2023年河北省保定市博野中學高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、在光滑水平面上，質量為m的小球A正以速度v0勻速運動．某時刻小球A與質量為3m的靜止小球B發(fā)生正碰，兩球相碰后，A球的動能恰好變?yōu)樵瓉淼模畡t碰后B球的速度大小是()A．B．C．或D．無法確定2、質量為m的小球在豎直平面內的圓形軌道的內側運動，經(jīng)過軌道最高點而不脫離軌道的最小速度是v，則當小球以3v的速度經(jīng)過最高點時，對軌道壓力的大小是（）A．0 B．3mg C．5mg D．8mg3、(本題9分)一個人站在陽臺上，在同一位置以相同的速率分別把相同質量的三個球豎直向上、豎直向下和水平拋出．若小球所受空氣阻力均可忽略不計，則三個球落地時重力的功率大小比較是（）A．平拋球最小B．下拋球最小C．上拋球最小D．三球一樣大4、(本題9分)“黑洞”是近代引力理論所預言的宇宙中的一種特殊天體，在“黑洞”引力范圍內，任何物體都不能脫離它的束縛，甚至連光也不能射出．歐洲航天局由衛(wèi)星觀察發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個超大型黑洞．假設銀河系中心僅存此一個黑洞，已知太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運動，則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質量(引力常量為已知)（）A．太陽系的質量和太陽系繞該黑洞公轉的周期B．太陽系的質量和太陽系到該黑洞的距離C．太陽系的運行速度和該黑洞的半徑D．太陽系繞該黑洞公轉的周期和公轉的半徑5、(本題9分)關于機械能守恒定律的適用條件，下列說法中正確的是A．物體所受的合外力為零時，機械能守恒B．物體沿斜面加速下滑過程中，機械能一定不守恒C．系統(tǒng)中只有重力和彈簧彈力做功時，系統(tǒng)的機械能守恒D．在空中飛行的炮彈爆炸前后機械能守恒6、(本題9分)在水平面上一輕質彈簧豎直放置，在它正上方一物體自由落下，如圖所示，在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中（）A．物體的動能不斷減小B．物體所受的合力減小為零C．彈簧的彈性勢能不斷增大D．物體的機械能守恒7、在大型物流貨場,廣泛的應用傳送帶搬運貨物．如圖甲所示,傾斜的傳送帶以恒定速率運動,皮帶始終是繃緊的,將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A點,經(jīng)過1.1s到達傳送帶的B點．用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化的圖象如圖乙所示,已知重力加速度g=10m/s1．由v-t圖象可知()A．貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5B．A、B兩點的距離為1.4mC．貨物從A運動到B的過程中,貨物與傳送帶摩擦產生的熱量為4.8JD．貨物從A運動到B的過程中,傳送帶對貨物做功大小為11.8J8、如圖甲所示，水平放置的平行金屬導軌連接一個平行板電容器C和電阻R，導體棒MN放在導軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導軌平面的磁場中，磁感應強度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應強度方向為正），MN始終保持靜止，則0～t2時間（

）A．電容器C的電荷量大小始終沒變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負電C．MN所受安培力的大小始終沒變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左9、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧豎直放置，下端固定在表面水平的力傳感器上，一質量為m的小球，從彈簧正上方距彈簧上端高h處由靜止釋放，不計空氣阻力，以小球開始釋放點為坐標原點O，豎直向下為x軸正方向，建立坐標軸Ox．力傳感器記錄的彈簧彈力大小F隨小球下落距離x變化的關系圖象如圖乙所示，圖乙中h、x0已知，重力加速度為g．則下列說法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)為B．小球動能的最大值為C．彈簧壓縮量為2x0時，彈簧的彈性勢能最大D．小球加速度的最大值為g10、(本題9分)如圖所示，兩個不帶電的導體A和B，用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸．把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開，則下列正確的說法是：A．此時A電勢低，B電勢高B．將A左端接地，B右端電荷被中和C．移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合D．先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合11、(本題9分)如圖所示電路中，電源內阻不可忽略，電壓表可以看作是理想表.當開關K閉合后，將滑動變阻器的觸頭由右端向左端移動時，下列說法正確的是A．電燈L1變暗、L2變亮B．電燈L1變亮、L2變暗C．電壓表示數(shù)變大D．電源的內阻消耗的功率變大12、鉛蓄電池的電動勢為2V，這表示A．電路中每通過1C電量，電源把2J的化學能轉變?yōu)殡娔蹷．蓄電池接在電路中時，兩極間的電壓一定為2VC．蓄電池能在1s內將2J的化學能轉變成電能D．蓄電池將化學能轉變成電能的本領比一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）的大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質量為m的物體，在豎直方向的拉力作用下，以大小為g/4的加速度，沿豎直方向勻加速下降h。該過程中，物體動能的增加量為___________，重力勢能的減少量為_________，物體機械能的減少量為__________。14、如圖，光滑固定斜面的傾角為30°，A、B兩物體的質量之比為4∶1．B用不可伸長的輕繩分別與A和地面相連，開始時A、B離地高度相同．在C處剪斷輕繩，當B落地前瞬間，A、B的速度大小之比為_______，機械能之比為_________（以地面為零勢能面）．15、(本題9分)地球繞太陽公轉的周期為T1,軌道半徑為R1，月球繞地球公轉的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質量是地球質量的______倍.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)某卡車在限速100km/h，的高速公路上與路旁障礙物相撞.處理事故的警察在泥地中發(fā)現(xiàn)了一個小的金屬物體，可以判斷它是事故發(fā)生時車頂上一個松脫的零件被拋出而陷在泥里的．警察測得這個零件在事故發(fā)生時的原位置與陷落點的水平距離為21m，車頂距泥地的豎直高度為2.45m．請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算為該車是否超速提供證據(jù)(g=10m/s2)

.17、（10分）(本題9分)有一輛質量為1.2t的小汽車駛上半徑為50m的圓弧形拱橋．問：（1）汽車到達橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時對橋的壓力是多大？（2）汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力作用而騰空？（3）設想拱橋的半徑增大到與地球半徑一樣，那么汽車要在這樣的橋面上騰空，速度要多大？（重力加速度g取10m/s2，地球半徑R取6.4×103km）

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、A【解析】根據(jù)碰后A球的動能恰好變?yōu)樵瓉淼牡茫航獾茫号鲎策^程中AB動量守恒，則有：mv=mv′+3mvB

解得：vB=v或vB=v；當vB=v時A的速度大于B的速度，不符合實際，故選項A正確，BCD錯誤，故選A.點睛：本題考查的是動量定律得直接應用，注意動能是標量，速度是矢量；同時要分析結果是否符合實際情況，即不可能發(fā)生二次碰撞．2、D【解析】

當小球以速度v經(jīng)內軌道最高點時不脫離軌道，小球僅受重力，重力充當向心力，有；當小球以速度3v經(jīng)內軌道最高點時，小球受重力G和向下的支持力N，合外力充當向心力，有；又由牛頓第三定律得到，小球對軌道的壓力與軌道對小球的支持力相等，N′=N；由以上三式得到，N′=8mg；A.0，與結論不相符，選項A錯誤；B.3mg，與結論不相符，選項B錯誤；C.5mg，與結論不相符，選項C錯誤；D.8mg，與結論相符，選項D正確；3、A【解析】

人站在陽臺上，在同一位置以相同的速率分別把相同質量的三個球豎直向上、豎直向下和水平拋出，則落地時豎直向上、豎直向下的兩個小球的豎直速度相同且大于平拋運動的豎直速度，根據(jù)P=mgvy可知落地時豎直向上、豎直向下的兩個小球重力的功率大小相同且大于平拋運動的小球的重力的瞬時功率；A.平拋球最小，與結論相符，選項A正確；B.下拋球最小，與結論不相符，選項B錯誤；C.上拋球最小，與結論不相符，選項C錯誤；D.三球一樣大，與結論不相符，選項D錯誤；4、D【解析】

太陽系繞銀河系中心“黑洞”做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，設太陽系的質量為m、軌道半徑為r、“黑洞”質量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，從上式可以看出，要計算“黑洞”質量，要知道周期T與軌道半徑r，或者線速度v與軌道半徑r，或者軌道半徑r與角速度ω，由于太陽系質量m在等式左右可以約去，故太陽系質量對求銀河系中心“黑洞”的質量無用處；故ABC錯誤，D正確；故選D【點睛】太陽系繞銀河系中心“黑洞”做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力等于向心力，列出方程即可以求解“黑洞”的質量．5、C【解析】試題分析：物體所受的合外力為零時，機械能不一定守恒，例如在豎直方向做勻速運動的物體，選項A錯誤；物體沿斜面加速下滑過程中，如果加速度為gsinα則說明物體不受阻力作用，則機械能守恒，選項B錯誤；系統(tǒng)中只有重力和彈簧彈力做功時，系統(tǒng)的機械能守恒，選項C正確；在空中飛行的炮彈爆炸后，由于火藥釋放出能量，故機械能要增加，選項D錯誤．考點：機械能守恒定律的條件判斷．6、C【解析】

在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中，彈力先小于重力后大于重力，則物體的速度先增大后減小，因此動能先增大后減小，故A錯誤；當重力等于彈力時，合力為零，加速度等于零，此時速度最大，當速度減為零時，彈力大于重力，合外力不為零，且方向向上，故B錯誤；在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中，彈簧的壓縮量不斷增大，因此彈性勢能不斷增加，故C正確；對于物體和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，但物體由于彈簧的彈力對物體做負功，則物體的機械能不守恒，選項D錯誤；故選C.【點睛】解決本題的關鍵就是物體的運動過程的分析，分析清楚物體在每個過程的運動情況即可解決問題．要注意本題中系統(tǒng)的機械能是守恒，但物體的機械能不守恒．7、AC【解析】

A、由圖象可知，貨物在傳送帶上先做勻加速直線運動，加速度為：，對貨物受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，可得，即，同理貨物做的勻加速直線運動，加速度為：，對貨物受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，可得，即，聯(lián)立解得，，故選項A正確；B、貨物在傳送帶上先做勻加速直線運動，當速度達到傳送帶速度，貨物做的勻加速直線運動，所以物塊由到的間距對應圖象所圍的“面積”，為，故選項B錯誤．C、根據(jù)功能關系，貨物與傳送帶摩擦產生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，可知摩擦力，貨物做勻加速直線運動時，位移為：，傳送帶位移為，相對位移為，同理貨物做勻加速直線運動時，位移為，傳送帶位移為，相對位移為，故兩者之間的總相對位移為，貨物與傳送帶摩擦產生的熱量為，故選項C正確；D、根據(jù)功能關系，貨物做勻加速直線運動時，貨物受力分析受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功為：，同理貨物做勻加速直線運動時，貨物受力分析受摩擦力，方向向上，摩擦力做負功為，所以整個過程，傳送帶對貨物做功大小為，故選項D錯誤．8、AD【解析】

A、B：由乙圖知，磁感應強度均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，回路中產生恒定電動勢，電路中電流恒定，電阻R兩端的電壓恒定，則電容器的電壓恒定，故電容器C的電荷量大小始終沒變．根據(jù)楞次定律判斷可知，通過R的電流一直向下，電容器上板電勢較高，一直帶正電．故A正確，B錯誤；C：根據(jù)安培力公式F＝BIL，I、L不變，由于磁感應強度變化，MN所受安培力的大小變化，故C錯誤．D：由右手定則判斷得知，MN中感應電流方向一直向上，由左手定則判斷可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正確．故選AD．9、AB【解析】A、由圖乙可知，當彈簧壓縮量為時，有，則，故選項A正確；B、在小球下落的過程中，小球克服彈力做的功即為乙圖中三角形的面積大小，即，對小球由動能定理得：，可得小球的最大動能，選項B正確；C、由于小球剛落到彈簧上端時速度不是零，故可知當彈簧的壓縮量為時小球的速度還不是零，小球繼續(xù)向下運動，當小球速度為零時，彈簧的最大壓縮量將大于，故選項C錯誤；D、由上面分析可知，小球的最大壓縮量將大于，則小球受到彈力的最大值大于，可知小球的最大加速度，選項D錯誤．點睛：解決本題的關鍵知道小球在整個過程中的運動情況，結合圖象，綜合牛頓第二定律進行分析求解．10、BC【解析】

A.此時AB為等勢體，兩端電勢相等，故A錯誤；B.將A左端接地，B右端電荷將被導入大地，被中和，故B正確；C.移去C，A、B兩端的電荷將中和，之后兩端都不帶電，所以貼在A、B下部的金屬都閉合，故C正確；D.先把A和B分開，再移去C，A、B分別帶上負電和正電，貼在A、B下部的金屬箔都張開，故D錯誤．11、BD【解析】

將滑動變阻器的觸頭由右端向左端移動時，電路中總電阻減小。根據(jù)閉合電路歐姆定律得，干路電流增大，故L1變亮，內電路電壓增大，L1兩端電壓增大，故L2兩端電壓減小，L2變暗，電壓表示數(shù)即路端電壓變小，電源的內阻消耗的功率變大.AB.電燈L1變亮、L2變暗；故A錯誤，B正確.C.電壓表的示數(shù)變??；故C錯誤.D.電源的內阻消耗的功率變大；故D正確.12、AD【解析】

AC.鉛蓄電池的電動勢為2V，根據(jù)W=qU，表示電路中每通過1C電量，電源把2J化學能轉化為電能，與時間無關，故A正確，C錯誤；B.當電池不接入外電路，蓄電池兩極間的電壓為2V；當電池接入電路時，兩極間的電壓小于2V，故B錯誤；D.電源是通過非靜電力做功的，蓄電池將化學能轉變成電能時，非靜電力做的功比一節(jié)干