2023年安徽省滁州市來(lái)安縣第三中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)如下圖所示，是一個(gè)半徑為R的中國(guó)古代八卦圖，中央S部分是兩個(gè)半圓，練功人從A點(diǎn)出發(fā)沿相關(guān)路線進(jìn)行(不能重復(fù))，在最后又到達(dá)A點(diǎn)．求在整個(gè)過(guò)程中，此人所經(jīng)過(guò)的最大路程和最大位移分別為()A．0；0 B．2R；2RC．(3π＋2)R；2R D．(2π＋2)R；2R2、(本題9分)在下列情況下機(jī)械能守恒的有：A．在空氣中勻速下落的降落傘B．在豎直面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體C．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體D．沿斜面勻速下滑的物體3、如右圖所示，傾角的斜面放在水平地面上，P是斜面底端O點(diǎn)正上方的一點(diǎn)，一物體從P點(diǎn)水平拋出，垂直落到斜面上的A點(diǎn)。A點(diǎn)距離水平面的高度為h，由此可知OP之間的距離為A．2h B．2.5h C．2h D．2h4、物理課本的插圖體現(xiàn)豐富的物思想或方法，對(duì)下列四副圖描述正確的（）A．圖甲：手壓玻璃瓶時(shí)小液柱會(huì)上升，利用了極限法B．圖乙：通過(guò)紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)探究合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)之間的體現(xiàn)了類比的思想C．圖丙：研究彈簧的彈力做功時(shí)將位移分成若干小段，利用了等效思想D．圖?。禾骄坑绊戨姾砷g相互作用力的因素時(shí)，運(yùn)用了控制變量法5、(本題9分)如圖，人沿平直的河岸以速度行走，且通過(guò)不可伸長(zhǎng)的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過(guò)程中繩始終與水面平行．當(dāng)繩與河岸的夾角為，船的速率為A． B．C． D．6、(本題9分)某滑雪運(yùn)動(dòng)員沿斜坡下滑了一段距離，重力對(duì)他做功2000J，他克服阻力做功200J。則在這段下滑過(guò)程中，該運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了A．1800JB．2000JC．2200JD．200J7、(本題9分)如圖所示，a是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b、c是在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星，b位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，c是同步衛(wèi)星．下列關(guān)系正確的是A．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度B．衛(wèi)星b的角速度小于衛(wèi)星c的角速度C．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的周期等于衛(wèi)星c的周期D．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度8、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，一個(gè)質(zhì)量為m的木塊以速度vo從右側(cè)沿光滑水平面向左運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生相互作用．設(shè)相互作用的過(guò)程中彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，在整個(gè)相互作用的過(guò)程中彈簧對(duì)木塊沖量I的大小和彈簧對(duì)木塊做的功W分別是()A．I=0 B．I= C．W=0 D．W=9、一鋼球從某高度自由下落到一放在水平地面的彈簧上，從鋼球與彈簧接觸到壓縮到最短的過(guò)程中，彈簧的彈力F、鋼球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的機(jī)械能E與彈簧壓縮量x的變化圖線如下圖(不考慮空間阻力)，選小球與彈簧開(kāi)始接觸點(diǎn)為原點(diǎn)，建立圖示坐標(biāo)系，并規(guī)定向下為正方向，則下述選項(xiàng)中的圖象符合實(shí)際的是()A． B． C． D．10、(本題9分)如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑細(xì)桿PQ水平固定，質(zhì)量為2m的物塊A穿在桿上，可沿桿無(wú)摩擦滑動(dòng)，質(zhì)量為0.99m的物塊B通過(guò)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩豎直懸掛在A上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)。若把A固定，讓質(zhì)量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B（時(shí)間極短，子彈未穿出）后，物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且B不會(huì)撞到輕桿。則（）A．在子彈射入物塊B的過(guò)程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，其動(dòng)量和機(jī)械能都守恒B．子彈射入物塊B的初速度v0=100C．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時(shí)，物塊上擺的初速度將小于原來(lái)物塊A固定時(shí)的上擺初速度D．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時(shí)，物塊A的速率為11、(本題9分)已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運(yùn)行的周期T，僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有A．月球的質(zhì)量 B．地球的質(zhì)量C．地球的半徑 D．月球繞地球運(yùn)行速度的大小12、(本題9分)據(jù)報(bào)道，2016年2月18日嫦娥三號(hào)著陸器玉兔號(hào)成功自主“醒來(lái)”，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計(jì)師葉培建院士介紹說(shuō)，自2013年12月14日月面軟著陸以來(lái)，中國(guó)嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器創(chuàng)[造了全世界在月工作最長(zhǎng)記錄．假如月球車在月球表面以初速度豎直上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t后小球回到出發(fā)點(diǎn)，已知月球的半徑為R，引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是：（）A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．探測(cè)器在月球表面獲得的速度就可能離開(kāi)月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)D．探測(cè)器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的繞行周期為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_(kāi)______________14、有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個(gè)銅原子只貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為_(kāi)____15、一起重機(jī)的鋼繩由靜止開(kāi)始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P以后，起重機(jī)保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過(guò)程中，鋼繩的最大拉力為_(kāi)____，重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)____．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）半徑為R=0.9m的光滑半圓形軌道固定在水平地面上，與水平面相切于A點(diǎn)。在距離A點(diǎn)1.3m的C處有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊，質(zhì)量為m=0.5kg，小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1．對(duì)小滑塊施加一個(gè)大小為F=11N的水平推力，使小滑塊從C點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤去推力，小滑塊從圓軌道最低點(diǎn)A沖上豎直軌道。(g取10m/s1)問(wèn)：(1)小滑塊在B處對(duì)軌道的壓力；(1)小滑塊通過(guò)B點(diǎn)后，落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離。17、（10分）如圖所示，某一滑道由斜坡和水平滑道組成，斜坡頂端A距水平滑道高度為h，傾角為θ，水平粗糙滑道BC段長(zhǎng)為d，水平滑道CD段光滑。將輕彈簧的一端水平連接并固定在墻上，另一自由端恰位于水平滑道C點(diǎn)。物塊從斜坡A處?kù)o止下滑，從斜坡進(jìn)入水平滑道時(shí)，在底端B點(diǎn)處無(wú)能量損失（即速度大小不變）。已知物塊質(zhì)量為m，物塊與斜坡AB、水平滑道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，整個(gè)過(guò)程空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g。則：(1)求物塊滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大??？(2)求彈簧為最大壓縮量時(shí)的彈性勢(shì)能Ep？(3)若物塊質(zhì)量m=3kg，斜坡傾角θ=370，重力加速度g取10m/s2。彈簧第一次達(dá)到最大壓縮量時(shí)的彈性勢(shì)能Ep隨物塊不同下滑高度h變化關(guān)系如圖所示，物塊能第一次被彈回后不沿斜坡上滑，則物塊從斜坡頂端A點(diǎn)下滑高度h應(yīng)滿足什么條件？

參考答案一、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、C【解析】

路程是指物體所經(jīng)過(guò)的路徑的長(zhǎng)度，沿圖中路線走完一遍的路程s=2πR+πR+2R=（3π+2）R；當(dāng)人離A點(diǎn)最遠(yuǎn)的時(shí)候，位移最大，所以當(dāng)人在C點(diǎn)的時(shí)候，離A最遠(yuǎn)，此時(shí)的位移是最大的，即為2R，故C正確；故選C．點(diǎn)睛：位移是指從初位置到末位置的有向線段，位移的大小只與初末的位置有關(guān)，與經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)；路程是指物體所經(jīng)過(guò)的路徑的長(zhǎng)度.2、C【解析】降落傘從空中勻速下落，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少，則其機(jī)械能減少，A錯(cuò)誤；在豎直面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能恒定，但重力勢(shì)能在變化，其機(jī)械能變化，B錯(cuò)誤；做自由落體運(yùn)動(dòng)，只受重力，機(jī)械能守恒，C正確；沿斜面勻速下滑的物體，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】判斷機(jī)械能是否守恒常用三種方法：1、條件法，從功的角度，看是不是只有重力或彈力做功；2、總量法，如動(dòng)能和勢(shì)能的總量變化，機(jī)械能一定不守恒．3、從能量的角度，沒(méi)有發(fā)生機(jī)械能與其他能之間的轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，否則，機(jī)械能不守恒．3、B【解析】

設(shè)OP之間的距離為，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為，則，，兩式相除，因?yàn)?，，所以，代入?shù)據(jù)求得，B正確。A.2h，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2.5h，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.2h，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.2h，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、D【解析】

A.圖甲：手壓玻璃瓶時(shí)小液柱會(huì)上升，利用了微量放大法，故A錯(cuò)誤；B.圖乙：通過(guò)紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)探究合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，體現(xiàn)了等效替代法，故B錯(cuò)誤；C.圖丙：研究彈簧的彈力做功時(shí)將位移分成若干小段，利用了微元法，故C錯(cuò)誤；D.探究影響電荷間相互作用力的因素時(shí)，所用的物理思想方法是控制變量法，故D正確。5、C【解析】將人的運(yùn)動(dòng)速度v沿著繩子方向和垂直繩子方向正交分解，如圖，由于繩子始終處于繃緊狀態(tài)，因而小船的速度等于人沿著繩子方向的分速度

根據(jù)此圖得：v船=vcosα；故選C.

點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵找到人的合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)正交分解法將人的速度分解即可；本題容易把v船分解而錯(cuò)選D，要分清楚誰(shuí)是合速度，誰(shuí)是分速度．6、A【解析】重力對(duì)他做功2000J，他克服阻力做功200J，則外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的總功是1800J，據(jù)動(dòng)能定理可得，運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能增加了1800J。故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：重力對(duì)物體所做的功等于物體重力勢(shì)能的減少量；合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的增加量。7、ACD【解析】

A.地球赤道上的物體a與地球同步衛(wèi)星c具有相同的角速度，由v=rω知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星c的線速度。對(duì)于衛(wèi)星b、c，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得，可得，則知衛(wèi)星c的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，所以物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，故A正確。B.對(duì)于衛(wèi)星b、c，由知，衛(wèi)星b的角速度大于衛(wèi)星c的角速度，故B錯(cuò)誤；C.c是地球的同步衛(wèi)星，其運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故C正確。D.對(duì)于a、c，角速度相等，由a=rω2比較知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度。故D正確；8、BC【解析】

由題意分析可知，木塊離開(kāi)彈簧的瞬間速度大小為v1，方向向右．取向左為正方向．根據(jù)動(dòng)量定理得：，大小為2mv1．根據(jù)動(dòng)能定理得：故選BC．9、BC【解析】

A．由于向下為正方向，而彈簧中的彈力方向向上，所以選項(xiàng)A中的拉力應(yīng)為負(fù)值，A錯(cuò)誤；B．小球接觸彈簧上端后受到兩個(gè)力作用：向下的重力和向上的彈力．在接觸后的前一階段，重力大于彈力，合力向下，而彈力F=kx，則加速度，故B正確；C．根據(jù)重力做功的計(jì)算式，可知C正確；D．小球和彈簧整體的機(jī)械能守恒，小球的機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．10、BD【解析】

A.在子彈射入物塊B的過(guò)程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，合外力沖量遠(yuǎn)小于內(nèi)力沖量，其動(dòng)量守恒，但由于要產(chǎn)生內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤。B.物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得B從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得子彈射入物塊B的過(guò)程，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2聯(lián)立解得

，故B正確。C.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來(lái)物塊A固定時(shí)的上擺初速度。故C錯(cuò)誤。D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時(shí)，設(shè)A的速率為vA，B的水平速率為vB．根據(jù)水平動(dòng)量守恒有

（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．得，故D正確。11、BD【解析】試題分析：研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式=M=，所以可以估算出地球的質(zhì)量，不能估算出月球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤，B正確．C、由于不知道地球表面的重力加速度，也不知道近地衛(wèi)星的線速度或者周期，所以無(wú)法求出地球的半徑，故C錯(cuò)誤．D、研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：月球繞地球運(yùn)行速度的大v=，故D正確．故選BD．12、CD【解析】A、根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有,則得,月球表面的重力加速度,故A錯(cuò)誤;

B、物體在月球表面上時(shí),由重力等于萬(wàn)有引力有

,可得月球質(zhì)量,故B正確;

C、據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力得可以知道,月球的第一宇宙速度,故C錯(cuò)誤；D、繞月球表面勻速飛行的衛(wèi)星的周期,故D正確綜上所述本題答案是：BD二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1].設(shè)地球質(zhì)量aM，某星球質(zhì)量M，地球半徑br，某星球半徑r

由萬(wàn)有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：解得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式分別代入地球和某星球的各物理量得該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度比值為：14、【解析】

設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為，則導(dǎo)線的長(zhǎng)度為，體積為，在時(shí)間內(nèi)這些電子都能通過(guò)下一截面，則電流，其中，聯(lián)立解得