2023年高一物理第二學期期末復習檢測模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下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(nèi)。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：（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、宇航員在月球表面附近高h處釋放一個物體，經(jīng)時間t后落回月球表面，月球半徑為R．在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的宇宙飛船速率為A． B． C． D．2、(本題9分)“蹦極”運動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下．將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動．從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，下列分析正確的是（）A．繩對人的沖量始終向上，人的動量先增大后減小B．繩對人的拉力始終做負功，人的動能一直減小C．繩恰好伸直時，繩的彈性勢能為零，人的動能最大D．人在最低點時，繩對人的拉力等于人所受的重力3、(本題9分)如圖，拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓練的一種有效方法．如果受訓者拖著輪胎在水平直道上跑了100m，那么下列說法正確的是()A．摩擦力對輪胎做了負功B．重力對輪胎做了正功C．拉力對輪胎不做功D．支持力對輪胎做了正功4、(本題9分)現(xiàn)代人們的生活與各類人造衛(wèi)星應用息息相關(guān)，下列關(guān)于衛(wèi)星相關(guān)說法正確的是（）A．順德的正上方可能存在同步衛(wèi)星B．地球周圍衛(wèi)星的軌道可以在任意平面內(nèi)C．衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動的速度不可能大于7.9km/sD．衛(wèi)星的軌道半徑越大運行速度就越大5、(本題9分)一個物體放在電梯的底板上，物體的重力大小為G。當電梯向下做加速體運動時，底板對物體的支持力大小為F，則A．F=GB．F=0C．F>GD．F<G6、(本題9分)某電場的電場線分布如圖所示，A、B是電場中的兩點，A、B兩點的電場強度的大小分別為EA、EB，則EA、EB的大小關(guān)系是（）A．EA＞EBB．EA=EBC．EA＜EBD．無法確定7、如圖甲所示是游樂場中過山車的實物圖，可將過山車的部分運動簡化為圖乙的模型。若質(zhì)量為m的小球從曲面軌道上h＝4R的P點由靜止開始下滑，到達圓軌道最高點A點時與軌道間作用力剛好為2mg。已知P到B曲面軌道光滑，B為軌道最低點，圓軌道粗糙且半徑為R，重力加速度取g。下列說法正確的是（）A．小球從P點下滑到A點過程中，合外力做功為mgRB．小球從P點下滑到A點過程中，機械能損失12C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為2mgRD．若小球從h＝3R的位置由靜止釋放，到達A點時恰好與軌道之間無相互作用8、(本題9分)氦原子被電離出一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4eV，氦離子的能級示意圖如圖4所示。在具有下列能量的粒子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()A．54.4eV(光子)B．42.4eV(光子)C．48.4eV(光子)D．41.8eV(電子)9、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中，皮帶不打滑，則下列敘述錯誤的是（）A．a(chǎn)點與d點的線速度大小之比為1:2B．a(chǎn)點與b點的角速度大小相等C．a(chǎn)點與c點的線速度大小相等D．a(chǎn)點與d點的向心加速度大小之比為4:110、(本題9分)質(zhì)量為的物塊以大小為的速度在光滑水平面上運動，與質(zhì)量也為的靜止物塊發(fā)生碰撞，碰撞前后兩物體均在同一直線上運動，則碰撞后物塊的速度大小和物塊的速度大小可能為（）A． B．C． D．11、(本題9分)當前汽車工業(yè)發(fā)展的大主題是“安全”、“環(huán)?！薄肮?jié)能”.某型號新能源汽車的額定功率為P額，在水平路面上行駛時受到的阻力是f.在阻力不變的條件下，下列說法正確的是（）A．汽車在額定功率下行駛的最大速率是B．汽車保持速度v(小于最大速度)勻速行駛時發(fā)動機輸出的實際功率小于fvC．若汽車以恒定加速度由靜止啟動，行駛后速度達到最大，該過程牽引力做功為fs．D．若汽車以額定功率由靜止啟動，經(jīng)后速度達到最大，該過程牽引力做功為P額12、(本題9分)利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，關(guān)于此實驗的操作，下列說法中正確的有A．安裝打點計時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上B．必須用秒表測出重物下落的時間C．先接通打點計時器電源，待穩(wěn)定后釋放紙帶D．若紙帶起始端點跡模糊，則不可用來驗證機械能守恒二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電火花計時器、交流電源外，在下列器材中，還必須使用的器材是___________(填寫器材前的字母)A．毫米刻度尺B．秒表C．天平(含砝碼)(2)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O(O點與其下一個相鄰點距離為2mm)的距離分別為hA、hB、hC已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m．從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量為___________，動能增加量為___________．(3)大多數(shù)學生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量總是略大于動能的增加量，產(chǎn)生這一結(jié)果的原因是___________．A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v=計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法14、（10分）(本題9分)如圖甲為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，實驗中所用重物的質(zhì)量m=0.2kg，圖乙所示是實驗中打出的一條紙帶，打點時間間隔為0.02s，紙帶上各點是打下的實際點，從開始下落的起點0點至B點的運動過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=___________J，此運動過程中重物動能的增加量△Ek=_________J，由多次實驗表明重物動能的增加量小于重物重力勢能的減少量△Ep，分析其原因可能是___________。（當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）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)如圖所示，半徑R＝lm的光滑半圓軌道AC與高h＝8R的粗糙斜面軌道BD放在同一豎直平面內(nèi)，BD部分水平長度為x＝6R．兩軌道之間由一條光滑水平軌道相連，水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡．在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被a、b兩物體擠壓（不連接），處于靜止狀態(tài)．同時釋放a、b，小球a恰好能通過半圓軌道最高點A，滑塊b恰好能到達斜面軌道的最高點B．己知小球a的質(zhì)量m1＝1kg，滑塊b的質(zhì)量m1＝lkg，b與斜面間動摩擦因數(shù)為μ＝，重力加速度g＝l0m/s1．求：（1）a球經(jīng)過C點時對軌道作用力的大小和方向；（1）釋放a、b前彈簧的彈性勢能EP？16、（12分）(本題9分)一輛質(zhì)量為m的汽車，在牽引力F作用下由靜止開始運動了x距離后關(guān)閉發(fā)動機，又運動了L距離后停了下來，求：汽車受到的阻力大小．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=3kg的小物塊以初速度穢v0=4m/s水平向右拋出，恰好從A點沿著圓弧的切線方向進入圓弧軌道。圓弧軌道的半徑為R=3.75m，B點是圓弧軌道的最低點，圓弧軌道與水平軌道BD平滑連接，A與圓心D的連線與豎直方向成角，MN是一段粗糙的水平軌道，小物塊與MN間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，軌道其他部分光滑。最右側(cè)是一個半徑為r=0.4m的半圓弧軌道，C點是圓弧軌道的最高點，半圓弧軌道與水平軌道BD在D點平滑連接。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求小物塊經(jīng)過B點時對軌道的壓力大?。唬?）若MN的長度為L0=6m，求小物塊通過C點時對軌道的壓力大小；（3）若小物塊恰好能通過C點，求MN的長度L。

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】

物體在月球表面下落時，設(shè)其加速度為g′，則由h=g′t2得，在月球表面，mg′=，故在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的宇宙飛船速率為v==，選項C正確．2、A【解析】

A.由于繩對人的作用力一直向上，故繩對人的沖量始終向上；由于人在下降中速度先增大后減小，動量先增大后減小；故A正確；B.在該過程中，拉力與運動方向始終相反，繩子的力一直做負功；但由分析可知，人的動能先增大后減??；故B錯誤；C.繩子恰好伸直時，繩子的形變量為零，彈性勢能為零；但此時人的動能不是最大，故C錯誤；D.人在最低點時，繩子對人的拉力一定大于人受到的重力；故D錯誤．3、A【解析】

A、由題知，輪胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，兩者夾角為，則輪胎受到地面的摩擦力做了負功，故A正確；

B、輪胎受到的重力豎直向下，而輪胎的位移水平向右，則輪胎在豎直方向上沒有發(fā)生位移，重力不做功，故B錯誤；

C、設(shè)拉力與水平方向的夾角為，由于是銳角，所以輪胎受到的拉力做正功，故C錯誤；

D、輪胎受到地面的支持力豎直向上，而輪胎的位移水平向右，則輪胎在豎直方向上沒有發(fā)生位移，支持力不做功，故D錯誤．【點睛】本題只要掌握功的公式，既可以判斷力是否做功，也可以判斷功的正負，關(guān)鍵確定力與位移的夾角．4、C【解析】

A.同步衛(wèi)星一定位于赤道的正上方，而順德不再赤道上，所以順德的正上方不可能存在同步衛(wèi)星.故選項A不符合題意.B.衛(wèi)星的向心力是由萬有引力提供的，所以地球周圍衛(wèi)星的軌道平面一定經(jīng)過地心，不是在任意平面內(nèi)都存在地球衛(wèi)星.故選項B不符合題意.C.根據(jù)v=可知，當r等于地球半徑時的速度為7.9km/s，所以7.9km/s是最大的環(huán)繞速度，衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動的速度不可能大于7.9km/s.故選項C符合題意.D、根據(jù)v=可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大運行速度就越小.故選項D不符合題意.5、D【解析】

人和電梯相對靜止，一起向下做加速體運動，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg-F=ma，解得：F<G，故D正確，A、B、C錯誤；故選D?！军c睛】人和電梯相對靜止，一起向下做加速體運動，根據(jù)牛頓第二定律即可求解底板對物體的支持力大小。6、C【解析】

電場線的疏密表示電場強度的大小，A點處的電場線比B點處的電場線稀疏，則EA7、BC【解析】

A．到達A點其向心力為F=3mg=m可得：v所以小球從P到A的過程中，根據(jù)動能定理可知合外力做功為W故選項A不符合題意.B．P到A的過程中，重力勢能的減少量為△EG＝2mgR，所以機械能減少量為ΔE=Δ則P到A的過程中，小球克服阻力做功W故選項B符合題意.C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為WG＝mg△h＝2mgR故選項C符合題意.D．小球從h＝3R的位置由靜止釋放至到達A點的過程中，由動能定理得mgR因為W克′＜W克=1所以v所以在A點小球?qū)壍赖膲毫Σ粸榱?故選項D不符合題意.8、ACD【解析】

由玻爾理論知，基態(tài)的氦離子要實現(xiàn)躍遷，入射光子的能量（光子能量不可分）應該等于氦離子在某激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差，因此只有能量恰好等于兩能級差的光子才能被氦離子吸收；而實物粒子（如電子）只要能量不小于兩能級差，均可能被吸收。氦離子在圖示的各激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為：

△E1=E∞-E1=0-（-54.4

eV）=54.4

eV

△E2=E4-E1=-3.4

eV-（54.4

eV）=51.0

eV

△E3=E3-E1=-6.0

eV-（-54.4

eV）=48.4

eV

△E4=E2-E1=-13.6

eV-（54.4

eV）=40.8

eV

可見，42.4eV的光子不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷。故選ACD。9、BD【解析】

a點和c點同一條皮帶相連，所以兩者的線速度相等，即，c和d同軸轉(zhuǎn)化，兩者角速度相等，故，根據(jù)可得，AC正確；a、c兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)，c的線速度大于b的線速度，則a、b兩點的線速度不等，B錯誤；根據(jù)可得，D錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度與半徑的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動的各點角速度相等，靠傳送帶傳動輪子上的點線速度大小相等．10、BD【解析】

A．碰撞前總動量為，總動能為，根據(jù)若兩球分開后同向運動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，可知A錯誤；B．兩球碰撞滿足動量守恒，并且總動能為小于碰撞前的動能，符合題意，B正確；C．兩球動量守恒，動能為大于碰撞前的動能，不符合題意，C錯誤；D．動能兩球動量守恒，動能為小于碰撞前的動能，符合題意，D正確．故選BD?！军c睛】對于碰撞過程，往往根據(jù)三個規(guī)律去分析：一是動量守恒；二是總動能不增加；三是碰后，若兩球分開后同向運動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率．11、AD【解析】A、當汽車達到最大速度時，牽引力和阻力大小相等，由可得，最大速度為：，故選項A正確；B、當汽車保持速度v(小于最大速度)勻速行駛時，其牽引力，則實際功率為：，故選項B錯誤；C、若汽車以恒定加速度由靜止啟動，其牽引力不變，當功率達到額定功率之后，牽引力開始減小，達到最大速度是牽引力等于阻力，即開始時牽引力大于阻力，最后等于阻力，所以該過程牽引力做功與不相等，故選項C錯誤；D、根據(jù)功率的公式：可知，若汽車以額定功率由靜止啟動，經(jīng)后速度達到最大，該過程牽引力做功為，故選項D正確．點睛：本題考查機車啟動的問題，需要注意當汽車達到最大速度時，牽引力和阻力大小相等，根據(jù)分析即可得出結(jié)論．12、AC【解析】

A.實驗中安裝打點計時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上，目的是減小摩擦力，以減小實驗誤差，故A正確；B.實驗可通過打點計時器打出的紙帶情況計算出重錘下落的速度，所以不需要用秒表測出重物下落的時間計算重錘下落的速度，故B錯誤；C.開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，待打點穩(wěn)定后，再釋放紙帶，讓重錘帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故C正確；D.紙帶起始端點跡模糊，可以選比較清晰的點作為初始位置，所以可以用來驗驗證機械能守恒，故D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AmghBC【解析】

(1)驗證機械能守恒，即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測量重錘的質(zhì)量，所以不需要天平；由于使用電火花計時器，所以不需要秒表；實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離，從而求解重力勢能的減小量和動能的增加量，故必須使用的器材是選項A；(2)從打點到打點的過程中，重物的重力勢能減少量為；點的速度，則動能的增加量為；(3)由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量，故選項C正確．14、1.54（1.51-1.56均可）1.48（1.45-1.49均可）存在空氣阻力或紙帶與