2023屆湖南省益陽(yáng)市桃江縣高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)我國(guó)計(jì)劃于2021年開(kāi)展火星上軟著陸，以慶祝中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸小，下列說(shuō)法正確的是A．在相等的時(shí)間內(nèi)，地球與太陽(yáng)的連線掃過(guò)的面積等于火星與太陽(yáng)的連線掃過(guò)的面積B．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期大C．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度大D．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度小2、關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．由于相對(duì)論、量子力學(xué)的提出，經(jīng)典力學(xué)已經(jīng)被完全否定B．經(jīng)典力學(xué)可看作相對(duì)論、量子力學(xué)在一定條件下的特殊情形C．經(jīng)典力學(xué)在宏觀物體、低速運(yùn)動(dòng)、引力不太大時(shí)適用D．經(jīng)典力學(xué)對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子不適用3、物體以初速度v0水平拋出，當(dāng)拋出后豎直位移是水平位移的2倍時(shí)，則物體拋出的時(shí)間是（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖為明代《天工開(kāi)物》一書(shū)中“牛力齒輪翻車”，記錄了祖先的勞動(dòng)智慧。圖中三個(gè)齒輪A、B、C的半徑依次減小。在牛拉轉(zhuǎn)過(guò)程中A．A、B角速度大小相等B．A、B邊緣向心加速度大小相等C．B、C的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相等D．B、C邊緣的線速度大小相等5、(本題9分)一位同學(xué)從一樓走到三樓的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．重力做正功，重力勢(shì)能增大B．重力做正功，重力勢(shì)能減小C．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增大D．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減小6、(本題9分)如圖所示，傾角為30°的斜面上有一個(gè)質(zhì)量為2kg的物塊，物塊受到沿斜面向上、大小為8N的拉力F作用，沿斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng)．重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力．則斜面對(duì)物塊的摩擦力大小和方向分別為A．12N，沿斜面向上 B．8N，沿斜面向下C．2N，沿斜面向上 D．2N，沿斜面向下7、把一個(gè)架在絕緣座上的導(dǎo)體放在負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中，導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體表面上感應(yīng)電荷的分布如圖所示，這時(shí)導(dǎo)體（）A．導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零B．A端的電勢(shì)比B端的電勢(shì)高C．A端的電勢(shì)與B端的電勢(shì)相等D．導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)線從A端指向B端8、(本題9分)如圖所示為甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的x－t圖象，則下列說(shuō)法正確的是()A．甲物體做變速直線運(yùn)動(dòng)，乙物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．兩物體的初速度都為零C．在t1時(shí)間內(nèi)兩物體平均速度大小相等D．相遇時(shí)，甲的速度大于乙的速度9、(本題9分)如圖四幅圖為生活中與向心力知識(shí)相關(guān)的情景，有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．圖甲為火車轉(zhuǎn)彎的軌道，內(nèi)低外高以防止脫軌B．圖乙為小車過(guò)拱橋的情景，此過(guò)程小車處于失重C．圖丙為“旋轉(zhuǎn)秋千”，人與座椅整體受到重力、繩子拉力和向心力D．圖丁為汽車在凹凸不平的地面上行駛，應(yīng)快速通過(guò)此路面10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊靜止在水平地面上，一顆質(zhì)量為m，初速度為的子彈水平擊中木塊，達(dá)到共同速度時(shí)，子彈進(jìn)入木塊深度為d，木塊位移為s．子彈射入木塊過(guò)程中平均阻力為，木塊與地面摩擦力為，則子彈與木塊相互作用產(chǎn)生的內(nèi)能是（）A．B．C．D．11、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體靜置在傾角ɑ=30°固定光滑斜面底端，在平行于斜面向上的恒力F作用下沿斜面加速運(yùn)動(dòng)，上升了高度h，其加速度為，在此過(guò)程中A．物體動(dòng)能增加了mghB．物體動(dòng)能增加了mghC．物體機(jī)械能增加了mghD．物體克服重力做功mgh12、(本題9分)圖示為一質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)的圖象．由圖可得（）A．在內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做正功B．在內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做負(fù)功C．在和內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功相同D．在內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功為零二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。A、B小球處于同一高度．M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開(kāi)B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測(cè)得B球的初始位置距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.180m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是____s，A球水平飛出時(shí)的速度大小是____m/s。（忽略空氣阻力，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn)，兩個(gè)細(xì)繩套系在橡皮條的另一端。用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別拉住兩個(gè)細(xì)繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長(zhǎng)，讓結(jié)點(diǎn)到達(dá)紙面上某一位置，如圖所示。請(qǐng)將以下的實(shí)驗(yàn)操作和處理補(bǔ)充完整：(1)用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)位置，記為O；(2)記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1、F2，___________；(3)只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，___________，記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′，沿此時(shí)細(xì)繩(套)的方向用鉛筆描出幾個(gè)點(diǎn)，用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成直線；(4)圖乙是某同學(xué)在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖，圖中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是___________；(5)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，一同學(xué)得到力F1的方向沿圖丙中OP方向，力F2的方向沿圖中OM方向，兩個(gè)分力的大小分別為F1=2.0N、F2=2.4N，請(qǐng)根據(jù)圖中標(biāo)示的單位長(zhǎng)度作出F1、F2的合力F；____________(6)根據(jù)作圖可得F1、F2的合力大小為F=___________N(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12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(guò)程中在AB軌道上通過(guò)的總路程s；（2）最終當(dāng)物體通過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)E時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力的大小；（3）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．16、（12分）(本題9分)某高速公路的一個(gè)出口路段如圖所示，情景簡(jiǎn)化：轎車從出口A進(jìn)入匝道，先勻減速直線通過(guò)下坡路段至B點(diǎn)（通過(guò)B點(diǎn)前后速率不變），再勻速率通過(guò)水平圓弧路段至C點(diǎn)，最后從C點(diǎn)沿平直路段勻減速到D點(diǎn)停下。已知轎車在A點(diǎn)的速度v0=72km/h，AB長(zhǎng)L1=l50m；BC為四分之一水平圓弧段，限速（允許通過(guò)的最大速度）v=36km/h，輪胎與BC段路面間的動(dòng)摩擦因μ=0.5，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，CD段為平直路段長(zhǎng)L2=50m，重力加速度g取l0m/s2。（1）若轎車到達(dá)B點(diǎn)速度剛好為v=36km/h，求轎車在AB下坡段加速度的大??；（2）為保證行車安全，車輪不打滑，求水平圓弧段BC半徑R的最小值及轎車A點(diǎn)到D點(diǎn)全程的最短時(shí)間。17、（12分）如圖，長(zhǎng)L=0.2m的輕繩一端與質(zhì)量m=2kg的小球相連，另一端連接一個(gè)質(zhì)量M=1kg的滑塊，滑塊套在豎直桿上，與豎直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)在讓小球繞豎直桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子與桿的夾角=60時(shí)，滑塊恰好不下滑。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的大?。唬?）滑塊與豎直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

A．地球和火星繞太陽(yáng)的軌道不同，在相等的時(shí)間內(nèi)，地球與太陽(yáng)的連線掃過(guò)的面積并不等于火星與太陽(yáng)的連線掃過(guò)的面積；故A錯(cuò)誤.B．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸小，所以地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期比火星繞太陽(yáng)的周期??；故B錯(cuò)誤.C．把橢圓軌道近似看成是圓軌道，根據(jù)，地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸小，地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度大；故C正確.D．把橢圓軌道近似看成是圓軌道，根據(jù)，地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸小，可以推出地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度大；故D錯(cuò)誤.2、A【解析】

相對(duì)論、量子力學(xué)的提出，沒(méi)有否定經(jīng)典力學(xué)，只是對(duì)力學(xué)的完善；經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論、量子力學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形，對(duì)于高速、微觀的情形經(jīng)典力學(xué)不適用，高速情形要用相對(duì)論，微觀粒子運(yùn)動(dòng)要用量子力學(xué)。A．描述與分析不符，故A符合題意B．描述與分析相符，故B不符題意C．描述與分析相符，故C不符題意D．描述與分析相符，故D不符題意3、C【解析】當(dāng)豎直位移是水平位移的2倍，有：，解得：，故選項(xiàng)C正確。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解。4、C【解析】

A.齒輪A與齒輪B是同緣傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等，故vA：vB=1：1，根據(jù)公式v=ωr可知，齒輪A的半徑大于齒輪B，則齒輪A的角速度小于齒輪B，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)可知，vA：vB=1：1，齒輪A的半徑大于齒輪B的半徑，故A、B邊緣向心加速度大小不相等，故B錯(cuò)誤；C.B、C屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故BC的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相等，故C正確；D.根據(jù)v=rω，BC的角速度相等，半徑不相等，故線速度大小不相等，故D錯(cuò)誤；5、C【解析】

這同學(xué)高度增加，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，則C正確，ABD錯(cuò)誤故選C6、C【解析】

重力沿斜面向下的分量為mgsin30°=10N>F=8N，則物體沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力方向沿斜面向上，大小為f=mgsin30°-F=10N-8N=2N；A.12N，沿斜面向上，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.8N，沿斜面向下，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.2N，沿斜面向上，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.2N，沿斜面向下，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、AC【解析】

枕形導(dǎo)體在點(diǎn)電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布。因此在枕形導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場(chǎng)，正好與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)疊加，靜電平衡時(shí)內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，導(dǎo)體是等勢(shì)體，表面是等勢(shì)面。A.導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A符合題意；B.A端的電勢(shì)比B端的電勢(shì)高，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B不符合題意；C.A端的電勢(shì)與B端的電勢(shì)相等，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C符合題意；D.導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，則無(wú)電場(chǎng)線可言，選項(xiàng)D不符合題意；8、ACD【解析】

試題分析：圖像斜率表示速度，可知乙物體是勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲物體做加速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確B錯(cuò)誤；由圖像可知在時(shí)間內(nèi)甲的位移等于乙物體位移，根據(jù)平均速度定義可知兩物體的平均速度大小相等，故C正確；由圖像可知兩物體在時(shí)刻機(jī)遇，此時(shí)乙的切線斜率小于甲，故其速度小于甲，所以D正確；題目問(wèn)錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選A、B?？键c(diǎn)：位移時(shí)間圖像【詳解】請(qǐng)?jiān)诖溯斎朐斀猓?、AB【解析】

A.火車軌道彎道處設(shè)計(jì)成外高內(nèi)低，讓火車的重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，防止脫軌.故選項(xiàng)A符合題意.B．汽車過(guò)拱形橋時(shí)，受到的重力和支持力的合力提供向心力，加速度向下，處于失重狀態(tài).故選項(xiàng)B符合題意.C.向心力屬于效果力，不是性質(zhì)力，由其他力提供.故選項(xiàng)C不符合題意.D.汽車在凹凸不平的地面上行駛時(shí)，速度越大，對(duì)地面的壓力越大，根據(jù)牛頓第三定律可知，地面對(duì)輪胎的支持力越大，易爆胎.故選項(xiàng)D不符合題意.10、AD【解析】對(duì)子彈由動(dòng)能定理有；對(duì)木塊由動(dòng)能定理有；根據(jù)功能關(guān)系可知，一對(duì)摩擦力做功的總和為系統(tǒng)摩擦生熱，，故A、D正確，B、C錯(cuò)誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是沖擊塊類型，要注意應(yīng)用動(dòng)能定理研究多個(gè)物體的系統(tǒng)時(shí)，摩擦生熱的的公式中，是相對(duì)位移．11、ACD【解析】AB．沿斜面加速運(yùn)動(dòng)，上升高度h時(shí)物體的速度，物體增加的動(dòng)能Ek=，故A正確，B錯(cuò)誤；C．物體重力勢(shì)能增加了mgh，動(dòng)能增加了mgh，所以機(jī)械能增加了mgh，故C正確；D．物體上升高度h，克服重力做功mgh，故D正確．故選ACD.12、BD【解析】A、在1s～3s內(nèi)，物體的速度不變，故物體的動(dòng)能不變，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)不做功，故A錯(cuò)誤；B、在0～1s，物體的速度減小，故動(dòng)能減小，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做負(fù)功，故B正確；C、在0～1s速度減小，動(dòng)能減小，故合外力做負(fù)功，而3s～4s內(nèi)，動(dòng)能增大，故合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的正功，所以合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功不相同，故C錯(cuò)誤；D、由圖可知，0～4s內(nèi)的初末速度相同，故動(dòng)能的變化量為零，則由動(dòng)能定理可知，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功為零，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】由v-t圖象可明確質(zhì)點(diǎn)在某一過(guò)程中的初末狀態(tài)的速度，明確動(dòng)能的變化情況，再由動(dòng)能定理即可分析合外力做功情況．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.502.4【解析】

(1)B球自由下落做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以B球落到P點(diǎn)的時(shí)間為：t=(2)A球沿水平方向拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同均為0.50s，由平拋的水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得初速度為：v0【點(diǎn)睛】本題考查分析推理的能力．本實(shí)驗(yàn)采用對(duì)比的方法來(lái)研究平拋運(yùn)動(dòng)水平方向的分運(yùn)動(dòng)情況;掌握自由落體和平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．14、沿細(xì)繩OB、OC的方向用鉛筆描出幾個(gè)點(diǎn)，用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成直線將細(xì)繩(套)的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)F′見(jiàn)解析3.8N【解析】

第一空.記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1、F2，沿細(xì)繩OB、OC的方向用鉛筆描出幾個(gè)點(diǎn)，用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成直線；第二空.只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，將細(xì)繩(套)的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)；第三空.圖中的F與F′兩力中，F(xiàn)是根據(jù)平行四邊形法則畫出的合力的理論值，F(xiàn)′是實(shí)際值，則方向一定沿AO方向的是F′；第四空.作出F1、F2的合力F如圖；第五空.根據(jù)作圖可得F1、F2的合力大小為F=3.8N.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）；（2）；（3）【解析】

（1）設(shè)物體釋放后，第一次到達(dá)B處的速度為，根據(jù)動(dòng)能定理可知：解得：物體每完成一次往返運(yùn)動(dòng)，在AB斜面上能上升的高度都減少一些，最終當(dāng)它達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度變?yōu)榱悖瑢?duì)物體從P到B

全過(guò)程用動(dòng)能定理，有得物體在AB軌道上通過(guò)的總路程為（2）最終物體以B為最高點(diǎn)在圓弧軌道底部做往返運(yùn)動(dòng)，設(shè)物體從B運(yùn)動(dòng)到E時(shí)速度為v，由動(dòng)能定理知：在E點(diǎn)，由牛頓第二定律有解得物體受到的支持力根據(jù)牛頓第三定律，物體對(duì)軌道的壓力大小為，方向豎直向下