河南省登封市嵩陽高級中學2022-2023學年物理高一下期末調研模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木板m2的左端，右端與小木塊m1連接，且m1、m2及m2與地面之間接觸面光滑，開始時m1和m2均靜止，現(xiàn)同時對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運動以后的整個過程中，對m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)（整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度），正確的說法是A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒B．由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)動能不斷增加C．由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)機械能不斷增加D．當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m1、m2的動能最大2、(本題9分)如圖所示，關于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說法正確的是A．衛(wèi)星a運行的周期大于衛(wèi)星b運行的周期B．衛(wèi)星a運行的加速度小于衛(wèi)星b運行的加速度C．衛(wèi)星a運行的線速度大于衛(wèi)星b運行的線速度D．衛(wèi)星a運行的角速度小于衛(wèi)星b運行的角速度3、(本題9分)如圖所示，將兩根勁度系數(shù)均為、原長均為的輕彈簧，一端固定在水平天花板上相距的兩點，另一端共同連接一質量為的物體，平衡時彈簧與豎直方向的夾角為。若將物體的質量變?yōu)?，平衡時彈簧與豎直方向的夾角為，，則等于（）A． B． C． D．4、(本題9分)一輛汽車正在水平公路上轉彎,沿曲線由M向N行駛，速度逐漸增大,下面四幅圖中畫出的汽車所受合力F的方向可能正確的是（）A． B．C． D．5、如圖所示，D是一只二極管，它的作用是只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a.平行板電容器AB內(nèi)部原有帶電微粒P處于靜止狀態(tài)，保持極板A和B的間距不變，使極板A和B正對面積減小后，微粒P的運動情況是（）A．仍靜止不動 B．向下運動C．向上運動 D．無法判斷6、(本題9分)如圖所示，a是靜止在赤道上隨地球自轉的物體，b、c是在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星，b位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，c是同步衛(wèi)星．下列關系正確的是A．物體a隨地球自轉的線速度小于衛(wèi)星b的線速度B．衛(wèi)星b的角速度小于衛(wèi)星c的角速度C．物體a隨地球自轉的周期等于衛(wèi)星c的周期D．物體a隨地球自轉的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度7、(本題9分)如圖所示,質量的小車靜止在光滑的水平面上,車長,現(xiàn)有質量可視為質點的物塊,以水平向右的速度從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù),取,則（）A．物塊滑上小車后,系統(tǒng)動量守恒和機械能守恒B．增大物塊與車面間的動摩擦因數(shù),摩擦生熱不變C．若,則物塊在車面上滑行的時間為D．若要保證物塊不從小車右端滑出,則不得大于8、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，通過細繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的細繩與斜面平行，在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止狀態(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9、如圖所示，圓1和圓2外切，它們的圓心在同一豎直線上，有四塊光滑的板，它們的一端A搭在豎直墻面上，另一端搭在圓2上，其中B、C、D三塊板都通過兩圓的切點，B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，A板與D板最低點交于一點a（d），且兩板與豎直墻面的夾角分別為30°、60°，從A、B、C、D四處同時由靜止釋放一個物塊，它們都沿板運動，到達叫板底端的時間分別為tA、tB、tC、tD，下列判斷正確的是（）A．最短 B．最短 C． D．10、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質彈簧一端固定，另一端連接一質量為m的小物塊，O點為彈簧原長時物塊的位置．物塊由A點靜止釋放，沿水平面向右運動，最遠到達B點，物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過程中A．物塊所受彈簧彈力先做正功后做負功B．物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功C．物塊經(jīng)過O點時的動能為D．由于摩擦產(chǎn)生的熱量為二、實驗題11、（4分）某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點計時器的工作頻率為50Hz。(1)木板傾斜的目的是為了___________________。(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，合并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車拉到同一位置再釋放小車。第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W1，……橡皮筋對小車做功后使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s。（結果保留3位有效數(shù)字）(3)若圖象是一條過原點的傾斜的直線，則說明_________________________。12、（10分）(本題9分)某同學利用重物自由下落來做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示．（1）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：__________．（2）進行實驗時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應________（選填“A”或“B”）．A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的四個點如圖乙所示．已測出這些點到第一個點O的距離分別為，打點計時器的打點周期為．若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達式____，則可驗證重物下落過程機械能守恒（用題目中已測出的物理量表示）．（4）某同學作出了圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度__________（結果保留3位有效數(shù)字）．（5）丁圖線未過原點的原因是_______________．

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、D【解析】考查據(jù)物體受力判斷物體的運動性質，對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2后，彈簧被拉長，彈力小于F1、F2時，m1、m2做加速度減小的加速運動，當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m1、m2的速度最大，動能最大，D對；彈力大于F1、F2時，m1、m2做加速度增大的減速運動，直到速度減為0，然后m1、m2再做反向運動，如此反復，故系統(tǒng)的機械能先增加后減小，再增加，再減小，ABC錯。思路拓展：解此題時學生需注意m1、m2做往復運動，能量的變化可通過外力做功的正負來判斷。2、C【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、角速度、周期與軌道半徑的關系，從而比較出大小關系．【詳解】根據(jù)得，；；，，知軌道半徑越大，周期越大，加速度越小，線速度越小、角速度越小、所以a的線速度、角速度和加速度較大，但是周期較小。故ABD錯誤，C正確。故選C。3、A【解析】

因為兩彈簧彈力的合力與重力大小相等，方向相反，則對于題中左圖有對于題中右圖有聯(lián)立解得故選A。4、B【解析】

因汽車M向N行駛，故速度方向沿切線向上，由曲線運動條件知C錯誤；又因速度逐漸增大，故F與速度夾角為銳角，故A、D錯誤，故本題B正確．5、C【解析】

因D是一只二極管，只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a，極板A和B正對面積減小后,電容變小，由于二極管反向，平行板電容器的電荷量不變，兩極板電壓增大，由E=U/d知E增大，所以電荷P向上運動，即C正確6、ACD【解析】

A.地球赤道上的物體a與地球同步衛(wèi)星c具有相同的角速度，由v=rω知，物體a隨地球自轉的線速度小于衛(wèi)星c的線速度。對于衛(wèi)星b、c，根據(jù)萬有引力提供向心力得，可得，則知衛(wèi)星c的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，所以物體a隨地球自轉的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，故A正確。B.對于衛(wèi)星b、c，由知，衛(wèi)星b的角速度大于衛(wèi)星c的角速度，故B錯誤；C.c是地球的同步衛(wèi)星，其運行周期與地球自轉周期相同，故C正確。D.對于a、c，角速度相等，由a=rω2比較知，物體a隨地球自轉的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度。故D正確；7、BD【解析】物塊與小車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；物塊滑上小車后在小車上滑動過程中系統(tǒng)要克服摩擦力做功，部分機械能轉化為內(nèi)能，系統(tǒng)機械能不守恒，故A錯誤；系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：，則增大物塊與車面間的動摩擦因數(shù)，摩擦生熱不變，選項B正確；若v0=2.5m/s，由動量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v，解得：v=1m/s，

對物塊，由動量定理得：-μm2gt=m2v-m2v0，解得：t=0.3s，故C錯誤；要使物塊恰好不從車廂滑出，須物塊到車面右端時與小車有共同的速度v′，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0′=（m1+m2）v'，由能量守恒定律得：m2v0′2=（m1+m2）v′2+μm2gL，解得：v0′=5m/s，故D正確；故選BD．點睛：本題考查了動量守恒定律即能量守恒定律的應用，分析清楚物體運動過程是解題的前提，注意求解時間問題優(yōu)先選用動量定理；系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量等一系統(tǒng)的機械能的損失．8、BD【解析】

AB.設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錯誤，D正確．9、BCD【解析】

設板與豎直方向的夾角為，沿板運動的加速度為：設上面圓1的半徑為，下面圓2的半徑為，則Bb軌道的長度為：根據(jù)位移時間公式得：則故從上面圓1上的任一點沿光滑直軌道達到下面圓2的任一點的時間相等；因B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，且板的低端堵在下面圓2上，故有；軌道Aa和Dd相交于最低點a（d），則對A、D有：，聯(lián)立解得：則有：故故有：故A錯誤，BCD正確。故選BCD。10、AD【解析】

從A到B的過程中，物塊所受彈簧彈力先向右后向左，則彈力先做正功后做負功，選項A正確；根據(jù)動能定理可知，物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，選項B錯誤；根據(jù)動能定理，物塊經(jīng)過O點時的動能為，選項C錯誤；由于摩擦產(chǎn)生的熱量為，選項D正確.二、實驗題11、平衡摩擦力2.00W與v2成正比【解析】

第一空.實驗中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對小車的拉力為小車受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功；第二空.小車速度為第三空.若圖象是一條過原點的傾斜的直線，則說明W與v2成正比.12、打點計時器不能接“直流電源”（或打點計時器應接“交流電源”）A9.67先釋放紙帶，再閉合開關【解析】

（1）從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“低壓交流電源”．因此，明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上．

（1）為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應先接通電源，再釋放紙帶，故選A．

（3）根據(jù)實驗原理