湖南省雙峰一中2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)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(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)豎直放置兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水，內(nèi)有一個(gè)用紅蠟塊做成的圓柱體，玻璃管倒置時(shí)圓柱體能勻速上升，現(xiàn)將玻璃管倒置，在圓柱體勻速上升的同時(shí)讓玻璃管水平勻速運(yùn)動(dòng)已知圓柱體運(yùn)動(dòng)的合速度是5cm/s，α=30°，如圖所示，則玻璃管水平運(yùn)動(dòng)的速度是A．5cm/sB．4.33cm/sC．2.5cm/sD．無法確定2、(本題9分)有、、、四顆地球衛(wèi)星，還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，處于地面附近的近地軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，是地球同步衛(wèi)星，是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圈所示，則有（）A．的向心加速度等于重力加速度B．在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長C．在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈心角是D．的運(yùn)動(dòng)周期可能是3、(本題9分)在我國探月工程計(jì)劃中，“嫦娥五號(hào)”將會(huì)登月取樣返回地球．當(dāng)“嫦娥五號(hào)”離開繞月軌道飛回地球的過程中，地球和月球?qū)λ囊1和F2的大小變化情況是（）A．F1增大，F(xiàn)2減小B．F1減小，F(xiàn)2增大C．F1和F2均增大D．F1和F2均減小4、(本題9分)在超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置中，質(zhì)量為的與質(zhì)量為的發(fā)生核聚變反應(yīng)，放出質(zhì)量為的，并生成質(zhì)量為的新核。若已知真空中的光速為，則下列說法正確的是（）A．新核的中子數(shù)為2，且該新核是的同位素B．該過程屬于衰變C．該反應(yīng)釋放的核能為D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量不守恒5、(本題9分)如圖所示，倒L型的輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），L桿可圍繞豎直軸（）以角速度的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若小球在水平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，則桿對球的作用力大小為A． B．C． D．不能確定6、(本題9分)如圖所示，長為l的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸O，桿可在豎直平面內(nèi)繞軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)．已知小球通過最低點(diǎn)Q時(shí)，速度大小為v=9A．小球不可能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)PB．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，但在P點(diǎn)不受輕桿對它的作用力C．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，且在P點(diǎn)受到輕桿對它向上的彈力D．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，且在P點(diǎn)受到輕桿對它向下的彈力7、(本題9分)如圖所示，用電池對電容器充電，電路a、b之間接有一靈敏電流表，兩極板之間有一個(gè)電荷q處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將兩極板的間距變小，則（）A．電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)B．電荷將向下加速運(yùn)動(dòng)C．電流表中將有從b到a的電流D．電流表中將有從a到b的電流8、(本題9分)如圖所示，水平繃緊的傳送帶AB長L=6m，始終以恒定速率v1=4m/s運(yùn)行。初速度大小為v2=6m/s的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從與傳送帶等高的光滑水平地面上經(jīng)A點(diǎn)滑上傳送帶。小物塊m=1kg，物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，g取10m/s2，下列說法正確的是A．小物塊可以到達(dá)B點(diǎn)B．小物塊不能到達(dá)B點(diǎn)，返回A點(diǎn)速度為4m/sC．小物塊向左運(yùn)動(dòng)速度減為0時(shí)相對傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大D．小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)，因相互間摩擦力產(chǎn)生的熱量為50J9、如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的細(xì)繩與斜面平行，在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)。則A．b對c的摩擦力方向一定平行斜面向上B．b對c的摩擦力可能先減小后增大C．地面對c的摩擦力方向一定向右D．地面對c的摩擦力一定減小10、(本題9分)如圖為兩個(gè)高度相同、傾角不同的光滑斜面．讓質(zhì)量相同的兩個(gè)物體分別沿兩個(gè)斜面由靜止從頂端運(yùn)動(dòng)到底端．在此過程中，兩個(gè)物體的（）A．重力的沖量相同B．重力的平均功率相同C．合力所做的功相同D．合力的沖量大小相同11、a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是∶1 B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4 D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶412、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量是25kg的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下,滑到底端時(shí)的速度為2m/s(取g=10m/s2),關(guān)于力對小孩做的功,以下結(jié)果正確的是()A．重力做的功為500J；B．合外力做功為50J；C．克服阻力做功為50J；D．支持力做功為450J；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)根據(jù)線性力做功的求解方法，某同學(xué)證明出來:一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由形變量為恢復(fù)到原長的過程中，彈簧彈力所做的功為。于是該同學(xué)設(shè)計(jì)只用的一根彈簧和一把刻度尺測定滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，他的實(shí)驗(yàn)步驟如下：第一步:將彈簧的左端固定在豎直墻上，彈簧處于原長時(shí)，在桌面上標(biāo)記出彈簧右端所在的位置B。第二步:讓滑塊緊靠彈簧壓縮彈簧至某一位置靜止時(shí)，在桌面上標(biāo)記出滑塊的位置A，松手后彈簧將滑塊彈開，滑塊在水平桌面上運(yùn)動(dòng)一段距離停止，在桌面上標(biāo)記出滑塊停止的位置C。第三步:滑塊通過水平細(xì)繩和光滑的定滑輪豎直懸掛拉伸彈簧，滑塊靜止時(shí)，在桌面上標(biāo)記出彈簧右端到達(dá)的位置D。請回答下列問題：(1)你認(rèn)為，該同學(xué)需用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并符號(hào)、、……表示)________。(2)用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的計(jì)算式:=__________。14、（10分）(本題9分)在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長都是L=1.6cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖中的A、B、C、D所示，則小球從A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是_______s，平拋的水平初速度v0=______m/s．g取10m/s1．三、計(jì)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，小球A系在細(xì)線的一端，細(xì)線的另一端固定在0點(diǎn)，0點(diǎn)到水平面的距離為h.物塊B的質(zhì)量是小球A的2倍，置于粗糙的水平面上且位于0點(diǎn)的正下方，物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)拉動(dòng)小球使細(xì)線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生彈性正碰.小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.求：(1)碰撞后，小球A反彈瞬間的速度大?。?2)物塊B在水平面上滑行的時(shí)間t.16、（12分）(本題9分)宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)一未知行星，進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)：宇航員在該行星地面附近高h(yuǎn)處以某一水平初速度拋出一個(gè)小球，測得小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t。已知該行星表面無空氣，行星半徑為R，萬有引力常量為G。求：（1）行星的第一宇宙速度；（2）行星的平均密度。17、（12分）(本題9分)小球從離地面80m處自由下落，重力加速度g=10m/s2。問：(1)小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。(2)小球落地時(shí)速度的大小v是多少？

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】圓柱體運(yùn)動(dòng)的合速度是水平和豎直兩個(gè)方向上分速度的合成，由圖知水平分速度為vsinα＝5×sin30°＝2.5cm/s，C正確．思路分析：圓柱體運(yùn)動(dòng)的合速度是水平和豎直兩個(gè)方向上分速度的合成，試題點(diǎn)評：本題考查了運(yùn)動(dòng)的合成，關(guān)鍵是找出兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)平行四邊形定則分析2、D【解析】A、a受到萬有引力和地面支持力，由于支持力等于重力，與萬有引力大小接近，所以向心加速度遠(yuǎn)小于重力加速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、由知b的線速度最大，則在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、c為同步衛(wèi)星，周期24h，在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角，故C錯(cuò)誤；D、由可知軌道半徑越大，則周期越大，所以d的周期應(yīng)該大于同步衛(wèi)星的周期24h，所以d的周期可能等于30h，故D正確；故選D3、A【解析】根據(jù)F=知,當(dāng)“嫦娥五號(hào)”離開繞月軌道飛回地球的過程中，與月球之間的距離變大，與地球之間的距離減小，可知地球?qū)λ娜f有引力F1增大，月球?qū)λ娜f有引力F2減?。蔄正確，B.C.D錯(cuò)誤．故選A.點(diǎn)睛：根據(jù)萬有引力定律公式，結(jié)合“嫦娥五號(hào)”與地球和月球之間距離的變化判斷萬有引力的變化．4、A【解析】

A．由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知新核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為4和2，新核是，是的同位素，中子數(shù)為2，故A正確；B．該過程是核聚變反應(yīng)，不屬于衰變，故B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)釋放的核能為故C錯(cuò)誤；D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】

桿對小球的作用力的一個(gè)分力平衡了小球豎直方向的重力，另一個(gè)分力提供了小球水平圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以桿對小球的作用力：，BCD錯(cuò)誤A正確6、C【解析】

由能量守恒定律得：12mv2=12故選：C7、AD【解析】

將兩極板的間距減小，而電容器的電壓不變，板間場強(qiáng)E=U/d增大，電荷q所受的電場力F=Eq增大，電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；將兩極板的間距變小，根據(jù)電容的決定式C=εS【點(diǎn)睛】對于電容器動(dòng)態(tài)變化分析問題，首先要根據(jù)電容的決定式C=εS8、BD【解析】小物塊在水平方向受到摩擦力的作用，f=μmg，產(chǎn)生的加速度：a=fA、若小物塊從右端滑上傳送帶后一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零時(shí)的位移是x，則-2ax=0-v22，得x=v222a=4.5m<6m，所以小物塊不能到達(dá)B點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B、小物塊不能到達(dá)B點(diǎn)，速度減為零后反向做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度等于傳送帶速度v1后勻速運(yùn)動(dòng)，返回A點(diǎn)速度為4m/s，故B正確；C、小物塊不能到達(dá)B點(diǎn)，速度減為零后反向做勻加速運(yùn)動(dòng)加速的過程相對于初速度繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，所以小物塊向左運(yùn)動(dòng)速度減為0時(shí)相對傳送帶滑動(dòng)的距離沒有達(dá)到最大，故C錯(cuò)誤；D、小物塊向右加速的過程中的位移：x'=v122a=2m，當(dāng)速度等于傳送帶速度v1時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間：t=-v1-【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對于物體運(yùn)動(dòng)過程分析，物體可能一直減速，也有可能先減速后勻速運(yùn)動(dòng)，也可能先減速后加速再勻速運(yùn)動(dòng).9、BD【解析】

AB.設(shè)a、b的重力分別為Ga、Gb，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)平衡條件，有：f=Gbsinθ－Ga，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力增加；若Ga>Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根據(jù)平衡條件，有：f=Ga－Gbsinθ，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力減小，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，由牛頓第三定律知b對c的摩擦力方向可能平行斜面向下，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.以bc整體為研究對象，分析受力如圖所示，根據(jù)平衡條件得知水平面對c的摩擦力：f=Tcosθ=Gacosθ，Ga減小，故摩擦力減小，方向水平向左，故C錯(cuò)誤，D正確．10、CD【解析】

對于任意一個(gè)傾角為θ的斜面，設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則：得：由圖知h相同，而θ不同，則物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同.A.重力的沖量為I=mgt，由于時(shí)間t不同，所以重力的沖量不同；故A項(xiàng)不合題意.B.兩斜面重力做功都為WG=mgh，由平均功率公式知，因時(shí)間不同可知重力的平均功率不同；故B項(xiàng)不合題意.C.物體下滑過程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C項(xiàng)符合題意.D.兩物體下滑由動(dòng)能定理：可得物塊到底端的速度，速度大小相等；根據(jù)動(dòng)量定理得知合力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量，而初動(dòng)量為零，則合力的沖量等于物體滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)量，即；由圖知，斜面的傾角不同，物體滑到斜面底端時(shí)速度方向不同，動(dòng)量方向則不同，所以動(dòng)量變化量不同，故合力的沖量大小相同，而合力的沖量方向不同；故D項(xiàng)符合題意.11、CD【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯(cuò)誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯(cuò)誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據(jù)此判斷所給各量的大小關(guān)系．12、AB【解析】

小孩從靜止開始下滑的過程中，重力做功WG=mgh=25×10×2J=500J，A正確；支持力不做功為零，D錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做的功等于動(dòng)能的變化量，則W合=12m故本題選AB。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）AB間的距離x1，AC間的距離x2，BD間的距離x3，（2）【解析】（1）該過程中，物體運(yùn)動(dòng)克服摩擦力做功，消耗彈性勢能，即彈簧彈力做的正功等于克服摩擦力做功，所以要求出彈簧彈力做功的大小，根據(jù)W=kx2，需要測量彈簧的形變量，即原長和壓縮后的長度的差值，即圖中AB間距x1；需要測量彈簧的勁度系數(shù)，可以根據(jù)彈簧掛物體時(shí)彈簧的形變量，即BD間距x3求出勁度系數(shù)k；在整個(gè)過程中根據(jù)功能關(guān)系有：kx2=mgμs，所以要測量物體滑行的距離，即AC的距離x2；

（2）根據(jù)題意，彈簧水平彈出滑塊過程，根據(jù)功能關(guān)系，有：kx12-μmgx2=0；其中mg=kx3；

聯(lián)立解得：μ=；

點(diǎn)睛：對于這樣的課本之外的實(shí)驗(yàn)解答的突破口在于明確其實(shí)驗(yàn)原理，本題中要依據(jù)所提供信息，根據(jù)所學(xué)物理規(guī)律，