2023屆廣東省中山紀(jì)念中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，光滑絕緣桿OA、OB關(guān)于豎直線OO'始終對稱，兩桿上各穿有質(zhì)量為m，帶電量分別為q1、q2的小球．兩桿與水平面間夾角均為θ，兩小球在同一水平面上且處于平衡狀態(tài)，此時它們到O點的距離均為L，則θ取何值時小球到O點的距離L最?。ǎ〢．30°B．45°C．60°D．75°2、2019年國際乒聯(lián)總決賽男單決賽中樊振東4：1擊敗馬龍奪得男單冠軍。如圖所示是樊振東比賽中的某次回球情景，接觸球拍前乒乓球的速度是90km/h，樊振東將乒乓球反方向回?fù)艉笏俣却笮∽優(yōu)?26km/h，已知乒乓球的質(zhì)量是2.7g，設(shè)乒乓球與乒乓球拍的作用時間為0.002s。對于此次回?fù)暨^程，下列說法正確的是（）A．兵兵球被擊打時的加速度大小為5000m/s2 B．乒乓球被擊打時的加速度大小為30000m/s2C．乒乓球拍對乒乓球的平均作用力大小為13.5N D．乒乓球拍對乒乓球的平均作用力大小為8.1×104N3、如圖所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，小明在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上，已知底線到網(wǎng)的距離為L，重力加速度為g，將球的運動視作平拋運動，下列表述正確的是（）A．球落地的速度大小等于B．球從擊出至落地所用時間為C．球從擊球點至落地點的位移等于LD．球從擊球點至落地點的位移與球的質(zhì)量有關(guān)4、(本題9分)如圖所示，甲、乙、丙、丁四個完全相同的小球，從距地相同高度處，以相同大小的速率分別豎直上拋、豎直下拋、平拋、斜上拋，不計空氣阻力，四個小球剛要著地前瞬時，重力的功率分別為P甲、P乙、P丙、P丁，其中最小的是A．P甲、 B．P乙、 C．P丙、 D．P丁5、(本題9分)懸停在空中的直升飛機(jī)上墜落一物體，可視為做自由落體運動．從下落開始計時，重力加速度g取10m/s2，則物體在第5s內(nèi)的位移為A．10mB．45mC．80mD．125m6、(本題9分)變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度，如圖是某一變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則()A．該車可變換兩種不同擋位B．該車可變換四種不同檔位C．當(dāng)A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA：ωD．當(dāng)A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA：ω7、(本題9分)如圖所示，在xoy平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場，兩個相同的帶正電粒子以相同的速率從x軸上坐標(biāo)（，0）的C點沿不同方向射入磁場，分別到達(dá)y軸上坐標(biāo)為（0，3L）的A點和B點（坐標(biāo)未知），到達(dá)時速度方向均垂直y軸，不計粒子重力及其相互作用。根據(jù)題設(shè)條件下列說法正確的是（）A．可以確定帶電粒子在磁場中運動的半徑B．若磁感應(yīng)強(qiáng)度B已知可以求出帶電粒子的比荷C．因磁感應(yīng)強(qiáng)度B未知故無法求出帶電粒子在磁場中運動時間之比D．可以確定B點的位置坐標(biāo)8、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體，以g的加速度減速上升h高度，g為重力加速度，不計空氣阻力，則()A．物體的機(jī)械能守恒B．物體的動能減小mghC．物體的機(jī)械能減少mghD．物體的重力勢能減少mgh9、(本題9分)如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為0，則下列說法中正確的是（）A．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為正值B．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為負(fù)值C．當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時，彈性勢能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢能的值都為負(fù)值10、(本題9分)如圖，一內(nèi)壁為半圓柱形的凹槽靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為M，內(nèi)壁光滑且半徑為R,直徑水平；在內(nèi)壁左側(cè)的最髙點有一質(zhì)量為m的小球P,將p由靜止釋放，則（）A．P在下滑過程中，凹槽對P的彈力不做功B．P在到達(dá)最低點前對凹槽做正功，從最低點上升過程中對凹槽做負(fù)功C．m和M組成的系統(tǒng)動量守恒D．凹槽的最大動能是二、實驗題11、（4分）(本題9分)用如圖所示的裝置進(jìn)行“驗證動量守恒定律”的實驗：（1）先測出可視為質(zhì)點的兩滑塊A、B的質(zhì)量分別為m、M及滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）用細(xì)線將滑塊A、B連接，使A、B間的輕彈簧處于壓縮狀態(tài)，滑塊B恰好緊靠桌邊；（3）剪斷細(xì)線，測出滑塊B做平拋運動的水平位移x1，滑塊A沿水平桌面滑行距離為x2（未滑出桌面）；為驗證動量守恒定律，寫出還需測量的物理量及表示它們的字母_____；如果動量守恒，需要滿足的關(guān)系式為______．12、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示裝置來探究碰撞中動量是否守恒，讓質(zhì)量為的入射小球從斜槽某處由靜止開始滾下，與靜止在斜槽末端質(zhì)量為的被碰小球發(fā)生碰撞，、、是小球在水平面上落點的平均位置。（1）實驗中必須要求的條件是（______）A．斜槽必須是光滑的B．斜槽末端的切線必須水平C．要測量槽口離地的高度D．與的球心在碰撞瞬間必須在同一高度（2）兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足（_____）A．B．C．D．對兩球質(zhì)量關(guān)系無要求（3）若該碰撞過程中動量守恒，則一定有關(guān)系式_______________________成立。（用、、、、表示）

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、B【解析】

以其中一個小球為研究對象受力分析，運用合成法，如圖所示：由幾何知識得：F=mgtanθ

①根據(jù)庫侖定律：

②由①②兩式解得：由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)θ=45°時l取最小值．故選B．【點睛】本題借助庫侖力考查了平衡條件的應(yīng)用，能正確的受力分析并結(jié)合合成法求力的大小是力學(xué)部分的基本功．2、B【解析】

AB．以兵乓球為研究對象，由加速度的定義式可得：其中，，解得：所以乒乓球被擊打時的加速度大小為，故A錯誤，B正確；CD．由牛頓第二定律可得：故CD錯誤；故選B。3、B【解析】

AB.豎直方向運動為自由落體運動，下落時間，所以球速的初速度為根據(jù)動能定理可知解得：。故A錯誤，B正確；C.水平方向位移為L，總位移不為L。故C錯誤；D.球從擊球點至落地點的位移與球的質(zhì)量無關(guān)，故D錯誤。4、C【解析】設(shè)落地速度為v，由動能定理可得：mgh=，由于重力的功相同，初始速率相同，故可知末速率相同，但是豎直向上和豎直向下的末速度都是豎直向下，重力的功率都為P=mgv，是最大的；水平拋出得小球豎直初速度為零，落地時豎直速度最小，重力的功率最小，故C正確，ABD錯誤．故選C.5、B【解析】設(shè)運動的總時間為t，則第5s內(nèi)的位移為：，B正確．【點睛】求解第ns內(nèi)的位移的一般思路為：第ns內(nèi)的位移等于前ns內(nèi)的位移減去前（n-1）s內(nèi)的位移．6、BC【解析】

AB、A輪通過鏈條分別與C、D連接，自行車可有兩種速度，B輪分別與C、D連接，又可有兩種速度，所以該車可變換4種擋位，故A錯誤，B正確；CD、當(dāng)A與D組合時，兩輪邊緣線速度大小相等，A輪轉(zhuǎn)一圈，D轉(zhuǎn)4圈，即ωA故選BC?！军c睛】關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動，兩輪邊緣的線速度大小相等，結(jié)合齒輪的齒數(shù)之比可以得出軌道半徑之比，從而求出角速度之比，A輪分別與C、D連接，B輪分別與C、D連接，共有4種不同的擋位。7、AD【解析】

A．已知粒子的入射點及出射方向，同時已知圓上的兩點，根據(jù)出射點速度相互垂直的方向及AC連線的中垂線的交點即可明確粒子運動圓的圓心位置，由幾何關(guān)系可知AC長為且有則因兩粒子的速率相同，且是同種粒子，則可知，它們的半徑相同，即兩粒子的半徑均可求出，故A正確；B．由公式得由于不知道粒子的運動速率，則無法求出帶電粒子的比荷，故B錯誤；C．根據(jù)幾何關(guān)系可知從A射出的粒子對應(yīng)的圓心角為，B對應(yīng)的圓心角為；即可確定對應(yīng)的圓心角，由公式由于兩粒子是同種粒子，則周期相同，所以可以求出帶電粒子在磁場中運動時間之比，故C錯誤；D．由幾何關(guān)系可求得B點對應(yīng)的坐標(biāo)，故D正確。故選AD。8、BCD【解析】物體的加速度為g/3≠g，除重力做功外，還有其它力做功，物體機(jī)械能不守恒，故A錯誤；對物體受力分析，設(shè)物體受的拉力的大小為F，則由牛頓第二定律可得，mg-F=m×g，解得：F=mg，對全過程由動能定理可得，△EK=Fh-mgh=?mgh

，物體的動能減少了mgh，故B正確；除重力外其它力做的功等于物體機(jī)械能的變化量，則機(jī)械能的增量△E=Fh=mgh，故C正確；物體高度增加，重力勢能增加，增加的重力勢能為mgh，故D正確；故選BCD．點睛：物體的加速度為g/3，這是本題的關(guān)鍵所在，由此可以說明物體還要受到向上的拉力的作用．同時要明確功能關(guān)系：重力做功等于重力勢能的變化；合力功等于動能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的變化.9、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為0，彈簧回復(fù)原長，彈力對彈簧做正功，彈性勢能減小，故彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為負(fù)值;故A錯誤，B正確.C.當(dāng)彈簧的壓縮量為△x，又對彈簧做負(fù)功，勢能增大，根據(jù)對稱性知此時彈性勢能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢能不一定為負(fù)值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯誤.10、BCD【解析】

P在下滑過程中，凹槽要向左退．凹槽對P的彈力要做功．根據(jù)力與位移的夾角分析P對凹槽做功情況．根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機(jī)械能守恒分析P到達(dá)內(nèi)壁右端最高點的位置．P下滑到最低點時凹槽動能最大，根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機(jī)械能守恒求凹槽的最大動能．【詳解】P在下滑過程中，P對凹槽有斜向左下方的壓力，凹槽要向左運動，則凹槽對P的彈力與P相對于地面的速度不垂直，所以凹槽對P的彈力要做功，A錯誤；P在到達(dá)最低點前對凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為銳角，則P對凹槽做正功，P從最低點上升過程對凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為鈍角，P對凹槽做負(fù)功，B正確；m和M組成的系統(tǒng)外力為零，故系統(tǒng)動量守恒，P下滑到最低點時凹槽動能最大，取水平向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機(jī)械能守恒得，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得；凹槽的最大動能，聯(lián)立解得，CD正確．二、實驗題11、桌面離地高度hMx1=m【解析】

B離開桌面后，做平拋運動，在豎直方向：水平方向：x1=vBt，對A由動能定理得：﹣μmgx2=0﹣mvA2，驗證動量守恒定律，需要驗證：mvA=MvB，解得：m=Mx1化簡得：Mx1=m由此可知，實驗還要測出：B到地面的豎直高度h；12、BDA【解析】

第一空.A.軌道是否光滑對實驗的結(jié)果沒有影響。故A錯誤；

B.要保證碰撞后兩個球做平拋運動，故斜槽軌道末端的切線必須水平，故B正確；

C.槽口離地的高度大小與對實驗