2023年湖南省衡陽市衡陽縣江山學校高一物理第二學期期末教學質量檢測模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù)，運用嚴密的邏輯推理，建立了萬有引力定律．在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中，牛頓A．接受了胡克等科學家關于“吸引力與兩中心距離的平方成反比”的猜想B．根據(jù)“月一地檢驗”，地球對月亮的引力與太陽對行星的引力不屬同種性質的力C．根據(jù)F=ma和牛頓第三定律，分析了地月間的引力關系，進而得出F∝m1m2D．根據(jù)大量實驗數(shù)據(jù)得出了比例系數(shù)G的大小2、(本題9分)如圖，質量相同的兩物體、，用不可伸長的輕繩跨接在同一光滑的輕質定滑輪兩側，在水平桌面的上方，在水平粗糙桌面上。初始時用力壓住b使、靜止，撤去此壓力后，開始運動，在下降的過程中，始終未離開桌面。在此過程中A．的動能小于的動能B．兩物體機械能的變化量相等C．的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量D．繩的拉力對所做的功與對所做的功的代數(shù)和不為零3、伽利略斜面實驗反映了一個重要的事實：如果空氣阻力和摩擦阻力小到可以忽略，小球必將準確地回到同它開始時相同高度的點，決不會更高一點，也不會更低一點。這說明小球在運動過程中有一個“東西”是不變的，這個“東西”應是A．重力 B．速度C．加速度 D．機械能4、(本題9分)兩個完全相同的金屬小球A、B帶有等量的異種電荷，相隔較遠的距離，兩球之間的吸引力大小為F，今用第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時兩球之間作用力的大小是()A． B． C． D．5、(本題9分)兩個質點之間萬有引力的大小為F，如果將這兩個質點之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間萬有引力的大小變?yōu)椋ǎ〢． B．4F C．16F D．6、兩個質量均為m的帶電小球A和B，分別用兩根不可伸長的絕緣細繩懸掛于O點，，帶電小球均可視為點電荷且處于靜止狀態(tài)。則（）A．兩個小球一定帶等量的同種電荷 B．AB連線中點處的場強為零C．繩子的拉力為 D．A對B的庫侖力大小為7、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作勻速圓周運動若小球運動到P點時，拉力F發(fā)生變化，關于小球運動情況的說法正確的是A．若拉力突然消失，小球將沿軌跡Pa作離心運動B．若拉力突然變小，小球將沿軌跡Pa作離心運動C．若拉力突然變大，小球將沿軌跡Pb作近心運動D．若拉力突然變小，小球將沿軌跡Pb作離心運動8、(本題9分)如圖，在光滑水平面上有一質量為的物體，在與水平方向成角的恒定拉力作用下運動，則在時間內（）A．重力的沖量為B．拉力的沖量為C．拉力的沖量為D．物體動量的變化量等于9、(本題9分)如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對A施加一水平力F，F(xiàn)-t關系圖象如圖乙所示。兩物體在力F作用下由靜止開始運動，且始終保持相對靜止，則A．第1s末兩物體的速度最大B．第2s內，拉力F對物體A做正功C．第2s末，兩物體開始反向運動D．物體A對物體B的摩擦力方向始終與力F的方向相同10、(本題9分)美國國家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星表面進行科學考察，在行星表面h高度（遠小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個小球，測得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉周期為T，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v11、(本題9分)如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風的電路圖，它主要由電動機M和電熱絲R構成。調節(jié)開關S1、S2的通斷，可使電動機驅動風葉旋轉，將冷空氣從進風口吸入，從出風口吹出冷風或熱風。已知電吹風的額定電壓為220V，吹冷風時的功率為100W，吹熱風時的功率為1200W。關于該電吹風，下列說法正確的是A．當開關S1、S2均閉合時，電吹風吹出冷風B．電動機的內電阻為484ΩC．電熱絲的電阻為44ΩD．電動機正常工作時，電動機每分鐘消耗的電能為6000J12、(本題9分)明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫，記錄了我們祖先的勞動智慧．如圖，A、B、C三齒輪半徑的大小關系為rA＞rB＞rC，下列判斷正確的是（）A．齒輪A與C角速度大小相等B．齒輪A與B線速度大小相等C．齒輪B與C邊緣的角速度大小相等D．齒輪A與B角速度大小相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，一傾角為α、高為h的光滑斜面，固定在水平面上，一質量為m的小物塊從斜面的頂端由靜止開始滑下，則物塊滑至斜面的底端時，小物塊的動量大小為________，重力的沖量為________大?。ㄖ亓铀俣葹間）14、(本題9分)在點電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，相距為d，已知a點的場強大小為E，方向與ab連線夾角為30°，b點的場強方向與連線成120°角，如圖所示，則該點電荷的電性為b點的場強大小為_______，a、b兩點______點電勢高．15、(本題9分)質量為2kg的小球從水平放置的彈簧網(wǎng)上方某高度處自由下落，剛與彈簧網(wǎng)接觸瞬間的速率為v1＝5m/s，被彈簧網(wǎng)反彈后，剛離開彈簧網(wǎng)時的速率為v2＝3m/s，接觸網(wǎng)的過程中，小球動量變化的大小為_________kg·m/s，小球與彈簧網(wǎng)的接觸時間為Δt=1s，重力加速度為g＝10m/s2。彈簧網(wǎng)對小球的平均彈力大小為________N。三．計算題(22分)16、（12分）光滑的四分之一圓弧AB，半徑為R，末端與水平傳送帶平滑接觸，傳送帶BC長L=5m，始終以的速度順時針運動．一個質量m=1kg的物塊從圓弧頂端A由靜止開始滑下，物塊通過B點后進入水平傳送帶，物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)分別為μ=0.2，傳送帶上表面在距地面的高度為H=5m,忽略空氣阻力，g?。?）若半徑R=0.25m，求物塊滑到B點時對軌道的壓力多大？離開傳送帶后的水平位移是多少？（2）求半徑R滿足什么條件時，物塊從圓弧頂端A由靜止釋放后均落到地面上的同一點D．17、（10分）(本題9分)如圖所示，水平地面與一半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相接于B點，軌道上的C點位置處于圓心O的正下方．距地面高度為R的水平平臺邊緣上的A點，質量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運動至B點時，恰好沿圓弧軌道在該點的切線方向滑入軌道．小球運動過程中空氣阻力不計，重力加速度為g，試求：（1）B點與拋出點A正下方的水平距離x．（2）圓弧BC段所對的圓心角θ．（3）小球能否沿圓軌道上升到最高點D，若能到達，求出到達D點的速度；若不能到達，請說明理由．

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】

在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中，牛頓根據(jù)地球上一切物體都以相同加速度下落的事實，得出物體受地球的引力與其質量成正比，即F∝m的結論；同時牛頓接受了平方反比猜想，再根據(jù)牛頓第三定律進而得出F∝m1m2；然后進行月地檢驗，進一步得出該規(guī)律適用與月地系統(tǒng)；但牛頓沒有測出比例系數(shù)G；而是在提出萬有引力定律后100多年，后來卡文迪許利用扭稱測量出萬有引力常量G的大小，故A正確，而BCD說法錯誤；故選A．2、A【解析】

A.將b的實際速度進行分解如圖：即a的速度小于b的速度，故a的動能小于b的動能，A正確；B.由于有摩擦力做功，故ab系統(tǒng)機械能不守恒，則二者機械能的變化量不相等，B錯誤；C.a的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量與產(chǎn)生的內能之和，故a的重力勢能的減小量大于兩物體總動能的增加量，C錯誤；D.在這段時間t內，繩子對a的拉力和對b的拉力大小相等方向相反，兩個物體沿繩子方向的位移相等，所以繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的絕對值相等，二者代數(shù)和為零，D錯誤。3、D【解析】

A．在伽利略斜面實驗中，小球所受重力不變；在有阻力的情況下，小球不能回到原來的高度；無阻力情況下，小球能回到原來高度；這說明伽利略斜面實驗中尋求的不變量不是重力．故A項錯誤．BC．在伽利略斜面實驗中，小球從一個斜面到另一個斜面，小球運動的速度先增大后減小，小球在傾角不同的斜面上加速度不同；所以不變的“東西”不是速度也不是加速度．故BC項錯誤．D．伽利略斜面實驗中，如果空氣阻力和摩擦阻力小到可以忽略，在小球運動過程中只有重力做功，物體的機械能守恒；所以不變的“東西”是機械能．故D項正確．4、C【解析】

假設A的帶電量為Q，B的帶電量為-Q，兩球之間的相互吸引力的大小是：第三個不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為，C與B接觸時先中和再平分，則C、B分開后電量均為?，這時，A、B兩球之間的相互作用力的大小：A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論相符，選項C正確；D．，與結論不相符，選項D錯誤；故選C。5、D【解析】根據(jù)萬有引力定律公式得，將這兩個質點之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則萬有引力的大小變?yōu)樵瓉淼?/1．故D正確，ABC錯誤．故選D．6、D【解析】

AB.庫侖力是相互作用力，電荷量不等時，A對B的庫侖力也等于B對A的庫侖力，故兩小球不一定帶等量同種電荷，AB連線中點處的場強不一定為零，故AB錯誤；CD.分析小球A的受力情況，受到重力、庫侖力和繩子的拉力。根據(jù)共點力平衡知識可知，繩子拉力庫侖力故C錯誤，D正確。7、AD【解析】

若拉力突然消失，小球做離心運動，因為不受力，將沿軌跡Pa運動，故A正確．若拉力變小，拉力不夠提供向心力，做半徑變大的離心運動，即沿Pb運動，故B錯誤，D正確．若拉力變大，則拉力大于向心力，沿軌跡Pc做近心運動，故C錯誤．【點睛】此題要理解離心運動的條件，結合力與運動的關系，當合力為零時，物體做勻速直線運動．8、BD【解析】重力的沖量，故A錯誤；拉力的沖量，所以B正確，C錯誤；各力的沖量，根據(jù)動量定理知，合力的沖量等于動量的變化量，則動量的變化量為，所以D正確．故選BD．點睛：解決本題的關鍵知道沖量等于力與時間的乘積，知道合力的沖量等于動量的變化量．9、BD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律研究加速度與時間的關系，分析物體運動的性質．根據(jù)牛頓第二定律，分別對AB整體和B研究，分析．A、根據(jù)牛頓第二定律得知，兩物體的加速度a=B、由圖看出，1s-2s時間內，F(xiàn)的方向不變，物體一直加速，第2s內，拉力F對物體A做正功．故B正確．C、由于慣性，第2s末，兩物體開始做正向減速運動．故C錯誤．D、由f=故選BD?？键c：牛頓第二定律；滑動摩擦力．點評：本題是牛頓第二定律的應用問題，采用整體法和隔離法相結合研究．要注意F的正負表示F的方向．10、ABD【解析】

根據(jù)“水平拋出一個小球”可知，考查了平拋運動。根據(jù)平拋運動的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬有引力求解行星質量；對同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運行速度即為第一宇宙速度?！驹斀狻緼、根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質量為：M=C、根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2D、根據(jù)mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力定律的兩個重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用。11、CD【解析】

A．當開關S1、S2均閉合時，電動機工作，電熱絲發(fā)熱，電吹風吹出熱風．故A項錯誤．B．吹冷風時的功率為100W，吹冷風時只有電動機工作時，則，因電動機工作時是非純電阻元件，則．故B項錯誤．C．吹冷風時的功率為100W，吹熱風時的功率為1200W，則電熱絲的發(fā)熱功率為1100W，所以電熱絲的電阻．故C項正確．D.電動機正常工作時，功率為100W，電動機每分鐘消耗的電能．故D項正確．12、BC【解析】齒輪A與齒輪B是同緣傳動，即齒輪A與B邊緣點線速度相等，根據(jù)公式可知，半徑比較大的A的角速度小于B的角速度，而B與C是同軸傳動，角速度相等，所以齒輪A的角速度比C的小，故AD錯誤，BC正確．

點睛：本題考查同緣傳動和同軸傳動的特點，以及靈活選擇物理公式的能力，明確同緣傳動邊緣點線速度相等，同軸傳動角速度相等是解答的關鍵．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

設物塊到達底端的速度大小為v，根據(jù)機械能守恒可得：mgh=mv2；所以：v=；所以小物塊的動量大小為p=mv=m；物塊在斜面上只受到重力和支持力，沿斜面方向的合外力提供加速度，則：ma=mgsinα，所以：a=gsinα；物塊到達斜面底端的時間：，所以重力的沖量為：I=mgt=14、（4分）3Ea【解析】將場強Ea、Eb反向延長，交點即為點電荷所在位置，如圖所示，由于電場強度方向指向外，則知該點電荷帶正電．如圖：根據(jù)幾何知識分析解得，a點到Q點的距離ra=d，b點到Q點的距離，a、b兩點到點電荷Q的距離之比，由公式得a、b兩點場強大小的比值Ea：Eb=3:1．得，，故A、C、D錯誤，B正確．故選B.【點睛】本題考查對點電荷電場的掌握程度．在電場問題中，畫電場線、等勢線及其他圖形，將抽象問題變得直觀形象，注意體會這種方法的應用．15、1636【解析】小球動量變化的大小為：ΔP=P2-P1三．計算題(22分)16、(1)，5m(2)0.8m≤R2.8m【解析】（1）物塊在圓弧上運動，據(jù)動能定理：-0得到m/s物塊在圓弧上做圓