2023-2024學(xué)年陜西省漢中市部分學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年陜西省漢中市部分學(xué)校高一物理第二學(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(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)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(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，宇航員站在某星球表面上的傾角為的斜面頂端處，沿水平方向以初速度拋出一個(gè)小球．經(jīng)時(shí)間小球落在斜面上的某一點(diǎn)處．設(shè)空氣阻力不計(jì)，該星球半徑為，萬(wàn)有引力常數(shù)為．則以下正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為B．該星球表面的重力加速度為C．該星球的質(zhì)量D．該星球的質(zhì)量2、(本題9分)如圖，兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同直線相向運(yùn)動(dòng)，滑塊A的質(zhì)量為m，速度大小為2v0，方向向右，滑塊B的質(zhì)量為2m，速度大小為vA．A和B都向左運(yùn)動(dòng)B．A向左運(yùn)動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng)C．A靜止，B向右運(yùn)動(dòng)D．A和B都向右運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是A．先釋放紙帶，后接通電源B．用天平測(cè)量重物質(zhì)量，用秒表測(cè)量重物下落時(shí)間C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須使用交流電源，豎直安裝，使兩限位孔在同一豎直線上D．重物動(dòng)能的增加量一定大于重力勢(shì)能的減小量4、蹦極是一項(xiàng)既驚險(xiǎn)又刺激的運(yùn)動(dòng)深受年輕人的喜愛(ài)．如圖所示蹦極者從P點(diǎn)靜止跳下，到達(dá)A處時(shí)彈性繩剛好伸直，繼續(xù)下降到最低點(diǎn)B處，離水面還有數(shù)米距離．若不計(jì)空氣阻力，則蹦極者從A到B的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．蹦極者的機(jī)械能守恒B．蹦極者的重力勢(shì)能和動(dòng)能之和一直減小C．蹦極者的動(dòng)能是先變小后變大D．蹦極者在B點(diǎn)的速度為零，處于平衡狀態(tài)5、(本題9分)安培提出了著名的分子電流假說(shuō)．根據(jù)這一假說(shuō)，電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流．設(shè)電量為e的電子以速率v繞原子核沿順時(shí)針?lè)较蜃霭霃綖閞的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于該環(huán)形電流的說(shuō)法正確的是A．電流大小為，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針B．電流大小為，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針C．電流大小為，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針D．電流大小為，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針6、(本題9分)如圖所示，不少同學(xué)都看過(guò)雜技演員表演的“水流星”，一根細(xì)繩系著盛水的杯子，演員掄起繩子，杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．杯子可視為質(zhì)點(diǎn)，杯子與圓心O的距離為1m，重力加速度大小為10m/s1．為使杯子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)（已經(jīng)杯口朝下）水不會(huì)從杯里灑出，則杯子通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小可能為（）A．1m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s7、(本題9分)兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的軌道半徑之比，則下列選項(xiàng)正確的是（）A．兩衛(wèi)星受到地球的萬(wàn)有引力之比為 B．兩衛(wèi)星的向心加速度之比為C．兩衛(wèi)星的線速度之比為 D．兩衛(wèi)星的周期之比為8、(本題9分)如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)直輕桿兩端分別固定一個(gè)小球A和B，A球、B球質(zhì)量分別為2m、m，兩球半徑忽略不計(jì)，桿的長(zhǎng)度為。先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕振動(dòng)小球B，使小球A在水平面上由靜止開(kāi)始向右滑動(dòng)，當(dāng)小球B沿墻下滑距離為時(shí),下列說(shuō)法正確的是（）A．小球A的速度為B．小球B的速度為C．小球B沿墻下滑過(guò)程中，桿對(duì)B做的功為D．小球B沿墻下滑過(guò)程中，桿對(duì)A做的功為9、(本題9分)關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是()A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它繞行的速度小于7.9km/s10、(本題9分)如圖所示為家用洗衣機(jī)的脫水桶，當(dāng)它高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，能把衣物甩干。根據(jù)我們所學(xué)的知識(shí)，敘述正確的是A．脫水桶高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水受到與運(yùn)動(dòng)方向一致的合外力作用飛離衣物。B．脫水桶高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，衣物上的水由于慣性，通過(guò)小孔，飛離脫水桶。C．通過(guò)脫水流程，打開(kāi)洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物集中堆放在桶的中央。D．通過(guò)脫水流程，打開(kāi)洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物成螺旋狀排列，主要集中在桶壁附近。二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在暗室中用圖示裝置做“測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀．具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會(huì)以一定的頻率一滴滴的落下.②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴.③用豎直放置的米尺測(cè)得各個(gè)水滴所對(duì)應(yīng)的刻度.④采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理.（1）實(shí)驗(yàn)中看到空間有一串仿佛固定不動(dòng)的水滴時(shí)，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是：．（2）實(shí)驗(yàn)中觀察到水滴“固定不動(dòng)”時(shí)的閃光頻率為30Hz，某同學(xué)讀出其中比較圓的水滴到第一個(gè)水滴的距離如圖，根據(jù)數(shù)據(jù)測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=m/s2；第8個(gè)水滴此時(shí)的速度v8=m/s（結(jié)果都保留三位有效數(shù)字）.（3）該實(shí)驗(yàn)存在的系統(tǒng)誤差可能有（答出一條即可）：．12、（10分）如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)通過(guò)研究重物自由下落過(guò)程中增加的__________與減小的重力勢(shì)能的關(guān)系，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接__________（選填“直流”或“交流”）電源．正確操作得到的紙帶如圖所示，O點(diǎn)對(duì)應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置，從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C到O點(diǎn)的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g．則從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重物減少的重力勢(shì)能為_(kāi)_______．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)近年來(lái)，我國(guó)大力發(fā)展航空航天事業(yè)，并取得了巨大成就．我國(guó)在20世紀(jì)發(fā)射了“天宮一號(hào)”，這是中國(guó)太空空間站的雛形，也預(yù)示著中國(guó)空間站的開(kāi)端，在2016年，中國(guó)的“天宮二號(hào)”作為空間站的建立組成部件成功發(fā)射．我國(guó)專家預(yù)計(jì)在2024年中國(guó)將直接跳過(guò)“天宮三號(hào)”而建立空間站，到那個(gè)時(shí)候，我們不僅要登月球，探火星，還會(huì)飛向更深、更遠(yuǎn)的宇宙太空．若在不久的將來(lái)，我國(guó)宇航員發(fā)現(xiàn)了一顆未知星球，并成功在該星球上著陸．已知這顆星球的半徑為R=5000km，為測(cè)得該星球表面的重力加速度和該星球的第一宇宙速度，做了如下實(shí)驗(yàn)：在星球表面建立如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由豎直平面內(nèi)的光滑軌道AB和光滑圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F，改變H的大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的第一宇宙速度大小．14、（14分）(本題9分)如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個(gè)光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R，兩個(gè)光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過(guò)，CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h.從A點(diǎn)靜止釋放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動(dòng)后從E點(diǎn)水平飛出，落到水平地面上，落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一豎直線上B點(diǎn)的距離為s.已知小球質(zhì)量m，不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小；(2)小球運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；(3)小球沿翹尾巴S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功.15、（13分）如圖所示在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根輕繩穿過(guò)小孔，一端連接質(zhì)量m=2kg的小球A，另一端連接質(zhì)量M=12kg的重物B，小球A沿半徑r=0.15m的圓做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。取g=10m/s2。求：(1)當(dāng)小球A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω=10rd/s時(shí)，重物B所受地面的支持力大小F；(2)當(dāng)重物B所受地面的支持力為零時(shí)，小球A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小v.

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

小球從P到Q的過(guò)程中由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：水平位移豎直位移：由位移關(guān)系得：解得AB錯(cuò)誤；星球表面物體所受重力等于萬(wàn)有引力，得解得C正確D錯(cuò)誤．故選C.2、B【解析】?jī)汕蚺鲎策^(guò)程動(dòng)量守恒，以兩球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，取水平向右方向?yàn)檎较?，碰撞前，A、B的速度分別為：vA=2v0、vB=v0。碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量：P=mAvA+mBvB=m×2v0+2m×（-v0）=0，P=0，系統(tǒng)總動(dòng)量為0，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則碰撞前后系統(tǒng)總動(dòng)量都是0；由于碰撞是彈性碰撞，則碰撞后二者的速度不能等于0，運(yùn)動(dòng)的方向一定相反；故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】本題碰撞過(guò)程中遵守動(dòng)量守恒，不僅碰撞前后總動(dòng)量的大小不變，方向也保持不變，要注意選取正方向，用符號(hào)表示速度的方向。3、C【解析】

A、開(kāi)始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開(kāi)紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故A錯(cuò)誤；B、我們可以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，不需要秒表，故B錯(cuò)誤；C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須使用交流電源，為了防止摩擦力增大，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須豎直安裝，使兩限位孔在同一豎直線上；故C正確；D、由于摩擦力和空氣阻力的作用，重物動(dòng)能的增加量一定小于重力勢(shì)能的減小量，故D錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】理解實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；對(duì)于任何實(shí)驗(yàn)注意從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚。4、B【解析】

AB.蹦極者從A到B的過(guò)程中，彈性繩對(duì)蹦極者做了負(fù)功，蹦極者的機(jī)械能減少，蹦極者的重力勢(shì)能和動(dòng)能之和一直減小，故A錯(cuò)誤，B正確；C.蹦極者從A到B的過(guò)程中，剛開(kāi)始重力大于彈性繩的彈力，蹦極者向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力等于彈性繩的彈力時(shí)，速度最大，之后彈性繩彈力繼續(xù)增大，重力小于彈性繩的拉力，蹦極者向下做加速運(yùn)動(dòng)，直到速度為0，所以蹦極者的速度是先變大后變小，蹦極者的動(dòng)能是先變大后變小，故C錯(cuò)誤；D.由C分析可知，盡管蹦極者在B點(diǎn)的速度為零，但此時(shí)彈性繩的彈力大于重力，處于非平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。5、D【解析】

電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流，電子運(yùn)動(dòng)周期為，根據(jù)電流的定義式可得電流強(qiáng)度為：，因?yàn)殡娮訋ж?fù)電，所以電流方向與電子定向移動(dòng)方向相反，即沿逆時(shí)針?lè)较?，故D正確，ABC錯(cuò)誤．6、CD【解析】

在最高點(diǎn),臨界情況是杯底對(duì)水彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最高點(diǎn)的最小速度v=m/s=1.8m/s，故C.

D正確，A.

B錯(cuò)誤．故選CD.7、BD【解析】由于，根據(jù)可得兩衛(wèi)星的萬(wàn)有引力大小之比為，向心加速度為，A錯(cuò)誤B正確；根據(jù)，故，C錯(cuò)誤；根據(jù)，故，D正確．8、AD【解析】

AB.當(dāng)小球B沿墻下滑距離為時(shí)，桿與水平方向的夾角的正弦是，此時(shí)A、B兩小球的速度關(guān)系滿足，由機(jī)械能守恒定律得：解得：小球A的速度為。小球B的速度為，故A正確，B錯(cuò)誤。C.由動(dòng)能定理得：，小球B沿墻下滑過(guò)程中，桿對(duì)B做的功為，故C錯(cuò)誤；D由動(dòng)能定理得：，小球B沿墻下滑過(guò)程中，桿對(duì)A做的功為，故D正確；9、BCD【解析】試題分析：地球同步衛(wèi)星是指與地球具有相同運(yùn)動(dòng)周期的衛(wèi)星，其相對(duì)于地球上的一點(diǎn)來(lái)說(shuō)靜止，軌道平面與赤道平面重合，但一直圍繞地球在運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有處于平衡狀態(tài)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確．近地衛(wèi)星重力完全用來(lái)向心力，，此時(shí)加速度為9.8m/s2，地球同步衛(wèi)星半徑更大，加速度變小，B正確．近地衛(wèi)星的繞行速度為7.9km/s，，，地球同步衛(wèi)星半徑更大，速度小，D正確．考點(diǎn)：第一宇宙速度，同步衛(wèi)星，近地衛(wèi)星點(diǎn)評(píng)：第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的繞行速度，也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度．地球同步衛(wèi)星與地球有相同的角速度，且軌道平面與赤道平面重合，則可以與地球上的一點(diǎn)保持相對(duì)靜止．10、BD【解析】試題分析：脫水桶高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水滴隨衣物一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，水滴與衣物間的附著力提供向心力，且是一定的，而所需的向心力F=mω2r考點(diǎn)：本題考查了離心現(xiàn)象、慣性的概念，意在考查考生的理解能力。二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）頻閃儀的閃光頻率等于水滴滴落的頻率（2）9.72;2.27（3）存在空氣阻力【解析】

（1）頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率（2）根據(jù)逐差法可得，求出；根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度求出（3）存在空氣阻力12、動(dòng)能交流mgh2【解析】

(1)[1]通過(guò)研究重物自由下落過(guò)程中增加的動(dòng)能與減少的重力勢(shì)能是否相等，驗(yàn)證機(jī)械能守恒；(2)[2][3]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重物減少的重力勢(shì)能△Ep=mgh2三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（1）（2）【解析】

（1）設(shè)圓弧軌道BC的半徑為r，小球過(guò)C點(diǎn)時(shí)滿足：①?gòu)某霭l(fā)點(diǎn)到C點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律得：②聯(lián)立①②解得：③由圖乙可知：當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，；代入③可解得，（2）第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，則：④可得．14、（1）（2