2023屆福建漳州市高一物理第二學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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。考試結束后，請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，錯選和不選得零分）1、將一個物體以15m/s的速度從20m的高度水平拋出，落地時它的速度方向與地面夾角是多少（）（不計空氣阻力，?。〢． B． C． D．2、(本題9分)三個點電荷電場的電場線分布如圖所示，圖中a、b兩點處的場強大小分別為Ea、Eb，電勢分別為φa、φb，則()A．Ea>Eb，φa>φbB．Ea<Eb，φa<φbC．Ea>Eb，φa<φbD．Ea<Eb，φa>φb3、(本題9分)在5分鐘內(nèi)通過導體橫截面積電荷量為1200C，若導體的電阻為10Ω，這時導體兩端加的電壓為()A．240VB．120VC．50VD．40V4、(本題9分)汽車在行駛過程中遇到緊急情況時，駕駛者迅速，正確的使用制動器，在最短距離內(nèi)將車停住，稱之為緊急制動。假設汽車緊急制動后所受到的阻力的大小與汽車所受重力的大小差不多。當汽車以20m/s的速度行駛時突然制動，它還能繼續(xù)滑行的距離約為（）A．40m B．20m C．10m D．5m5、(本題9分)一位網(wǎng)球運動員以拍擊球，使網(wǎng)球沿水平方向飛出，第一只球落在自己一方場地的B點，彈跳起來后，剛好擦網(wǎng)而過，也落在A點，設球與地面的碰撞過程沒有能量損失，且運動過程不計空氣阻力，則兩只球飛過球網(wǎng)C處時水平速度之比為（）A．1：1 B．1：3 C．3：1 D．1：96、(本題9分)質(zhì)量為M的光滑活動斜面體原來靜止在水平面上，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端以初速度v0滑上斜面，斜面體的速度達到最大值應出現(xiàn)在：A．m在斜面最高處； B．m與斜面相對靜止時；C．m從斜面開始下滑時； D．m回到斜面底端時。7、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d、e、f為以O為球心的球面上的點，分別在a、c兩個點處放等量異種電荷＋Q和－Q。下列說法正確的是()A．b、f兩點電場強度大小相等，方向不同B．e、d兩點電勢相同C．b、f兩點電場強度大小相等，方向相同D．e、d兩點電勢不同8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，長為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運動的動能為0.45JC．小球運動的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運動的角速度大小為5rad/s9、(本題9分)已知某行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為R，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，則由此可求出（）A．該行星動能 B．該行星的質(zhì)量 C．該行星的角速度 D．太陽的質(zhì)量10、(本題9分)如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運動過程中受到的空氣阻力大小不變當小球運動到最低點P時，輕桿對小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運動到P點時的速度大小為24gRC．小球能運動到與O點等高的Q點D．小球不能運動到與O點等高的Q點11、一個質(zhì)量為m=50kg的人乘坐電梯，由靜止開始上升，整個過程中電梯對人做功的功率隨時間變化的P-t圖象如圖所示，取g=10m/，加速和減速過程均為勻變速運動，則以下說法正確的是（）A．圖中的值為1100WB．圖中的值為900WC．電梯勻速階段運動的速度為2m/sD．電梯加速階段對人所做的功大于減速階段對人所做功12、(本題9分)有四顆地球衛(wèi)星，還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動，是近地軌道衛(wèi)星，是地球同步衛(wèi)星，是高空探測衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運動，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度等于重力加速度B．衛(wèi)星的角速度最大C．衛(wèi)星在1小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是D．衛(wèi)星的運動周期有可能是30小時二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況，利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。實驗中，已經(jīng)平衡好摩擦力和其它阻力，且重物質(zhì)量m遠小于小車質(zhì)量M，可認為小車所受的拉力大小為mg。接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為在紙帶上依次取A、B、各點到O點的距離為、、，如圖2所示。從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功______，打B點時小車的速度______以為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)做出如圖所示的圖象。由此圖象可得隨W變化的表達式為______，根據(jù)功與能的關系，動能的表達式中可能包含這個因子；分析實驗結果的單位關系，與圖線斜率有關的物理量應是______14、（10分）某實驗小組“用落體法驗證機械能守恒定律”，實驗裝置如圖甲所示.實驗中測出重物自由下落的高度h及對應的瞬時速度v，計算出重物減少的重力勢能mgh和增加的動能mv2，然后進行比較，如果兩者相等或近似相等，即可驗證重物自由下落過程中機械能守恒.請根據(jù)實驗原理和步驟完成下列問題：(1)關于上述實驗，下列說法中正確的是________.A．重物最好選擇密度較小的木塊B．重物的質(zhì)量可以不測量C．實驗中應先接通電源，后釋放紙帶D．可以利用公式v＝來求解瞬時速度(2)如圖乙是該實驗小組打出的一條點跡清晰的紙帶，紙帶上的O點是起始點，選取紙帶上連續(xù)的點A、B、C、D、E、F作為計數(shù)點，并測出各計數(shù)點到O點的距離依次為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打點計時器所用的電源是50Hz的交流電，重物的質(zhì)量為0.5kg，則從計時器打下點O到打下點D的過程中，重物減少的重力勢能ΔEp＝________J；重物增加的動能ΔEk＝________J(重力加速度g取9.8m/s2，計算結果均保留三位有效數(shù)字)。(3)實驗小組的同學又正確計算出圖乙中打下計數(shù)點A、B、C、D、E、F各點的瞬時速度v，以各計數(shù)點到A點的距離h′為橫軸，v2為縱軸作出圖象如圖丙所示，根據(jù)作出的圖線，能粗略驗證自由下落的物體機械能守恒的依據(jù)是__________________.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）一輛質(zhì)量m＝2×103kg的小轎車沿平直路面運動，發(fā)動機的額定功率P＝80kW，運動時受到的阻力大小為f＝2×103N．試求：(1)小轎車最大速度的大??；(2)小轎車由v0＝10m/s的速度開始以額定功率運動60s前進的距離(汽車最后的速度已經(jīng)達到最大)．16、（12分）(本題9分)額定功率為96kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度是40m/s，汽車的質(zhì)量是2000kg，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小是2m/s2，運動過程中阻力不變．求：(1)汽車受到的阻力多大？(2)5s末汽車的瞬時功率多大？(3)汽車維持勻加速運動的時間是多少？17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m=1.0kg小物體從A點以vA=5.0m/s的初速度沿粗糙的水平面勻減速運動距離s=1.0m到達B點，然后進入半徑R=0.4m豎直放置光滑的半圓形軌道，小物體恰好通過軌道最高點C后水平飛出軌道，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小物體通過最高點C的速度vC；（2）小物體到達B處的速度vB；（3）小物體在B處對圓形軌道的壓力NB；（4）粗糙水平面摩擦因數(shù)μ。

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

物體做平拋運動，落地時在水平方向的分速度：豎直方向由勻變速運動規(guī)律知：由此得：若速度方向與地面的夾角用來表示則：所以A．與分析不符，故A錯誤.B．與分析不符，故B錯誤.C．與分析相符，故C正確.D．與分析不符，故D錯誤.2、C【解析】

由圖可以看出a處電場線更密，所以Ea>Eb，根據(jù)對稱性，a處的電勢應與右側負電荷附近對稱點的電勢相等，再根據(jù)沿電場線方向電勢降低可以判定φb>φa，故ABD錯誤，C正確；故選C．3、D【解析】

根據(jù)公式I=qI=1200根據(jù)歐姆定律可得導體兩端所加電壓為：U=IR=4×10VA．導體兩端電壓為40V，A錯誤；B．導體兩端電壓為40V，B錯誤；C．導體兩端電壓為40V，C錯誤；D．導體兩端電壓為40V，D正確．4、B【解析】

根據(jù)“緊急制動”可知，考查了汽車剎車類問題。由分析可知，汽車滑行過程中，只有阻力做功，根據(jù)動能定理求它還能繼續(xù)滑行的距離。涉及力在空間的效果，要優(yōu)先考慮動能定理，本題也可以根據(jù)牛頓第二定律求加速度，再由運動學公式求滑行距離。【詳解】汽車緊急制動后所受到的阻力的大小為：f=mg；根據(jù)動能定理得：-fs=0-12mv2；可得它還能繼續(xù)滑行的距離為：5、B【解析】由平拋運動的規(guī)律可知，兩球分別被擊出至各自第一次落地的時間是相等的．由于球與地面的碰撞是完全彈性碰撞，設第一球自擊出到落地時間為t1，第二球自擊出到落地時間為t2，則：t1=3t2；由于一、二兩球在水平方向均為勻速運動，水平位移大小相等，設它們從O點出發(fā)時的初速度分別為v1、v2，由x=v0t得：v2=3v1；所以有，所以兩只球飛過球網(wǎng)C處時水平速度之比為1：3，故B正確．故選B．點睛：本題是較為復雜的平拋運動問題，考查解決復雜物理問題的能力．對于斜拋運動，可以等效看成兩個平拋運動組成的，即第一只球的運動可看做是三段平拋運動．6、D【解析】

當物塊m向上滑時，對斜面體有垂直斜面斜向下的壓力，此壓力有水平方向的分量而使斜面體做加速運動；同樣，當物塊m向下滑時，對斜面體有垂直斜面斜向下的壓力，此壓力有水平方向的分量仍會使斜面體做加速運動，可知斜面體的速度達到最大值應出現(xiàn)在m回到斜面底端時，故選D.7、BC【解析】A、等量異種電荷的電場線和等勢線都是關于連線、中垂線對稱的，由等量異號電荷的電場的特點，結合題目的圖可知，圖中bdef所在的平面是兩個點電荷連線的垂直平分面，所以該平面上各點的電勢都是相等的，各點的電場強度的方向都與該平面垂直。由于b、c、d、e各點到該平面與兩個點電荷的連線的交點O的距離是相等的，結合該電場的特點可知，b、c、d、e各點的場強大小也相等。由以上的分析可知，b、c、d、e各點的電勢相等，電場強度大小相等，方向相同。故A、D錯誤；故選BC?！军c睛】解決本題的關鍵要掌握等量異種電荷的電場線和等勢面的分布情況，知道場強是矢量，只有大小和方向都相同時，場強才相同，同時掌握好電場強度的疊加方法。8、BC【解析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，對小球受力分析，如圖所示：A．小球在豎直方向受力平衡，有：，解得繩的拉力；故A錯誤.B．小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，其中r表示小球勻速圓周運動的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動能為；故B正確.C．由牛頓第二定律，可知向心加速度；故C正確.D．由勻速圓周的的特點，可得小球的角速度為；故D錯誤.9、CD【解析】

設太陽的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m．行星繞太陽做圓周運動的向心力由太陽的萬有引力提供，則有：，解得：，已知R和T，可求出太陽的質(zhì)量M，但不能求出行星的質(zhì)量m，故D正確，B錯誤；根據(jù)ω＝，已知周期的情況下可以求出行星的角速度，故C正確．由于行星的質(zhì)量不確定，則不能求解行星的動能，選項A錯誤；故選CD.【點睛】已知環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)半徑和周期，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質(zhì)量．熟知描述圓周運動的物理量之間的關系是正確解題的關鍵．10、AC【解析】

AB.小球運動到P點時，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點的速度大小為v=根據(jù)動能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設小球能運動到與O點等高的Q點，則阻力大小為f'，根據(jù)動能定理可得：mg?解得f'=故小球能運動到與O點等高的Q點，且達到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。11、AC【解析】

C.勻速運動時，支持力等于重力，則有：根據(jù)可得勻速運動的速度：故選項C符合題意；A.勻加速直線運動的加速度大小：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項A符合題意；B.勻減速直線運動的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項B不符合題意；D.加速過程中的位移：電梯對人做功：減速過程中的位移：電梯對人做功：可知電梯加速運動過程中對人所做的功小于減速階段對人所做的功，故選項D不符合題意。12、BD【解析】A、地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)知，c的向心加速度大；由得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則地球同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；B、由，得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度越小，所以三個衛(wèi)星中b的角速度最大，而a與c的角速度相同，所以衛(wèi)星b的角速度最大，故B正確；C、c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在1h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故C錯誤；D、由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h，可能為30h，故D正確；故選BD．【點睛】地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，根據(jù)比較a與c的向心加速度大小，再比較c的向心加速度與g的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式得出角速度與半徑的關系，根據(jù)開普勒第三定律判斷d與c的周期關系．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、；；；質(zhì)量；【解析】

根據(jù)功的定義計算拉力對小車做的功，根據(jù)中點時刻瞬時速度等于平均速度計算；讀圖，從中得出兩個量的關系，并分析斜率的單位；【詳解】由于近似認為拉力等于重力，所以根據(jù)可知，拉力做功為；

中點時刻的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度，所以B點的速度等于AC段的平均速度，即；

根據(jù)圖象上的點，可以得出得隨W變化的表達式為：；

功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以功和能的單位是相同的，斜率設為k，則，代入單位后，k的單位為，所以與該斜率有關的物理量為質(zhì)量；【點睛】本題考查動能定理的實驗探究，這個實驗的一個重點就是學會使用打點計時器計算速度，然后分析動能和重力勢能的關系，多練習速度計算也是本題的一個基礎。本實驗中也要知道誤差的來源，這樣在分析圖象問題時就容易得出原因。14、BC2.142.12圖象的斜率等于19.52，約為重力加速度g的兩倍【解析】

第一空.重物最好選擇密度較大的鐵塊，受到的阻力較小，故A錯誤.本題是以自由落體運動為例來驗證機械能守恒定律，需要驗證的方程是mgh＝mv2，因為是比較mgh、mv2的大小關系，故m可約去，不需要用天平測量重物的質(zhì)量，操作時應先接通電源，再釋放紙帶，故B、C正確.不能利用公式v＝來求解瞬時速度，否則體現(xiàn)不了實驗驗證，卻變成了理論推導，故D錯誤.第二空.重力勢能減少量ΔEp＝mgh＝0.5×9.8×0.4365J≈2.14J.第三空.利用勻變速直線運動的推論：vD＝m/s＝2.91m/s，EkD＝mvD2＝×0.5×2.912J≈2.12J，動能增加量ΔEk＝EkD－0＝2.12J.第四空.根據(jù)表達式m