四川省宜賓縣白花中學(xué)2023年物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

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(yīng)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(zhǔn)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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、如圖是條形磁鐵的部分磁感線分布示意圖，關(guān)于圖中a、b兩點(diǎn)磁場的描述，正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的磁場方向?yàn)閳D中Ba指向B．b點(diǎn)的磁場方向?yàn)閳D中Bb指向C．a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度D．a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度2、質(zhì)量為m的小球，以速度v斜向上拋離高為H的桌面。如圖，那么經(jīng)過A點(diǎn)時所具有的機(jī)械能是（以桌面為零勢面）A．12mC．12m3、如圖所示，a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星.下列說法中正確的是A．a(chǎn)的線速度小于b的線速度B．a(chǎn)的周期大于b的周期C．a(chǎn)的角速度小于b的角速度D．a(chǎn)的向心加速度大于b的向心加速度4、如圖所示，a、b、c為電場中同一條水平方向電場線上的三點(diǎn)，c為ab的中點(diǎn)．a(chǎn)、b電勢分別為φa＝5V，φb＝3V，下列敘述正確的是()A．該電場在c點(diǎn)處的電勢一定為4VB．a(chǎn)點(diǎn)處的場強(qiáng)Ea一定大于b點(diǎn)處的場強(qiáng)EbC．一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)電勢能一定減少D．一正電荷運(yùn)動到c點(diǎn)時受到的電場力由c指向a5、(本題9分)平板電容器AB帶有等量異種電荷，通過如圖所示的方式與靜電計(jì)相連．可由靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)定性顯示電容器兩極板間的電勢差．θ表示靜電計(jì)指針的偏角，C表示電容器的電容．實(shí)驗(yàn)中，可認(rèn)為極板所帶電荷量不變．則下列操作中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是（）A．把A板向右移，C變大，θ增大B．把A板向左移，C變大，θ增大C．把A板直向下移，C變大，θ減小D．把A、B板間插入一塊電介質(zhì)，C變大，θ減小6、(本題9分)一臺抽水機(jī)每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不計(jì)額外功的損失，這臺抽水機(jī)保持輸出功率不變的前提下，半小時內(nèi)能做多少功（）()A． B． C． D．7、木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如下圖所示，則下列說法正確的是(g=10m/s2)()A．木板獲得的動能為2J B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3JC．木板A的最小長度為1m D．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.18、(本題9分)如圖所示，航天飛機(jī)在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動，下列說法中正確的有A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能小于在軌道I上經(jīng)過A的動能C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期小于在軌道I上運(yùn)動的周期D．在軌道Ⅱ上，B點(diǎn)引力的功率是最大的9、關(guān)于重力勢能，下列說法正確的是A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢能從6J變?yōu)?J，重力勢能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢能可能為零10、(本題9分)“嫦娥四號”月球探測器到達(dá)月球附近時，先在100km高的圓軌道環(huán)月運(yùn)行，之后經(jīng)歷了環(huán)月變軌后開始實(shí)施動力下降，速度逐步降低。在距月面100m處開始懸停，自主避障后緩速下降并著陸在月球背面。若已知引力常量G，月球的半徑R及下列數(shù)據(jù)，可求得月球質(zhì)量的是（）A．“嫦娥四號”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時的速度B．“嫦娥四號”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時的周期C．“嫦娥四號”實(shí)施動力下降時的加速度D．“嫦娥四號”在100m高處懸停時受到的重力11、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與該小球相連．現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，沿豎直桿運(yùn)動經(jīng)過B點(diǎn)，已知OA長度小于OB長度，彈簧處于OA、OB兩位置時彈簧彈力大小相等．在小球由A到B的過程中A．加速度等于重力加速度的位置有兩處B．彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C．彈簧彈力對小球做功等于零D．彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動的距離等于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動的距離12、如圖所示，圓弧形光滑軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，OC豎直，水平。A點(diǎn)緊靠一足夠長的平臺MN，D點(diǎn)位于A點(diǎn)正上方，如果從D點(diǎn)無初速度釋放一個小球，從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，有可能從C點(diǎn)飛出，做平拋運(yùn)動，落在平臺MN上。下列說法正確的是（）A．只要D點(diǎn)的高度合適，小球可以落在MN上任意一點(diǎn)B．在由D運(yùn)動到M和由C運(yùn)動到P的過程中重力功率都越來越大C．小球運(yùn)動的整個過程中機(jī)械能守恒D．如果小球能從C點(diǎn)飛出，則小球過C點(diǎn)時與軌道的壓力不可能為零二、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)利用圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是______．A．必須用秒表測出重物下落的時間B．打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)連接直流電源C．驗(yàn)證時，必須測量重錘的質(zhì)量或重力D．選擇質(zhì)量較大、體積較小的重錘可以減小實(shí)驗(yàn)誤差（2）此實(shí)驗(yàn)過程中機(jī)械能是否守恒，可以通過計(jì)算紙帶打下兩點(diǎn)的過程中，重錘減少的重力勢能是否等于其增加的動能來驗(yàn)證.圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶.O為重錘開始下落時記錄的點(diǎn)，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，得到它們之間的距離分別為sA、sB、sC.若重錘質(zhì)量用m表示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的周期為T.則在打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時器的電源是頻率為20Hz的交流電源。打出紙帶的一部分如圖乙所示。當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?.80m/s2，下列計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字。(1)已測得S1=6.67cm，S2=9.12cm，S3=11.56cm;從打出的紙帶可判定：在打點(diǎn)計(jì)時器打出B點(diǎn)時，重物下落的速度大小為__m/s，打出C點(diǎn)時重物下落的速度大小為_______m/s。(2)若重物的質(zhì)量為1kg，則在從打B點(diǎn)到打C點(diǎn)的過程中，重力對重物做功為_________J。通過計(jì)算可知，在誤差允許范圍內(nèi)，重物對物體做的功與重物動能的變化相等，即機(jī)械能守恒。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體，從高h(yuǎn)，傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止開始下滑，最后停在水平面上。已知物體與水平面的動摩擦因數(shù)為μ．求：①物體滑至斜面底端時的速度大?。虎谖矬w在水平面上滑過的距離。（不計(jì)斜面與平面交接處的動能損失）16、（12分）(本題9分)2019年1月3日10時26分，嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi)，實(shí)現(xiàn)人類探測器首次在月球背面軟著陸。設(shè)搭載探測器的軌道艙繞月球運(yùn)行半徑為r，月球表面重力加速度為g，月球半徑為R，引力常量為G，求：（1）月球的質(zhì)量M和平均密度ρ；（2）軌道艙繞月球的速度v和周期T.17、（12分）如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定，并處于自然狀態(tài).小物塊的質(zhì)量為m，從A處以一定的初速度向左沿水平地面運(yùn)動，壓縮彈簧后被彈回，運(yùn)動到A點(diǎn)恰好靜止.物塊向左運(yùn)動的最大距離為x，此時彈簧的彈性勢能為EP，重力加速度為g，彈簧未超出彈性限度.求:（1）物塊全過程發(fā)生的位移；（2）物塊與地面間的動摩擦因數(shù)；（3）物塊在A點(diǎn)時的初速度大小.

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】試題分析：磁場方向沿磁感線的切線方向，磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，結(jié)合磁感線的特點(diǎn)分析判斷．解：A、磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示磁場的方向，圖中a、b兩點(diǎn)的磁場方向均是錯誤的，故A、B錯誤．C、磁感線疏密表示磁場的強(qiáng)弱，a點(diǎn)磁感線比較密，則a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，故C正確，D錯誤．故選：C．【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道磁感線的特點(diǎn)，知道磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示磁場方向，磁感線的疏密表示強(qiáng)弱．2、A【解析】

小球在運(yùn)動過程中，機(jī)械能守恒，所以任何位置的機(jī)械能都是相等的，剛拋出時的機(jī)械能為E=1故選A【點(diǎn)睛】本題比較簡單，主要考察了機(jī)械能的計(jì)算，注意理解機(jī)械能的大小和零勢能點(diǎn)的選取有關(guān)．3、D【解析】

A．根據(jù)萬有引力與行星線速度的關(guān)系得：又因?yàn)?，所以a、b的線速度，故A項(xiàng)錯誤。B．根據(jù)萬有引力與行星繞轉(zhuǎn)周期的關(guān)系得：又因?yàn)?，所以a、b的周期，故B項(xiàng)錯誤。C．根據(jù)萬有引力與行星角速度的關(guān)系得:又因?yàn)?，所以a、b的角速度，故C項(xiàng)錯誤。D．根據(jù)萬有引力與行星加速度的關(guān)系得：又因?yàn)?，所以a、b的加速度，故D項(xiàng)正確。4、C【解析】

A、當(dāng)該電場是勻強(qiáng)電場時，由于沿電場方向相同距離電勢差相等，則場在c點(diǎn)處的電勢一定為4V，當(dāng)該電場不是勻強(qiáng)電場時，在c點(diǎn)處的電勢不一定為4V，故A錯誤；B、一條電場線無法比較電場線的疏密，就無法比較場強(qiáng)的大小，則a點(diǎn)處的場強(qiáng)不一定大于b點(diǎn)處的場強(qiáng)，故B錯誤；CD、由題可判斷電場線方向從a指向b，正電荷運(yùn)動到c點(diǎn)時受到的電場力由a指向c，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知c點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大可知，正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)電勢能一定減少，故C正確，D錯誤；故選C．5、D【解析】把A板向右移，根據(jù)可知，d減小，C變大；Q一定，由可知，U減小，則θ減小，選項(xiàng)A錯誤；把A板向左移，根據(jù)可知，d變大，C變小；Q一定，由可知，U變大，則θ變大，選項(xiàng)B錯誤；把A板直向下移，根據(jù)可知，S減小，C變??；Q一定，由可知，U變大，則θ變大，選項(xiàng)C錯誤；把A、B板間插入一塊電介質(zhì)，根據(jù)可知，ε變大，C變大；Q一定，由可知，U變小，則θ變小，選項(xiàng)D正確；故選D.點(diǎn)睛：本題考查電容器的動態(tài)分析問題，解題的關(guān)鍵在于正確掌握電容的決定式和定義式；注意靜電計(jì)的張角與兩板間電壓有關(guān).6、C【解析】

抽水機(jī)1秒鐘內(nèi)做的功是：所以抽水機(jī)的功率為：抽水機(jī)半小時做的功是：.A．與分析不符，故A錯誤.B．與分析不符，故B錯誤.C．與分析相符，故C正確.D．與分析不符，故D錯誤.7、CD【解析】

木板A和物塊B組成的系統(tǒng)動量守恒，因此有解得；木板獲得的速度為v=1m/s，木板獲得的動能為J，A錯誤；由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為m，A的位移為m，木板A的最小長度為m，C正確；由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入解得，，D正確。系統(tǒng)損失的機(jī)械能為J，B錯誤。8、BC【解析】

A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)時所受的萬有引力等于在軌道I上經(jīng)過A點(diǎn)時所受的萬有引力，所以加速度大小相等．故A錯誤．B.從軌道I上的A點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ，需要減速，使得在該點(diǎn)萬有引力大于所需的向心力做近心運(yùn)動．所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動能小于在軌道I上經(jīng)過A點(diǎn)的動能，故B正確．C.在軌道II上的半長軸小球軌道I上的半長軸（半徑），由開普勒行星運(yùn)動定律知，在軌道II上的周期小于在軌道I周期，所以C正確；D.在軌道II上，B點(diǎn)的引力與速度方向垂直，則引力的功率為零，選項(xiàng)D錯誤．9、BD【解析】

A．物體的重力勢能與物體本身的重力和零勢能面的選取有關(guān).故選項(xiàng)A不符合題意.

B．重力勢能是標(biāo)量，重力勢能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢能減小了.故選項(xiàng)B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢能面時，重力勢能才為零.故選項(xiàng)C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢能面，距離地面有一定高度的物體重力勢能也可能為零.故選項(xiàng)D符合題意.

10、AB【解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力知，，所以月球的質(zhì)量為，所以當(dāng)已知“嫦娥四號”在環(huán)月軌道運(yùn)行的周期和線速度時，可求得月球質(zhì)量，故AB正確；C．已知“嫦娥四號”實(shí)施動力下降的加速度時，嫦娥四號做的是減速運(yùn)動，加速度與動力下降階段處的重力加速度不相等，由于條件不足，不能求出月球的質(zhì)量，故C錯誤；D．已知懸停時的重力，重力等于萬有引力，但不知道嫦娥四號的質(zhì)量，所以不能求出月球質(zhì)量，故D錯誤；11、AC【解析】

A、在運(yùn)動過程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過程當(dāng)彈簧彈力與桿垂直時，彈力功率為零；當(dāng)彈簧為原長時彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯誤；C、由于A、B兩點(diǎn)彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢能不變，彈力對小球不做功，所以彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，即從A到B的過程中，彈簧彈力對小球做總功為零，故C正確；D、因做負(fù)功時彈力增大，而則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，則彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動的距離大于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動的距離，故D錯誤。故選AC。12、BC【解析】

AD．小球恰好通過點(diǎn)時，小球?qū)壍赖膲毫榱?，則有得小球通過點(diǎn)的最小速度為小球離開點(diǎn)后做平拋運(yùn)動，則有解得小球離開點(diǎn)做平拋運(yùn)動的水平距離最小值為所以小球只有落在平臺上距點(diǎn)距離為的右側(cè)位置上，故AD錯誤；B．在由運(yùn)動到的過程中，速度增大，由知重力功率增大；由運(yùn)動到的過程中，增大，由知重力功率增大，故B正確；C．小球由經(jīng)、、到的過程中，軌道對小球不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D12【解析】（1）此實(shí)驗(yàn)不需要用秒表測出重物下落的時間，選項(xiàng)A錯誤；打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)連接低壓交流電源，選項(xiàng)B錯誤；驗(yàn)證時，因物體的質(zhì)量從等式兩邊消掉了，故不需測量重錘的質(zhì)量或重力，選項(xiàng)C錯誤；選擇質(zhì)量較大、體積較小的重錘可以減小