貴州省黔西南自治州興仁市鳳凰中學2022-2023學年物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

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、(本題9分)2013年6月20日，我國宇航員王亞平在天宮授課時，利用質量測量儀粗略測出了聶海勝的質量(如圖)．若聶海勝受到恒力F從靜止開始運動，如圖，經時間t移動的位移為s，則聶海勝的質量為()A． B．C． D．2、如圖所示，一物塊在與水平方向成θ角的拉力F的作用下，沿水平面向右運動一段距離s．則在此過程中，拉力F對物塊所做的功為（）A．Fs B．Fscosθ C．Fssinθ D．Fstanθ3、在水平勻速飛行的飛機上，每隔相等時間依次釋放甲、乙、丙三個物體，若不計空氣阻力，當剛釋放丙物體時，三個物體位置為A． B．C． D．4、如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩子帶動小車m沿斜面升高。則當滑輪右側的繩子與豎直方向成θ角且重物下滑的速度為v時，小車的速度為A．vcosθ B．vsinθ C． D．vtanθ5、地球的兩顆人造衛(wèi)星A和B，它們的軌道近似為圓。已知A的周期約為12小時，B的周期約為16小時，則兩顆衛(wèi)星相比（）A．A距地球表面較遠 B．A的角速度較小C．A的線速度較小 D．A的向心加速度較大6、(本題9分)物體做下列幾種運動，其中物體的機械能守恒的是（）A．平拋運動B．豎直方向上做勻速直線運動C．水平方向上做勻變速直線運動D．豎直平面內做勻速圓周運動7、(本題9分)如圖，光滑絕緣水平面上，在坐標x1=2L、x2=-2L分別放置正電荷+QA、+QB且QA=9QB．兩電荷連線上電勢φ與位置x之間的關系圖像如圖，x＝L點為圖線的最低點，若在x＝1．5L的位置處由靜止釋放一個質量為m、電荷量為＋q的試探電荷，則下列說法正確的是（）A．x=L處場強為0B．試探電荷+q在x=L處速度最大C．試探電荷+q在x=L點電勢能為零D．試探電荷+q在x=-1．5L和x=1．5L之間做往復運動8、(本題9分)如圖是一汽車在平直路面上啟動的速度-時間圖像，t1時刻起汽車的功率保持不變．由圖像可知（）A．0~t1時間內，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時間內，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時間內，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時間內，汽車的牽引力不變，加速度不變9、如圖所示，兩個等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點，另有一試探電荷q，則()A．M點的場強大于N點的場強B．M點的電勢低于N點的電勢C．無論q是正電荷，還是負電荷，q在M、N兩點的電勢能一樣大D．若q是正電荷，q在N點的電勢能比在M點的電勢能大10、(本題9分)如圖所示，是利用太陽能驅動的小車，若小車在平直的水泥路面上從靜止開始加速行駛，經過時間前進距離，速度達到最大值，在這一過程中牽引力的功率恒為，小車所受阻力恒為，那么在這一過程中（）A．小車做加速度逐漸減小的加速運動B．小車做勻加速運動C．牽引力所做的功為D．牽引力所做的功為11、(本題9分)如圖，質量為m的物塊從半徑為R的半球形的碗口沿內壁從靜止開始滑下，滑到最低點時速度大小為v，若物塊與球殼之間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，則在物塊從靜止滑到最低點的過程中下列說法正確的是()A．合外力對物塊做負功且WB．物塊重力勢能減少了mgRC．物塊機械能減少了mgR-D．物塊克服摩擦力做的功為μmgR12、(本題9分)2010年7月31日，美國“奮進”號航天飛機平安返航．在其發(fā)射至返回的過程中，飛機和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒的階段是（）A．航天飛機發(fā)射升空階段B．航天飛機在大氣層外無動力飛行階段C．航天飛機在橢圓軌道上繞地球運行階段D．航天飛機落地后打開降落傘減速滑行的過程二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用如圖8所示的裝置測量彈簧的彈性勢能．將彈簧放置在水平氣墊導軌上，左端固定，右端在O點；在O點右側的B、C位置各安裝一個光電門，計時器(圖中未畫出)與兩個光電門相連．先用米尺測得B、C兩點間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t，用米尺測量A、O之間的距離x.(1)計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是________．(2)為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量________．A．彈簧原長B．當地重力加速度C．滑塊(含遮光片)的質量(3)增大A、O之間的距離x，計時器顯示時間t將________．A．增大B．減小C．不變14、電場中沿著電場線方向電勢逐漸________(選填“升高”或“降低”)．在電場中移動電荷時，電場力所做的功與電荷的運動路徑________(選填“有關”或“無關”)．15、(本題9分)中國高鐵技術代表世界水平，最高時速可達500km/h．一高速列車在水平面內行駛，以360km/h的速度轉彎，轉彎半徑1km，坐在列車上質量50kg的乘客在轉彎過程中受到座椅對乘客作用力的合力大小為______N．（g取10m/s2）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)甲圖是我國自主研制的200mm離子電推進系統(tǒng)，已經通過我國“實踐九號”衛(wèi)星空間飛行試驗驗證，有望在2015年全面應用于我國航天器．離子電推進系統(tǒng)的核心部件為離子推進器，它采用噴出帶電離子的方式實現飛船的姿態(tài)和軌道的調整，具有大幅減少推進劑燃料消耗、操控更靈活、定位更精準等優(yōu)勢．離子推進器的工作原理如圖乙所示，推進劑氙原子P噴注入腔室C后，被電子槍G射出的電子碰撞而電離，成為帶正電的氙離子．氙離子從腔室C中飄移過柵電極A的速度大小可忽略不計，在柵電極A、B之間的電場中加速，并從柵電極B噴出．在加速氙離子的過程中飛船獲得推力．已知柵電極A、B之間的電壓為U，氙離子的質量為m、電荷量為q．（1）將該離子推進器固定在地面上進行試驗．求氙離子經A、B之間的電場加速后，通過柵電極B時的速度v的大?。唬?）配有該離子推進器的飛船的總質量為M，現需要對飛船運行方向作一次微調，即通過推進器短暫工作讓飛船在與原速度垂直方向上獲得一很小的速度Δv，此過程中可認為氙離子仍以第（1）中所求的速度通過柵電極B．推進器工作時飛船的總質量可視為不變．求推進器在此次工作過程中噴射的氙離子數目N．（3）可以用離子推進器工作過程中產生的推力與A、B之間的電場對氙離子做功的功率的比值S來反映推進器工作情況．通過計算說明采取哪些措施可以增大S，并對增大S的實際意義說出你的看法．17、（10分）(本題9分)如圖所示，直角坐標系處于豎直面內，第一、二象限存在著平滑連接的光滑絕緣軌道。第一象限內的軌道呈拋物線形狀，其方程為；第二象限內的軌道呈半圓形狀，半徑為R，B點是其最高點，且第二象限處于豎直方向的勻強電場中?，F有一質量為m、帶電量為+q的帶電小球，從與B點等高的A點靜止釋放，小球沿著軌道運動且恰能運動到B點。重力加速度為g，求：（1）第二象限內勻強電場的場強E的大小和方向；（2）小球落回拋物線軌道時的動能Ek．

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、D【解析】根據得，；根據牛頓第二定律得，，解得：.故D正確，A、B、C正確．故選D．【點睛】本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基本綜合，知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁．2、B【解析】試題分析：物體的位移是在水平方向上的，把拉力F分解為水平的Fcosθ，和豎直的Fsinθ，由于豎直的分力不做功，所以拉力F對物塊所做的功即為水平分力對物體做的功，所以w=Fcosθ?s=Fscosθ故選B3、C【解析】

AD．小球落下前和飛機具有相同的速度，落下來時不計空氣阻力，由于慣性保持原來的水平速度不變，相同時間內，在水平方向上和飛機前進的距離相等，所以小球始終在飛機的正下方，AD錯誤；BC．小球在豎直方向上做自由落體運動，相等時間內，豎直下落高度逐漸增大，C正確B錯誤．4、A【解析】

物體M以速度v沿豎直桿勻速下滑，繩子的速率等于小車m的速率，將M物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于繩速，由幾何知識求解m的速率，從而即可求解.【詳解】將M物體的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示：得繩子速率為，而繩子速率等于小車m的速率，則有小車m的速率為；故A正確【點睛】本題通常稱為繩端物體速度分解問題，容易得出的結果是將繩的速度分解，一定注意合運動是物體的實際運動,是把合速度分解成兩等效的分速度.5、D【解析】

A.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知周期大的軌道半徑大，則有的軌道半徑小于的軌道半徑，所以距地球表面較遠，故選項A不符合題意；B.根據可知周期大的角速度小，則有的角速度較小，故選項B不符合題意；C.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知軌道半徑大的線速度小，則有的線速度大于的線速度，故選項C不符合題意；D.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知軌道半徑大的向心加速度小，則有的向心加速度大于的向心加速度，故選項D符合題意；6、A【解析】

A.平拋運動的物體只受到重力的作用，所以機械能守恒，故A正確；B.物體在豎直方向做勻速直線運動，說明物體受力平衡，除了重力之外還有其他的外力的作用，并且其他的外力對物體做功，所以機械能不守恒，故B錯誤；C.水平方向上做勻變速直線運動，動能變化，重力勢能不變，所以機械能也變化，故C錯誤；D.豎直平面內做勻速圓周運動，速度的大小不變，動能不變，但是物體的高度變化，即重力勢能發(fā)生變化，所以物體的機械能不守恒，故D錯誤。7、AB【解析】試題分析:A、據φ-x圖象切線的斜率等于場強E，則知x=L處場強為零，選項A正確．B、小球在1．5L處受到的電場力向左，向左加速運動，到x=L處加速度為0，從x=L向左運動時，電場力向右，做減速運動，所以小球在x=L處的速度最大，故B正確．C、由功能關系知，電場力先做正功后做負功，則電勢能先減小后增大，而知，電勢能在x=L處最小但不為零，選項C錯誤．D、根據動能定理得：當qU=0-0，得U=0，所以小球能運動到電勢與出發(fā)點相同的位置，由圖知向右最遠能到達x>0點處，然后小球向右運動，小球將以x=L點為中心作往復運動，故D錯誤．故選AB．考點：考查電勢差與電場強度的關系．名師點睛：本題要準確理解圖象斜率的意義，在電場中運用動能定理時要注意電場力做功和路徑無關，只和初末兩點的電勢差有關，掌握電場力做功的公式WAB=qUAB，注意各量都要代入符號．8、BC【解析】考點：功率、平均功率和瞬時功率．分析：由圖可知，汽車從靜止開始做勻加速直線運動，隨著速度的增加，汽車的功率也要變大，當功率達到最大值之后，功率不能在增大，汽車的牽引力就要開始減小，以后就不是勻加速運動了，當實際功率達到額定功率時，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達到最大值．解答：解：A、0～t1時間內，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運動，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以A錯誤．B、由A的分析可知，B正確．C、t1～t2時間內，汽車的功率已經達到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力在減小，加速度也要減小，所以C正確．D、由C的分析可知，D錯誤．故選BC．點評：這題考的知識點是汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動．本題屬于恒定加速度啟動方式，由于牽引力不變，根據p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實際功率在增加，此過程汽車做勻加速運動，當實際功率達到額定功率時，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達到最大值．9、BD【解析】

A.根據電場的疊加原理可知N、M兩點的場強方向相同（豎直向上），但電場線疏密關系不能確定，所以場強大小不能判斷，故A錯誤；B.等量同種正點電荷，兩點的電場強度的方向，由N指向M，M點的電勢低于N點的電勢，故B正確；CD.若q是正電荷，根據可知，N點的電勢高于M點，那么N點的電勢能比在M點的電勢能大，故C錯誤，D正確；10、AD【解析】

AB.從題意得到，太陽能驅動小車以功率不變啟動，開始階段小車所受的牽引力大于阻力，小車的速度增大，由P=Fv知，牽引力減小，小車的合外力減小，加速度減小，做變加速運動，當牽引力平衡后小球做勻速直線運動，速度達到最大．故A正確，B錯誤；CD.電動機的功率恒為P，故牽引力所做的功為；根據動能定理得：，解得：，故C錯誤，D正確。11、BC【解析】

根據動能定理求合外力對物塊。物塊重力勢能減少量等于重力做的功。物塊機械能減少量等于初末機械能的差值。物塊克服摩擦力做的功等于機械能的減少。根據功能關系求解。【詳解】物塊的動能增加，根據動能定理得知：合外力對物塊做正功，且W合=12mv2-0=12mv2.故A錯誤。物塊重力做功為mgR，則物塊重力勢能減少了mgR，故B正確。取最低點為零電勢能點，則初態(tài)物塊的機械能為【點睛】解決本題的關鍵是掌握常見的功與能的關系，知道合外力做功等于動能的變化，重力做功多少重力就減少多少，除重力以外的力做功等于機械能的變化。12、BC【解析】A、航天飛機在升空的階段，推力做正功，其機械能增加，故A錯誤；B、航天飛機在大氣層外無動力飛行階段，只有重力做功，機械能總量守恒，故B正確；C、航天飛機在橢圓軌道上繞地球運行的階段，只受重力作用，機械能守恒，故C正確；D、航天飛機降落傘張開后，返回艙下降的階段，克服空氣阻力做功，故機械能減小，故D錯誤；故選BC．【點睛】本題關健抓住機械能守恒的條件，看是否只有重力對飛船做功，也可以看是否只有動能和重力勢能相互轉化．二．填空題(每小題6分，共18分)13、；C；B；【解析】試題分析：（1）滑塊離開彈簧后的運動可視為勻速運動，故可以用BC段的平均速度表示離開彈簧時的速度；則有：（2）因為在彈簧與物體相互作用的過程中彈簧的彈性勢能等于物體增加的動能，故應求解物體的動能，根據動能表達式可知，應測量滑塊的質量；所以選：C．（3）增大AO間的距離時，彈性勢能增大，那么滑塊被彈出后的速度將增大，故通過兩光電門的時間將減小，所以選B．考點：彈性勢能、勻速運動公式、動能定理．1