2022-2023学年河南省许昌市高级中学物理高一第二学期期末质量跟踪监视试题含解析

2022-2023学年高一物理下期末模拟试卷
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。

选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、我国发射的“神州六号”载人飞船，与“神州五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（）
A．“神州六号”的速度大于“神州五号”的速度
B．“神州六号”的周期大于“神州五号”的周期
C．“神州六号”的角速度大于“神州五号”的角速度
D．“神州六号”的向心加速度大于“神州五号”的向心加速度
2、(本题9分)一走时准确的时钟（设它们的指针连续均匀转动）
A．时针的周期是1h，分针的周期是60s
B．分针的角速度是秒针的12倍
C．如果分针的长度是时针的1.5倍,则分针端点的向心加速度是时针端点的1.5倍
D．如果分针的长度是时针的1.5倍,则分针端点的线速度是时针端点的18倍
3、如图所示，在斜面顶端的A点以速度v平抛一小球经t1时间落到斜面上B点处，若在A点将此小球以速度0.5v水平抛出，经t2落到斜面上的C点处，以下判断正确的是（）
A．AB：AC=" 4" ：1 B．t1 ：t2=" 4" ：1
C．AB：AC = 2：1 D．t1：t2=：1
4、(本题9分)2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播，人类带着地球“流浪”至靠近木星时，上演了地球的生死存亡之战．影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列
变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道I上运行到远日点B变轨，进入圆形轨道II，在圆形轨道II上运行到B点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚．对于该过程，下列说法正确的是
A．在轨道I上B点的动能等于在轨道II上B点的动能
B．沿轨道I运行的周期小于沿轨道II运行的周期
C．沿轨道I运行时，在A点的加速度小于在B点的加速度
D．在轨道I上由A点运行到B点的过程，速度逐渐增大
5、(本题9分)同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥，在桥的中央处有（）
A．车对两种桥面的压力一样大
B．车对平直桥面的压力大
C．车对凸形桥面的压力大
D．无法判断
6、(本题9分)如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切,一个质量也为m的小物块放在被压缩弹簧的末端，释放物块以后，下列说法正确的是
A．在与弹簧有接触的过程中，物块的机械能守恒
B．物块在沿圆弧轨道上行的过程中，物块和弧形槽组成的系统机械能守恒
C．物块在沿圆弧轨道上行的过程中，物块和弧形槽组成的系统动量守恒
D．物块不能返回再次压缩弹簧
7、(本题9分)如图甲所示是游乐场中过山车的实物图，可将过山车的部分运动简化为图乙的模型。

若质量为m的小球从曲面轨道上h＝4R的P点由静止开始下滑，到达圆轨道最高点A点时与轨道间作用力刚好为2mg。

已知P到B 曲面轨道光滑，B为轨道最低点，圆轨道粗糙且半径为R，重力加速度取g。

下列说法正确的是（）
A．小球从P点下滑到A点过程中，合外力做功为mgR
B．小球从P点下滑到A点过程中，机械能损失mgR
C．小球从P点下滑到A点过程中，重力做功为2mgR
D．若小球从h＝3R的位置由静止释放，到达A点时恰好与轨道之间无相互作用
8、(本题9分)如图所示，在倾角为30°的斜面上，质量为1kg的小滑块从a点由静止下滑，到b点时接触一轻弹簧。

滑块滑至最低点c后，又被弹回到a点，已知ab=0.6 m，bc=0.4 m，重力加速度g取10 m/s2，下列说法中正确的是
A．滑块滑到b点时动能最大
B．整个过程中滑块和弹簧组成的系统机械能守恒
C．弹簧的最大弹性势能为2J
D．从c到b弹簧的弹力对滑块做了5J的功
9、(本题9分)以下各种现象中，属于离心现象的是( )
A．运动员将球踢出后球在空中运动
B．通过旋转雨伞来甩干伞上的雨滴
C．链球比赛中，旋转的运动员放手使链球抛出
D．洗衣机的脱水过程中水脱离衣服甩出
10、物体做曲线运动时( )
A．速度的大小可以不发生变化而方向在不断地变化
B．速度在变化而加速度可以不发生变化
C．速度的方向不发生变化而大小在不断地变化
D．速度的大小和方向可以都在不断地发生变化
二、实验题
11、（4分）如图甲所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车上系有一穿过打点计时器的纸带，当甲车获得水平向右的速度时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带
记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况，如图乙所示，电源频率为51Hz ，则碰撞前甲车速度大小为________m/s ，碰撞后的共同速度大小为________m/s ．已测得甲小车的质量m 1=1．21kg ，乙小车的质量m 2=1．11kg ，由以上测量结果可得：碰前总动量为_____kg•m/s ；碰后总动量为_____kg•m/s ．
12、（10分） (本题9分)如图所示的实验装置可以用来探究动能定理，长木板倾斜放置，小车（装有挡光片）放在长木板上，长木板旁放置两个距离为L 的光电门A 和B ，质量为m 的重物通过滑轮与小车相连，调整长木板的倾角，使得小车恰好在细绳的拉力作用下处于平衡状态，某时刻剪断细绳，小车加速运动，测得挡光片通过光电门A 的时间为△t 1，通过光电门B 的时间为△t 2，挡光片的宽度为d ，小车的质量为M ，重力加速度为g ，不计小车运动中所受的摩擦阻力.小车加速运动时受到的合力F ＝______；小车经过光电门A 、B 的瞬时速度v A ＝______、v B ＝______，如果关系式_______在误差允许的范围内成立，即验证了动能定理.
参考答案
一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、B
【解析】
A. 根据万有引力提供向心力得出
2
2Mm v G m r r
解得：
v = 可知“神州六号”的速度小于“神州五号”的速度，故A 项与题意不相符；
B.根据
2
224Mm G mr r T
π= 解得：
2T =故“神州六号”的周期大于“神州五号”的周期，故B 项与题意相符；
C.根据
22Mm G m r r
ω= 解得：
ω= 故“神州六号”的角速度小于“神州五号”的角速度，故C 项与题意不相符；
D.根据
2Mm G ma r
= 解得： 2GM a r =
故“神州六号”的向心加速度小于“神州五号”的向心加速度，故D 项与题意不相符。

2、D
【解析】
A 、时针的周期是12h ，分针的周期是1h ，秒针的周期为 160
h ，所以角速度之比为：1:1:6012，所以分针的角速度为秒针的160
倍，故AB 错误； C 、根据2a r ω=可知分针端点的向心加速度与时针端点的向心加速度之比为：2
21.521611112⨯=⎛⎫ ⎪⎝⎭，故C 错误；
D 、由v r ω
=可得，分针和时针端点线速度之比为：1 1.5181112
⨯=，故D 正确． 3、A
【解析】 由平抛运动可知，由A 到B 和C 位移夹角相同，又由运动学公式可得答案为A 。

4、B
【解析】
A.因为从椭圆轨道I 上的B 点加速才能进入圆形轨道II ，则在轨道I 上B 点的动能小于在轨道II 上B 点的动能，选项A 错误；
B.因为在椭圆轨道I 的半长轴a 小于在圆轨道II 的半径R ，由开普勒行星运动第三定律可得，
33
2212
a R T T = 可知沿轨道I 运行的周期小于沿轨道II 运行的周期，选项B 正确；
C. 根据2
GM a r =可知，沿轨道I 运行时，在A 点的加速度大于在B 点的加速度，选项C 错误； D. 在轨道I 上由A 点运行到B 点的过程，引力做负功，则动能减小，即速度逐渐减小，选项D 错误．
5、B
【解析】试题分析：平直路面上行驶时，N=mg ，在凹形桥的中央，有：N ﹣mg=m ，则N ＞mg ．
由此可知，同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凹形桥，在桥的中央处，车对凹形桥面的压力大，故B 正确；
故选：B ．
6、BD
【解析】
A 、在弹簧释放的过程中，由于弹力做正功，故物块的机械能不守恒，故A 错误；
B 、物块的机械能守恒在下滑的过程中，物块与弧形槽系统只有重力做功，机械能守恒，故B 正确；
C 、在下滑的过程中，由于物体受重力作用，合力不为零，不符合动量守恒的条件，故动量不守恒，故C 错误；
D 、由于物块和弧形槽质量相等，故在底部时两物体的速度大小相等，方向相反；而被弹簧弹回后，物块的速度大小与原来相等，因此物块不会再滑上弧形槽，二者一直向左做匀速运动，故不会再压缩弹簧，故D 正确．
点睛：本题考查动量定恒和机械能守恒定律的应用，要注意明确运动过程，同时能正确应用动量守恒以及机械能守恒定律分析两物体的运动过程问题．
7、BC
【解析】
A．到达A点其向心力为
可得：
所以小球从P到A的过程中，根据动能定理可知合外力做功为
故选项A不符合题意.
B．P到A的过程中，重力势能的减少量为
△E G＝2mgR，
所以机械能减少量为
则P到A的过程中，小球克服阻力做功
故选项B符合题意.
C．小球从P点下滑到A点过程中，重力做功为
W G＝mg△h＝2mgR
故选项C符合题意.
D．小球从h＝3R的位置由静止释放至到达A点的过程中，由动能定理得
因为
W克′＜W克=
所以
所以在A点小球对轨道的压力不为零.故选项D不符合题意.
8、BD
【解析】滑块滑到b点时刚接触弹簧，刚过b点时，滑块重力的分力大于弹力，滑块仍加速运动，则b点动能不是最大，选项A错误；整个过程中只有重力和弹簧的弹力做功，则弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒，故B正确；滑块从a到c，运用动能定理得：mgh ac+W弹′=0
解得：W弹′=-5J。

弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化，所以整个过程中弹簧弹性势能的最大值为5J，故C错误；从c点到b点弹簧的弹力对滑块做功与从b点到c点弹簧的弹力对滑块做功大小相等，根据C选项分析，从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是5J，故D正确；故选BD。

点睛：本题的关键是认真分析物理过程，把复杂的物理过程分成几个小过程并且找到每个过程遵守的物理规律，列出相应的物理方程解题．同时要明确弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化．
9、BCD
【解析】
试题分析：运动员将球踢出后球在空中运动，是由于惯性作用，球要保持原来的状态．故A错误；通过旋转雨伞来甩干伞上的雨滴，当转动时雨滴所需要的向心力增加，当超过雨伞对雨的吸附力时，雨滴做离心运动．故B正确；链球比赛中，旋转的运动员放手使链球抛出，提供的向心力消失，所以链球沿抛出方向飞出，做离心运动．故C正确；洗衣机的脱水过程中，随着转速的增加，水滴所需要的向心力增加，当大于衣服对水的吸附力时，水做离心运动，从而被甩出．故D正确，故选BCD
考点：考查离心现象
点评：本题难度较小，合力大于需要的向心力时，物体要做向心运动，合力小于所需要的向心力时，物体就要远离圆心，做的就是离心运动
10、ABD
【解析】
A. 物体沿圆周做快慢不变的运动时，物体速度大小不变，方向在不断地变化，故选项A符合题意；
BD.一体积较小的重物水平抛出后，物体的加速度不变，而速度的大小和方向都在不断地发生变化，故选项BD符合题意；
C. 物体做曲线运动时，速度方向时刻在改变，故选项C不合题意。

二、实验题
11、2．6, 2．4 , 2．22 , 2．22
【解析】
碰撞前Δx ＝2．2cm ，碰撞后Δx′＝2．8cm ，T ＝2．22s ，由v ＝得碰前v 甲＝＝2．6m/s ；碰后v ＝＝2．4m/s ．碰
前总动量p 2=m 2v 2=2．2×
2．6 kg•m/s =2．22kg•m/s 碰后的总动量：p 2=（m 2+m 2）v 2=2．3×2．4 kg•m/s =2．22kg•m/s ． 12、mg 1d t 2d t 2221()1122()d d mgL M M t t =- 【解析】
由于小车在重物的拉力作用下处于平衡状态，去掉拉力，小车受到的合力就等于绳子的拉力，因此合力F ＝mg ；挡光片经过光电门时的平均速度1A d v t =∆,2
B d v t =∆，由于挡光时间极短，可以认为平均速度等于瞬时速度，合力做功为W ＝mgL ，动能变化为2221
()1122()k d d E M M t t ∆=-，如果这两部分相等，就算是验证了动能定理,即验证关系式2221()1122()d d mgL M M t t =
-.。