2024屆廣西壯族自治區(qū)桂林市第十八中物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024屆廣西壯族自治區(qū)桂林市第十八中物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)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)下列各圖中，能正確表示一對等量異種電荷電場線分布的是A． B． C． D．2、一物體以初速度水平拋出，經(jīng)1s其速度方向與水平成60°角，g取10m/s2，則初速度v0的大小是()A．m/s B．m/s C．5m/s D．m/s3、(本題9分)如圖所示，一次訓(xùn)練中，運(yùn)動員腰部系著不可伸長的輕繩拖著質(zhì)量m=llkg的輪胎從靜止開始沿著筆直的跑道勻加速奔跑(輕繩與水平面存在夾角)，5s內(nèi)運(yùn)動員跑動了25m，不計(jì)空氣阻力g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．5s末輪胎的動能為1100JB．5s內(nèi)輪胎的重力做功為2750JC．5s內(nèi)運(yùn)動員對輪胎做的功為550JD．5s內(nèi)合外力對輪胎做的功為550J4、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動和勻速圓周運(yùn)動的性質(zhì)說法正確的是:()A．其中有一個屬于勻速運(yùn)動B．二者都是變速運(yùn)動，只不過前者是勻加速運(yùn)動，后者變加速曲線運(yùn)動C．二者都是加速度不變的變速運(yùn)動D．二者都是變加速曲線運(yùn)動5、(本題9分)如圖所示，倒L型的輕桿一端固定一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），L桿可圍繞豎直軸（）以角速度的勻速轉(zhuǎn)動。若小球在水平面內(nèi)作圓周運(yùn)動的半徑為R，則桿對球的作用力大小為A． B．C． D．不能確定6、如圖所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，小明在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上，已知底線到網(wǎng)的距離為L，重力加速度為g，將球的運(yùn)動視作平拋運(yùn)動，下列表述正確的是（）A．球落地的速度大小等于B．球從擊出至落地所用時間為C．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于LD．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量有關(guān)7、(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定一個質(zhì)量為m的小球，另一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動，已知小球通過最高點(diǎn)P時速度為，不計(jì)一切阻力，則（）A．在最高點(diǎn)P輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓．小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對它的彈力大小為C．小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mgD．小球要到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)，最低點(diǎn)Q點(diǎn)最小的速度為8、如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的木板靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m=4kg的滑塊以初速度v0=3m/s從木板的左端向右滑上木板，經(jīng)t=1s滑塊與木板相對靜止則下面說法正確的是A．相對靜止前滑塊和木板的加速度大小之比是1：2B．整個過程中因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能是10JC．木板的最小長度是1.5mD．從開始到滑塊與木板相對靜止這段時間內(nèi)滑塊與木板的位移之比是5：29、如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中A．系統(tǒng)的動量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于10、(本題9分)為了進(jìn)一步研究月球，我國計(jì)劃于2019年年底發(fā)射“嫦娥五號”，實(shí)現(xiàn)采樣返回任務(wù)．若“嫦娥五號”在近月軌道繞月球飛行時周期為T，月球的半徑為R，引力常量為G，球的體積公式為V=πr3(r為球的半徑)．則下列判斷正確的是A．月球的質(zhì)量為B．月球的密度為C．月球的第一宇宙速度大小為D．“嫦娥五號”在近月軌道飛行時的向心加速度大小為11、(本題9分)同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運(yùn)行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．12、(本題9分)馬戲團(tuán)中上演的飛車節(jié)目深受觀眾喜愛。如圖甲，兩表演者騎著摩托車在豎直放置的圓錐筒內(nèi)壁上做水平勻速圓周運(yùn)動。若兩表演者（含摩托車）分別看作質(zhì)點(diǎn)A、B，其示意簡圖如圖乙所示，摩托車與內(nèi)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，則B做圓周運(yùn)動的A．周期較大B．線速度較大C．角速度較大D．向心加速度較大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）為了驗(yàn)證碰撞中的動貴守恒和檢驗(yàn)兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞，某同學(xué)選収了兩個體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測出兩個小球的質(zhì)量(分別為m1和m2，且m1②按照如圖所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置。將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端處的切線水平，將一斜面連接在斜槽末端。③先不放小球m，讓小球從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置。④將小球放在斜槽末端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A⑤用毫米刻度尺量出各個落點(diǎn)位置到斜槽木端點(diǎn)B的距離，圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為LD、LE、LF。(1)小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1(2)用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式__________，則說明碰撞中動量守恒。(3)用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式_______，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞。14、（10分）(本題9分)同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖(a)所示．向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放:小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能與小球拋出時的動能相等．已知重力加速度大小為g,為求得，至少需要測量下列物理量中的___________A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離xC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量xE.彈簧原長(2)用（1）中所選取的測量量和已知量表示彈簧被壓縮后的彈性勢能，則彈性勢能最大為Ep=_____________（用字母表示）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，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直．質(zhì)量為可看作質(zhì)點(diǎn)的小滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)．到達(dá)水平軌道的末端B點(diǎn)時撤去外力，已知AB間的距離為，滑塊進(jìn)入圓形軌道后從D點(diǎn)拋出，求：滑塊經(jīng)過圓形軌道的B點(diǎn)和D點(diǎn)時對軌道的壓力是多大？取16、（12分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長為3L．有若干個相同的小方塊（每個小方塊視為質(zhì)點(diǎn)）沿斜面靠在一起，但不粘接，總長為L．將它們由靜止釋放，釋放時下端距A為2L．當(dāng)下端運(yùn)動到A下面距A為時物塊運(yùn)動的速度達(dá)到最大．（1）求物塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)；（2）求物塊停止時的位置；（3）要使所有物塊都能通過B點(diǎn)，由靜止釋放時物塊下端距A點(diǎn)至少要多遠(yuǎn)？17、（12分）(本題9分)2014年11月1日，被譽(yù)為“嫦娥五號”的“探路尖兵”載人返回器在內(nèi)蒙古預(yù)定區(qū)域順利著陸．標(biāo)志著我國己全面突破和掌握航天器載人返回關(guān)鍵技術(shù)．為“嫦娥五號”任務(wù)順利實(shí)施和探月工程持續(xù)推進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)．己知人造航天器在月球表面上空繞月球做勻速圓周運(yùn)動．經(jīng)過時間t（t小于航天器的繞行周期）．航天器與月球中心連線掃過的角度為θ．萬有引力常量為G．（1）試計(jì)算航天器的環(huán)繞周期T；（2）若航天器的運(yùn)行軌道半徑為r．求月球的質(zhì)量M．

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【解題分析】

根據(jù)電場線的特點(diǎn)：電場線從正電荷或無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處終止?？芍狢圖能正確表示一對等量異種電荷電場線分布。A.A圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.B圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.C圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.D圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；2、A【解題分析】

設(shè)物體平拋的初速度為v0，運(yùn)動過程如圖：1s末物體的豎直方向的分速度為：vy=gt=10m/s，由幾何關(guān)系得：，解得：m/s，故A正確，BCD錯誤。3、D【解題分析】A、設(shè)5s末的速度為v，則根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得到：，則則5s末輪胎的動能為：，故選項(xiàng)A錯誤；B、由于重力與位移垂直，根據(jù)功的公式可可知，重力的功為零，故選項(xiàng)B錯誤；C、根據(jù)動能定理可知，合外力的功等于動能變化，由選項(xiàng)A分析可知，動能增加為，可知5s內(nèi)合外力對輪胎做的功為550J，故選項(xiàng)C錯誤，D正確．點(diǎn)睛：本題考查運(yùn)動學(xué)公式以及動能定理，注意根據(jù)動能定理可以得到合外力的功．4、B【解題分析】

平拋運(yùn)動的物體只受重力，加速度為g保持不變，做勻變速曲線運(yùn)動；勻速圓周運(yùn)動所受的合外力提供向心力，合外力大小不變，方向改變，加速度時刻在改變，做變加速曲線運(yùn)動.A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析不符，故D錯誤.5、A【解題分析】

桿對小球的作用力的一個分力平衡了小球豎直方向的重力，另一個分力提供了小球水平圓周運(yùn)動的向心力，所以桿對小球的作用力：，BCD錯誤A正確6、B【解題分析】

AB.豎直方向運(yùn)動為自由落體運(yùn)動，下落時間，所以球速的初速度為根據(jù)動能定理可知解得：。故A錯誤，B正確；C.水平方向位移為L，總位移不為L。故C錯誤；D.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量無關(guān)，故D錯誤。7、AC【解題分析】

A.向心力，由于向心力小于小球重力mg，所以小球在最高點(diǎn)P受到向上的彈力，根據(jù)牛頓第三定律：輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓?，故A正確。B.小球從P到Q的過程，根據(jù)動能定理得：，解得：，則小球在Q點(diǎn)向心力為，對于Q點(diǎn)的小球：解得：。所以：小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對它的彈力大小為，故B錯誤。C.在P點(diǎn)：，解得：，所以小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mg，故C正確。D.小球要恰好到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)速度為零，根據(jù)動能定理得：，解得：，故D錯誤。8、ACD【解題分析】

A.設(shè)木板和滑塊加速度分別為a1和a2，地面光滑，可知M在水平方向只受到m對M的摩擦力，由牛頓第二定律可得：Ma1=μmg，滑塊在水平方向也只受到摩擦力的作用，由牛頓第二定律可得：ma2=μmg則a2:a1=1:2;故A正確。B.水平面光滑，則滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，兩者水平方向動量守恒；滑塊相對木板靜止時，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：mv0=(M+m)v，解得:v=2m/s;根據(jù)能量守恒定律得，整個過程中因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=12mC.根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得：Δx=(v0D.從開始到滑塊與木板相對靜止這段時間內(nèi)，滑塊與木板的位移之比為：xm9、CD【解題分析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動量不守恒，故整個過程中，系統(tǒng)動量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯誤；C.對子彈和木塊由動量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動能，故D正確．10、ACD【解題分析】

A．近月衛(wèi)星讓月球做勻速圓周運(yùn)動是由萬有引力提供向心力，有，解得月球的質(zhì)量為；故A正確.B．月球的體積為，根據(jù)密度公式可得；故B錯誤.C．月球的第一宇宙速度即為近月衛(wèi)星的線速度，由勻速圓周運(yùn)動的線速度和周期的關(guān)系可得；故C正確.D．由勻速圓周運(yùn)動的向心加速度與周期的關(guān)系式，可知；故D正確.11、AC【解題分析】

AB.因?yàn)橥叫l(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)得，故A正確，B錯誤；CD.根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯誤。12、AB【解題分析】

BC.摩托車做勻速圓周運(yùn)動，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運(yùn)動的向心力，作出受力分析如圖：則有：向心力Fn=mgtanα，由mgtanα=mω2r=mv2r，得：ω=gtanαA.因?yàn)門=2πω，而D.因?yàn)閙gtanα=ma，則向心加速度為a=gtanα，所以A、B兩質(zhì)點(diǎn)的向心加速度相等，故D錯誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、DFm1LE【解題分析】

(1)[1][2]小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運(yùn)動，所以碰撞后m1球的落地點(diǎn)是D點(diǎn)，m2球的落地點(diǎn)是F點(diǎn)(2)[3]碰撞前，小于m1落在圖中的E點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)在圖中的D點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1′，m2的落點(diǎn)是圖中的F點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v2．設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運(yùn)動規(guī)律得LLD解得：v1同理可解得vv所以只要滿足m1即m則說明兩球碰撞過程中動量守恒(3)[4]若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后機(jī)械能沒有損失．則要滿足關(guān)系式12即m14、（1）ABC（2）【解題分析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進(jìn)而可求出物體動能，所以本實(shí)驗(yàn)至少需要測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離x、桌面到地面的高度h，故選ABC；

（2）由平拋規(guī)律應(yīng)有h=gt2，x=vt，又Ek＝mv2，聯(lián)立可得：Ek＝【題目點(diǎn)撥】本題的關(guān)鍵是通過測量小球的動能來間接測量彈簧的彈性勢能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動能表達(dá)式即可求出動能的表達(dá)式，從而得出結(jié)論．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、，方向豎直向下；．【解題分析】

從A到B過程，由于動能定理得：，在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得：，解得：，由牛頓第三定律可知，滑塊對軌道的壓力為60N，方向豎直向下；從B到D過程，由機(jī)械能守恒定律得