河南省豫南豫北名校2023年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(yīng)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、兩個小球固定在一根長為L的桿的兩端，繞桿上的O點做圓周運(yùn)動，如圖所示，當(dāng)小球1的速度為v1時，小球2的速度為v2，則轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離為A．v1Lv1+v2、(本題9分)河寬400m，船在靜水中速度為4m／s，水流速度是3m／s，則船過河的最短時間是()A．140s B．100s C．120s D．133s3、(本題9分)汽車以72km/h的速度通過凸形橋最高點時，對橋面的壓力是車重的3/4，則當(dāng)車對橋面最高點的壓力恰好為零時，車速為A．40km/h B．40m/s C．120km/h D．120m/h4、(本題9分)長度為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為3kg的小球，以O(shè)點為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，如圖所示，小球通過最高點時的速度為2m/s，取g＝10m/s2，則此時輕桿OA將（）A．受到6N的拉力 B．受到6N的壓力C．受到24N的拉力 D．受到24N的壓力5、電池甲和乙的電動勢分別為E1和E1，內(nèi)電阻分別為r1和r1，已知E1>E1．若用甲、乙電池分別向電阻R供電，則電阻R所消耗的電功率正好相等．若用甲、乙電池分別向電阻R'（R'>R）供電，則電阻R'所消耗的電功率分別為P1和P1，由此可知（）A．r1>r1，P1>P1 B．r1<r1，P1<P1 C．r1>r1，P1<P1 D．r1<r1，P1>P16、(本題9分)銀河系中有兩顆行星繞某恒星運(yùn)行，從天文望遠(yuǎn)鏡中觀察到它們的運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為8：1，則它們的軌道半徑的比為（）A．2：1B．4：1C．8：1D．1：47、(本題9分)如圖所示，傾角為30°、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個小球A、B用一根長也為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程中無機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計一切摩擦，則（）A．小球A下滑過程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢能減小B．A球剛滑至水平面時，速度大小為C．小球B升高至斜面右側(cè)L/2處時，小球A所受重力的瞬時功率大于小球B所受重力的瞬時功率D．小球B從剛開始上升到開始進(jìn)入斜面過程中，繩的拉力對小球B做功為8、一部直通高層的客運(yùn)電梯的簡化模型如圖1所示．電梯在t=0時由靜止開始上升，以向上方向為正方向，電梯的加速度a隨時間t的變化如圖2所示．圖1中一乘客站在電梯里，電梯對乘客的支持力為F．根據(jù)圖2可以判斷，力F逐漸變大的時間段有（）A．0～1s內(nèi) B．8～9s內(nèi) C．15～16s內(nèi) D．23～24s內(nèi)9、2018年12月8日凌晨2點24分，中國長征三號乙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，把“嫦娥四號”探測器送入地月轉(zhuǎn)移軌道，“嫦娥四號”經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時實施一次近月調(diào)控后進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進(jìn)入準(zhǔn)備“落月”的橢圓軌道Ⅱ，于2019年1月3日上午10點26分，最終實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。若繞月運(yùn)行時只考慮月球引力作用，下列關(guān)于“嫦娥四號”的說法正確的是A．沿軌道I運(yùn)行至P點的加速度小于沿軌道Ⅱ運(yùn)行至P點的加速度B．沿軌道I運(yùn)行至P點的加速度等于沿軌道Ⅱ運(yùn)行至P點的加速度C．經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時必須進(jìn)行加速后才能進(jìn)入環(huán)月圓形軌道ID．經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時必須進(jìn)行減速后才能進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I10、(本題9分)如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動B．碰后m2和m1都向右運(yùn)動C．由動量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能11、(本題9分)一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動，其電勢能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場12、(本題9分)下列關(guān)于平拋運(yùn)動的說法正確的是(

)A．平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動B．平拋運(yùn)動在相同的時間內(nèi)速度大小變化相同C．作平拋運(yùn)動的物體，初速度越大，運(yùn)動時間越長D．作平拋運(yùn)動的物體的機(jī)械能守恒二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)彈簧原長為20cm，下端掛重為4N的物體時，彈簧長為24cm，掛重力3N的物體時，彈簧的長度為___________cm．14、(本題9分)地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球的同步衛(wèi)星離地面的高度是__________________.15、(本題9分)當(dāng)物體的運(yùn)動速度接近光速時，經(jīng)典力學(xué)_____（填“不再”或“仍然”）適用，可見，經(jīng)典力學(xué)____（填“有”或“沒有”）局限性．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)汽車在水平冰雪路面上行駛．駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車,立即采取制動措施,但仍然撞上了汽車.兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后車向前滑動了,車向前滑動了·已知和的質(zhì)量分別為和·兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時間極短,在碰撞后車輪均沒有滾動,重力加速度大小,求(1)碰撞后的瞬間車速度的大小(2)碰撞前的瞬間車速度的大小17、（10分）(本題9分)如圖所示，AB為傾角的斜面軌道，BP為半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，O為圓心，兩軌道相切于B點，P、O兩點在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點，另一端在斜面上C點處，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，CB長L＝1.25m，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為＝0.25，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點后釋放(不栓接)，物塊經(jīng)過B點后到達(dá)P點，在P點物塊對軌道的壓力大小為其重力的1.5倍，，g=10m/s2.求：(1)物塊到達(dá)P點時的速度大小vP；(2)物塊離開彈簧時的速度大小vC；(3)若要使物塊始終不脫離軌道運(yùn)動，則物塊離開彈簧時速度的最大值vm.

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)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】

設(shè)A球的半徑為r1，B球的半徑為r2，則有r2=L-r1，v1=ωr1，v2=ω（L-r1），聯(lián)立可得：r22、B【答案解析】

渡河時間最短時要求在垂直于河岸的方向上速度的分量最大，所以當(dāng)船頭垂直于河岸時，渡河時間最短．【題目詳解】船參與了兩個分運(yùn)動，沿船頭指向的分運(yùn)動和沿水流方向的分運(yùn)動，渡過河時間等于沿船頭指向運(yùn)動的時間，當(dāng)船頭與河岸垂直時，沿船頭方向的分運(yùn)動的位移最小，故渡河時間最短，因而故B正確，ACD錯誤．故選B．【答案點睛】利用渡河問題來考查矢量的合成與分解是常見的一種題型．關(guān)鍵是把船在靜水中的速度沿平行于河岸和垂直于河岸進(jìn)行分解，當(dāng)在垂直于河岸上的速度最大時，渡河時間最短，當(dāng)沿河岸方向上的分量與河水速度相等時，能垂直河岸渡河．3、B【答案解析】

汽車在通過橋頂時，做的是圓周運(yùn)動，汽車重力與橋面給汽車的支持力的合力提供向心力，即當(dāng)車速為v1=72km/h=20m/s時，要使得橋面對汽車支持力為零，則兩式聯(lián)立求解得到v2=2v1即v2=144km/h=40m/s故B項正確，ACD錯誤．故選B4、B【答案解析】

小球到達(dá)最高點時，受重力和桿的彈力，先假設(shè)為向下的彈力，由牛頓第二定律解得故彈力的方向與假設(shè)的方向相反，為向上的6N支持力，即桿將受到6N的壓力，選項ACD錯誤，B正確；故選B。5、A【答案解析】試題分析：根據(jù)題意做出路端電壓U和電流I的關(guān)系如上圖（U=E-Ir），在縱軸上截距為E、斜率為-r的直線．這條線可被稱為電源的伏安特性曲線．如果再在此坐標(biāo)系中作出外電阻R的伏安特性曲線為過原點的直線，斜率為R，則兩條線的交點就表示了該閉合電路所工作的狀態(tài)．此交點的橫、縱坐標(biāo)的乘積即為外電阻所消耗的功率．依題意作電池甲和乙及電阻R的伏安特性曲線．由于兩電池分別接R時，R消耗的電功率相等，故這三條線必相交于一點，如圖所示，所以r1＞r1．作R′的伏安特性曲線，由圖可知：當(dāng)甲電池接R′時，P1=U1I1；當(dāng)乙電池接R′時，P1=U1I1．由于U1＞U1，I1＞I1，所以P1＞P1，A正確．考點：電功率和閉合電路歐姆定律6、B【答案解析】試題分析：根據(jù)開普勒第三定律得軌道半徑R的三次方與運(yùn)行周期T的平方之比為常數(shù)，即R3兩行星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為8：1，所以它們橢圓軌道的半長軸之比為4：1，故ACD錯誤，B正確．故選B．考點：開普勒第三定律7、ABC【答案解析】

A.小球A下滑過程中，系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，剛開始，AB球的速度都增大，所以系統(tǒng)動能增大，則重力勢能減小，故A項與題意相符；B.A球剛滑至水平面時，對系統(tǒng)用動能定理得：解得：故B項與題意相符；C.小球B升高的過程中，根據(jù)動能定理得：解得：此時，重力對小球A做功的功率為：重力對小球B做功的功率為故C項與題意相符；D.B球剛升至斜面頂端時時，對系統(tǒng)用動能定理得：解得：根據(jù)動能定理研究B得：解得：故D項與題意不相符。8、AD【答案解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律列式，分加速度向上和加速度向下兩個過程討論即可．解：1、加速度向上時，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣mg=ma故F=mg+ma故在0﹣1s內(nèi)的支持力F是增加的，1s﹣8s內(nèi)支持力恒定，8s﹣9s支持力是減小的；2、加速度向下時，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg﹣F=m|a|故F=mg﹣m|a|故在15s﹣16s支持力是減小的，16s﹣23s支持力是固定的，23s﹣24s內(nèi)的支持力F是增加的；故AD正確，BC錯誤；故選AD．【點評】超重和失重現(xiàn)象可以運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律進(jìn)行分析理解，產(chǎn)生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產(chǎn)生失重的條件：物體的加速度方向向下．9、BD【答案解析】

AB．探測器的加速度滿足，沿軌道I運(yùn)行至P點的加速度等于沿軌道Ⅱ運(yùn)行至P點的加速度，A錯誤B正確CD．地月轉(zhuǎn)移軌道曲率半徑比環(huán)月圓形軌道I半徑大，所以應(yīng)減速近心，C錯誤D正確10、AC【答案解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時間而變化，處于靜止?fàn)顟B(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運(yùn)動才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運(yùn)動，m1的速度為負(fù)方向，說明向左運(yùn)動，故B錯誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入解得ΔE=0，故D錯誤.11、ABD【答案解析】

根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，場強(qiáng)與電勢的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強(qiáng)減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強(qiáng)增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運(yùn)動．x2～x1段斜率不變，場強(qiáng)不變，即電場強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運(yùn)動，故C錯誤，D正確；故選ABD.【答案點睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動情況.12、AD【答案解析】

AD.物體受恒力作用下的曲線運(yùn)動為勻變速曲線運(yùn)動，平拋運(yùn)動只受重力作用，是勻變速曲線運(yùn)動，平拋運(yùn)動中只有重力做功，因此物體的機(jī)械能守恒，故AD正確；B.平拋運(yùn)動在相同的時間內(nèi)速度變化相同（加速度均為g），但速度大小變化不同，故B錯誤；C.做平拋運(yùn)動的物體，在豎直方向為自由落體運(yùn)動，即，則，即運(yùn)動時間與下落的高度有關(guān)，與初速度無關(guān)，故C錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、23【答案解析】

[1]．根據(jù)胡克定律，掛重為4N的物體時，G1=k（L1-L0）4=k（0.24-0.20）k=100N/m；掛重力3N的物體時G2=k（L2-L0），3=100（L2-0.20）L2=0.23m=23cm．14、【答案解析】試題分析：設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球同步衛(wèi)星到地面的高度為h，則同步衛(wèi)星所受萬有引力等于向心力：G=m