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文档简介
2022-2023学年高一下物理期末模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、(本题9分)竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成的圆柱体,玻璃管倒置时圆柱体能匀速运动.已知圆柱体运动的速度大小为5cm/s,与水平方向夹角=530,如图所示,则玻璃管水平方向运动的速度为A.5cm/s B.4cm/sC.3cm/s D.无法确定2、(本题9分)质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位持有完全相同步枪和子弹的射击手.首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2,如图所示,设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用大小均相同.当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是()A.木块静止,d1<d2B.木块静止,d1>d2C.木块向右运动,d1<d2D.木块向左运动,d1=d23、(本题9分).已知引力常量为G,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,则地球质量为()A. B. C. D.4、(本题9分)居住在西安和广州的居民,由于地球的自转,都做匀速圆周运动,关于这两处居民做圆周运动的说法中,正确的是()A.西安处的转动周期较大 B.广州处转动的角速度较大C.西安处转动的线速度较大 D.广州处的转动半径较大5、(本题9分)如图所示,相隔一定距离的两个相同的圆柱体A、B固定在等高的水平线上,一细绳套在两圆柱体上,细绳下端悬挂一重物。绳和圆柱体之间无摩擦,则当重物质量一定时,绳越长()A.绳的弹力大小不变B.绳的弹力越小C.重物受到的合力越大D.绳对圆柱体A的作用力越大6、现有甲、乙两滑块,质量分别为3m和m,以相同的速率v在光滑水平面上相向运动,发生了碰撞.已知碰撞后,甲滑块静止不动,那么这次碰撞是()A.弹性碰撞 B.非弹性碰撞C.完全非弹性碰撞 D.条件不足,无法确定7、如图,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道I,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ.则下列说法正确的是A.在轨道Ⅱ上,卫星的运行速度大于7.9km/sB.在轨道I上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度C.卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道ⅡD.在轨道I上运行的过程中,卫星、地球系统的机械能不守恒8、一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面,圆锥筒固定,有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,则()A.球A的角速度等于球B的角速度B.球A的线速度大于球B的线速度C.球A的运动周期小于球B的运动周期D.球A与球B对筒壁的压力相等9、如图所示的虚线为电场中的三条等势线,三条虚线平行且等间距,电势分别为10V、15V、20V,实线是仅受电场力的带电粒子的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,粒子在c点处的电势能为20eV,粒子在b点的动能为20eV,下列说法正确的是A.粒子在c处加速度大于在b处的加速度B.粒子带正电C.粒子从a运动到c过程中动能不断增加D.粒子在a点的动能为25eV10、(本题9分)质量为m的物体以某一初速度冲上倾角为30°的斜面,减速上滑的加速度大小为0.6g(g为重力加速度),则物体在沿斜面向上滑行距离s的过程中()A.物体的动能减少了0.6mgsB.物体的重力势能增加了0.5mgsC.物体的机械能减少了0.4mgsD.物体克服摩擦力做功0.1mgs11、(本题9分)如图所示,在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点,c、d,则下列场强大小关系式正确的是(
)
A.B.C.D.12、(本题9分)如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,受到的弹力为F,速度大小为v,其F-v2图象如乙图所示.则()A.小球的质量为B.当地的重力加速度大小为C.时,小球对杆的弹力方向向下D.时,小球受到的弹力与重力大小相等二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)(本题9分)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器.(1)如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图.虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能.关于此多用电表,下列说法中正确的是________.(选填选项前面的字母)A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔(2)用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图所示.A.若所选挡位为直流50mA挡,则示数为________mA.B.若所选挡位为电阻×10Ω挡,则示数为________Ω.(3)用表盘为图所示的多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻.在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号:________.A.将红表笔和黑表笔接触B.把选择开关旋转到“×100”位置C.把选择开关旋转到“×1k”位置D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点(4)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系,他们分别画出了如图所示的几种图象,其中可能正确的是__(选填选项下面的字母).A.B.C.D.14、(10分)(本题9分)某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”,实验装置如图甲所示.实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v,计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能mv2,然后进行比较,如果两者相等或近似相等,即可验证重物自由下落过程中机械能守恒.请根据实验原理和步骤完成下列问题:(1)关于上述实验,下列说法中正确的是________.A.重物最好选择密度较小的木块B.重物的质量可以不测量C.实验中应先接通电源,后释放纸带D.可以利用公式v=来求解瞬时速度(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带,纸带上的O点是起始点,选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点,并测出各计数点到O点的距离依次为27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打点计时器所用的电源是50Hz的交流电,重物的质量为0.5kg,则从计时器打下点O到打下点D的过程中,重物减少的重力势能ΔEp=________J;重物增加的动能ΔEk=________J(重力加速度g取9.8m/s2,计算结果均保留三位有效数字)。(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v,以各计数点到A点的距离h′为横轴,v2为纵轴作出图象如图丙所示,根据作出的图线,能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是__________________.三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)15、(12分)将一个小球从某高度以5m/s的初速度水平抛出。到落地时运动的水平距离为3m(不计空气阻力,g取10m/s2),求:(1)小球在空中运动的时间;(2)小球抛出时距地面的高度.16、(12分)(本题9分)宇航员驾驶宇宙飞船成功登上月球,他在月球表面做了一个实验:在停在月球表面的登陆舱内固定一倾角为θ=30°的斜面,让一个小物体以速度v0沿斜面上冲,利用速度传感器得到其往返运动的v-t图象如图所示,图中t0已知.已知月球的半径为R,万有引力常量为G不考虑月球自转的影响.求:(1)月球的密度ρ;(2)宇宙飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的速度v1.17、(12分)(本题9分)由于地球自转的影响,地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同.已知地球表面两极处的重力加速度大小为,在赤道处的重力加速度大小为,地球自转的周期为,引力常量为.假设地球可视为质量均匀分布的球体.求:(1)质量为的物体在地球北极所受地球对它的万有引力的大小.(2)地球的半径.(3)地球的密度.
参考答案一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、C【解析】
合速度可以分解成竖直方向的匀速上升和水平方向的匀速运动,其中在水平方向上有:故选C.【点睛】该题考查运动的合成与分解,由于两个分速度相互垂直,可以使用正交分解法.圆柱体运动的合速度是由竖直方向的匀速上升和玻璃管水平匀速运动组成的,可以用正交分解的方法求得两个分运动.2、A【解析】
对两颗子弹和木块组成的系统而言,合外力为零,总动量守恒,可求出当两颗子弹均相对于木块静止时木块的速度.先以左侧的子弹和木块组成的系统研究,由动量守恒和能量守恒得到d1与子弹速度、质量和木块的关系,再对两颗子弹和木块系统为研究,用同样的方法研究d1,再比较它们的大小.【详解】设子弹射入木块前的速度大小为v0,子弹的质量为M,子弹受到的阻力大小为f。当两颗子弹均相对于木块静止时,由动量守恒得:M0v-Mv0=(2M+m)v',得v'【点睛】本题运用动量守恒和能量守恒相结合分析子弹与木块相对位移大小的关系,是常用的基本思路.3、B【解析】根据得,地球的质量,故选项B正确.点睛:根据万有引力等于重力,结合地球表面的重力加速度和地球的半径,求出地球的质量.4、D【解析】
AB.地球上各点绕地轴转动,具有相同的角速度,周期也相同,故选项A、B错误;CD.根据v=rω,各点离地轴的距离不同,所以线速度不等,广州处的转动半径较大,则广州处转动的线速度较大,故选项D正确,C错误。5、B【解析】
AB.假设绳与竖直方向的夹角为,则根据力的平衡可知:当重物质量一定时,绳越长,越小,越大,绳的弹力T越小,故A项错误,B项正确;C.重物一直处于平衡状态,所以重物受到的合力为零,故C项错误;D.绳和圆柱体之间无摩擦,圆柱体相当于定滑轮,绳子上各处张力大小相等;绳对圆柱体A的作用力必定位于两绳的角平分线上,绳越长,绳子的弹力变小,且两绳夹角变大,所以绳子对圆柱A的作用力变小,故D错误。6、A【解析】
由动量守恒3m·v-mv=0+mv′,所以v′=2v碰前总动能:Ek=×3m·v2+mv2=2mv2碰后总动能Ek′=mv′2=2mv2,Ek=Ek′,所以A正确.7、BC【解析】
第一宇宙速度7.9km/s是所有环绕地球运转的卫星的最大速度,则在轨道Ⅱ上,卫星的运行速度小于7.9km/s,选项A错误;根据开普勒第二定律可知,在轨道I上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度,选项B正确;从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ,卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力,所以应给卫星加速,增加所需的向心力.所以卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ.故C正确;在轨道I上运行的过程中,只有地球的引力对卫星做功,则卫星、地球系统的机械能守恒,选项D错误;故选BC.【点睛】解决本题的关键掌握卫星如何变轨,以及掌握万有引力提供向心力解决问题的思路.卫星变轨也就是近心运动或离心运动,根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定.8、BD【解析】
小球A和B紧贴着内壁分别在水平面内做匀速圆周运动.由于A和B的质量相同,小球A和B在两处的合力相同,即它们做圆周运动时的向心力是相同的.由公式F=mω2r,由于球A运动的半径大于B球的半径,F和m相同时,半径大的角速度小,球A由向心力的计算公式F=mv2r,由于球A运动的半径大于B球的半径,F和m相同时,半径大的线速度大,球A由周期公式T=2πω,所以球A的运动周期大于球球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力,所以D正确.【点睛】对物体受力分析是解题的关键,通过对AB的受力分析可以找到AB的内在的关系,它们的质量相同,向心力的大小也相同,本题能很好的考查学生分析问题的能力,是道好题.9、BD【解析】
考查带电粒子在电场中运动规律,根据电场力做正负功判断动能、电势能变化。【详解】A.由等势线可以画出电场线,因等差等势线间距相等,说明电场为匀强电场,粒子在c处加速度等于在b处的加速度,故A不符合题意。B.粒子只受电场力作用,电场力指向轨迹内侧,说明粒子带正电。故B符合题意。C.粒子从a运动到c过程中,电场力做负功,动能不断减小。故C说法不符合题意。D.粒子在C处电势能为20ev,C点电势为20v,由EP【点睛】物体做曲线运动时,合力一定指向轨迹内侧,只有电场力做功时,粒子动能、电势能总和不变。根据等势线可以画出电场线,电场线垂直等势线,且从高电势指向低电势。10、ABD【解析】
由题知合外力为,由动能定理,得物体的动能减少了0.6mgs,A对.,B对.因此物体机械能的改变量,C错误;除重力以外的其它力做功改变机械能,因此摩擦力做功改变机械能,因此摩擦力做功为0.1mgs,D正确11、AC【解析】
因为是等量异种电荷的静电场,根据电场线的疏密分布特点可知:在连线上从c到d,电场强度先变小再变大,根据对称性知,故C正确,D错误;在中垂线上,根据对称性可知,故A正确,B错误.所以AC正确,BD错误.12、ABD【解析】
由图乙可知:当时,杆对球的弹力恰好为零,此时只受重力,重力提供向心力,,即重力加速度,故B正确;当时,向心力为零,杆对球的弹力恰好与球的重力等大反向,,即小球的质量,故A正确;根据圆周运动的规律,当时杆对球的弹力为零,当时,,杆对球的弹力方向向上,当时,,杆对球的弹力方向向下,,杆对小球的弹力方向向下,根据牛顿第三定律,小球对杆的弹力方向向上,故C错误;当时,,又,,故D正确。故选ABD。二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、AC21.0190BADAC【解析】
(1)[1]A.由图示电路图可知,当S接触点1时,表头与分流电阻并联,此时多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔。故A正确。
BC.由图示电路图可知,当S接触点2时,表头与电源相连,此时多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔。故B错误,C正确。
D.由图示电路图可知,当S接触点3时,表头与分压电阻串联,此时多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔。故D错误。
(2)[2][3]若所选挡位为直流10A挡,由图所示可知,其分度值为0.2A,则示数为21.0mA.若所选挡位为电阻×10Ω挡,由图所示可知,示数为:19Ω×10=190Ω。
(3)[4]用多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后,要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻,首先要把选择开关置于×100挡位位置,然后进行欧姆调零,把红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指针欧姆零刻度线位置,最后再测电阻,故合理的步骤是:BAD;
(4)[5]CD.设欧姆表内电池电动势为E,内阻为r,电流表内阻与调零电阻的和为Rg,则有:,则I-Rx图象是双曲线的一条,随着Rx的增大,I减小。故C正确,D错误。
AB.根据,取倒数:,可知是线性函数,Rx=0时,有最小值,随着Rx的增大而增大。故A正确,B错误。14、BC2.142.12图象的斜率等于19.52,约为重力加速度g的两倍【解析】
第一空.重物最好选择密度较大的铁块,受到的阻力较小,故A错误.本题是以自由落体运动为例来验证机械能守恒定律,需要验证的方程是mgh=mv2,因为是比较mgh、mv2的大小关系,故m可约去,不需要用天平测量重物的质量,操作时应先接通电源,再释放纸带,故B、C正确.不能利用公式v=来求解瞬时速度,
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