浙江省杭州市蕭山三中2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

浙江省杭州市蕭山三中2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、一細(xì)繩系著小球，在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動，小球質(zhì)量為m，速度大小為v，做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，則以下說法中不正確的是()A．經(jīng)過時間t＝，重力對小球的沖量大小為B．經(jīng)過時間t＝，小球動量變化量大小為mvC．經(jīng)過時間t＝，細(xì)繩對小球的沖量大小為2mvD．經(jīng)過時間t＝，小球動量變化量為02、(本題9分)如圖所示，場強(qiáng)為E＝1.0×102V/m的勻強(qiáng)電場中，有相距d＝2.0×10-2m的A、B兩點(diǎn)，A、B連線與電場方向的夾角為，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為A．1.0V B．VC．2.0V D．3.0V3、如圖所示，在豎直面內(nèi)固定有一半徑為R的圓環(huán)，AC是圓環(huán)豎直直徑，BD是圓環(huán)水平直徑，半圓環(huán)ABC是光滑的，半圓環(huán)CDA是粗糙的。一質(zhì)量為m小球（視為質(zhì)點(diǎn)）在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)A點(diǎn)獲得大小為v0、方向水平向左的速度，小球剛好能第二次到達(dá)C點(diǎn)，重力加速度大小為g。在此過程中A．小球第一次到C的時間和從C經(jīng)D到A的時間相等B．小球通過A點(diǎn)時處于失重狀態(tài)C．小球第一次到達(dá)C點(diǎn)時速度為D．小球第一次到達(dá)B點(diǎn)時受到圓環(huán)的彈力大小為4、(本題9分)月球繞地球運(yùn)動的周期約為27天，則月球中心到地球中心的距離r1與地球同步衛(wèi)星(繞地球運(yùn)動的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同)到地球中心的距離r2大小關(guān)系為A．r1<r2 B．r1>r2 C．r1=r2 D．無法確定5、(本題9分)騎變速自行車時，如果車速v隨人體輸出的動力F變化關(guān)系如圖所示，那么，隨著動力從0開始逐漸增大到最大值，變速自行車的功率A．一直增大 B．一直減小C．先增大后減小 D．先減小后增大6、(本題9分)小船勻速過河，己知船在靜水中的速度為，水流速度為，河寬為，以下說法不正確的是（）A．當(dāng)過河時間為時，小船的船頭恰好垂直于河岸B．當(dāng)小船船頭斜向上游方向時，可能使小船的過河位移為C．當(dāng)變?yōu)闀r，小船不能到達(dá)正對岸D．若小船船頭始終指向正對岸，則小船在過河過程中突然變大，過河時間將變長7、一木塊靜止在光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向射入木塊中，并留在了木塊里。則在子彈射入木塊的過程中（）A．子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等B．子彈對木塊的沖量大于木塊對子彈的沖量C．子彈對木塊做的功與木塊對子彈做的功大小相等D．子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功8、在某次演練中，一顆炮彈在向上飛行過程中爆炸，如圖所示。爆炸后，炮彈恰好分成質(zhì)量相等的兩部分。若炮彈重力遠(yuǎn)小于爆炸內(nèi)力，則關(guān)于爆炸后兩部分的運(yùn)動軌跡可能正確的是A． B． C． D．9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運(yùn)動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是（）A．此時物塊的動能為F（x＋L）B．此時小車的動能為fxC．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx－fLD．這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL10、如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處由靜止開始自由下滑（）A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動D．被彈簧反彈后，小球能回到槽高h(yuǎn)處11、(本題9分)如圖所示是一種健身器材的簡化圖，一根不可伸長的輕繩跨過兩個定滑輪連接兩個重量均為G的重物，兩側(cè)重物等高，忽略繩與滑輪間的摩擦?，F(xiàn)施加豎直向下的力F拉繩的中點(diǎn)P，使兩重物以速率v勻速上升，當(dāng)兩段繩夾角為120°時，下列判斷正確的是（）A．P點(diǎn)的速率等于 B．P點(diǎn)的速率等于vC．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于2G D．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G12、(本題9分)（多選題）如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，細(xì)繩就會沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，細(xì)繩與豎直方向成θ角，下列說法中正確的是（）A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用 B．?dāng)[球受重力和拉力的作用C．?dāng)[球運(yùn)動周期為π D．?dāng)[球運(yùn)動的角速度有最小值，且為二、實(shí)驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗裝置“驗證機(jī)械能守恒定律”，圖(b)是用6V、50Hz的打點(diǎn)計時器打出的一條無漏點(diǎn)的紙帶，O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D到0點(diǎn)的距離在圖中已標(biāo)出，重力加速度g取9.8m/s2，若重錘的質(zhì)量為1kg(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)，(1)打點(diǎn)計時器打出B點(diǎn)時，重錘下落的速度=________m/s，重錘的動能=________J．(2)從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)過程中，重錘的重力勢能的減小量為_________J．(3)根據(jù)(1)、(2)計算，在誤差允許范圍內(nèi)，從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)過程中，你得到的結(jié)論是____________________．(4)圖(c)是根據(jù)某次實(shí)驗數(shù)據(jù)繪出的圖象，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________．14、（10分）用圖甲的“碰撞實(shí)驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。O時小球拋出時球心在地面上的垂直投影點(diǎn)，實(shí)驗時，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點(diǎn)的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復(fù)實(shí)驗，找到兩個小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或?qū)嶒灢僮鞣蠈?shí)驗要求的時____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足C．需用秒表測量小球在空中飛行的時間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點(diǎn)痕跡，由此可確定其落點(diǎn)的平均位置對應(yīng)的讀數(shù)為____________cm（3）在某次實(shí)驗中，測量出兩小球的質(zhì)量分別為，三個落點(diǎn)的平均位置與O點(diǎn)的距離分別為OM、OP、ON。在實(shí)驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式________________，即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒（用所給符號表示）。（4）驗證動量守恒的實(shí)驗也可以在如圖所示的水平氣墊導(dǎo)軌上完成，實(shí)驗時讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動，滑塊運(yùn)動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實(shí)驗測得滑塊A的總質(zhì)量為滑塊B的總質(zhì)量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。左側(cè)光電門右側(cè)光電門碰前碰后無在實(shí)驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式____________。即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）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）(本題9分)假如你乘坐我國自行研制的、代表世界領(lǐng)先水平的神州X號宇宙飛船，通過長途旅行，目睹了美麗的火星，為了熟悉火星的環(huán)境，飛船繞火星做勻速圓周運(yùn)動，離火星表面的高度為H，測得飛行n圈所用的時間為t，已知火星半徑為R，引力常量為G，求：（1）神舟X號宇宙飛船繞火星運(yùn)動的周期；（2）火星的質(zhì)量；（3）火星表面的重力加速度。16、（12分）(本題9分)“天宮一號”是我國自主研發(fā)的目標(biāo)飛行器，是中國空間實(shí)驗室的雛形，2017年6月，“神舟十號”與“太空一號”成功對接．現(xiàn)已知“太空一號”飛行器在軌運(yùn)行周期為To，運(yùn)行速度為，地球半徑為R，引力常量為假設(shè)“天宮一號”環(huán)繞地球做勻速圖周運(yùn)動，求：“天宮號”的軌道高度h．地球的質(zhì)量M．17、（12分）如圖所示，某部隊官兵在傾角為30°山坡上進(jìn)行投擲手榴彈訓(xùn)練，若從A點(diǎn)以某一初速度v0沿水平方向投出手榴彈，正好落在B點(diǎn)，測得AB＝90m．（空氣阻力不計），如果手榴彈從拉動彈弦到爆炸需要5s的時間，若要求手榴彈正好在落地時爆炸，問：戰(zhàn)士從拉動彈弦到投出所用時間是多少？手榴彈拋出的初速度是多少？（g＝10m/s2）

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、D【解析】

經(jīng)過時間，重力對小球的沖量大小為，A正確；根據(jù)矢量三角形法則，作出速度的變化量如圖：由圖知，動量變化量的大小為，B正確；經(jīng)過時間，小球速度變化量，小球的合力等于繩對小球的拉力，根據(jù)動量定理繩對小球的沖量大下為，C正確；經(jīng)過時間，動量變化量為，根據(jù)動量定理，細(xì)繩對小球的沖量大小為2mv，D錯誤。2、A【解析】

由題知，E=1.0×102V/m，d=2.0×10-2m，根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系：故A正確。3、D【解析】

由于半圓環(huán)CDA是粗糙的，則當(dāng)小球從C經(jīng)D到A時的速度小于v0，小球在ABC段的平均速度大于在CDA段的平均速度，可知小球第一次到C的時間比從C經(jīng)D到A的時間小，選項A錯誤；在A點(diǎn)時加速度向上，故小球通過A點(diǎn)時處于超重狀態(tài)，故B錯誤；小球第一次到達(dá)C點(diǎn)的過程由動能定理得：，解得：，故C錯誤；小球第一次到達(dá)B點(diǎn)的過程由動能定理得：，在B點(diǎn)由牛頓第二定律得：，解得：N=m(?2g)，故D正確；4、B【解析】

根據(jù)地球?qū)υ虑虻娜f有引力等于向心力：，解得：；根據(jù)地球?qū)ν叫l(wèi)星的萬有引力：，解得：，聯(lián)立可得：，即r1>r2，故B正確，ACD錯誤．5、C【解析】

根據(jù)圖象知縱橫坐標(biāo)的乘積是先增大后減小的，即功率P=Fv先增大后減小。A.一直增大，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.一直減小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.先增大后減小，與結(jié)論相符，選項C正確；D.先減小后增大，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、D【解析】

若船頭垂直河岸過河，則過河的時間最短，選項A正確；因船速大于河水的流速，則船的合速度方向可以垂直河岸，即當(dāng)小船船頭斜向上游方向時，可能使小船的過河位移為60m，選項B正確；當(dāng)v1變?yōu)???m/s時，船速小于河水流速，則合速度不能垂直河岸方向，則小船不能到達(dá)正對岸，選項C正確；船過河的時間由船速沿河岸方向的速度決定，若小船船頭始終指向正對岸，則小船過河的時間一定，與河水流速無關(guān)，選項D錯誤；此題選項錯誤的選項，故選D.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動和合運(yùn)動具有等時性，各分運(yùn)動具有獨(dú)立性，互不干擾，并掌握運(yùn)動學(xué)公式的應(yīng)用，注意船在靜水的速度與河水流速的關(guān)系決定能否垂直河岸過河．7、AD【解析】

AB.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力是一對作用力與反作用力，故兩者大小相等，作用時間也相等，所以子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等，故A正確，B錯誤。CD.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力大小速度，但是子彈的對地位移大于木塊的對地位移，子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功，故C錯誤，D正確。8、BD【解析】

A.炮彈爆炸時，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)的動量守恒，由圖知，該圖水平方向滿足動量守恒，但豎直方向不滿足動量，不可能，故A項與題意不相符；B.該圖水平方向和豎直方向都滿足動量守恒，是可能的，故B項與題意相符；C.該圖水平方向滿足動量守恒，但豎直方向不滿足動量，不可能，故C項與題意不相符；D.該圖豎直方向和水平方向都滿足動量守恒，是可能的，故D項與題意相符。9、BD【解析】

A、物塊在水平方向上受到拉力和摩擦力作用，相對地面發(fā)生的位移為，根據(jù)動能定理可得物塊的動能為A錯誤；B．小車受重力、壓力、支持力和向前的滑動摩擦力，合力等于滑動摩擦力，根據(jù)動能定理，小車的動能為fx，B正確；C、由功能關(guān)系得知，物塊和小車增加的機(jī)械能為C錯誤；D．系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功，D正確。故選BD。10、BC【解析】

A項：在下滑過程中，槽要向左運(yùn)動，小球和槽之間的相互作用力與槽的速度不垂直，所以對槽要做功，故A錯誤；B項：小球在下滑過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向不受力，水平方向動量守恒，故B正確；CD項：小球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達(dá)到高度h處，因此都做勻速直線運(yùn)動，C正確，D錯誤。11、AD【解析】

AB．P點(diǎn)速度沿繩方向的分量與重物上升的速度大小相等，則：解得：P點(diǎn)的速率故A項正確，B項錯誤。CD．兩重物勻速上升，繩中拉力大小為G，兩段繩夾角為120°時，P點(diǎn)所受三力方向互成120°，所以P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G．故C項錯誤，D項正確。12、BCD【解析】A、擺球只受重力和拉力作用．向心力是根據(jù)效果命名的力，是幾個力的合力，也可以是某個力的分力,故A錯誤、B正確；C、擺球的周期是做圓周運(yùn)動的周期，擺球做圓周運(yùn)動所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的．即，所以，故C錯誤；D、，所以，當(dāng)時，最小值為，故D正確．點(diǎn)睛：此題要知道向心力的含義，能夠分析向心力的來源，知道向心力可以是幾個力的合力，也可以是某個力的分力，此題中重力沿著水平方向的分力提供力小球做圓周運(yùn)動所需的向心力．二、實(shí)驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.2m/s0.70(0.68-0.72均可)0.73機(jī)械能守恒開始打點(diǎn)時重錘由一定的速度【解析】(1)每兩個點(diǎn)之間有一個計時點(diǎn)，則相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為T=0.04s，利用勻變速直線運(yùn)動的推論得，(2)重力勢能減小量：(3)在誤差范圍內(nèi)，由于重力勢能減小量等于動能的增加量，重物下落的機(jī)械能守恒；(4)由機(jī)械能守恒可知，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是開始打點(diǎn)時重錘由一定的速度．14、B55.50【解析】

（1）[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上，所以兩個小球的半徑要相等。故A錯誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大。故B正確；C.小球在空中做平拋運(yùn)動的時間是相等的，所以不需要測量時間。故C錯誤；D.要保證小球在空中做平拋運(yùn)動，所以斜槽軌道末端必須水平，但是在斜槽軌道的運(yùn)動發(fā)生在平拋以前，所以不需要光滑，但入射球必須從同一高度釋放。故D錯誤。故選：B；（2）[2]確定B球落點(diǎn)平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置；碰撞后m2球的水平路程應(yīng)取為55.50cm；（3）[3]要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離