壺碰后至停止運動過程中，所受摩擦力的沖量之比為1：2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲所示是“研究平拋運動”的實驗裝置，其中M為電磁鐵，S為輕質開關，E為電池，a、b是兩個相同的小鋼球．（1）如圖甲所示，在研究平拋運動時，小球a沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質接觸式開關S，此時被電磁鐵吸住的小球b同時自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩球總是同時落地．該實驗現(xiàn)象說明了a球在離開軌道后_____A．水平方向的分運動是勻速直線運動B．水平方向的分運動是勻加速直線運C．豎直方向的分運動是自由落體運動D．兩小球落地速度的大小相同（2）利用該實驗裝置研究a小球平拋運動的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實驗得到小球運動軌跡中的三個點A、B、C，如圖乙所示．圖中O為坐標原點，B點在兩坐標線交點，坐標xB＝40cm，yB＝20cm，A、C點位于所在小方格線的中點．則a小球水平飛出時的初速度大小為v0＝_____m/s；平拋小球在B點處的瞬時速度的大小vB＝_____m/s．（g＝10m/s2）14、（10分）(本題9分)某同學用如圖甲所示裝置測量自由落體加速度g,得到如圖乙所示的一段紙帶,他每兩個點取一個計數(shù)點(已知交流電頻率為50Hz),測得AB=7.65cm,BC=9.17cm．則打B點時重物的瞬時速度為___m/s,測得的自由落體加速度g=____m/s2,它比真實值偏____(選填“大”或“小”)．(結果保留兩位有效數(shù)字)三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，一質量m=1.0kg的滑塊（可視為質點）靜止于動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點．現(xiàn)對滑塊施加一水平外力，使其向右運動，外力的功率恒為P=10.0W.經(jīng)過一段時間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點后水平飛出，恰好在C點沿切線方向進入固定在豎直平面內的光滑圓弧形軌道CDM，恰妤能過軌道的最高點M,已知軌道AB的長度L=2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角α=600，圓形軌道的半徑R=2.5m．（空氣阻力可忽略，重力加速度g=10m/s2)，求：(1)滑塊運動到C點時速度vC的大?。?2)B、C兩點的水平距離x；(3)水平外力作用在滑塊上的時間t．16、（12分）某物理小組為了研究過山車的原理提出了下列的設想：取一個與水平方向夾角為θ=53°，長為L1=7.5m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與足夠長的光滑水平軌道BC相連，然后在C處連接一個豎直的光滑圓軌道．如圖所示．高為h=0.1m光滑的平臺上有一根輕質彈簧，一端被固定在左面的墻上，另一端通過一個可視為質點的質量m=1kg的小球壓緊彈簧，現(xiàn)由靜止釋放小球，小球離開臺面時已離開彈簧，到達A點時速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下．已知小物塊與AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g取10m/s2，sin53°=0.1．求：(1)彈簧被壓縮時的彈性勢能；(2)小球到達C點時速度vC的大小；(3)小球進入圓軌道后，要使其不脫離軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應該滿足什么條件．17、（12分）如圖所示，一個質量為1.0×10-4kg的帶電小球，穿過一根光滑的絕緣桿，置于場強為2.0×102N/C的水平向右的勻強電場中，桿與水平面夾角為37°.小球剛好勻速下滑，問：(1)小球帶的電量為多少?(2)桿上A、B兩點相距10cm，小球由A運動至B電場力所做的功多大?A、B兩點的電勢差UAB為多大?(sin37°=0.6，cos37°=0.8)

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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，錯選和不選得零分）1、C【答案解析】

AB.圓環(huán)上均勻分布著正電荷，根據(jù)對稱性可知，圓環(huán)上各電荷在O點產(chǎn)生的場強抵消，合場強為零。圓環(huán)上各電荷產(chǎn)生的電場強度在x軸有向右的分量，根據(jù)電場的疊加原理可知，x軸上電場強度方向向右，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知在x軸上O點的電勢最高，故AB不符合題意；CD.O點的場強為零，無窮遠處場強也為零，所以從O點沿x軸正方向，場強應先增大后減小。x軸上電場強度方向向右，電勢降低，故C符合題意，D不符合題意。2、C【答案解析】

火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，根據(jù)開普勒第一定律可知，太陽位于木星運行軌道的焦點上，選項A錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，火星和木星繞太陽運行速度的大小不相等，在近日點速度較大，在遠日點速度較小，選項B錯誤；根據(jù)開普勒第三定律可知，它們公轉周期的平方與軌道半長軸的三次方之比相等，且都與太陽質量有關，選項C正確；根據(jù)開普勒第二定律可知，相同時間內，火星與太陽連線掃過的面積總相等，但是與木星與太陽連線掃過的面積不相等，選項D錯誤.3、D【答案解析】

愛因斯坦認為，“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應用的科學的推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正開端．”A.通過自制望遠鏡觀測天空支持了“日心說”，與結論不相符，選項A錯誤；B.通過邏輯推理揭露了“重物比輕物下落得快”蘊含的矛盾，與結論不相符，選項B錯誤；C.通過理想斜面實驗顛覆了“力是維持物體運動的原因”的觀點，與結論不相符，選項C錯誤；D.把實驗和邏輯推理和諧地結合起來，發(fā)展了科學思維方式和研宄方法，與結論相符，選項D正確；4、A【答案解析】試題分析：小物體的加速度為，根據(jù)，可知甲中動摩擦因數(shù)較小，加速度較小，選項A錯誤．兩種情況下，傳送帶對小物體做功又可分為兩段，第一段是滑動摩擦力做正功，第二段是靜摩擦力做正功，根據(jù)功能原理，整個過程中摩擦力所做的總功等于物塊機械能的增量，動能和勢能的增量相等，因此選項C正確．也表明第一段滑動摩擦力做功，甲的大，一對滑動摩擦力做功，甲的也大，選項D錯誤．兩種傳送帶消耗的電能甲的也大，選項B錯誤．考點：本題考查傳送帶問題，涉及機械能和能量的轉化問題．5、B【答案解析】試題分析：vt=v0+at是勻變速直線運動的速度公式，只能適用于勻變速直線運動，即勻加速直線運動和勻減速直線運動．解：A、B、C，vt=v0+at是勻變速直線運動的速度公式，只能適用于勻變速直線運動，既能適用于勻加速直線運動，也能適用于勻減速直線運動，但不是任何變速運動，若是非勻變速運動，加速度是變化，不適用．故AB錯誤，C正確．D、v0和vt可以取正值，也可以取負值．故D錯誤．故選C【點評】解決本題關鍵要掌握公式vt=v0+at的適用條件：勻變速直線運動．6、B【答案解析】試題分析：重物應選用體積小、密度大的物體，選項A錯誤；兩個限位孔應在同一豎直線上，選項B正確；打點計時器應接低壓交流電源，選項C錯誤；應先接通電源，后釋放紙帶，選項D錯誤；故選B.考點：驗證機械能守恒定律7、ABD【答案解析】

A．在最低點由牛頓第二定律得T?mg＝m，則拉力為T＝mg+m，和釘子接觸前繩子拉力為T1＝mg+m＝2mg，接觸釘子后半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，繩子對小球的拉力T′＝mg+m＝3mg，所以接觸釘子前后繩子的拉力之比為2：3，故A正確；B．線速度大小不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，向心力（合力）增大為原來?倍，故B正確；C．小球由初始位置到最低點的過程中，由動能定理得：mgl（1-cos60°）=mv2，則到達最低點的速度為，和釘子接觸瞬間速度不突變，故C錯誤；D．根據(jù)ω＝知，線速度不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，故角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀叮越撬俣戎葹?：2，故D正確；8、BCD【答案解析】

A.由機械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點時的速度為，故A不符合題意；B.對全程由動能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點間的距離為，故B符合題意；C.b點時，物體受重力、支持力而做圓周運動，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對b點的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動過程中，摩擦力所做的功等于機械能的損失，故機械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；9、CD【答案解析】

重力勢能的變化量等于重力對物體做的功．只有重力對物體做功，物體的機械能才守恒．根據(jù)動能定理研究動能的變化量．根據(jù)動能的變化量與重力的變化量之和求解機械能的變化量。【題目詳解】A項：由質量為m的物向下運動h高度，重力做功為mgh，則物體的重力勢能減小mgh，故A錯誤；B、依題物體的加速度為2g，說明除重力做功之外，還有其他力對物體做功，物體的機械能應增加，故B錯誤；

C項：合力對物體做功W=mah=2mgh，根據(jù)動能定理得知，物體的動能增加2mgh，故C正確；D項：由上物體的重力勢能減小mgh，動能增加2mgh，則物體的機械能增加mgh，故D正確。故選：CD。【答案點睛】本題考查分析功能關系的能力．幾對功能關系要理解記牢：重力做功與重力勢能變化有關，合力做功與動能變化有關，除重力和彈力以外的力做功與機械能變化有關。10、AD【答案解析】三個力平衡時，合力必須為零，任意兩個力的合力與第三力必須大小相等、方向相反，所以可知：力可能在第二象限的任意方向上，也可能在第三象限．故A正確，B錯誤．根據(jù)平衡條件得知：與的合力與大小相等、方向相反，大小不變，所以力與夾角越小時，與的合力不變．故C錯誤．根據(jù)矢量三角形定則有：由幾何知識知，當時，即虛線位置時，有最小值，且最小值為．故D正確．選AD.【答案點睛】三個力平衡時合力為零，由平衡條件知：其中任意兩個力的合力與第三力大小相等、方向相反．作出、的合力，必定與大小相等、方向相反．根據(jù)幾何知識分析的方向范圍和最小值．11、BC【答案解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律得，細線的拉力，小球線速度大小v一定時，線越短，圓周運動半徑r越小，細線的拉力F越大，細線越容易斷．故A錯誤，B正確．根據(jù)牛頓第二定律得，細線的拉力F=mω2r，小球解速度大小ω一定時，線越長，圓周運動半徑r越大，細線的拉力F越大，細線越容易斷．故C正確，D錯誤．故選BC．考點：勻速圓周運動；牛頓第二定律的應用【名師點睛】本題考查對圓周運動向心力的分析和理解能力；小球在光滑水平面上做勻速圓周運動，受到重力、水平面的支持力和細線的拉力，重力和支持力平衡，由細線的拉力提供小球的向心力．拉力越大，細線越容易斷．12、AB【答案解析】設碰后藍壺的速度為v，碰前紅壺的速度，碰后速度為，根據(jù)動量守恒定律可得，解得，A正確；從圖中可知藍壺與紅壺沿虛線運動方式時同時停止運動，并且紅壺碰撞前后的圖線平行，若以紅壺虛線所示運動，則加速度為，運動時間為，B正確；碰撞前系統(tǒng)的動能為，碰撞后系統(tǒng)的動能為，兩者不等，所以不是彈性碰撞，C錯誤；碰后藍壺的加速度為為，碰后紅、藍兩壺所受摩擦力之比為，摩擦力沖量，D錯誤．【答案點睛】從v-t圖像中可以看出，實線和虛線有個交點，即若紅壺碰撞后仍以原來的運動減速下去的運動時間和藍壺碰撞后運動的時間相等，這一隱含條件是解題關系．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C22【答案解析】

（1）[1]球a與球b同時釋放，同時落地，時間相同；a球做平拋運動，b球做自由落體運動；將球a的運動沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個分運動同時發(fā)生，具有等時性，因而a球的豎直分運動與b球時間相等，改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩個小球總是同時落地，說明在任意時刻在兩球同一高度，即a球的豎直分運動與b球完全相同，說明了平拋運動的豎直分運動是自由落體運動；故填C.（2）[2]由題意可知，A點的橫坐標為20cm，縱坐標為5cm，C點的橫坐標為60cm，縱坐標為45cm.根據(jù)△y＝gT2，得：Ts＝0.1s則平拋運動的初速度為：v0m/s＝2m/s.[3]B點豎直方向上的分速度為：vym/s＝2m/s.則B點的瞬時速度為：vB2m/s.14、2.19.5小【答案解析】時間中點的瞬時速度等于該過程的平均速度：根據(jù)勻變速直線運動的推論：由于紙帶與打點計時器的摩擦阻力及空氣阻力的作用，計算出的值比公認的值要偏小一些．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）10m/s；（2）m；（3）1.45s；【答案解析】

根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊運動到M點的速度，對C到M的過程運用機械能守恒定律求出C點的速度；將C點的速度分解為水平方向和豎直方向，