湖南省邵陽市邵東縣第三中2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖是塔式吊車在把建筑部件從地面豎直吊起的圖，則在上升過程中（）A．時(shí)，部件屬于失重狀態(tài)B．至?xí)r，部件的速度在減小C．至?xí)r，部件的機(jī)械能守恒D．時(shí)，部件所受拉力小于重力2、(本題9分)某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛“陸地——太空”兩用汽車(如圖)，沿地球赤道行駛并且汽車相對(duì)于地球速度可以增加到足夠大。當(dāng)汽車速度增加到某一值時(shí)，它將成為脫離地面繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車”。不計(jì)空氣阻力，已知地球的半徑R＝6400km。下列說法正確的是()A．汽車在地面上速度增加時(shí)，它對(duì)地面的壓力增大B．當(dāng)汽車速度增加到1．9km/s，將離開地面繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)C．此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為1hD．在此“航天汽車”上可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力3、關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，以下說法中正確的是（）A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力是恒定的B．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)D．物體只有受到方向時(shí)刻變化的力的作用才可能做曲線運(yùn)動(dòng)4、2017年，人類第一次直接探測(cè)到來自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前的某一時(shí)刻，他們相距L，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)n圈。將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，已知萬有引力常量為G，結(jié)合牛頓力學(xué)知識(shí)可算出這一時(shí)刻兩顆中子星的質(zhì)量之和為（）A．4π2C．G4π5、(本題9分)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，相繼經(jīng)過兩段距離為24m的路程，第一段用時(shí)4s，第二段用時(shí)2s，則物體的加速度是（）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球，除受重力外，還始終受到一豎直向上的恒力F（已知F=2mg，g為重力加速度）作用，現(xiàn)用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)輕繩的一端系住小球，繩的另一端固定于O點(diǎn)，并給小球一初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b．不計(jì)空氣阻力，則（）A．小球的機(jī)械能守恒B．小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，機(jī)械能增大C．小球在a點(diǎn)速度最大D．欲使小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，其速度不會(huì)小于7、(本題9分)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運(yùn)動(dòng)，并測(cè)出了行星的軌道半徑和運(yùn)行周期，已知萬有引力常量G。則由此可推算出（）A．行星的質(zhì)量B．行星的線速度C．恒星的質(zhì)量D．恒星的半徑8、(本題9分)如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊從A點(diǎn)由靜止開始下落，加速度為g，下落高度H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)C，整個(gè)過程中不計(jì)空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則帶電物塊在由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中，下列說法正確的是A．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為B．帶電物塊機(jī)械能減少量為C．帶電物塊電勢(shì)能的增量為D．對(duì)于彈簧和物體組成的系統(tǒng)，重力勢(shì)能的減少量等于彈性勢(shì)能與電勢(shì)能的增加量之和9、(本題9分)如圖所示，一固定斜面傾角為30°，一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小等于重力加速度的大小g．物塊上升的最大高度為H，則此過程中，物塊的（）A．動(dòng)能損失了2mgHB．動(dòng)能損失了mgHC．機(jī)械能損失了mgHD．機(jī)械能損失了mgH10、如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平傳送帶以速度2v勻速運(yùn)動(dòng).將一質(zhì)量為m的小物塊無初速放到傳送帶的左端，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端時(shí)，速度剛好為v，物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.下列表達(dá)式正確的是（

）A． B． C． D．11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為的滑塊和質(zhì)量為的滑塊套在光滑水平桿上，為豎直軸，分別用抗拉能力足夠大的兩根水平細(xì)線固定在轉(zhuǎn)軸上，繩拉直時(shí)，兩滑塊到點(diǎn)的距離分別為和，當(dāng)水平桿的角速度大小為時(shí)，下列選項(xiàng)正確的是（）A．繩上的拉力大小為B．繩上的拉力大于繩上的拉力C．滑塊的向心加速度大小為D．滑塊的周期等于滑塊的周期12、(本題9分)如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量為m靜置于地面；b球質(zhì)量為M，且M＞m；用手托住b球，此時(shí)輕繩剛好伸直．現(xiàn)從靜止開始釋放b球，在b球下落（未碰地之前）過程中，下列說法中正確的是：A．繩的拉力對(duì)b球做負(fù)功B．a(chǎn)球的機(jī)械能增加C．b球的機(jī)械能守恒D．a(chǎn)球和b球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一橫波某瞬時(shí)波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)M此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向向下，且經(jīng)過0.2s第一次回到平衡位置，則此橫波傳播方向是向__________，從圖示時(shí)刻起，經(jīng)過1.2s，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為___________cm。14、(本題9分)一物體在水平面內(nèi)沿半徑

R=20cm的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度V=0.2m/s，那么，它的向心加速度為______

m/s2，它的周期為______s．15、若已知某星球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則該星球的第一宇宙速度為________；若已知某星球的半徑為R，星球表面的重力加速度為g，則該星球的第一宇宙速度為____________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)在一次籃球比賽中，一籃球斜向上拋出后從最高點(diǎn)至著地點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為，兩點(diǎn)間的水平距離為，忽略空氣阻力，重力加速度為。求：（1）籃球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）最高點(diǎn)與著地點(diǎn)的高度差；（3）籃球著地時(shí)的速度大小。17、（10分）(本題9分)如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個(gè)質(zhì)量為m的物體（可以看作質(zhì)點(diǎn)）從直軌道上與圓弧的圓心O等高的P點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng)．已知物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．試求：（1）物體釋放后，第一次到達(dá)B處的速度大小，并求出物體做往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中在AB軌道上通過的總路程s；（2）最終當(dāng)物體通過圓弧軌道最低點(diǎn)E時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力的大?。唬?）為使物體能順利到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)D（E、O、D為同一條豎直直徑上的3個(gè)點(diǎn)），釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離L應(yīng)滿足什么條件．

2023學(xué)年模擬測(cè)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【答案解析】

A．當(dāng)時(shí)，加速度向上，部件屬于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)至?xí)r，部件的加速度在減小，但始終大于零，部件仍處于加速狀態(tài)，速度增大，故B錯(cuò)誤；C．至?xí)r，部件加速度為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，部件的動(dòng)能不變，但重力勢(shì)能卻不斷增大，所以部件的機(jī)械能增大，機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．時(shí)，加速度向下，部件屬于失重狀態(tài)，部件所受拉力小于重力，故D正確。故選D。2、B【答案解析】試題分析：汽車沿地球赤道行駛時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律分析速度減小時(shí)，支持力的變化，再由牛頓第三定律確定壓力的變化．當(dāng)速度增大時(shí)支持力為零，汽車將離開地面繞地球圓周運(yùn)動(dòng)．根據(jù)第一宇宙速度和地球半徑求出“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為1h．在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力．汽車沿地球赤道行駛時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力．設(shè)汽車的質(zhì)量為m，支持力為F，速度為v，地球半徑為R，則由牛頓第二定律得，，當(dāng)汽車速度v減小時(shí)，支持力F增大，則汽車對(duì)對(duì)地面的壓力增大，故A錯(cuò)誤；1.9km/s是第一宇宙速度，當(dāng)汽車速度時(shí)，汽車將離開地面繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，成為近地衛(wèi)星，故B正確；“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)半徑越小，周期越小，則環(huán)繞地球附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期最?。?/p>

最小周期，v=1.9km/s，R=6400km，代入解得T=5081s=1.4h，“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為1.4h，故C錯(cuò)誤；在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力，故D錯(cuò)誤．3、C【答案解析】

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力提供向心力，合力的大小不變，方向始終指向圓心，方向時(shí)刻改變，故A錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)的條件是物體的速度方向與合力方向不共線，平拋運(yùn)動(dòng)合力恒定，加速度恒定，故平拋運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤，C正確．4、A【答案解析】

設(shè)兩顆星的質(zhì)量分別為m1、m2，軌道半徑分別為r1、r2，相距rA.4πB.8πC.G4D.G85、B【答案解析】第一段平均速度為：，第二段平均速度為：，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知，兩個(gè)中間時(shí)刻的時(shí)間間隔為：，加速度為：，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．【答案點(diǎn)睛】根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出兩個(gè)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出物體的加速度．6、C【答案解析】小球在運(yùn)動(dòng)過程中，恒力F對(duì)小球做功，所以小球機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，恒力F做負(fù)功，所以機(jī)械能減?。瓸錯(cuò)誤．恒力F和重力的等效重力為豎直向上的mg，所以b點(diǎn)相當(dāng)于等效完以后的最高點(diǎn)，a點(diǎn)是等效完以后的最低點(diǎn)，所以a點(diǎn)速度最大．C正確．欲使小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，需過等效的最高點(diǎn)，即，，所以速度不會(huì)小于，D錯(cuò)誤．故選擇C．【答案點(diǎn)睛】根據(jù)機(jī)械能守恒的條件判斷小球機(jī)械能是否守恒，再根據(jù)除重力以外的力所做功的正負(fù)，判斷機(jī)械能是增加還是減少.再結(jié)合等效重力的知識(shí)判斷哪點(diǎn)速度最大以及能做完整圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度．7、BC【答案解析】

行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2【答案點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道已知行星（或衛(wèi)星）的軌道半徑和周期，只能求解恒星（或行星）的質(zhì)量，即中心天體的質(zhì)量.8、CD【答案解析】

A.物體靜止開始下落時(shí)的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-qE=ma，解得：，故A錯(cuò)誤。B.從A到C的過程中，帶電物塊速度都為零，則機(jī)械能變化為重力勢(shì)能減少量mg（H+h），故B錯(cuò)誤。C.從A到C過程中，電場(chǎng)力做功為W=-qE（H+h）=-（H+h），，則電勢(shì)能增加量為（H+h），故C正確。D根據(jù)能量守恒知對(duì)于彈簧和物體組成的系統(tǒng)，重力勢(shì)能的減少量等于彈性勢(shì)能與電勢(shì)能的增加量之和，故D正確。9、AC【答案解析】

知道加速度，根據(jù)牛頓第二定律和動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的損失；根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力，得到摩擦力做功，即可根據(jù)功能關(guān)系求解機(jī)械能的損失．【題目詳解】AB．已知物體上滑的加速度大小為g，由動(dòng)能定理得：動(dòng)能損失等于物體克服合外力做功為：，故A正確B錯(cuò)誤；CD．設(shè)摩擦力的大小為f，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，則物塊克服摩擦力做功為：，根據(jù)功能關(guān)系可知機(jī)械能損失了mgH，故C正確D錯(cuò)誤．【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵根據(jù)動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的變化，掌握功能關(guān)系，明確除了重力以外的力做功等于物體機(jī)械能的變化．10、AD【答案解析】

物塊運(yùn)動(dòng)過程中，只有摩擦力對(duì)它做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：摩擦力對(duì)物塊做的功為：；f=μmg，故：，故A正確；B錯(cuò)誤；由于物塊與傳送帶間有相對(duì)位移，設(shè)物塊加速度的時(shí)間為t；則；；故，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD。11、AD【答案解析】?jī)烧咄S轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，根據(jù)可得兩者運(yùn)動(dòng)周期相同，繩子間的拉力充當(dāng)向心力，所以繩子對(duì)兩者的拉力大小相等，根據(jù)可得，向心加速度為，AD正確BC錯(cuò)誤．12、ABD【答案解析】AC、在運(yùn)動(dòng)的過程中，b受重力和拉力，繩的拉力對(duì)b球做負(fù)功，則小球b的機(jī)械能減小，故A正確，C錯(cuò)誤；B、在運(yùn)動(dòng)的過程中，a受重力和拉力，繩的拉力對(duì)a球做正功，則小球a的機(jī)械能增加，故B正確；D、小球a、b與地球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；故選ABD．二．填空題(每小題6分，共18分)13、左8【答案解析】

[1]．由圖讀出波長(zhǎng)λ=6cm．由題，x=5cm的質(zhì)點(diǎn)M此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向向下，則根據(jù)波形的平移法得知，波向左傳播．[2]．根據(jù)波形的平移法得知，當(dāng)波形向左平移△x=1cm時(shí)，M點(diǎn)第一次回到平衡位置，經(jīng)過的時(shí)間為而由題t=0.2s，則得周期為T=1.2s．可知t=1.2s=1T，則質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為S=4A，A=2cm，則得S=8cm．14、0.2；2π；【答案解析】