2023屆甘肅省會寧縣第四中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用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．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)某運動員在110米跨欄時采用蹲踞式氣泡，發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時提升身體重力，如圖所示，假設(shè)質(zhì)量為m的運動員，在起跑時前進(jìn)的距離x內(nèi)，重心上升高度為h，獲得的速度為v，克服阻力做功為W阻A．運動員的重力做功為WB．運動員機械能增量為1C．運動員的動能增加量WD．運動員自身做功為12、(本題9分)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點時的最小速度vmin＝B．小球通過最低點時的最小速度vmin＝C．小球在水平線ab以下的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力3、(本題9分)在水平冰面上，狗拉著雪橇做勻速圓周運動，O點為圓心，能正確地表示雪橇受到的牽引力F及摩擦力的選項是（）A． B．C． D．4、如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點A、B、C。下列說法中正確的是（）A．A、B的角速度相同B．A、C的角速度相同C．B、C的線速度相同D．B、C的角速度相同5、(本題9分)被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”是測出引力常量的物理學(xué)家()A．伽里略 B．卡文迪許 C．牛頓 D．開普勒6、(本題9分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一固定的半圓槽,半圓直徑水平,點為最低點．現(xiàn)將三個小球1、2、3(均可視為質(zhì)點,不計空氣阻力)分別從點向右水平拋出,球1、2、3的落點分別為,則下列說法正確的是（）A．球1水平拋出時的初速度最大B．球3空中運動的時間最長C．球2不可能垂直圓槽切線打在點D．運動過程中球1的動量變化率最大7、(本題9分)雜技演員做高空表演時，為了安全，常在下面掛起一張很大的網(wǎng)，當(dāng)演員失誤從高處掉下落在網(wǎng)上時，與從相同高度落在地面上相比較，下列說法正確的是()A．演員落在網(wǎng)上時的動量較小B．演員落在網(wǎng)上時的動量變化較小C．演員落在網(wǎng)上時的動量變化較慢D．演員落在網(wǎng)上時受到網(wǎng)的作用力較小8、(本題9分)如圖所示，實線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面，1、2、3為電場中的三個點，則各點的場強E和電勢的大小關(guān)系為（）A．E1﹥E2 B．E1<E3C．1﹥2 D．2=39、(本題9分)如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個相鄰等勢面，并滿足，a、b間的距離小于b、c間的距離，實線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下從M點運動到P點的運動軌跡，下列說法正確的是A．三個等勢面中，c的電勢一定最高B．粒子在M點的動能一定比在P點時的動能小C．粒子在M點的電勢能一定比在P點時的電勢能小D．粒子從M點到N點電場力做的功小于從N點到P點電場力做的功10、如圖所示，真空中有兩個點電荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的坐標(biāo)原點和x=6cm的位置上。在x軸上（）A．x=12cm處的場強為零B．x=14cm處的場強為零C．x=8cm處的電勢比x=10cm處的電勢低D．將一個負(fù)的試探電荷從x=15cm處移動到x=20cm處的過程中，它的電勢能減少11、(本題9分)輕質(zhì)彈簧一端懸掛于天花板，另一端與一小木塊相連處于靜止?fàn)顟B(tài)，一子彈以水平速度v瞬間射穿木塊，不計空氣阻力A．子彈射穿木塊的過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)機械能不守恒B．子彈射穿木塊后，木塊在運動過程中機械能守恒C．木塊在向右擺動過程中，木塊的動能與彈簧的彈性勢能之和在變小D．木塊在向右擺動過程中重力的功率在變小12、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點運動到Q點，第二次在水平恒力作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達(dá)Q點，關(guān)于這兩個過程，下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程力F的瞬時功率逐漸變大C．第二個過程到達(dá)Q時，繩子拉力為T=mgD．第二個過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“研究勻變速直線運動”的實驗中，用接在50Hz交流電源上的打點計時器測定小車的運動情況．某次實驗中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個計數(shù)點，分別標(biāo)明0、1、2、3……。測得0與1兩點間距離x1=30mm，1與2兩點間距離x2=39mm，2與3兩點間距離x3=48mm，3與4兩點間距離x4=57mm，則小車的加速度a=___m/s2，打點計時器在打下點1時小車的瞬時速度為v1=__m/s。14、（10分）某興趣小組用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。PQ為一塊傾斜放置的玻璃板，在斜面底端Q處固定有一個光電門，光電門與數(shù)字計時器相連（圖中未畫，記錄小車通過時的遮光時間t）。實驗時將一小車（其上固定有寬度為d的遮光條）從高度h處由靜止釋放，重力加速度為g。（1）用20分度游標(biāo)卡尺測得物體上的遮光條寬度d如乙圖所示，則d=__________mm；若某次數(shù)字計時器記錄的遮光時間為t=0.005s，則小車的速度v=__________m/s。（2）該小組驗證機械能守恒定律的原理表達(dá)式為__________（用題干所給的字母符號表示）。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)如圖甲所示，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為U的恒壓電源的兩極，兩極板間距為d，板長為L．α粒子從非?？拷蠘O板的C點以v0的速度沿垂直電場線方向的直線CO方向射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后由D點飛出勻強電場．已知α粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，不計α粒子重力．求：（1）α粒子飛離電場時沿電場方向發(fā)生的位移大??；（2）C、D兩點間的電勢差；（3）若僅將A、B極板上的電壓換為如圖乙所示的周期性變化的電壓，t＝0時A板比B板的電勢高．為使在t＝時刻由C點射入兩板間的α粒子最終剛好能由O點水平射出，分別寫出電壓變化周期T與板間距離d滿足的條件．(用L、U、m、q、v0表示)16、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙的水平面與豎直平面內(nèi)的光滑彎曲軌道BC在B點平滑連接．一小物塊從AB上的D點以初速度v0＝8m/s出發(fā)向B點滑行，DB長為12m，物塊與水平面間動摩擦因數(shù)μ＝0.2，求：(1)小物塊滑到B點時的速度大?。?2)小物塊沿彎曲軌道上滑到最高點距水平面的高度．17、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為15kg的小車B，上面放一個質(zhì)量為15kg的物體，物體與車間的滑動摩擦系數(shù)為0.1．另有一輛質(zhì)量為10kg的小車A以3m/s的速度向前運動．A與B相碰后連在一起，碰撞時間極短．物體一直在B車上滑動．求：（1）A、B碰撞過程中產(chǎn)生的內(nèi)能．（1）當(dāng)車與物體以相同的速度前進(jìn)時的速度．（3）物體在B車上滑動的距離．

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、B【解析】

運動員的重心升高量為h，則運動員的重力做功為W重=-mgh，故A錯誤；運動員的重心升高量為h，獲得的速度為v，則其機械能增加量為12mv2+mgh2、C【解析】A．此問題中類似于“輕桿”模型，故小球通過最高點時的最小速度為零，選項A錯誤；B．如果小球在最高點的速度為零，則在最低點時滿足：，解得，選項B錯誤；C．小球在水平線ab以下的管道中運動時，由于向心力的方向要指向圓心，則管壁必然是提供指向圓心的支持力，故只有外側(cè)管壁才能提供此力，所以內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力，選項C正確；D．小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球可能沒有作用力，如在最高點速度為零時，故D錯誤．故選：C3、C【解析】

雪橇做勻速圓周運動，合力指向圓心，提供向心力；滑動摩擦力的方向和相對運動方向相反，故沿切線向后；拉力與摩擦力的合力指向圓心，故拉力指向斜右上方；故C正確，ABD錯誤。故選C。4、D【解析】試題分析：AB兩點屬于同一條傳送帶上的兩點，即線速度相等，兩點的半徑不同，根據(jù)可得，兩點的角速度不同，A錯誤，BC兩點屬于同軸轉(zhuǎn)動，即兩點的角速度相等，兩點的半徑不同，根據(jù)根據(jù)可得，兩點的線速度不同，C錯誤，D正確，C點和B點的角速度相等，但是B點和A點的角速度不等，所以AC兩點的角速度不等，B錯誤；考點：考查了勻變速圓周運動過程中各個物理量之間的關(guān)系5、B【解析】

當(dāng)卡文迪許通過扭秤實驗測量出引力常量后可計算地球的質(zhì)量，故他被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項與上述分析結(jié)論不相符，故C錯誤；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤；6、C【解析】根據(jù)可知，因為h1>h2>h3可知球1空中運動的時間最長；根據(jù)可知，球3水平拋出時的初速度最大，選項AB錯誤；由平拋運動的推論可知，速度方向的反向延長線過水平位移的中點，若球2垂直圓槽切線打在D點，則其速度的反向延長線交于O點，不是水平位移的中點，則球2不可能垂直圓槽切線打在D點，選項C正確；運動過程中小球的動量變化率等于小球的重力，因三個小球的重力大小關(guān)系不確定，可知無法比較三個球動量變化率的大小，選項D錯誤；故選C.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道運動的時間由高度決定，與初速度無關(guān)，知道平拋運動在某時刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，也就是速度的反向延長線過水平位移的中點．7、CD【解析】試題分析：分析人的運動過程，可知人下落的速度不變，再由動量定理可得出人受到的沖力的變化．演員在下落中接觸地面的瞬間速度不變，故跳在網(wǎng)上時的動量和落在地面上動量是相等的，A錯誤；演員的初動量相等，而演員落在網(wǎng)上時的動量和落在地上的動量相等，到人的動量變成0，動量的變化是相等的，B錯誤；演員落在網(wǎng)上時由于網(wǎng)的緩沖，使減速時間延長，故動量變化較慢，C正確；因動量的變化量相同，而減速時間延長，則由動量定理可知，演員落在網(wǎng)上受到的網(wǎng)的作用力較小，D正確．8、ACD【解析】電場線的疏密表示電場的強弱，由圖可得，1與2比較，1處的電場線密，所以1處的電場強度大，則，2和3處的電場線疏密程度一樣，故，即，A正確B錯誤；順著電場線方向電勢降低，所以．2與3處于同一條等勢線上，所以，CD正確．【點睛】本題是要掌握電場線的兩個物理意義：電場線越密，場強越大；順著電場線方向電勢降低．9、AB【解析】

帶電粒子所受的電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于粒子帶負(fù)電，因此電場垂直于等勢線向上，c的電勢一定最高，故A正確．從M到P過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，因此，粒子在M點的電勢能一定比在P點時的電勢能大，粒子在M點時的動能一定比在P點時的動能?。蔅正確，C錯誤．MN間的電勢差等于NP間的電勢差，根據(jù)W=qU知，粒子從M點到N點電場力做的功等于粒子從N點到P點電場力做的功，故D錯誤．故選AB.【點睛】掌握帶電粒子的運動軌跡與力的方向的關(guān)系是解題的前提，靈活應(yīng)用場強方向與等勢面垂直，以及電場力做功與動能、電勢能變化的關(guān)系是解題的關(guān)鍵．10、AC【解析】

AB．兩電荷間距離，設(shè)電荷Q2右側(cè)r處場強為0，則：解得：即x=12cm處的場強為零，所以x=6cm到x=12cm間場強方向沿x軸負(fù)方向，處場強方向沿x軸正方向。故A項正確，B項錯誤。C．x=6cm到x=12cm間場強方向沿x軸負(fù)方向，沿電場線方向電勢降低，則x=8cm處的電勢比x=10cm處的電勢低。故C項正確。D．處場強方向沿x軸正方向，則x=15cm處的電勢大于x=20cm處的電勢；將一個負(fù)的試探電荷從x=15cm處移動到x=20cm處的過程中，它的電勢能增加。故D項錯誤。11、AC【解析】子彈射穿木塊的過程中，將會有熱量產(chǎn)生，所以子彈與木塊組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故A正確；子彈射穿木塊后，木塊將會做圓周運動，彈簧將被拉長，勢能增加，所以木塊在運動過程中機械能不守恒，故B錯誤；把木塊和彈簧看成一個系統(tǒng)機械能守恒，彈性勢能、動能和重力勢能之和保持不變，木塊在向右擺動過程中，重力勢能增加，所以木塊的動能與彈簧的彈性勢能之和在變小，故C正確；當(dāng)木塊在最低點時重力的瞬時功率為零，物塊到達(dá)最高處時重力的瞬時功率也為零，所以重力的功率先增大后減小，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．12、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點緩慢地移動到Q點，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因為速率恒定，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運動到Q點時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，當(dāng)繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時，小球處于“最低點”，最低點的速度最大，此時速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯誤；考點：動能定理的應(yīng)用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用；功率的計算．【名師點睛】本題的難點在第二次拉動小球運動過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，根據(jù)單擺的知識求解，難度適中二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.9m/s20.345【解析】

每隔五個打印點取一個計數(shù)點，所以2，3兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，由題中所給數(shù)據(jù)可知=9mm根據(jù)可得代入T=0.1s得a=0.9m/s2根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有：=0.345m/s14、2.250.45【解析】

第一空．遮光條寬度d如乙圖所示，則．第二空．遮光條過光電門時，小車的速度．第三空．小車從靜止釋放到過光電門，重力勢能的減少量為，動能的增加量為，若機械能守恒，則：，整理得：，即驗證機械能守恒定律的原理表達(dá)式為．三、