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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.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、(本题9分)如图所示,光滑绝缘杆OA、OB关于竖直线OO'始终对称,两杆上各穿有质量为m,带电量分别为q1、q2的小球.两杆与水平面间夹角均为θ,两小球在同一水平面上且处于平衡状态,此时它们到O点的距离均为L,则θ取何值时小球到O点的距离L最小()A.30°B.45°C.60°D.75°2、2019年国际乒联总决赛男单决赛中樊振东4:1击败马龙夺得男单冠军。如图所示是樊振东比赛中的某次回球情景,接触球拍前乒乓球的速度是90km/h,樊振东将乒乓球反方向回击后速度大小变为126km/h,已知乒乓球的质量是2.7g,设乒乓球与乒乓球拍的作用时间为0.002s。对于此次回击过程,下列说法正确的是()A.兵兵球被击打时的加速度大小为5000m/s2 B.乒乓球被击打时的加速度大小为30000m/s2C.乒乓球拍对乒乓球的平均作用力大小为13.5N D.乒乓球拍对乒乓球的平均作用力大小为8.1×104N3、如图所示,在网球的网前截击练习中,小明在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L,重力加速度为g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是()A.球落地的速度大小等于B.球从击出至落地所用时间为C.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关4、(本题9分)如图所示,甲、乙、丙、丁四个完全相同的小球,从距地相同高度处,以相同大小的速率分别竖直上抛、竖直下抛、平抛、斜上抛,不计空气阻力,四个小球刚要着地前瞬时,重力的功率分别为P甲、P乙、P丙、P丁,其中最小的是A.P甲、 B.P乙、 C.P丙、 D.P丁5、(本题9分)悬停在空中的直升飞机上坠落一物体,可视为做自由落体运动.从下落开始计时,重力加速度g取10m/s2,则物体在第5s内的位移为A.10mB.45mC.80mD.125m6、(本题9分)变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度,如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则()A.该车可变换两种不同挡位B.该车可变换四种不同档位C.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA:ωD.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA:ω7、(本题9分)如图所示,在xoy平面的第Ⅰ象限内存在垂直xoy平面向里的匀强磁场,两个相同的带正电粒子以相同的速率从x轴上坐标(,0)的C点沿不同方向射入磁场,分别到达y轴上坐标为(0,3L)的A点和B点(坐标未知),到达时速度方向均垂直y轴,不计粒子重力及其相互作用。根据题设条件下列说法正确的是()A.可以确定带电粒子在磁场中运动的半径B.若磁感应强度B已知可以求出带电粒子的比荷C.因磁感应强度B未知故无法求出带电粒子在磁场中运动时间之比D.可以确定B点的位置坐标8、(本题9分)一质量为m的物体,以g的加速度减速上升h高度,g为重力加速度,不计空气阻力,则()A.物体的机械能守恒B.物体的动能减小mghC.物体的机械能减少mghD.物体的重力势能减少mgh9、(本题9分)如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0,则下列说法中正确的是()A.弹簧处于原长时,弹簧的弹性势能为正值B.弹簧处于原长时,弹簧的弹性势能为负值C.当弹簧的压缩量为△x时,弹性势能的值为0D.只要弹簧被压缩,弹性势能的值都为负值10、(本题9分)如图,一内壁为半圆柱形的凹槽静止在光滑水平面上,质量为M,内壁光滑且半径为R,直径水平;在内壁左侧的最髙点有一质量为m的小球P,将p由静止释放,则()A.P在下滑过程中,凹槽对P的弹力不做功B.P在到达最低点前对凹槽做正功,从最低点上升过程中对凹槽做负功C.m和M组成的系统动量守恒D.凹槽的最大动能是二、实验题11、(4分)(本题9分)用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验:(1)先测出可视为质点的两滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面间的动摩擦因数μ;(2)用细线将滑块A、B连接,使A、B间的轻弹簧处于压缩状态,滑块B恰好紧靠桌边;(3)剪断细线,测出滑块B做平拋运动的水平位移x1,滑块A沿水平桌面滑行距离为x2(未滑出桌面);为验证动量守恒定律,写出还需测量的物理量及表示它们的字母_____;如果动量守恒,需要满足的关系式为______.12、(10分)(本题9分)某同学用如图所示装置来探究碰撞中动量是否守恒,让质量为的入射小球从斜槽某处由静止开始滚下,与静止在斜槽末端质量为的被碰小球发生碰撞,、、是小球在水平面上落点的平均位置。(1)实验中必须要求的条件是(______)A.斜槽必须是光滑的B.斜槽末端的切线必须水平C.要测量槽口离地的高度D.与的球心在碰撞瞬间必须在同一高度(2)两小球的质量应满足(_____)A.B.C.D.对两球质量关系无要求(3)若该碰撞过程中动量守恒,则一定有关系式_______________________成立。(用、、、、表示)
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】
以其中一个小球为研究对象受力分析,运用合成法,如图所示:由几何知识得:F=mgtanθ
①根据库仑定律:
②由①②两式解得:由数学知识可知,当θ=45°时l取最小值.故选B.【点睛】本题借助库仑力考查了平衡条件的应用,能正确的受力分析并结合合成法求力的大小是力学部分的基本功.2、B【解析】
AB.以兵乓球为研究对象,由加速度的定义式可得:其中,,解得:所以乒乓球被击打时的加速度大小为,故A错误,B正确;CD.由牛顿第二定律可得:故CD错误;故选B。3、B【解析】
AB.竖直方向运动为自由落体运动,下落时间,所以球速的初速度为根据动能定理可知解得:。故A错误,B正确;C.水平方向位移为L,总位移不为L。故C错误;D.球从击球点至落地点的位移与球的质量无关,故D错误。4、C【解析】设落地速度为v,由动能定理可得:mgh=,由于重力的功相同,初始速率相同,故可知末速率相同,但是竖直向上和竖直向下的末速度都是竖直向下,重力的功率都为P=mgv,是最大的;水平抛出得小球竖直初速度为零,落地时竖直速度最小,重力的功率最小,故C正确,ABD错误.故选C.5、B【解析】设运动的总时间为t,则第5s内的位移为:,B正确.【点睛】求解第ns内的位移的一般思路为:第ns内的位移等于前ns内的位移减去前(n-1)s内的位移.6、BC【解析】
AB、A轮通过链条分别与C、D连接,自行车可有两种速度,B轮分别与C、D连接,又可有两种速度,所以该车可变换4种挡位,故A错误,B正确;CD、当A与D组合时,两轮边缘线速度大小相等,A轮转一圈,D转4圈,即ωA故选BC。【点睛】关键知道靠传送带传动,两轮边缘的线速度大小相等,结合齿轮的齿数之比可以得出轨道半径之比,从而求出角速度之比,A轮分别与C、D连接,B轮分别与C、D连接,共有4种不同的挡位。7、AD【解析】
A.已知粒子的入射点及出射方向,同时已知圆上的两点,根据出射点速度相互垂直的方向及AC连线的中垂线的交点即可明确粒子运动圆的圆心位置,由几何关系可知AC长为且有则因两粒子的速率相同,且是同种粒子,则可知,它们的半径相同,即两粒子的半径均可求出,故A正确;B.由公式得由于不知道粒子的运动速率,则无法求出带电粒子的比荷,故B错误;C.根据几何关系可知从A射出的粒子对应的圆心角为,B对应的圆心角为;即可确定对应的圆心角,由公式由于两粒子是同种粒子,则周期相同,所以可以求出带电粒子在磁场中运动时间之比,故C错误;D.由几何关系可求得B点对应的坐标,故D正确。故选AD。8、BCD【解析】物体的加速度为g/3≠g,除重力做功外,还有其它力做功,物体机械能不守恒,故A错误;对物体受力分析,设物体受的拉力的大小为F,则由牛顿第二定律可得,mg-F=m×g,解得:F=mg,对全过程由动能定理可得,△EK=Fh-mgh=−mgh
,物体的动能减少了mgh,故B正确;除重力外其它力做的功等于物体机械能的变化量,则机械能的增量△E=Fh=mgh,故C正确;物体高度增加,重力势能增加,增加的重力势能为mgh,故D正确;故选BCD.点睛:物体的加速度为g/3,这是本题的关键所在,由此可以说明物体还要受到向上的拉力的作用.同时要明确功能关系:重力做功等于重力势能的变化;合力功等于动能的变化;除重力以外的其它力的功等于机械能的变化.9、BC【解析】
AB.如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0,弹簧回复原长,弹力对弹簧做正功,弹性势能减小,故弹簧处于原长时,弹簧的弹性势能为负值;故A错误,B正确.C.当弹簧的压缩量为△x,又对弹簧做负功,势能增大,根据对称性知此时弹性势能为0;故C正确.D.根据C分析知压缩弹簧势能不一定为负值,与弹簧的压缩量有关系;故D错误.10、BCD【解析】
P在下滑过程中,凹槽要向左退.凹槽对P的弹力要做功.根据力与位移的夹角分析P对凹槽做功情况.根据系统水平动量守恒和机械能守恒分析P到达内壁右端最高点的位置.P下滑到最低点时凹槽动能最大,根据系统水平动量守恒和机械能守恒求凹槽的最大动能.【详解】P在下滑过程中,P对凹槽有斜向左下方的压力,凹槽要向左运动,则凹槽对P的弹力与P相对于地面的速度不垂直,所以凹槽对P的弹力要做功,A错误;P在到达最低点前对凹槽的压力与凹槽位移的夹角为锐角,则P对凹槽做正功,P从最低点上升过程对凹槽的压力与凹槽位移的夹角为钝角,P对凹槽做负功,B正确;m和M组成的系统外力为零,故系统动量守恒,P下滑到最低点时凹槽动能最大,取水平向右为正方向,根据系统水平动量守恒和机械能守恒得,根据机械能守恒定律可得;凹槽的最大动能,联立解得,CD正确.二、实验题11、桌面离地高度hMx1=m【解析】
B离开桌面后,做平抛运动,在竖直方向:水平方向:x1=vBt,对A由动能定理得:﹣μmgx2=0﹣mvA2,验证动量守恒定律,需要验证:mvA=MvB,解得:m=Mx1化简得:Mx1=m由此可知,实验还要测出:B到地面的竖直高度h;12、BDA【解析】
第一空.A.轨道是否光滑对实验的结果没有影响。故A错误;
B.要保证碰撞后两个球做平抛运动,故斜槽轨道末端的切线必须水平,故B正确;
C.槽口离地的高度大小与对实验
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