湖南省長沙市雅禮教育集團(tuán)2022-2023學(xué)年物理高一下期末檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理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(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，把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是A．小球受到重力、漏斗壁的支持力和向心力B．小球受到的重力大于漏斗壁的支持力C．小球受到的重力小于漏斗壁的支持力D．小球所受的合力的大小等于02、(本題9分)如圖所示，表面粗糙的斜面體固定在水平地面上．一物體在沿斜面向上且平行斜面的力F1作用下，沿斜面向上做速度為v1的勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)1的功率為P1．若該物體在沿斜面斜向上的且與斜面夾角為的力F2（如圖）作用下，在同一斜面上做沿斜面向上的速度為v2的勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)2的功率也為P1，則下列說法中正確的是A．F2大于于F1B．在相同的時(shí)間內(nèi)，物體增加的機(jī)械能相同C．v1一定小于v2D．v1可能小于v23、如圖所示，在正方形四個(gè)頂點(diǎn)分別放置一個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，則下列四個(gè)選項(xiàng)中，正方形中心處場強(qiáng)最大的是()A．B．C．D．4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m＝2.0×104kg的汽車以不變的速率先后駛過凹形橋與凸形橋面，兩橋面的圓弧半徑均為60m，如果橋面承受的壓力不超過3.0×105N，g＝10，則汽車允許的最大速率是（）A． B． C．30m/s D．5、(本題9分)如圖所示，若殲-10A戰(zhàn)機(jī)起飛時(shí)的速度大小為100m/s,速度方向與水平方向的夾角α=30°，則飛機(jī)的水平分速度為A．B．C．D．6、(本題9分).如圖所示，有一半徑為r=0.5m的粗糙半圓軌道，A與圓心O等高，有一質(zhì)量為m=0.2kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)靜止滑下，滑至最低點(diǎn)B時(shí)的速度為v=1m/s，，下列說法正確的是A．物塊過B點(diǎn)時(shí)，對軌道的壓力大小是0.4NB．物塊過B點(diǎn)時(shí)，對軌道的壓力大小是2.0NC．A到B的過程中，克服摩擦力做的功為0.9JD．A到B的過程中，克服摩擦力做的功為0.1J7、(本題9分)“嫦娥四號”探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由天文觀測可得其運(yùn)行周期為T、線速度為v，已知萬有引力常量為G，則由此可求出A．月球的半徑B．月球的質(zhì)量C．“嫦娥四號”運(yùn)動(dòng)的軌道半徑D．“嫦娥四號”受到月球的萬有引力大小8、(本題9分)如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計(jì)一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．過山車在圓軌道最低點(diǎn)時(shí)乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對軌道壓力大小等于其重力9、雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．某雙星質(zhì)量分別為m1、m2，做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為R1、R2，周期為T，則下列正確的是（）A．兩星質(zhì)量一定相等 B．兩星質(zhì)量之和為m1+m2＝C．兩星質(zhì)量之比為＝ D．兩星質(zhì)量之比為＝10、(本題9分)如圖所示，一物體分別沿三個(gè)傾角不同的光滑斜面由靜止開始從同一頂端下滑到底端C、D、E處，三滿個(gè)過程中重力的沖量依次為I1、I2、I3，動(dòng)量變化量的大小依次為Δp1、Δp2、Δp3，則有（）A．三個(gè)過程中，合力的沖量大小相等，動(dòng)量的變化量大小相等B．三個(gè)過程中，合力做的功相等，動(dòng)能的變化量相等C．I1＜I2＜I3，Δp1=Δp2=Δp3D．I1＜I2＜I3，Δp1＜Δp2＜Δp311、(本題9分)如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體以速度向右運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質(zhì)量為B．物體的質(zhì)量為C．彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢能為D．彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢能為12、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶長為L，運(yùn)動(dòng)速率恒為v，在其左端無初速放上可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊，若小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小木塊從左到右的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能是（）A． B．+ C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，a、b是勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)間的距離為0.8m，兩點(diǎn)的連線與電場線平行，兩點(diǎn)間的電勢差為8.0V，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為_______V/m，把電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電子的電勢能將_______（填“增大”“減小”或“不變”）.14、一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號，另外在手機(jī)使用說明書上還寫有“通話時(shí)間3h，待機(jī)時(shí)間100h”，則該手機(jī)通話時(shí)消耗的功率約為____W，待機(jī)時(shí)消耗的功率為_____W。15、飛機(jī)以300km/h的速度斜向上勻速飛行,飛行方向與水平方向成37°.則飛機(jī)在水平方向的分速度vx＝________km/h,在豎直方向的分速度vy＝_________km/h。(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù).某時(shí)刻甲、乙都以大小為v0=2m/s的速度相向運(yùn)動(dòng),甲、乙和空間站在同一直線上且可視為質(zhì)點(diǎn).甲和他的裝備總質(zhì)量為M1=90kg,乙和他的裝備（不包括A的質(zhì)量）總質(zhì)量為M2=90kg,為了避免直接相撞,乙把手中質(zhì)量為m=45kg的物體A推向甲,甲迅速接住A后即不再松開,此后甲、乙兩宇航員在空間站外做相對距離不變的同向運(yùn)動(dòng),且安全“飄”向空間站.求：(1)乙要以多大的速度v(相對于空間站)將物體A推出?(2)設(shè)甲與物體A作用時(shí)間為t=0.5s,求甲與A的相互作用力F的大?。?7、（10分）(本題9分)如圖所示，豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R，圓心為O．下端與絕緣水平軌道在B點(diǎn)平滑連接，一質(zhì)量為m帶正電的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），置于水平軌道上的A點(diǎn)。已如A、B兩點(diǎn)間的距離為L，物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。(1)若物塊能到達(dá)的最高點(diǎn)是半圓形軌道上與圓心O等高的C點(diǎn)，則物塊在A點(diǎn)水平向左運(yùn)動(dòng)的初速度應(yīng)為多大?(2)若在整個(gè)空同加上水平向左的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E=(q為物塊的帶電量)，現(xiàn)將物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，且運(yùn)動(dòng)過程中始終不脫離軌道，求物塊第2次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小。(3)在(2)的情景下，求物塊第2n(n=1，2、3……)次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小。

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】

小球受到重力、支持力兩個(gè)力作用，靠兩個(gè)力的合力提供向心力，合力不為零，故AD錯(cuò)誤；

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，合力的方向沿水平方向，如圖所示，可知支持力大于重力，故B錯(cuò)誤，C正確．

點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，注意受力分析，不能說小球受到向心力．2、D【解析】試題分析：A、設(shè)斜面與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是μ，物體在沿斜面向上且平行斜面的力F3作用下，在斜面上做速度為v3的勻速運(yùn)動(dòng)，則：F3=mgsinθ+μmgcosθ①在與斜面夾角為α的力F3作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)：F3sinα+N=mgcosθ②F3cosα=mgsinθ+μN(yùn)③由②③可知，當(dāng)時(shí)，對物體的拉力有最小值．所以F3不一定大于F3．故A錯(cuò)誤．B、兩個(gè)力的功率相等，由①②③式可知，在第二種情況下，摩擦力比較小，則產(chǎn)生的內(nèi)能比較少，所以在相同的時(shí)間內(nèi)，物體增加的機(jī)械能不相同．故B錯(cuò)誤；C、D、需要對有摩擦力和沒有摩擦力減小討論：Ⅰ、在有摩擦力時(shí)，第二種情況下，摩擦力比較小，則產(chǎn)生的內(nèi)能比較少，則增加的機(jī)械能比較大．由于兩種情況下物體的速度都不變，則動(dòng)能不變，第二種情況下物體重力勢能的增加量比較大，所以v3一定小于v3．Ⅱ、如果斜面是光滑的，則μ=3，由公式①③可知，F(xiàn)3＞F3，由于兩次的功率是相等的，根據(jù)P=Fv可知，可知v3一定大于v3．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D3、B【解析】

根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，結(jié)合矢量合成法則，兩個(gè)負(fù)電荷在正方形中心處場強(qiáng)為零，兩個(gè)正點(diǎn)電荷在中心處電場強(qiáng)度為零，故A錯(cuò)誤；同理，正方形對角線異種電荷的電場強(qiáng)度，即為各自點(diǎn)電荷在中心處相加，因此此處的電場強(qiáng)度大小為，故B正確；正方形對角線的兩負(fù)電荷的電場強(qiáng)度在中心處相互抵消，而正點(diǎn)電荷在中心處，疊加后電場強(qiáng)度大小為，故C錯(cuò)誤；根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，結(jié)合疊加原理，則有在中心處的電場強(qiáng)度大小，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．4、A【解析】

汽車在最低點(diǎn)受到的支持力最大，此時(shí)速度最大，根據(jù)牛頓定律得：，代入數(shù)據(jù)：，解得：．當(dāng)汽車運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，支持力最小，根據(jù)牛頓第二定律得：代入數(shù)據(jù)：，解得：N′=1.0×105N．此時(shí)汽車沒有離開橋面．所以汽車允許的最大速率是m/s．故A正確，BCD錯(cuò)誤5、C【解析】

根據(jù)平行四邊形定則得：v水=vcos30°=100×m/s=50m/s，故ABD錯(cuò)誤，C正確．6、C【解析】

在B點(diǎn)，物塊受到的重力和軌道給的支持力的合力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，根據(jù)牛頓第三定律可知物塊對軌道的壓力大小為2.4N，AB錯(cuò)誤；從A到B過程中，重力做正功，摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得，即克服摩擦力做功0.9J，C正確D錯(cuò)誤．7、BC【解析】

A.因?yàn)椴恢馈版隙鹚奶枴碧綔y器軌道離月球表面的高度，無法求出月球的半徑，A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，且聯(lián)立可求出月球質(zhì)量，B正確。C.根據(jù)可求出軌道半徑，C正確。D.因?yàn)椤版隙鹚奶枴碧綔y器質(zhì)量未知，無法求出萬有引力大小，D錯(cuò)誤。8、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，動(dòng)能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在最低點(diǎn)時(shí)，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．在最高點(diǎn)，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當(dāng)軌道對車的壓力為零時(shí)，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；9、BD【解析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質(zhì)量分別為和，都繞連線上O點(diǎn)作周期為的圓周運(yùn)動(dòng),星球1和星球2到O的距離分別為和，由萬有引力定律提供向心力，對于：，對于：，則有兩星質(zhì)量之比為，兩星質(zhì)量不一定相等，故選項(xiàng)D正確，AC錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系知：，聯(lián)立解得：，故選項(xiàng)B正確。10、ABC【解析】物體下滑過程中只有重力做功，故合力做的功相等，根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能的變化量相等，故A錯(cuò)誤，B正確；由機(jī)械能守恒定律可知物體下滑到底端C、D、E的速度大小v相等，動(dòng)量變化量△p=mv，大小相等，即△p1=△p2=△p3；設(shè)斜面的高度為h，從頂端A下滑到底端C，由，得物體下滑的時(shí)間t=，所以θ越小，sin2θ越小，t越大，重力的沖量I=mgt就越大，故I1＜I2＜I3；故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．11、AC【解析】

對圖甲，設(shè)物體A的質(zhì)量為M，由機(jī)械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時(shí)彈性勢能EP=M；對圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，彈簧達(dá)到最大壓縮量仍為x時(shí)，A、B二者達(dá)到相等的速度v由動(dòng)量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯(lián)立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯(cuò)誤，A、C正確．故選A、C12、BCD【解析】

小木塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)有以下幾種可能：①木塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)；②只做勻加速運(yùn)動(dòng)，但到達(dá)最右端的速度小于傳送帶的速度；③只做勻加速運(yùn)動(dòng)，但到達(dá)最右端的速度等于傳送帶的速度；B.小木塊放到傳送帶上之后，若L較長，木塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)間，故B正確；C.小木塊放到傳送帶上之后，若L較短，木塊只做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)間，故C正確；D.小木塊放到傳送帶上之后，若L可能為某一個(gè)值，木塊只做勻加速運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)，速度就是傳送帶的速度v，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故D正確；A.由BCD分析可知，A錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、10增大【解析】

第一空.ab的方向與電場線的方向平行，則由Uab=Edab，則場強(qiáng)為：；

第二空.電子在電場中受到的電場力的方向與電場線的方向相反，則電子受到的電場力的方向向左，把電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力對電子做負(fù)功，電子的電勢能增大。14、0.61.8×10-2【解析】

電池電量為，通話時(shí)間為，由此可知通話時(shí)放電電流為，電壓為，由公式可知通話時(shí)消耗的功率約為，同理待機(jī)時(shí)放電電流為，消耗的功率為【點(diǎn)睛】本題難度較小，重點(diǎn)考查了學(xué)生處理實(shí)際問題的能力，對電池儲存電量和單位mAh的理解15、240180【解析】

將飛機(jī)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻速運(yùn)動(dòng)，如圖：

由幾何關(guān)系，可得：

vx=vcos37°=300km/h×0.8=240km/h；

vy=vsin37°=300km/h×0.6=180km/h；三．計(jì)算題(22分)16、(1)5.2m/s(2)432N【解析】

(1)以甲、乙、A三者組成的系統(tǒng)為研究對象,可求得甲、乙兩宇航員在空間站外做相對距離不變的同向運(yùn)動(dòng)的速度；進(jìn)而可求得乙要以多大的速度v(相對于空間站)將物體