2023屆海南省魯迅中學物理高一下期末達標測試試題含解析

2022-2023學年高一下物理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：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)將一內阻是2kΩ電壓表的量程由0~3V擴大到0~15V，需要給它A．并聯8kΩ電阻 B．串聯8kΩ電阻C．并聯10kΩ電阻 D．串聯10kΩ電阻2、如圖所示，有一直角三角形粗糙斜面體ABC，已知AB邊長為h，BC邊長為2h，當地重力加速度為g。第一次將BC邊固定在水平地面上，小物體從頂端沿斜面恰能勻速下滑；第二次將AB邊固定于水平地面上，讓該小物體從頂端C靜止開始下滑，那么（）A．小物體兩次從頂端滑到底端的過程中，克服摩擦力做功相等B．無法比較小物體這兩次從頂端滑到底端的過程中，小滑塊克服摩擦力做功的大小C．第二次小物體滑到底端A點時的速度大小2D．第二次小物體滑到底端A點時的速度大小3、在距水平地面一定高度處以初速度v0水平拋出一個質量為mA．小球質量m越大，在豎直方向上下落越快B．由x=vC．在任意連續(xù)相等時間內，小球下落高度之比為1：3：5：……D．由h=14、(本題9分)兩個行星各有一個衛(wèi)星繞其表面運行,已知兩個衛(wèi)星的周期之比為1:2,兩行星半徑之比為2:1,則（?）A．兩行星表面處重力加速度之比為1:4B．兩衛(wèi)星的角速度之比為2:1C．衛(wèi)星的周期之比為2:1D．兩行星第一宇宙速度之比為1:25、下列物理量屬于矢量的是A．力 B．功 C．電荷量 D．電勢差6、正在水平勻速飛行的飛機，每隔1秒鐘釋放一個小球，先后共釋放5個．不計阻力則（）A．這5個球在空中排成一條直線B．這5個球在空中處在同一拋物線上C．在空中，第1、2兩球間的距離保持不變D．相鄰兩球的落地點間距離相等7、(本題9分)如圖所示，在傾角=30o的光滑固定斜面上，放有兩個質量分別為1kg和1kg的可視為質點的小球A和B，兩球之間用一根長L=0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h=0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是A．下滑的整個過程中A球機械能守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒C．兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為1m/sD．系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機械能的增加量為J8、(本題9分)關于功率公式和P＝Fv的說法正確的是()A．由知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率B．由P＝Fv既能求某一時刻的瞬時功率，也可以求平均功率C．由P＝Fv知，隨著汽車速度的增大，它的功率也可以無限制地增大D．由P＝Fv知，當汽車發(fā)動機功率一定時，牽引力與速度成反比9、(本題9分)如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運動B．過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點時的速度應不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點時對軌道壓力大小等于其重力10、(本題9分)為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，總質量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球很近的半徑為r2的圓軌道上運動，此時登陸艙的質量為m2。則（）A．X星球表面的重力加速度為B．X星球的質量為MC．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運動的周期為D．登陸艙在r1與r2軌道上運動的速度大小之比為二、實驗題11、（4分）某小組同學為了驗證動量守恒定律，在實驗室找到了如圖所示的實驗裝置．測得大小相同的a、b小球的質量分別為ma、mb，實驗得到M、P、N三個落點．圖中P點為單獨釋放a球的平均落點．（1）本實驗必須滿足的條件是________．A．兩小球的質量滿足ma＝mbB．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端的切線水平D．入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無初速度釋放（2）a、b小球碰撞后，b球的平均落點是圖中的_______．（填M或N）（3）為了驗證動量守恒定律，需要測量OM間的距離，還需要測量的物理量有______________、______________（用相應的文字和字母表示）．（4）如果碰撞過程動量守恒，兩小球間滿足的關系式是______________________（用測量物理量的字母表示）．12、（10分）(本題9分)用圖甲的“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。O時小球拋出時球心在地面上的垂直投影點，實驗時，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復實驗，找到兩個小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或實驗操作符合實驗要求的時____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質量應滿足C．需用秒表測量小球在空中飛行的時間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點痕跡，由此可確定其落點的平均位置對應的讀數為____________cm（3）在某次實驗中，測量出兩小球的質量分別為，三個落點的平均位置與O點的距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式________________，即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒（用所給符號表示）。（4）驗證動量守恒的實驗也可以在如圖所示的水平氣墊導軌上完成，實驗時讓兩滑塊分別從導軌的左右兩側向中間運動，滑塊運動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實驗測得滑塊A的總質量為滑塊B的總質量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。左側光電門右側光電門碰前碰后無在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式____________。即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）

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】

根據串聯分壓可知應串聯一定值電阻．令原小量程電壓表的內阻和分得的電壓分別為R1和U1．所串聯的電阻的阻值及電壓為R2和U2，根據串聯電路知識知，且U1+U2=15V，U1=3V，所以U2=12V，故R2=4R1=8kΩ；A.并聯8kΩ電阻，與結論不相符，選項A錯誤；B.串聯8kΩ電阻，與結論相符，選項B正確；C.并聯10kΩ電阻，與結論不相符，選項C錯誤；D.串聯10kΩ電阻，與結論不相符，選項D錯誤；2、D【解析】

AB．根據做功公式知，第一次滑到底端的過程中克服摩擦力做功為：W1＝μmgcos∠C?h，第二次滑到底端的過程中克服摩擦力做功為：W2＝μmgcos∠A?h，因為∠C＜∠A，所以W1＞W2，故AB錯誤；CD．因為第一次小物體在斜面上勻速下滑，所以有mgsin∠C=μmgcos∠C解得；第二次下滑過程中，根據動能定理得：mg?2h?μmgcos∠A?h＝mv2，且有cos∠A＝，解得第二次小物塊滑到底端的速度為故C錯誤，D正確。3、D【解析】

A.不計空氣阻力，小球只受重力，下落時加速度為g，與質量無關，所以小球在豎直方向上下落快慢與質量無關，故A項不符合題意；BD.由h=1t=2知小球未落地前下落的高度越大，飛行時間越長，與初速度無關；故B項不符合題意，D項符合題意；C．平拋運動在豎直方向做自由落體運動，由勻變速直線運動的推論知，從初始時刻起，在連續(xù)相等時間內，小球下落高度之比為1：3：5：……，故C不符合題意。4、B【解析】

A、根據g=2πT2B、根據ω=2πT可知兩衛(wèi)星的角速度之比為C、根據題意可知衛(wèi)星的周期之比為1:2，故C錯；D、根據第一宇宙速度公式v=gR綜上所述本題答案是：B【點睛】研究衛(wèi)星繞行星勻速圓周運動,根據萬有引力提供向心力,列出等式求解.忽略行星自轉的影響,根據萬有引力等于重力列出等式.5、A【解析】

A.力既有大小又有方向，屬于矢量，故A項正確；B.功只有大小，沒有方向，屬于標量，故B項錯誤；C.電荷量只有大小，沒有方向，屬于標量，故C項錯誤；D.電勢差只有大小，沒有方向，屬于標量，故D項錯誤。6、AD【解析】

AD．釋放的每個小球都做平拋運動，水平方向的速度與飛機的飛行速度相等，所以5個小球均始終在飛機正下方，且相鄰小球落地點間距相等，故AD正確；BC．豎直方向5個小球均為自由落體運動，由于第2個球釋放時第1個小球的速度已經為v0＝gt＝10m/s，所以之后經時間t，兩小球間距為Δh＝(v0t＋gt2)－gt2＝v0t，所以兩小球間距逐漸增大，故BC錯誤．7、BD【解析】當B下滑到水平面時，A還在繼續(xù)下滑，此時輕桿對A有作用力且做功，所以下滑整個過程中A球機械能不守恒，故A錯誤，但兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功，所以機械能守恒，故B正確，當B下滑到地面時，A正好運動到了B開始時的位置，這時兩球的速度相等，系統(tǒng)具有的機械能為，設兩小球在水平面上的運動速度為v，因為整個過程機械能守恒，所以，得，所以C錯誤．下滑整個過程中B球機械能增加量為，所以D正確．8、BD【解析】

A、只能計算平均功率的大小，不能用來計算瞬時功率，A錯誤．B、可以計算平均功率也可以是瞬時功率，取決于速度是平均速度還是瞬時速度，B正確．C、從知，當F不變的時候，汽車的功率和它的速度是成正比的，當F變化時就不對了，C錯誤．D、從知，當汽車發(fā)動機功率一定時，牽引力與速度成反比，D正確．故選BD．9、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運動，只有重力做功，其機械能守恒，動能和重力勢能相互轉化，知速度大小變化，不是勻速圓周運動，故A錯誤；B．在最低點時，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C．在最高點，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當軌道對車的壓力為零時，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點時的速度應不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點的過程中，根據動能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；10、BC【解析】

A．根據圓周運動知識可得只能表示在半徑為r1的圓軌道上的向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故A錯誤；B．研究飛船繞星球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式解得故B正確；C．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式得所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的周期大小之比為則故C正確；D．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，在半徑為r的圓軌道上運動得所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為故D錯誤。故選BC。二、實驗題11、CNOP的距離x2，ON的距離x3max2＝max1＋mbx3【解析】

(1)A．驗證碰撞中的動量守恒實驗，為防止入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，故A錯誤．B．“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動即可，實驗時要保證斜槽軌道末端的切線是水平的，對斜槽是否光滑沒有要求，故B錯誤；C．要保證碰撞后都做平拋運動，兩球要發(fā)生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應在同一水平高度，兩球心的連線應與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑也應該相同，故C正確．D．要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D錯誤．(2)小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，b球在前，a球在后，兩球都做平拋運動，由圖示可知，未放被碰小球時小球a的落地點為P點，碰撞后a、b的落點點分別為M、N點.(3)小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間t相等；碰撞過程動量守恒，則mav0=mavA+mbvB，兩邊同時乘以時間t得：mav0t=mavAt+mbvBt，則maOP=maOM+mbON，故驗證動量守恒需要測量的物理量還有OP的距離x2，ON的距離x3.(4)代入測量數據可得，驗證動量守恒的表達式為max2＝max1＋mbx3.【點睛】實驗注意事項：①前提條件保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿這條直線運動．②利用斜槽進行實驗，入射球質量要大于被碰球質量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈．12、B55.50【解析】

（1）[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上，所以兩個小球的半徑要相等。故A錯誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質量應比被碰小球質量大。故B正確；C.小球在空中做平拋運動的時間是相等的，所以不需要測量時間。故C錯誤；D.要保證小球在空中做平拋運動，所以斜槽軌道末端必須水平，但是在斜槽軌道的運動發(fā)生在平拋以前，所以不需要光滑，但入射球必須從同一高度釋放。故D錯誤。故選：B；（2）[2]確定B球落點平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置；碰撞后