2023屆陜西省西安市遠東一中高一物理第二學期期末教學質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示,汽車甲通過定滑輪拉汽車乙前進,甲、乙分別在上下兩水平面上運動,某時刻甲的速度為v1,乙的速度為v2,則v1:v2為()A．1:cosβB．sinβ:1C．cosβ:1D．1:sinβ2、如圖所示，體操運動員在落地時總要屈腿，這是為了（）A．減小落地時的動量B．減小落地過程的動量變化C．減少作用時間增大作用力D．增加作用時間減小作用力3、(本題9分)“嫦娥一號”和“嫦娥二號”月球探測衛(wèi)星的圓形繞月軌道距月球表面分別約為200km和100km.當它們在繞月軌道上運行時,兩者相比,“嫦娥二號”的()A．周期較小 B．線速度較小C．角速度較小 D．向心加速度較小4、(本題9分)下面關于行星對太陽的引力的說法中正確的是()A．行星對太陽的引力與太陽對行星的引力是同一性質(zhì)的力B．行星對太陽的引力與太陽的質(zhì)量成正比，與行星的質(zhì)量無關C．太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力D．行星對太陽的引力大小與太陽的質(zhì)量成正比，與行星距太陽的距離成反比5、如圖所示為一個做勻變速曲線運動的質(zhì)點從A到E的運動軌跡示意圖，已知在B點的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是()A．D點的速率比C點的速率大B．A點的加速度與速度的夾角小于90°C．A點的加速度比D點的加速度大D．從A到D速度先增大后減小6、(本題9分)在如圖所示的電路中，E是直流電源，A、B是平行板電容器的兩極板。電容器原來不帶電，閉合開關S，電源給電容器充電，下列說法正確的是A．充電過程中，電容器的電容增大B．充電時，電容器儲存的是電場能C．充電時，A極板帶負電荷、B極板帶正電荷D．充電過程中，沒有電流流過電阻R7、(本題9分)以下列舉了幾種物體的運動，若都忽略空氣對運動物體的阻力，則其中遵守機械能守恒定律的是()A．物體沿著斜面勻速下滑B．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C．潛水運動員在水中勻速下沉D．鉛球運動員拋出的鉛球從拋出到落地前的運動8、(本題9分)如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計相接，極板M接地．現(xiàn)給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．保持電容器所帶電量不變的情況下，下面哪些操作將使靜電計指針張角變小A．將M板向下平移B．將M板沿水平向左方向遠離N板C．將M板沿水平向右方向靠近N板D．在M、N板之間插入云母板9、(本題9分)如圖所示，斜面體A靜置于粗糙水平面上，光滑小球B置于斜面上，用一輕繩拴住B，輕繩左端固定在豎直墻面上P處。初始時輕繩與斜面平行，若將輕繩左端從P處緩慢沿墻面上移到P′處，斜面體始終處于靜止狀態(tài)，則在輕繩移動過程中A．斜面體對小球的支持力逐漸減小B．輕繩的拉力逐漸減小C．斜面體對水平面的摩擦力逐漸減小D．斜面體對水平面的壓力逐漸增大10、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點運動到Q點，第二次在水平恒力作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達Q點，關于這兩個過程，下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程力F的瞬時功率逐漸變大C．第二個過程到達Q時，繩子拉力為T=mgD．第二個過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小11、(本題9分)關于功和功率的說法正確的是（）A．做功快的機器，它的功率一定大 B．做功多的機器，它的功率一定大C．做功多并且用的時間長的機器，它的功率一定大 D．做功相同，所用時間短的機器功率一定大12、(本題9分)如圖所示為兩物體A、B在沒有其他外力作用時相互作用前后的速度—時間（v－t）圖像，則由圖像可知（）A．A、B作用前后總動量不守恒B．一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞C．A、B的質(zhì)量之比為5∶3D．該碰撞是彈性碰撞二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律。繞過輕質(zhì)定滑輪的細線兩端連接質(zhì)量均為M的物塊A和B，B上方放有一質(zhì)量為m的鐵環(huán)C(鐵環(huán)C與物塊B不粘連)。(1)開始時A、B、C由圖示位置靜止釋放。物塊B在穿過圓環(huán)D時，鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住，而物塊B穿過圓環(huán)D后繼續(xù)下落。光電計時器E、F記錄物塊B從E到F的時間為t，測得EF間距為d，則物塊B運動到圓環(huán)D處時的速度大小v＝___；測得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h，當?shù)刂亓铀俣葹間，本實驗若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達式________，則驗證了機械能守恒定律(結果均用題中所給字母表示)。(2)該同學為了能更加精確地驗證機械能守恒定律，進行了多次實驗。實驗中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，當?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2。具體操作如下:①改變物塊B的釋放位置，調(diào)整h值②測出相對應的時間t③在坐標紙中以為縱軸，以h為橫軸建立坐標系，畫出圖象，如圖乙所示;④根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g＝_____m/s2，若在誤差允許的范圍內(nèi)與當?shù)刂亓铀俣认嗟龋瑒t驗證了機械能守恒定律(結果保留三位有效數(shù)字)。14、（10分）(本題9分)小王同學做探究“合力做功與物體速度變化關系”的實驗裝置如圖甲所示,小車在橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行。先平衡摩擦力,再用1條橡皮筋對小車做的功記為W,當用2條、3條

實驗時,每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。

(1)在實驗準備過程中,小詩整理了一些實驗器材如圖乙所示,還缺少的器材是（3個）____________________；(2)用一條紙帶穿過打點計時器,該同學發(fā)現(xiàn)有圖丙中的兩種穿法,感到有點猶豫.你認為___________(選填“A”或“B”)的穿法更合理；(3)該同學在實驗過程中,①應平衡摩擦力;②應選長短、粗細一樣的橡皮筋若干;③每次實驗都讓小車從同一地點靜止釋放.以上操作對“實驗中每條橡皮筋做相同的功”這一要求有幫助的是_______(填序號)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)2019年4月，人類史上首張黑洞照片問世，如圖，黑洞是一種密度極大的星球。從黑洞出發(fā)的光子，在黑洞引力的作用下，都將被黑洞吸引回去，使光子不能到達地球，地球上觀察不到這種星體，因此把這種星球稱為黑洞。假設有一光子（其質(zhì)量m未知）恰好沿黑洞表面做周期為T的勻速圓周運動，求：(1)若已知此光子速度為v，則此黑洞的半徑R為多少？(2)此黑洞的平均密度ρ為多少？（萬有引力常量為G）16、（12分）(本題9分)2019年4月20日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第44顆北斗導航衛(wèi)星。這是北斗三號系統(tǒng)的首顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。衛(wèi)星進入工作軌道并進行一系列在軌測試后，將與此前發(fā)射的18顆中圓地球軌道衛(wèi)星和1顆地球同步軌道衛(wèi)星進行組網(wǎng)運行。已知中圓地球軌道衛(wèi)星運行軌道距地面的高度為h，繞地球做勻速圓周運動的加速度為a，第44顆北斗導航衛(wèi)星與地球同步軌道衛(wèi)星軌道距地面的高度均為H，地球半徑為R，求：(1)第44顆北斗導航衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的速度大??；(2)地球自轉周期。17、（12分）如圖，在光滑的水平地面上，質(zhì)量為M=3.0kg的長木板A的左端，疊放著一個質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊B（可視為質(zhì)點），處于靜止狀態(tài)，小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.30。在木板A的左端正上方，用長為R=0.8m的不可伸長的輕繩將質(zhì)量為m=1.0kg的小球C懸于固定點O點?，F(xiàn)將小球C拉至與O等高的位置且使輕繩拉直，由靜止釋放到達O點的正下方時，小球C與B發(fā)生彈性正碰，空氣阻力不計，取g=10m/s2。求：（1）C與B碰撞后B的速度是多少？（2）木板長度L至少為多大時，小物塊才不會滑出木板？

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】

將繩子拉乙車的端點的速度分解為沿繩方向和垂直于繩子方向，如圖，在沿繩子方向的分速度等于汽車甲的速度。所以v2cosβ=v1．則v1：v2=cosβ：1，故C正確。2、D【解析】

A.運動員從一定高度落下后落地的速度是一定的，無論是否屈腿，落地時的動量均一樣；故A項不合題意.B.由動量的變化量ΔP=0-mv，可知無論是否屈腿，落地過程的動量變化均一樣；故B項不合題意.CD.取向上為正方向，由動量定理得：(N-mg)Δt=0-mv在動量變化相同是屈腿過程，延長了腳與地面的所用時間Δt，使得地面對腳的作用力N變小，故C項不合題意，D項符合題意.3、A【解析】試題分析：由萬有引力充當向心力知；解得：，距月球表面越近，周期越小，故A項正確；，距月球表面越近，線速度越大，故B項錯誤；，距月球表面越近，角速度越大，故C錯誤；，距月球表面越近，向心加速度越大，故D錯誤．故選A．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】本題關鍵抓住萬有引力提供向心力，列得，然后求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達式，再進行討論．4、A【解析】試題分析：行星對太陽的引力和太陽對行星的引力都是萬有引力，性質(zhì)相同，故A正確；根據(jù)萬有引力定律分析可知：行星對太陽的引力與行星和太陽的質(zhì)量的乘積成正比，與兩者的質(zhì)量都有關，故B錯誤；由牛頓第三定律分析得到，太陽對行星的引力等于行星對太陽的引力，故C錯誤；根據(jù)萬有引力定律分析可知：行星對太陽的引力與行星和太陽的質(zhì)量的乘積成正比，與行星距太陽的距離平方成反比，故D錯誤．考點：萬有引力定律及其應用【名師點睛】萬有引力是宇宙萬物之間普遍存在的作用力．各個物體之間的引力性質(zhì)相同．根據(jù)萬有引力定律分析行星對太陽的引力．由牛頓第三定律分析：太陽對行星的引力與行星對太陽的引力之間的關系．5、A【解析】

A．由題意，質(zhì)點運動到B點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，速度沿B點軌跡的切線方向，則知加速度方向向下，合外力也向下，質(zhì)點做勻變速曲線運動，合外力恒定不變，質(zhì)點由C到D過程中，合外力做正功，由動能定理可得，D點的速度比C點速度大，故A正確；B．物體在A點受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A點的加速度與速度的夾角大于90°．故B正確；C．質(zhì)點做勻變速曲線運動，加速度不變，則A點的加速度等于D點的加速度，故C錯誤；D．由A的分析可知，質(zhì)點由A到D過程中，加速度的方向向下，速度的方向從斜向右上方變?yōu)樾毕蛴蚁路?，從A到D速度先減小后增大．故D錯誤．6、B【解析】

AB.初始時電容器不帶電，當閉合開關S，在電源向電容器充電的過程中，因電容C不變，根據(jù)電容器的定義式可知，Q=CU，那么電容器的電量Q增大，充電時，儲存的是電場能，故A錯誤，B正確。C.充電時，電流從正極流向正極板，故A極板帶正電，B極板帶負電，故C錯誤。D.充電過程中，形成閉合回路，電流流過電阻R，故D錯誤。7、BD【解析】

物體沿著斜面勻速下滑，動能不變，勢能減小，所以物體的機械能不守恒，故A錯誤。物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端，除了重力之外沒有其他的外力對物體做功，所以機械能守恒，故B正確。潛水運動員在水中勻速下沉時，動能不變，勢能減小，所以機械能不守恒，故C錯誤。鉛球運動員拋出的鉛球從拋出到落地前的運動，只受到重力的作用，所以機械能守恒，故D正確。故選BD?！军c睛】掌握住機械能守恒的條件，也就是只有重力做功，分析物體是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判斷是否機械能守恒．也可以分析動能和勢能變化情況，明確機械能是否發(fā)生變化．8、CD【解析】

A．將M板向下平移，正對面積減小，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢差增大，張角變大，故A錯誤；B．將M板沿水平向左方向遠離N板，d變大，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢差增大，張角變大，故B錯誤；C．將M板沿水平向右方向靠近N板，d減小，根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢差減小，張角變小，故C正確；D．在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)ε＞1），根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢差減小，張角變小，故D正確；9、AC【解析】對小球B進行受力分析，受重力繩子的拉力和斜面的支持力，如圖所示，A、由圖象可知，當輕繩左端從P處緩慢沿墻面上移到P'處的過程中，斜面體對小球的支持力逐漸減小，故A正確。B、幾何圖象可知，開始時，繩子的拉力與支持力是垂直的，此時繩子的拉力最小，當向上移動P點，有受力圖可知，輕繩的拉力逐漸增大，故B錯誤。C、C、在水平方向上，球?qū)π泵娴膲毫υ谒椒较蛏系姆至康扔谛泵骟w對水平面的摩擦力，所以斜面體對水平面的摩擦力逐漸減小，故C正確。D、由B選項的解答可知，球?qū)π泵娴膲毫χ饾u減小，所以該壓力在豎直方向上的分量逐漸減小，在水平方向上的分量也在減小，以斜面為研究對象，在豎直方向，重力及球的壓力在豎直方向上的分量的合力大小等于斜面體對水平面的壓力，所以該壓力是逐漸減小的。故D錯誤，故選AC。【點睛】在有關物體平衡的問題中，有一類涉及動態(tài)平衡．這類問題中的一部分力是變力，是動態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，故這是力平衡問題中的一類難題．解決這類問題的一般思路是：把“動”化為“靜”，“靜”中求“動”．下面就介紹幾種動態(tài)平衡問題的解題方法．方法一：三角形法則．原理：當物體受三力作用而處于平衡狀態(tài)時，其合力為零，三個力的矢量依次恰好首尾相連，構成閉合三角形，當物體所受三個力中二個發(fā)生變化而又維持平衡關系時，這個閉合三角形總是存在，只不過形狀發(fā)生改變而已，比較這些不同形狀的矢量三角形，各力的大小及變化就一目了然了．方法二：解析法．原理：物體處于動態(tài)平衡狀態(tài)時，對研究對象的任一狀態(tài)進行受力分析，根據(jù)具體情況引入?yún)⒘?，建立平衡方程，求出應變參量與自變參量的一般函數(shù)關系，然后根據(jù)自變量的變化確定應變量的變化．方法三：相似三角形．原理：對受三力作用而平衡的物體，先正確分析物體的受力，畫出受力分析圖，再尋找與力的三角形相似的幾何三角形，利用相似三角形的性質(zhì)，建立比例關系，把力的大小變化問題轉化為幾何三角形邊長的大小變化問題進行討論．方法四：幾何極值法．幾何極值法其適用條件與三角形法則相同，只不過是在三角形法則定性變化情況的基礎上，幾何極值法定量地求出具體極值．10、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點緩慢地移動到Q點，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因為速率恒定，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運動到Q點時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，當繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時，小球處于“最低點”，最低點的速度最大，此時速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯誤；考點：動能定理的應用；共點力平衡的條件及其應用；功率的計算．【名師點睛】本題的難點在第二次拉動小球運動過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，根據(jù)單擺的知識求解，難度適中11、AD【解析】功率是表示做功快慢的物理量，則做功快的機器，它的功率一定大；并且由此可知：功率與做功多少和所用時間都有關系．在做功相同時，所用時間短的機器功率一定大．所以選項A、D都正確．點晴：根據(jù)功、功率的關系分析．功率是單位時間內(nèi)做的功的多少．12、BCD【解析】

A.由題意可知，物體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用，則系統(tǒng)動量守恒，故A錯誤；B.因為初狀態(tài)，A的速度大于B的速度，末狀態(tài)，A的速度小于B的速度，而物體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用，所以一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞，故B正確；C.由動量守恒定律得：，解得，故C正確；D.碰前的機械能；碰后的機械能，碰前的機械能等于碰后機械能，所以是該碰撞是彈性碰撞，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、9.76【解析】

第一空.鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處時的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后，A、B勻速運動的速度；第二空.根據(jù)機械能守恒定律得；第三空.由化簡得圖象斜率為=54.2，代入數(shù)據(jù)可得g=9.76m/s21