2023年江蘇省常州市省常中高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學(xué)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、準考證號填寫清楚，將條形碼準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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在水平力F作用下，靜止在質(zhì)量為M的斜面體上．已知斜面體傾角為θ，下列說法正確的是A．物塊對斜面體的壓力大小為mgcosθB．物塊受到的摩擦力可能為0C．斜面體對地面的壓力大于（M＋m）gD．斜面體對地面的摩擦力大小為02、(本題9分)設(shè)河水對船的阻力與船的速度大小成正比，起初船以較低速度v勻速行駛，那么當船以2v勻速行駛時，輪船發(fā)動機的功率是原來的（）A．2倍 B．4倍C．倍 D．倍3、(本題9分)如圖所示，粗細均勻、全長為的鐵鏈，對稱地掛在轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)定滑輪上，滑輪的大小與鐵鏈長度相比可忽略不計，受到微小擾動后，鐵鏈從靜止開始運動，當鐵鏈脫離滑輪的瞬間，其速度大小為（）A． B．C． D．4、(本題9分)如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則（）A．a(chǎn)的飛行時間比b的長 B．b和c的飛行時間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的小5、自由下落的小球，從接觸豎直放置的輕彈簧開始，到壓縮彈簧有最大形變的過程中，下列說法正確的是A．小球的動能逐漸漸少 B．小球的重力勢能逐漸漸少C．小球的動能逐漸增加 D．小球的機械能守恒6、一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由N向M行駛，速度逐漸減小，如圖所示，A、B、C、D分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，其中正確的是（）A． B． C． D．7、(本題9分)經(jīng)國際小行星命名委員會命名的“神舟星”和“楊利偉星"的軌道均處在火星和木星軌道之間，它們繞太陽沿橢圓軌道運行，其軌道參數(shù)如下表(AU是天文學(xué)中的長度單位，大約是地球到太陽的平均距離)?！吧裰坌恰焙汀皸罾麄バ恰崩@太陽運行的周期分別為T1和T2，它們在近日點的加速度分別為a1和a2。則下列說法正確的是()A． B．C． D．8、(本題9分)從A點將一個小球以三種不同方式拋出，(1)以v0速率豎直下拋；(2)以v0速率豎直上拋；(3)以v0速率平拋.到達地面時重力做功的瞬時功率分別是P1、P2、P3，重力做功的平均功率分別為、、，則下述說法中正確的是()A．P1＞P2＞P3 B．P1=P2＞P3C．＞＞ D．=＞9、(本題9分)如圖所示，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關(guān)于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結(jié)論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計算出地球的半徑10、(本題9分)如圖所示，兩根長度不同的細繩，一端固定于O點，另一端各系一個相同的小球，兩小球恰好在同一水平面做圓周運動，則（）A．它們做圓周運動的周期相等B．它們所需的向心力跟軌道半徑成反比C．它們做圓周運動的線速度大小相等D．A球受繩的拉力較大11、(本題9分)鉛蓄電池的電動勢為2V，下列說法正確的是（）A．電路中每通過2C的電荷量，鉛蓄電池把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．B．鉛蓄電池在未接入電路時，電池兩端的電壓等于2V．C．鉛蓄電池在1S內(nèi)總是將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能．D．鉛蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)1.5V的干電池大．12、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質(zhì)彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點，與桿在同一豎直平面內(nèi)，彈簧可繞O點自由旋轉(zhuǎn)。初始時刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現(xiàn)將小球從靜止釋放，小球運動到O點正下方時速度恰好為零，則小球從釋放到最低點的過程中，下列說法正確的是A．小球的機械能守恒B．小球在最低點的加速度為零C．彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落。（1）實驗裝置中有一處明顯的錯誤是：___________________（2）上圖為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一個點，O點與第2點的距離約為2mm，分別測出若干連續(xù)點A、B、C…與O點之間的距離hA、hB、hC….①兩點間的時間間隔為T，重力加速度為g，|ΔEp|表示O點至C點過程重物重力勢能減少量，ΔEk表示O點至C點過程重物動能的增加量，實驗中計算C點的速度，甲同學(xué)用來計算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)；乙同學(xué)用來計算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)。其中_______同學(xué)的計算方法更符合實驗要求。②本次實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當?shù)刂亓铀俣萭＝9.80m/s2，測得所用的重物質(zhì)量為1kg，則從O點到C點的過程重力勢能的減小量|ΔEp|=___________J，重物動能增加量ΔEk=_____________J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用斜槽和刻度尺測定滑塊與水平桌面間的摩擦因數(shù)，實驗步驟如下：將斜槽固定在水平桌面上，將滑塊從斜槽的某一高度處無初速釋放，測出滑塊在桌面上滑過的距離；將斜槽固定在桌子邊緣，將滑塊再次從斜槽上無初速釋放，測出滑塊落地點到斜槽末端的水平距離；槽末端到水平地面的高度h．(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整斜槽末端______________；(2)實驗中滑塊兩次從斜槽上的釋放點______________（填“必須”“不一定”）相同；(3)滑塊與桌面間的摩擦因數(shù)為__________________（用所測物理量符號表示）．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）如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星，另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h.已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為ω0，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心．(1)求衛(wèi)星B的運行周期．(2)如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時刻A、B兩衛(wèi)星相距最近(O、B、A在同一直線上)，則至少經(jīng)過多長時間，它們再一次相距最近？16、（12分）(本題9分)質(zhì)量m=1.5×103kg、發(fā)動機額定功率P=80kW的汽車在平直公路上行駛，汽車行駛過程中所受阻力大小恒為f=2×103N。求:(1)求汽車能達到的最大速度vm；(2)若汽車以大小a=2m/s2的加速度勻加速啟動，求汽車啟動后第4s末發(fā)動機的功率P′。17、（12分）(本題9分)如圖所示，用細圓管組成的光滑軌道AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓，圓管截面半徑r<<R．有一質(zhì)量為m，半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管．（1）若要小球能從C端出來，初速度v0需多大？（2）在小球從C端出來的瞬間，管壁對小球的壓力為mg，那么小球的初速度v0應(yīng)為多少？

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

A.物塊對斜面體的壓力大小為mgcosθ+Fsinθ，選項A錯誤；B.當Fcosθ=mgsinθ時，物塊受到的摩擦力為0，選項B正確；CD.對斜面體和物塊的整體，在豎直方向：FN=(M+m)g，水平方向：F=f，則選項CD錯誤；故選B.2、B【解析】

由題意知船以速度v勻速行駛時，船受到的阻力f=kv；故由P=Fv可知，發(fā)動機的功率P=kv×v=kv2；故當速度加倍時，發(fā)動機的功率增為原來的4倍；故選B。3、A【解析】

鐵鏈從開始到剛脫離滑輪的過程中，鏈條重心下降的高度為，在鏈條下落過程，由機械能守恒定律，得：，解得：，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．【點睛】鏈條在下滑的過程中，對鏈條整體，只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律求出鏈條的速度．4、B【解析】

AB．由圖象可以看出，、兩個小球的拋出高度相同，的拋出高度最小，根據(jù)可得：可知，的運動時間最短，、運動時間相等，故A錯誤，B正確；CD．由圖象可以看出，、、三個小球的水平位移關(guān)系為最大，最小，根據(jù)可得：所以的初速度最大，初速度最小，故C、D錯誤；故選B。5、B【解析】

當彈力等于重力時速度最大，所以動能先增大后減小，A錯；重力一直做正功，重力勢能一直減小，B對；小球要克服彈力做功，機械能減小，CD錯；6、B【解析】

汽車在水平的公路上轉(zhuǎn)彎，所做的運動為曲線運動，故在半徑方向上合力不為零且是指向圓心的；又是做減速運動，故在切線上合力不為零且與瞬時速度的方向相反，分析這兩個力的合力，即可得出結(jié)論．【詳解】汽車從N點運動到M，曲線運動，必有些力提供向心力，向心力是指向圓心的；汽車同時減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要大于90°，所以選項ACD錯誤，選項B正確。故選B?！军c睛】解決此題關(guān)鍵是要沿半徑方向上和切線方向分析汽車的受力情況，在水平面上，減速的汽車受到水平的力的合力在半徑方向的分力使汽車轉(zhuǎn)彎，在切線方向的分力使汽車減速，知道了這兩個分力的方向，也就可以判斷合力的方向了．7、BC【解析】

通過表格數(shù)據(jù)的比較，“神舟星”據(jù)太陽的距離比“楊利偉星”更遠，也就是“神舟星”軌道的半長軸R更大，據(jù)開普勒第三定律：“神舟星”的周期較大，所以；又據(jù)可知，兩星在近日點的向心加速度比較中，由于“楊利偉星”據(jù)太陽的距離較小，所以“楊利偉星”的向心加速度較大，所以。A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤；8、BC【解析】

根據(jù)動能定理可得，小球落地時的動能為，由于（1）（2）兩種情況在豎直方向上的初速度大小相等，而（3）情況中小球在豎直方向上的初速度為零，所以，故落地時，根據(jù)可得，A錯誤，B正確；三種情況下，重力做功相等，根據(jù)題意可知，故根據(jù)可得，C正確D錯誤。故選BC。9、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時，a將做近心運動，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯誤。10、AD【解析】試題分析：設(shè)系A(chǔ)、B兩鐵球的細線與豎直方向夾角分別為α、β，由圖知α＞β，又受力分析可知A、B的向心力分別為FA=mgtanα，F(xiàn)B=mgtanβ，根據(jù)α＞β知FA＞FB，D對．由牛頓第二定律知，又根據(jù)幾何關(guān)系有，由此可解，，故A對．根據(jù)可判斷C錯．向心力，成正比，B錯考點：受力分析點評：本題考查了圓周運動相關(guān)的向心力方程的列式求解過程．通過受力分析便能找到向心力來源．11、BD【解析】試題分析：電路中每通過1C電荷量，鉛蓄電池將1C的正電荷從負極移至正極的過程中，克服靜電力做功為2J，故電勢能增加2J，即2J化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，與時間無關(guān)，故A對、C錯；蓄電池開路時的電壓為2V，B錯；電動勢表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，電動勢大，轉(zhuǎn)化的本領(lǐng)強，故D對．考點：電源的電動勢．【名師點睛】電動勢（1）電源：電源是通過非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢能的裝置．（2）電動勢：非靜電力搬運電荷所做的功與搬運的電荷量的比值，E＝，單位：V.（3）電動勢的物理含義：電動勢表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢能本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓．12、CD【解析】

A.由于彈簧的彈力對小球做功，可知小球的機械能不守恒，選項A錯誤；B.小球運動過程中速度最大時加速度為零，而到O點正下方時速度恰好為零，可知加速度不為零，選項B錯誤；C.開始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運動到與桿垂直位置時彈簧壓縮到最短；此過程中彈性勢能增加；然后繼續(xù)向下運動過程中，彈簧長度逐漸變長，彈性勢能減小，一直到原長位置，彈性勢能減為零；然后彈簧被拉長直到最低點位置，此過程中彈性勢能逐漸變大，選項C正確；D.由能量關(guān)系，開始時和到達最低點位置時小球的動能均為零，則整個過程中彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量，選項D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、學(xué)生電源應(yīng)接交流（或?qū)W生電源接在了直流）=>乙1.22J1.20J或1.21J【解析】

（1）[1]．打點計時器應(yīng)接交流電源，不能接直流電源．（2）①[2]．甲同學(xué)用來計算，運用了hC及加速度g，直接認為重物做自由落體運動故機械能守恒，可以推斷|△Ep|等于△Ek；[3][4]．丙同學(xué)用來計算，運用勻變速直線運動規(guī)律：中間時刻的瞬時速度等于平均速度，求出的vC是真實的，但在下落過程中，不可避免地存在阻力，故|△Ep|大于|△Ek|；其中乙同學(xué)的計算方法更符合實驗要求。（3）[5]．本次實驗中，從O點到C點的過程重力勢能的減小量|ΔEp|=mghC=