2023屆江蘇省常州市田家炳高級中學物理高一下期末質量檢測試題（含答案解析）

2023學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)下列說法正確的是()A．勻速圓周運動是一種勻速運動B．勻速圓周運動是一種變加速運動C．勻速圓周運動是一種勻變速運動D．物體做圓周運動時，其合力雖垂直于速度方向，但能改變線速度大小2、(本題9分)如圖所示，輕桿長為L，一端固定在水平軸上的O點，另一端固定一個小球（可視為質點）．小球以O為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動，且能通過最高點，g為重力的加速度，下列說法正確的是（）A．小球到達最高點時所受輕桿的作用力不可能為零B．小球通過最低點時所受輕桿的作用力不可能向下C．小球通過最高點時所受輕桿的作用力一定隨小球速度的增大而增大D．小球通過最低點時所受輕桿的作用力可能隨小球速度的增大而減小3、(本題9分)如圖所示，實線為一點電荷Q建立的電場中的幾條電場線（方向未標出），虛線為一電子在電場中從M點運動到N點的軌跡。若電子在運動中只受電場力的作用，則下列判斷正確的是（）A．建立電場的點電荷Q帶負電B．粒子在M點的加速度比在N點的加速度大C．粒子在M點的速度比在N點的速度大D．粒子在M點的電勢能比在N點的電勢能大4、(本題9分)如圖所示，物體a、b、c分別穿在豎直固定的直桿上，且物體a、b、c由輕質不可伸長的細線通過兩定滑輪相連．某時刻物體a有向下的速度v0，吊住物體c的兩根細線與豎直方向的夾角分別為α和β，則物體b的速度大小為()A．B．C．D．以上均錯5、“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術，演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運動而不掉下來．如圖所示，已知桶壁的傾角為θ，車和人的總質量為m，做圓周運動的半徑為r，若使演員騎車做圓周運動時不受桶壁的摩擦力，下列說法正確的是()A．人和車的速度為B．人和車的速度為C．桶壁對車的彈力為mgcosθD．桶壁對車的彈力為6、(本題9分)機械鼠標的正反面如圖所示，鼠標中定位球的直徑是，如果將鼠標沿直線勻速拖移需要間，則定位球的角速度為（）A．π?5(rad?s)B．π?10(rad?s)C．D．7、(本題9分)如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運動，圖中虛線為衛(wèi)星的運行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠。下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星在A點的速度最大B．衛(wèi)星在C點的速度最大C．衛(wèi)星在A點的加速度最大D．衛(wèi)星在C點的加速度最大8、(本題9分)如圖所示，帶電體Q靠近一個接地空腔導體，空腔里面無電荷．在靜電平衡后，下列物理量中等于零的是()A．導體腔內(nèi)任意點的場強B．導體腔內(nèi)任意點的電勢C．導體外表面的電荷量D．導體空腔內(nèi)表面的電荷量9、(本題9分)已知地球的質量為M，月球的質量為m，月球繞地球的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，則月球繞地球運轉軌道處的重力加速度大小等于（）A． B． C． D．10、(本題9分)靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實線為除塵器內(nèi)電場的電場線，虛線為帶電粉塵的運動軌跡（不計重力作用），P、Q為運動軌跡上的兩點，粉塵是從P運動到Q，下列關于帶電粉塵的說法正確的是（）A．粉塵帶負電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運動到Q過程，其加速度變大D．粉塵從P運動到Q過程，其速度變大11、(本題9分)關于合運動與分運動及運動的合成，下列說法中正確的是()A．合運動的速度一定比每一個分運動的速度大B．合運動的時間一定比每一個分運動的時間大C．分運動的時間一定與它們合運動的時間相等D．合運動的速度可以比每個分運動的速度小12、(本題9分)如圖所示，把一個平行板電容器與一個靜電計相連接后，給電容器帶上一定電量，靜電計指針的偏轉指示出電容器兩板間的電勢差.要使靜電計的指針張角變小，可采用的方法是：（）A．使兩極板靠近 B．減小正對面積C．插入電介質 D．增大正對面積二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)18世紀，數(shù)學家莫佩爾蒂，哲學家伏爾泰曾經(jīng)設想“穿透”地球；假設能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，(已知此人的質量m＝50kg；地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；假設地球可視為質量分布均勻的球體．均勻球殼對殼內(nèi)任一點的質點合引力為零)則以下說法正確的是A．人與地球構成的系統(tǒng)，由于重力發(fā)生變化，故機械能不守恒B．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比C．人從北極開始下落，到剛好經(jīng)過地心的過程，萬有引力對人做功W＝3.2×109JD．當人下落經(jīng)過距地心R瞬間，人的瞬時速度大小為×103m/s14、(本題9分)質量m=2kg的物體放在動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平地面上，在水平拉力作用下，拉力所做的功和位移的關系如圖所示，由圖可知，整個過程中物體克服摩擦力共做了________J的功，拉力在作用過程中最大瞬時功率為________W。15、(本題9分)某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進行探究，實驗裝置如圖（a）所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點計時器并與物塊連接．向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．（1）實驗中涉及到下列操作步驟：①把紙帶向左拉直②松手釋放物塊③接通打點計時器電源④向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是__（填入代表步驟的序號）．（2）圖（b）中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實際打點結果．打點計時器所用交流電的頻率為50Hz．由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對應的實驗中物塊脫離彈簧時的速度為__m/s．比較兩紙帶可知，__（填“M”或“L”）紙帶對應的實驗中彈簧被壓縮后的彈性勢能大．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一位質量m=50kg的滑雪運動員從高度h=30m的斜坡由靜止開始自由滑下。斜坡的傾角θ=37°，滑雪板與雪面滑動摩擦因素。則運動員滑至坡底的過程中求：（不計空氣阻力）（1）重力、支持力、摩擦力所做的功各是多少？（2）到達坡底時重力的瞬時功率是多少？17、（10分）如圖所示，質量M＝1.14kg的靶盒A靜止在動摩擦因數(shù)μ＝1.4的水平導軌上的O點，水平輕質彈簧一端栓在固定擋板P上，另一端與靶盒A連接。Q處有一固定的發(fā)射器B，它可以瞄準靶盒發(fā)射一顆水平速度為v1＝51m/s，質量m＝1.11kg的彈丸，當彈丸打入靶盒A后，便留在盒內(nèi)，碰撞時間極短，不計空氣阻力。當彈丸進入靶盒A后，靶盒沿水平導軌滑行x＝1.5m速度減為1．求：彈簧的最大彈性勢能為多少？

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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、B【答案解析】

A、勻速圓周運動是曲線運動，其速度方向是切線方向，時刻改變，故速度是變化的，是變速運動，故A錯誤；BC、勻速圓周運動的加速度始終指向圓心，方向不斷改變，故加速度也是改變的，是一種變加速運動，故B正確，C錯誤；D、物體做勻速圓周運動，合力垂直于速度方向，不改變線速度大小，故D錯誤；故【答案點睛】勻速圓周運動要注意，其中的勻速只是指速度的大小不變，合力作為向心力始終指向圓心，合力的方向也是時刻在變化的．2、B【答案解析】試題分析：最高點時，若小球速度為零，重力與支持力相等，則加速度為零；故A錯誤；因最低點時，小球一定有向上的向心力；該力由拉力及重力的合力提供；故拉力一定向上；故B正確；在速度由零增大到時，小球通過最高點時所受輕軒的作用力隨速度的增大而減?。还蔆錯誤；小球在最低點時，，故速度越大則拉力越大；故D錯誤；故選B．考點：向心力；牛頓定律的應用3、D【答案解析】

由圖看出，電子的軌跡向下彎曲，其所受的電場力方向向上，故建立電場的點電荷Q帶正電，A錯誤；電場線的疏密表示電場強度的大小，M點電場線稀疏，所以離子在M點的電場力小，加速度也小，B錯誤；粒子從M到N，電場力做正功，動能增大。電勢能減小，所以離子在N點的速度大于在M點的速度，粒子在M點的電勢能比在N點的電勢能大，所以C錯誤，D正確；故選D?！敬鸢更c睛】在電場中根據(jù)帶電粒子運動軌跡和電場線關系判斷電場強度、電勢、電勢能、動能等變化，這對學生是基本的要求，要重點掌握.4、A【答案解析】當c球向上運動一小段距離時，設此時c的速度為v，

根據(jù)平行四邊形定則，則有，=v，所以物體b的速度大小為vb=v0，故A正確，BCD錯誤；故選A．5、B【答案解析】

AB．對人和車受力分析如圖所示，

人和車在豎直方向受力平衡，水平方向重力與支持力的合力提供向心力解得：故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)受力可知：故CD錯誤。6、D【答案解析】

根據(jù)題意知可知定位球邊緣的線速度為：，根據(jù)線速度角速度關系：得到：，ABC錯誤D正確7、AC【答案解析】

AB．A點為近地點，C點為遠地點，所以A點速度最大，A正確B錯誤CD．A點為近地點，C點為遠地點，根據(jù)萬有引力定律可知，衛(wèi)星在A點的加速度最大，C正確D錯誤8、ABD【答案解析】

因為接地空腔導體里面無電荷，帶電體Q感應遠端為正電荷，近端為負電荷，導體接地，說明遠端為地球，近端為導體，故導體外表面帶負電荷，外表面的電荷量不為零，C錯誤；而空腔內(nèi)由于靜電屏蔽的作用，其內(nèi)部的場強為零，故A正確；但因為無窮遠處的電勢為零，而地球相當于很遠的地方，故地球上電勢為零，而導體與地球相連，是一個等勢體，故導體空腔內(nèi)任意點的電勢也為零，B正確；導體空腔內(nèi)表面的電荷量為零，即內(nèi)表面沒有電荷，D正確．【點晴】如果導體空腔不與大地相連，則空腔內(nèi)部的電場強度為零，電勢不為零，在空腔的右側感應負電荷，在空腔的左側感應正電荷；如果空腔接地，則說明空腔與地球連成了一個整體，它們是一個等勢體，其內(nèi)部的場強為零，電勢也為零．9、BD【答案解析】試題分析：月球繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供月球的向心力，則有：解得：，故BD正確．考點：萬有引力定律的應用.10、ACD【答案解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負，電場線的疏密表示場強大小，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)電場力做功判斷電勢能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場力的方向與電場線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負電，A正確，B錯誤；C、顆粒向電場線密的地方運動，該粉塵顆粒運動的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場力做正功，該粉塵顆粒的電勢能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD11、CD【答案解析】

AD．根據(jù)平行四邊形定則，知合速度的大小可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等，故A錯誤，D正確；BC．分運動與合運動具有等時性，運動時間一定相等，故B錯誤，C正確．故選CD．12、ACD【答案解析】

使兩極板靠近，兩極板間距減小，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故A正確；減小正對面積，由電容的決定式：，可知電容減小，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差增大，則靜電計指針偏角增大，故B錯誤；插入電介質，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故C正確；增大正對面積，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、BD【答案解析】

人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢能轉變?yōu)閯幽?，故機械能守恒，故A錯誤；設人到地心的距離為r，地球密度為，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力，故萬有引力與到地心的距離成正比，故B正確；由萬有引力可得：人下落到地心的過程重力做功，故C錯誤；由萬有引力可得：人下落到距地心的過程重力做功，設地球質量為M，則有：，又有地球表面物體重力等于萬有引力，則有：，故，則重力做功為，由動能定理可得：，所以，當人下落經(jīng)過距地心瞬間，人的瞬時速度，故D正確；故選BD．【答案點睛】根據(jù)萬有引力定律及球體體積公式求得不同半徑處的萬有引力表達式，進而得到萬有引力做的功，再由動能定理求得人的速度；最后根據(jù)能量守恒，由能量轉換求得機械能變化．14、18J15W【答案解析】

由圖可知，0-3m內(nèi)，拉力的大小3-9m內(nèi)，拉力的大小摩擦力的大小f=μmg=0.1×20N