2023年四川省樂山市井研縣井研中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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，請將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)用如圖a所示的圓弧一斜面裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)，每次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道不同位置靜止釋放，并在弧形軌道最低點(diǎn)水平部分處裝有壓力傳感器測出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮．已知斜面與水平地面之間的夾角θ=45°，實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如圖b所示的F﹣x圖象，g取10m/s2，則由圖可求得圓弧軌道的半徑R為（）A．0.125m B．0.25m C．0.50m D．1.0m2、(本題9分)在物理學(xué)建立與發(fā)展的過程中，有許多科學(xué)家做出了理論與實(shí)驗(yàn)貢獻(xiàn)。關(guān)于這些貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過扭秤實(shí)驗(yàn)測量了引力常量B．安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向C．法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電的現(xiàn)象，提出了法拉第電磁感應(yīng)定律D．愛因斯坦在物理學(xué)中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念3、(本題9分)如圖所示，飛機(jī)水平飛行時(shí)向下投出一重物，不計(jì)空氣阻力，圖中虛線為重物的運(yùn)動(dòng)軌跡.下列表示重物在P位置時(shí)速度和加速度方向的箭頭分別是A．①、② B．②、① C．②、③ D．③、②4、(本題9分)如圖所示，虛線MN為一小球在水平面上由M到N的運(yùn)動(dòng)軌跡，P是運(yùn)動(dòng)軌跡上的一點(diǎn).四位同學(xué)分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙、丁來描述小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度方向.其中描述最準(zhǔn)確的是()A．甲 B．乙 C．丙 D．丁5、(本題9分)質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從最低點(diǎn)P緩慢地移到Q點(diǎn)，如圖所示，重力加速度為g，則在此過程中（）A．小球受到的合力做功為mgl（1﹣cosθ）B．拉力F的功為FlcosθC．重力勢能的變化大于mgl（1﹣cosθ）D．水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了mgl（1﹣cosθ）6、(本題9分)做自由落體的物體，先后經(jīng)過空中的M、N兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為v1和v2，則下列說法中不正確的是A．M、N間的距離為B．物體經(jīng)過M、N中點(diǎn)時(shí)的速度為C．物體經(jīng)過M、N所用的時(shí)間為D．物體經(jīng)過M、N的平均速度為7、(本題9分)如圖所示為質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動(dòng)過程中的速度圖像，Oa段為過原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)且功率恒定B．t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22－mv12C．t1～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度大于（v1＋v2）D．在全過程中，t1時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值8、自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示。正常騎行自行車時(shí)，下列說法正確的是A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等，角速度大小也相等B．B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等，周期也相等C．A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度D．B點(diǎn)的向心加速度大于C點(diǎn)的向心加速度9、(本題9分)如圖所示，光滑圓管固定在豎直平面內(nèi)，有一小球在管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．忽略空氣阻力，小球在運(yùn)動(dòng)過程中（）A．動(dòng)能不斷變化B．機(jī)械能不守恒C．重力勢能不斷變化D．只有重力對小球做功10、(本題9分)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)．監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示．取g=10m/s2，則：甲乙丙A．第1s內(nèi)推力做功為1JB．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為W=2.0JC．第1.5s時(shí)推力F的功率為2WD．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率＝3W11、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的物體在與水平方向成θ角的拉力F的作用下勻速前進(jìn)．在時(shí)間為t的過程中，說法正確的是（）A．拉力對物體的沖量為FtcosθB．摩擦力對物體的沖量為FtcosθC．重力對物體的沖量為零D．合力對物體的沖量為零12、(本題9分)質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，分別用長為l和2l的細(xì)繩懸掛在天花板上，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，以天花板為零勢能面，當(dāng)小球到達(dá)最低位置時(shí)A．兩球運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等 B．兩球運(yùn)動(dòng)的角速度相等C．兩球的機(jī)械能相等 D．細(xì)繩對兩球的拉力相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)有兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1，則它們的向心加速度之比是a1︰a2＝________，所受向心力之比F1︰F2＝_________．14、(本題9分)豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點(diǎn)以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________15、(本題9分)一輛小車質(zhì)量為1500kg，分別以10m／s的速度經(jīng)過半徑為50m的拱形橋的最高點(diǎn)（如圖甲）和凹形橋的最低點(diǎn)（如圖乙）．g=10m／s1．在圖甲中車對橋頂部的壓力大小為________N，在圖乙中車對橋底部的壓力大小為_______N．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2s落地，重力加速度g取10m/s(1)下落過程重力的平均功率；(2)落地前瞬向重力的瞬時(shí)功率。17、（10分）如圖所示，ABC為豎直面內(nèi)一固定軌道，AB段是半徑為R的光滑圓弧，水平段與圓弧軌道相切于B，水平段BC長度為L，C端固定一豎直擋板．一質(zhì)量為m的小物塊自A端從靜止開始沿圓軌道下滑，與擋板共發(fā)生了兩次碰撞后停止在水平段B、C之間的某處，物塊每次與擋板碰撞不損失機(jī)械能(即碰撞前、后速率相同)．不計(jì)空氣阻力，物塊與水平段BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．試求物塊(1)第一次與擋板碰撞時(shí)的速率；(2)在水平軌道上滑行的總路程；(3)最后一次滑到圓軌道底端B處對圓軌道的壓力．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【答案解析】

在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受到重力以及軌道的支持力作用，合力充當(dāng)向心力，所以有小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)的水平射程小球的豎直位移：根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立即得x圖像的縱截距表示重力，即mg=5N所以有解得：R=0.25m故選B；【名師點(diǎn)睛】知道平拋運(yùn)動(dòng)水平方向和豎直方向上運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，抓住豎直位移和水平位移的關(guān)系，尤其是掌握平拋運(yùn)動(dòng)的位移與水平方向夾角的正切值的表達(dá)式進(jìn)行求解．注意公式和圖象的結(jié)合，重點(diǎn)是斜率和截距2、B【答案解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測量了引力常量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向，選項(xiàng)B正確；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象，紐曼和韋伯歸納出法拉第電磁感應(yīng)定律，故C錯(cuò)誤；D．普朗克在物理學(xué)中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3、C【答案解析】

曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿軌跡上該點(diǎn)的切線方向，加速度指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由此分析即可．【題目詳解】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿軌跡上的切線方向，加速度指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知，重物在P位置時(shí)速度方向?yàn)棰?，加速度方向?yàn)棰邸９蔄BD錯(cuò)誤，C正確。故選：C4、C【答案解析】試題分析：某一時(shí)刻對應(yīng)某一位置，此時(shí)的速度方向沿曲線上該點(diǎn)的切線方向，因此丙為P點(diǎn)的速度方向，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．5、D【答案解析】

A.小球緩慢移動(dòng)，動(dòng)能不變，動(dòng)能的變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理得知，小球受到的合力做功為零，故A錯(cuò)誤；B.設(shè)繩與豎直方向的夾角為α，根據(jù)平衡條件可知F＝mgtanα，所以可知F為變力，根據(jù)動(dòng)能定理WF﹣mgl（1﹣cosθ）＝0則得拉力F的功為WF＝mgl（1﹣cosθ），故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系可得：重力勢能的增加Ep＝mgh＝mgl（1﹣cosθ）故C錯(cuò)誤；D.由上知，小球的動(dòng)能不變，重力勢能增加mgl（1﹣cosθ），而重力勢能是小球與地球共有的，又根據(jù)除了重力以外的力做功等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化，可知水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了mgl（1﹣cosθ），故D正確．6、B【答案解析】

A、根據(jù)位移速度公式可知：，得M、N間的距離為，故A正確；B、根據(jù)位移速度公式可知：，，解得物體經(jīng)過M、N中點(diǎn)時(shí)的速度為，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)，得物體經(jīng)過M、N所用的時(shí)間為，故C正確；D、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度得，故D正確；故說法中不正確的選B．7、CD【答案解析】

A.0～t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，牽引力F大小恒定，但汽車的速度v逐漸增大，所以其功率逐漸增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，牽引力做正功，摩擦力做負(fù)功，合外力做功之和等于動(dòng)能的改變量，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)“面積”法求位移，t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車的位移，所以平均速度，選項(xiàng)C正確；D.在全過程中t1時(shí)刻的斜率最大，加速度a1也最大，根據(jù)F1=f＋ma1可知，此時(shí)牽引力F1最大，此時(shí)刻的功率P1也是在0～t1時(shí)間內(nèi)最大的，在t1時(shí)刻之后，汽車的功率保持P1不變，所以P1是整個(gè)過程中的最大值，在t2～t3時(shí)間內(nèi)牽引力等于摩擦力，牽引力最小，所以選項(xiàng)D正確。8、BC【答案解析】

A．AB兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動(dòng)的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ω?r，由于半徑不同，則角速度不相等，故A錯(cuò)誤；B．BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，周期也相等，故B正確；C．AB兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)可知，A的半徑比較大，所以A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度，故C正確；D．BC點(diǎn)的角速度是相等的，根據(jù)可知，C點(diǎn)的半徑比較大，所以C點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的向心加速度，故D錯(cuò)誤。9、ACD【答案解析】

圓管光滑，小球運(yùn)動(dòng)過程不受摩擦力作用，小球運(yùn)動(dòng)過程只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，小球在運(yùn)動(dòng)過程中，通過重力做功，小球的動(dòng)能與勢能相互轉(zhuǎn)化，小球的動(dòng)能與重力勢能不斷變化，但機(jī)械能不變，故ACD正確，B錯(cuò)誤；故選ACD．【答案點(diǎn)睛】本題考查了判斷小球動(dòng)能、重力勢能與機(jī)械能是否變化，知道機(jī)械能守恒的條件、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可以解題．10、BD【答案解析】

A、第1s內(nèi)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，在推力方向沒有位移產(chǎn)生，故做功為0，故A錯(cuò)誤；B、由圖像可知，第3s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)＝2N，故，由v-t圖像知，第2s內(nèi)物體的位移，第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功，故B正確；C、第1.5s時(shí)物體的速度為1m/s，則推力的功率：P=Fv=3×1=3W，故C錯(cuò)誤；D、第2s內(nèi)推力F＝3N，推力F做功，故第2s內(nèi)推力F做功的平均功率，故D正確；故選BD．【答案點(diǎn)睛】根據(jù)V-t圖和F-t圖可知：第1s內(nèi)推力沒有克服物體的最大靜摩擦力，一直靜止沒有運(yùn)動(dòng)；第2s內(nèi)物體做加速運(yùn)動(dòng)；第3s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)可知此時(shí)，根據(jù)功、平均功率和瞬時(shí)功率的公式可求得各選項(xiàng)的結(jié)果．11、BD【答案解析】

運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則拉力的沖量為I1=Ft；故A錯(cuò)誤；由于做勻速運(yùn)動(dòng)，阻力大小與F的水平分力相等，摩擦力大小為f=Fcosθ，摩擦力對物體的沖量的大小為I2=ft=Ftcosθ．故B正確；重力對物體的沖量為mgt，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體勻速運(yùn)動(dòng)，合外力為零，由動(dòng)量定理知合外力對物體的沖量為零．故D正確；故選BD．【答案點(diǎn)睛】此題中各力都恒力，恒力的沖量公式I=Ft與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)．12、CD【答案解析】

根據(jù)動(dòng)能定理:mgl=mv2，解得v=，知右邊小球線速度大，故A錯(cuò)誤；根據(jù)，知兩球的角速度不等，故B錯(cuò)誤；開始時(shí)兩球等高，機(jī)械能相同，下落過程中機(jī)械能守恒，則小球到達(dá)最低位置時(shí)兩球的機(jī)械能相等，故C正確；向心加速度a==2g，與l無關(guān)．所以兩球的向心加速度相等，根據(jù)F-mg=ma，解得：F=mg+ma=3mg，所以細(xì)繩對兩球拉力大小相等，故D正確．故選CD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)能定理求出小球最低點(diǎn)的速度，再根據(jù)a=，ω=分析向心加速度和角速度．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:43:2【答案解析】衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有:兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1所以兩者的向心力之比為F1︰F2＝3:2根據(jù)萬有引力提供向心力可得：兩顆人造地球衛(wèi)星，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1，所以向心加速度之比是a1︰a2＝1:4點(diǎn)睛：人造地球衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供,則由公式可得出各量的表達(dá)式,則可得出各量間的比值.14、0＜V0≤或V0≥【答案解析】

[1].最高點(diǎn)的臨界情況：解得：根據(jù)動(dòng)能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過四分之一圓周，根據(jù)動(dòng)能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運(yùn)動(dòng)，v0的取值范圍可以是或.15、1.1×1041.8×104【答案解析】

在圖甲中，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-N解得支持力為：N根據(jù)牛頓第三定律知，圖甲中車對橋