2023年湖南省邵陽市隆回縣高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)一質(zhì)點(diǎn)在連續(xù)的4s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，在第一個(gè)2s內(nèi)位移為12m，第二個(gè)2s內(nèi)位移為16m，下面說法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)在第1s末的速度大小為4m/sB．質(zhì)點(diǎn)在第2s末的速度大小為6m/sC．質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為1m/s2D．質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為6m/s22、如圖所示，用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，圓周半徑為R，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點(diǎn)時(shí)，繩子一定有張力B．小球剛好過最高點(diǎn)時(shí)的速度為C．小球過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為零D．小球過最高點(diǎn)時(shí)，繩子對小球的作用力可以與球所受的重力方向相反3、(本題9分)如圖所示，壓縮的輕質(zhì)彈簧將一物塊沿光滑軌道由靜止彈出，物塊的質(zhì)量為0.2kg，上升到0.1m的高度時(shí)速度為1m/s，g=10m/s2,彈簧的最大彈性勢能是（）A．0.1J B．0.2JC．0.3J D．0.4J4、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶由電動機(jī)帶動，并始終保持以速度v勻速運(yùn)動，現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，過一會兒物塊能保持與傳送帶相對靜止，設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，對于這一過程，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．摩擦力對物塊做的功為0.5mv2B．物塊對傳送帶做功為0.5mv2C．系統(tǒng)摩擦生熱為0.5mv2D．電動機(jī)多做的功為mv25、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點(diǎn)，現(xiàn)將小球拉至A處，彈簧恰好原長，在A處由靜止釋放小球，它運(yùn)動到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)的過程中，錯(cuò)誤的是：A．小球機(jī)械能守恒B．小球重力勢能減小C．彈簧彈性勢能增大D．小球和彈簧組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒6、靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度時(shí)撤去恒力，若以地面作為重力勢能的零參考平面，不計(jì)空氣阻力。則在整個(gè)過程中，物體的機(jī)械能隨時(shí)間變化關(guān)系是（）A． B．C． D．7、關(guān)于靜電的利用和防范，以下說法正確的是A．制作汽油桶的材料用塑料比用金屬好B．靜電除塵和靜電復(fù)印是利用異種電荷相互吸引的原理C．油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，只是為了美觀沒有實(shí)際用途D．飛機(jī)在輪胎上安裝地線或用導(dǎo)電橡膠制造輪胎是為了降落時(shí)及時(shí)導(dǎo)走機(jī)身上聚集的靜電荷8、(本題9分)如圖所示,光滑水平面上質(zhì)量相同的木塊A、B，用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起．一顆子彈水平射入木塊A并留在其中,在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(

)A．動量守恒,機(jī)械能守恒B．動量守恒,機(jī)械能不守恒C．當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢能最大，此時(shí)B的動能也最大D．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí)，B的動能最大，A的動能最小9、我國于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實(shí)現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號月球車，這標(biāo)志著中國的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運(yùn)行，已知萬有引力常量為G．下列說法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進(jìn)入環(huán)月軌道時(shí)必須點(diǎn)火減速C．由題中條件可以算出月球質(zhì)量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小10、以下說法正確的是A．在導(dǎo)體中有電流通過時(shí)，電子定向移動速率即是電場傳導(dǎo)速率B．鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比D．根據(jù)電勢差可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)克服電場力做功為1J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為11、(本題9分)一物體在固定高度處沿水平拋出，下列說法正確的是（）A．動能增大，勢能減小 B．動能減小，勢能增大C．平拋速度越大，落地時(shí)動能越大 D．平拋速度越小，落地所需時(shí)間越少12、(本題9分)圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|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)某同學(xué)在用頻閃照相“研究平拋運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，記錄了小球運(yùn)動途中的A、B、C三點(diǎn)的位置，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，得到如圖所示坐標(biāo)。取g=10,則閃光頻率是____Hz，小球做平拋運(yùn)動的初速度v0=__m/s，小球從開始做平拋運(yùn)動到B點(diǎn)所用的時(shí)間tB=___s14、（10分）(本題9分)如圖所示是某同學(xué)探究動能定理的實(shí)驗(yàn)裝置.已知重力加速度為g，不計(jì)滑輪摩擦阻力，該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.將長木板傾斜放置，小車放在長木板上，長木板旁放置兩個(gè)光電門A和B，砂桶通過滑輪與小車相連.b.調(diào)整長木板傾角，使得小車恰好能在細(xì)繩的拉力作用下勻速下滑，測得砂和砂桶的總質(zhì)量為m.c.某時(shí)刻剪斷細(xì)繩，小車由靜止開始加速運(yùn)動.d.測得擋光片通過光電門A的時(shí)間為Δt1，通過光電門B的時(shí)間為Δt2，擋光片寬度為d，小車質(zhì)量為M，兩個(gè)光電門A和B之間的距離為L.e.依據(jù)以上數(shù)據(jù)探究動能定理.(1)根據(jù)以上步驟，你認(rèn)為以下關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程的表述正確的是________.A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通光電門，后剪斷細(xì)繩B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車加速運(yùn)動的合外力為F＝MgC．實(shí)驗(yàn)過程不需要測出斜面的傾角D．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)滿足砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M(2)小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時(shí)速度為vA＝_______、vB＝_______.如果關(guān)系式_______在誤差允許范圍內(nèi)成立，就驗(yàn)證了動能定理.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，靜止在地面的足球質(zhì)量為0.50kg。運(yùn)動員把足球踢出后，足球在空中能到達(dá)的最高點(diǎn)為P，已知P與地面的高度差時(shí)10m，在P點(diǎn)足球的速度為10m/s。取地面為零勢能參考平面，g=9.8m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：（1）足球在最高點(diǎn)P時(shí)機(jī)械能的大??；（2）運(yùn)動員對足球做的功16、（12分）(本題9分)如圖，為傾角的光滑斜面軌道，為豎直光滑圓弧軌道，圓心角為、半徑，兩軌道相切于點(diǎn)，、兩點(diǎn)在同一豎直線上，輕彈資一端固定在點(diǎn)另一自由端在斜面上點(diǎn)處，現(xiàn)有一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到點(diǎn)后（不栓接）靜止釋放，恰能沿軌道到達(dá)點(diǎn)，已知、、，取．求：（1）物塊經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）若，彈簧在點(diǎn)時(shí)的彈性勢能；（3）為保證物塊沿原軌道返回，的長度至少多大．17、（12分）“場”是除實(shí)物以外物質(zhì)存在的另一種形式，是物質(zhì)的一種形態(tài)．可以從力的角度和能量的角度來描述場．反映場力性質(zhì)的物理量是場強(qiáng)．（1）真空中一個(gè)孤立的點(diǎn)電荷，電荷量為+Q，靜電力常量為k，推導(dǎo)距離點(diǎn)電荷r處的電場強(qiáng)度E的表達(dá)式．（2）地球周圍存在引力場，假設(shè)地球是一個(gè)密度均勻的球體，質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G．a(chǎn)．請參考電場強(qiáng)度的定義，推導(dǎo)距離地心r處（其中r≥R）的引力場強(qiáng)度E引的表達(dá)式．b．理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零．推導(dǎo)距離地心r處（其中r＜R）的引力場強(qiáng)度E引的表達(dá)式．

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】

由題意可知，質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，又給出了兩段相鄰的相同時(shí)間內(nèi)的位移，我們能夠聯(lián)想到運(yùn)動學(xué)中的兩個(gè)重要推論：與；從而可以計(jì)算出加速度a與第一個(gè)2s內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，再運(yùn)用運(yùn)動學(xué)基本規(guī)律即可解決問題．【詳解】質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，由可得，，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；第一個(gè)2s內(nèi)的平均速度，此速度等于該階段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故第1s末的速度大小為，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；由勻變速直線運(yùn)動公式，帶入第1s末的速度與加速度，可得第2s末的速度大小為，B選項(xiàng)錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】解決運(yùn)動學(xué)的問題時(shí)，除了要能熟練使用基本的運(yùn)動學(xué)公式外，還要加強(qiáng)對運(yùn)動學(xué)中重要推論的理解和使用．有些運(yùn)動學(xué)問題用推論解決往往會有事半功倍的效果．2、B【解析】

A．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)，滿足恰好由重力提供向心力時(shí)，可以使繩子的拉力為零，故A錯(cuò)誤;BC．小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，則在最高點(diǎn)，恰好由重力提供向心力時(shí)，向心力最小，線速度最小，有：，，故B正確，C錯(cuò)誤;D．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)，繩子只能提供向下的拉力，所以不可能與重力的方向相反，故D錯(cuò)誤。3、C【解析】取物體初位置所在水平面為參考平面，對于物體和彈簧組成的系統(tǒng)，由于只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：；則得此時(shí)彈簧的彈性勢能為，故選項(xiàng)C正確．點(diǎn)睛：本題首先要明確研究對象，對于小球或彈簧機(jī)械能都不守恒，只有對系統(tǒng)機(jī)械能才守恒，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒進(jìn)行解題．4、B【解析】

A．物塊運(yùn)動過程中，只有摩擦力對它做功，根據(jù)動能定理得，摩擦力對物塊做的功為：A正確，不符合題意；B．在物塊與傳送帶相對靜止之前，兩者之間有相對位移，所以物塊對傳送帶做功與傳送帶對物塊做功并不相等．由于傳送帶相對于地的位移大于物塊相對地的位移，所以物塊對傳送帶做功大于0.5mv2，B錯(cuò)誤，符合題意；C．設(shè)物塊勻加速運(yùn)動的時(shí)間為t，則物塊與傳送帶相對位移大小為△x=vt-vt=0.5vt此過程中物塊的位移為x物=0.5vt則有△x=x物；系統(tǒng)摩擦生熱為Q=f?△x=fx物=0.5mv2C正確，不符合題意；D．電動機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和系統(tǒng)的內(nèi)能，所以電動機(jī)多做的功為W機(jī)=mv2+Q=mv2，D正確，不符合題意；故選B。5、A【解析】

小球運(yùn)動過程中，除重力做功外還有彈簧的彈力做功，則小球的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球高度降低，重力勢能減小，選項(xiàng)B正確；彈簧被拉長，則彈簧彈性勢能增大，選項(xiàng)C正確；小球和彈簧組成的系統(tǒng)由于只有重力和彈力做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確；此題選項(xiàng)錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選A.6、C【解析】

AC.設(shè)在恒力作用下的加速度為a，則機(jī)械能增量，知機(jī)械能隨時(shí)間不是線性增加，撤去拉力后，機(jī)械能守恒，則機(jī)械能隨時(shí)間不變，A錯(cuò)誤C正確。BD.撤去拉力后，機(jī)械能守恒，則機(jī)械能隨時(shí)間不變，BD錯(cuò)誤。7、BD【解析】

A.制作汽油桶的金屬比用塑料好，屬于靜電的防止，故A項(xiàng)不符合題意；B.靜電除塵是利用靜電場使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到帶電的電極上，靜電復(fù)印也是利用正負(fù)電荷之間的相互吸引的原理制成的，故B項(xiàng)符合題意；C.油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，可以將運(yùn)輸?shù)倪^程中產(chǎn)生的靜電及時(shí)導(dǎo)走，避免產(chǎn)生電火花引起的爆炸，故C項(xiàng)不符合題意；D.飛機(jī)輪胎是用導(dǎo)電橡膠制成的，這是為了飛機(jī)在降落時(shí)，將飛行的過程中產(chǎn)生靜電導(dǎo)走，避免對飛機(jī)造成危害，故D項(xiàng)符合題意．8、BD【解析】

AB．在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的外力之和為零，則系統(tǒng)的動量守恒．在此過程中，除彈簧的彈力做功外還有阻力對系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒．故A錯(cuò)誤，B正確．C．子彈射入木塊后彈簧被壓縮，B在彈力作用下向右加速，A向右減速，當(dāng)兩者的速度相等時(shí)，彈簧被壓縮最短，彈簧的彈性勢能最大，之后，B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速，所以此時(shí)B的動能不是最大．故C錯(cuò)誤．D．從彈簧被壓縮到彈簧再次恢復(fù)到原長的過程，B一直在加速，A一直在減速，所以當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí)，B的動能最大，A的動能最小，故D正確．9、BC【解析】

A．探月衛(wèi)星關(guān)閉動力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過程為加速過程，選項(xiàng)A錯(cuò)．B．進(jìn)入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點(diǎn)，相對于圓軌道，原來的運(yùn)動在B點(diǎn)為離心運(yùn)動，所以，而對圓形軌道則有，可得，所以進(jìn)入環(huán)月軌道要減速，選項(xiàng)B對．C．在環(huán)月軌道運(yùn)行過程有，整理得月球質(zhì)量，選項(xiàng)C對．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質(zhì)量，而且所以的圓周運(yùn)動公式中衛(wèi)星質(zhì)量都消去了，所以無法計(jì)算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項(xiàng)D錯(cuò)．10、BD【解析】

A．導(dǎo)體中有電流通過時(shí)，電子定向移動速率的數(shù)量級為，電場傳導(dǎo)速率為光速．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B．據(jù)知，鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．故B項(xiàng)正確．C．是電場強(qiáng)度的定義式，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量無關(guān)．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D．帶電荷量為1C的正電荷，從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)克服電場力做功為1J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差．故D項(xiàng)正確．11、AC【解析】

物體在固定高度處沿水平拋出，則速度增大，動能增大，高度降低，則勢能減小，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；高度一定，則落地的豎直速度一定，則平拋速度越大，落地的合速度越大，落地時(shí)動能越大，選項(xiàng)C正確；根據(jù)可知，高度一定，則落地的時(shí)間一定，與初速度無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.12、AC【解析】

A．當(dāng)兩點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí)，若電荷量相等，則它們在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時(shí)，則b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)大，所以電場強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點(diǎn)，則合電場強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強(qiáng)方向仍偏右，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，則合電場強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時(shí)且且|Q1|<|Q2|，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強(qiáng)度方向偏右，故D錯(cuò)誤。故選：AC二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1020.2【解析】

第一空：物體在豎直方向上，則，則閃光頻率是f=10Hz，第二空：物體在水平方向的速度，即物體的初速度；第三空：B點(diǎn)豎直方向上的分速度為，那么小球從開始做平拋運(yùn)動到B點(diǎn)所用的時(shí)間；14、(1)AC(2)【解析】

（1）A.實(shí)驗(yàn)時(shí)為了減小誤差，需要先接通光電門，后剪斷細(xì)繩讓小車運(yùn)動，A正確B.實(shí)驗(yàn)中步驟b平衡了小車運(yùn)動的摩擦力，所以下車受的合外力為重力沿斜面向下的分力：，B錯(cuò)誤C.因?yàn)樯昂蜕巴暗目傊亓εc小車重力沿斜面向下的分力相等，所以實(shí)驗(yàn)中不需測量斜面傾角來求合外力，合外力就等于砂和砂桶的總重力，C正確D.實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證動能定理，用砂和砂桶的總重力計(jì)算小車沿斜面向下的分力，所以不需要滿足m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M，D錯(cuò)誤（2）光電門的原理：因?yàn)檎诠鈼l寬度很小，用遮光條通過光電門的平均速度代替滑塊通過光