2023屆大同市重點(diǎn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F.則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對小球做的功為A．0 B．-Fh C．Fh D．-2Fh2、從空中某一高度同時以大小相等的速度豎直上拋和水平拋出兩個質(zhì)量均為m的小球，忽略空氣阻力．在小球從拋出到落至水平地面的過程中A．動能變化量不同，動量變化量相同B．動能變化量和動量變化量均相同C．動能變化量相同,動量變化量不同D．動能變化量和動量變化量均不同3、如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，摩擦力f等于零B．圓盤轉(zhuǎn)動時，摩擦力f方向總是指向軸OC．當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比D．當(dāng)物體P到軸O距離一定時，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度成正比4、關(guān)于物體做曲線運(yùn)動的條件，下述正確的是()A．物體所受的合力是變力B．物體所受的合力的方向與速度方向不在同一條直線上C．物體所受的合力的方向與加速度的方向不在同一條直線上D．物體所受的合力方向一定是變化的5、(本題9分)關(guān)于萬有引力和萬有引力定律的理解正確的是（）A．m1與m2受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力B．m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)C．不能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間不存在相互作用的引力D．只有能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間的引力才能用計算6、(本題9分)地球上兩個物體，它們之間的萬有引力為F.若它們的質(zhì)量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的1/2，它們之間的萬有引力變?yōu)椋ǎ〢．F/2 B．F C．4F D．16F7、(本題9分)如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上，一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落．在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是()A．小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B．從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小D．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的加速度先減小后增大8、如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動B．碰后m2和m1都向右運(yùn)動C．由動量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能9、如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法不正確的是()A．球A的線速度必定大于球B的線速度B．球A的角速度必定等于球B的角速度C．球A的運(yùn)動周期必定小于球B的運(yùn)動周期D．球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力10、(本題9分)一個不帶電的空心金屬球殼，在它的球心處放一帶正電的小球，如圖所示。達(dá)到靜電平衡時，其電場分布正確的是()A． B． C． D．11、(本題9分)一邊長為L，質(zhì)量分布均勻正方形板ABCD，質(zhì)量為m，在A點(diǎn)用懸線系住，開始時AB邊和CD邊處于水平位置（如圖示）.現(xiàn)將板由靜止釋放，板擺動直至最后靜止.空氣阻力不可忽略，下列關(guān)于板的描述正確的是（）A．板在整個運(yùn)動過程中板的重力一直做正功B．板在整個運(yùn)動過程中空氣阻力一直做負(fù)功C．板在整個運(yùn)動過程中機(jī)械能一直減小D．板在整個運(yùn)動過程中損失的機(jī)械能為12、(本題9分)一個人用手把一個質(zhì)量為m=1kg的物體由靜止向上提起1m，這時物體的速度為2m/s，則下列說法中正確的是A．手對物體所做的功為12J B．合外力對物體所做的功為2JC．合外力對物體所做的功為12J D．物體克服重力所做的功為10J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量m=2噸的汽車，從靜止開始出發(fā)，以a=1.2m/s2的加速度沿水平直線做勻加速運(yùn)動，已知汽車受到的阻力是車重的0.05倍，則汽車牽引力在5s內(nèi)的平均功率為_____W，5s末的瞬時功率為___W。14、(本題9分)A為地球赤道上的物體，B為近地衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），C為地球同步衛(wèi)星.A、B、C比較，運(yùn)行周期最短的是_________（填“A”、“B”或“C”）；線速度最小的是_________（填“A”、“B”或“C”）。近地衛(wèi)星的線速度大小約為_________km/s。15、(本題9分)一木塊沿粗糙斜面上滑時，其動能每減小3J，重力勢能就要增加2J，那么該木塊沿該斜面下滑時，其重力勢能每減小3J，動能將增加_________J；若已知木塊以6J動能從底端出發(fā)滑上該斜面，則它返回底端時的動能是______J。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為U的恒壓電源的兩極，兩極板間距為d，板長為L．α粒子從非?？拷蠘O板的C點(diǎn)以v0的速度沿垂直電場線方向的直線CO方向射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后由D點(diǎn)飛出勻強(qiáng)電場．已知α粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，不計α粒子重力．求：（1）α粒子飛離電場時沿電場方向發(fā)生的位移大??；（2）C、D兩點(diǎn)間的電勢差；（3）若僅將A、B極板上的電壓換為如圖乙所示的周期性變化的電壓，t＝0時A板比B板的電勢高．為使在t＝時刻由C點(diǎn)射入兩板間的α粒子最終剛好能由O點(diǎn)水平射出，分別寫出電壓變化周期T與板間距離d滿足的條件．(用L、U、m、q、v0表示)17、（10分）(本題9分)2019年4月，人類史上首張黑洞照片問世，如圖，黑洞是一種密度極大的星球。從黑洞出發(fā)的光子，在黑洞引力的作用下，都將被黑洞吸引回去，使光子不能到達(dá)地球，地球上觀察不到這種星體，因此把這種星球稱為黑洞。假設(shè)有一光子（其質(zhì)量m未知）恰好沿黑洞表面做周期為T的勻速圓周運(yùn)動，求：(1)若已知此光子速度為v，則此黑洞的半徑R為多少？(2)此黑洞的平均密度ρ為多少？（萬有引力常量為G）

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【答案解析】上升過程空氣阻力對小球做的功為－Fh，下落過程空氣阻力對小球做的功為－Fh，從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對小球做的功為－2Fh，選項D正確。2、C【答案解析】

小球從拋出到落地過程中，只有重力做功，下落的高度相同，根據(jù)動能定理可得，兩種情況下動能變化量相同；根據(jù)題意豎直上拋運(yùn)動時間必平拋運(yùn)動的時間長，根據(jù)可知動量變化量不同，C正確．3、C【答案解析】

A.木塊P隨圓盤一起繞過O點(diǎn)的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，做勻速圓周運(yùn)動，P受到的靜摩擦力提供向心力，P受到的靜摩擦力不可能為零。故A錯誤。B.只有當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，P受到的靜摩擦力才沿PO方向指向轉(zhuǎn)軸。故B錯誤。C.由f=mω2r得，在P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離一定的條件下，P受到的靜摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比，故C正確。

D.根據(jù)向心力公式得到f=mω2r，當(dāng)物體P到軸O距離r一定時，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度平方成正比，故D錯誤。4、B【答案解析】

物體做曲線運(yùn)動是由于所受合外力的方向與速度方向不在一條直線上，而與合外力是恒力還是變力、合外力方向是否變化均無關(guān)，故AD錯誤，B正確；由牛頓第二定律可知，C錯誤．5、B【答案解析】

AB．與之間的萬有引力總是大小相等，方向相反，是一對相互作用力，不是一對平衡力，而與、是否相等無關(guān)，故選項B正確，A錯誤；C．萬有引力存在于一切物體之間，故選項C錯誤；D．為兩物體之間的距離，就是重心到重心的距離，所以如果知道兩個物體間重心之間的距離，就算不能看成質(zhì)點(diǎn)也能用萬有引力公式進(jìn)行計算．例如兩個靠的很近的鉛球之間的萬有引力，故選項D錯誤．6、D【答案解析】

變化前，兩者之間的萬有引力為，變化后兩者之間的萬有引力為，D正確．7、CD【答案解析】

小球剛接觸彈簧瞬間具有向下的速度，開始壓縮彈簧時，重力大于彈力，合力豎直向下，加速度方向豎直向下，與速度方向相同，小球做加速運(yùn)動，故剛接觸彈簧瞬間小球的速度不是最大，故A錯誤；當(dāng)小球所受的彈力等于重力時，此時物體的加速度為零，速度達(dá)到最大；以后小球繼續(xù)下落壓縮彈簧時，小球所受的彈力大于重力，合力豎直向上，加速度豎直向上，與速度方向相反，小球開始做減速運(yùn)動，最后停止．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，加速度方向先向下后向上，且加速度先減小后增大，小球的速度先增大后減小，故B錯誤，CD正確．8、AC【答案解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時間而變化，處于靜止?fàn)顟B(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運(yùn)動才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運(yùn)動，m1的速度為負(fù)方向，說明向左運(yùn)動，故B錯誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入解得ΔE=0，故D錯誤.9、BCD【答案解析】

以A為例對小球進(jìn)行受力分析，可得支持力和重力的合力充當(dāng)向心力，設(shè)圓錐桶的錐角為θ，所以FNmgtanA．球A的線速度必定大于球B的線速度，正確B．球A的角速度小于球B的角速度，錯誤C．球A的運(yùn)動周期大于球B的運(yùn)動周期，錯誤D．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，錯誤10、CD【答案解析】

AC.由于電場線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)出發(fā)出的，所以正點(diǎn)荷的電場線都是向外的，由于靜電感應(yīng)，金屬球的內(nèi)壁和外壁會出現(xiàn)感應(yīng)電荷，會產(chǎn)生感應(yīng)電場，感應(yīng)電場的方向是與正電荷的電場的方向相反，最終達(dá)到平衡時，在球殼內(nèi)部的電場為零，所以沒有電場線，在球殼的外部電場線的方向是向外的，故A項與題意不符，C項與題意相符；BD.當(dāng)金屬球的外殼接地時，金屬球與大地形成一個等勢體，所以金屬球的外面沒有電場線，故B項與題意不符，D項與題意相符。11、BCD【答案解析】

A．板擺動直至最后靜止過程中，有向下轉(zhuǎn)動也有向上轉(zhuǎn)動，整個運(yùn)動過程中板的重力不是一直做正功，故A錯誤；

BC．板在整個運(yùn)動過程中空氣阻力一直是阻礙作用，一直做負(fù)功，除重力外的空氣阻力一直做負(fù)功所以機(jī)械能一直減小，故BC正確；

D．板在整個運(yùn)動過程中動能變化量為0，損失的機(jī)械能即為減少的重力勢能，板的重心在幾何中心上．根據(jù)重力做功得整個運(yùn)動過程中損失的機(jī)械能為，故D正確．12、ABD【答案解析】

A、由動能定理得：W-mgh=mv2-0，得手對物體所做的功為：W=mv2+mgh=×1×22+1×10×1=12J，故A正確．B、C、由動能定理得：合外力做功為

W合=mv2-0=×1×22=2J，故B正確，C錯誤．D、物體克服重力做功為：W=mgh=1×10×1J=10J，故D正確；本題選錯誤的故選C．【答案點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要掌握動能定理的基本運(yùn)用，知道合外力做功與動能變化的關(guān)系，以及知道合外力做功等于各力做功的代數(shù)和．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.02×104；【答案解析】

在加速階段，根據(jù)牛頓第二定律可知：F-f=ma，

解得：F=ma+f=3400N，

5s通過的位移為：x＝12at2＝12×1.2×52m=15m

平均功率為：5s末的速度為：v=at=6m/s

此時的瞬時功率為：P=Fv=2.04×104J【答案點(diǎn)睛】此題考查牛頓第二定律以及功率的計算問題；關(guān)鍵是知道求解平均功率和瞬時功率的公式，求解平均功率一般用P=W/t，求解瞬時功率用P=Fv。14、B；A；7.9；【答案解析】

地球赤道上的物體與地球的同步衛(wèi)星具有相同的周期，即TA=TC；對B和C衛(wèi)星：GMmr2=m（2πT）2r=mv2r解得T=4π3r【答案點(diǎn)睛】此題涉及到兩種不同的模型；注意地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=rω比較線速度的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力比較B、C的線速度、周期大小．15、1.52【答案解析】

[1]一木塊沿粗糙斜面上滑時，其動能每減小3J，重力勢能就要增加2J，即克服重力做功為2J，根據(jù)動能定理可知，木塊克服摩擦力做功為1J，則有：又經(jīng)過相同的位移，則有：所以該木塊沿該斜面下滑時，其重力勢能每減小3J，即重力做功3J，則摩擦力做負(fù)功1.5J，根據(jù)動能定理可知，動能增加1.5J；[2]木塊以6J動能從底端出發(fā)滑上該斜面頂端時，根據(jù)重力與摩擦力做功的