2022-2023學(xué)年云南省施甸縣第三中學(xué)物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)—小船在靜水中的速度為6m/s，它在一條河寬為300m，流速為10m/s的河流中渡河，下列說法錯誤的是A．小船不可能垂直到達(dá)對岸B．小船渡河時間最短為50sC．小船渡河的最短位移為500mD．若小船以最短位移渡河，在水流方向上的位移大小為500m2、(本題9分)某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛“陸地——太空”兩用汽車(如圖)，沿地球赤道行駛并且汽車相對于地球速度可以增加到足夠大。當(dāng)汽車速度增加到某一值時，它將成為脫離地面繞地球做圓周運動的“航天汽車”。不計空氣阻力，已知地球的半徑R＝6400km。下列說法正確的是()A．汽車在地面上速度增加時，它對地面的壓力增大B．當(dāng)汽車速度增加到1．9km/s，將離開地面繞地球做圓周運動C．此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1hD．在此“航天汽車”上可以用彈簧測力計測量物體的重力3、關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．物體在變力作用下一定做曲線運動C．做勻速圓周運動的物體任意時刻速度相同D．做平拋運動的物體在相同時間內(nèi)速度變化量相同4、嫦娥四號探測器作為世界首個在月球背面軟著陸和巡視探測的航天器，其主要任務(wù)是著陸月球表面，繼續(xù)更深層次更加全面地科學(xué)探測月球地質(zhì)、資源等方面的信息，完善月球的檔案資料。嫦娥四號探測器在月球表面著陸過程十分復(fù)雜，要經(jīng)過一系列的軌道變換，其中就包括如圖所示的由圓形軌道變軌為與之相切的橢圓軌道。下列說法正確的是A．嫦娥四號沿圓軌道運行時加速度等于月球表面的重力加速度B．嫦娥四號沿橢圓軌道運行時，越接近月球其運行速率越小C．嫦娥四號在圓軌道上運行的周期大于在橢圓形軌道上運行時的周期D．嫦娥四號軌道由圓變成橢圓必須點火加速，消耗燃料化學(xué)能用以增加機(jī)械能5、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機(jī)額定功率為P．當(dāng)它開上一個傾角為θ的斜坡時，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為（）A．B．C．D．6、(本題9分)已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力常量為G，地球同步衛(wèi)星與地心間的距離為r，近地人造衛(wèi)星繞地球的運行軌道可視為圓，則A．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為2RB．地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為2rC．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為RD．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為7、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d是豎直平面內(nèi)圓上的四個點，連線ab、cd均過圓心O且相互垂直，在圓心處固定一點電荷?，F(xiàn)施加一方向與ab平行的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點的電勢相同B．c、d兩點的電勢相同C．a(chǎn)、b兩點的電場強(qiáng)度等大D．c、d兩點的電場強(qiáng)度等大8、(本題9分)如圖所示，帶電體Q靠近一個接地空腔導(dǎo)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(dǎo)體腔內(nèi)任意點的場強(qiáng)B．導(dǎo)體腔內(nèi)任意點的電勢C．導(dǎo)體外表面的電荷量D．導(dǎo)體空腔內(nèi)表面的電荷量9、(本題9分)在距河面高度h＝20m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么A．5s時繩與水面的夾角為60°B．5s時小船前進(jìn)了15mC．5s時小船的速率為5m/sD．若小船質(zhì)量為20kg，則5s內(nèi)物體的動能變化量為130J10、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的人站在觀光電梯內(nèi)的磅秤上，電梯以0.1g的加速度加速上升h高度，在此過程中（）A．磅秤的示數(shù)等于0.1mgB．人的重力勢能增加了mghC．人的動能增加了0.9mghD．人的機(jī)械能增加了1.1mgh二、實驗題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律．將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過細(xì)線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經(jīng)過光電門擋光時間為t，取擋光時間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．（1）調(diào)整光電門的位置，使得滑塊通過B點時鉤碼沒有落地．滑塊由A點運動到B點的過程中，系統(tǒng)動能增加量ΔEk為______，系統(tǒng)重力勢能減少量ΔEp為___．（以上結(jié)果均用題中所給字母表示）（2）若實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______A．存在空氣阻力B．滑塊沒有到達(dá)B點時鉤碼已經(jīng)落地C．測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為dD．測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d12、（10分）(本題9分)與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況時常用的計時儀器，如圖（甲）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．現(xiàn)利用如圖（乙）所示的裝置驗證“機(jī)械能守恒定律”．方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過跨過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，連接好1、1兩個光電門，在圖示位置釋放滑塊后，光電計時器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個光電門的時間分別為△t1、△t1．已知滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．（1）計算滑塊先后通過兩個光電門時的瞬時速度的表達(dá)式為v1=_____v1=________（用題目中給定的字母表示）（1）本實驗中驗證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為____________（用題目中給定的字母表示）．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

A.因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對岸。故A正確。B.當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短：，故B正確。C.因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對岸。當(dāng)船速的方向與合速度方向垂直時渡河的位移最小，則解得最短位移，故C正確。D.若小船以最短位移渡河，在水流方向上的位移大小為，故D錯誤。本題選錯誤的，故選D。2、B【解析】試題分析：汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律分析速度減小時，支持力的變化，再由牛頓第三定律確定壓力的變化．當(dāng)速度增大時支持力為零，汽車將離開地面繞地球圓周運動．根據(jù)第一宇宙速度和地球半徑求出“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1h．在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力．汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力．設(shè)汽車的質(zhì)量為m，支持力為F，速度為v，地球半徑為R，則由牛頓第二定律得，，當(dāng)汽車速度v減小時，支持力F增大，則汽車對對地面的壓力增大，故A錯誤；1.9km/s是第一宇宙速度，當(dāng)汽車速度時，汽車將離開地面繞地球做圓周運動，成為近地衛(wèi)星，故B正確；“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動時半徑越小，周期越小，則環(huán)繞地球附近做勻速圓周運動時，周期最小．

最小周期，v=1.9km/s，R=6400km，代入解得T=5081s=1.4h，“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1.4h，故C錯誤；在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，故D錯誤．3、D【解析】

A.物體在恒力作用下也可能做曲線運動，例如平拋運動，選項A錯誤；B.當(dāng)變力與速度方向共線時，物體在變力作用下也可能做直線運動，選項B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體任意時刻速度大小相同，但是方向不一定相同，選項C錯誤；D.做平拋運動的物體加速度恒定為g，則在相同時間內(nèi)速度變化量均為gT，相同，選項D正確.4、C【解析】

A.在圓軌道運行時的萬有引力小于在月球表面時的萬有引力，加速度小于月球表面的重力加速度，故A錯誤；B.沿橢圓軌道運行時，近月點的速率大于遠(yuǎn)月點的速率，B錯誤；C.圓軌道的半徑大于橢圓軌道的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律，在圓軌道的運行周期大于在橢圓軌道的運行周期，C正確；D.由圓軌道進(jìn)入橢圓軌道必須制動減速，D錯誤。5、D【解析】

當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達(dá)到最大速度，汽車勻速運動時，受力平衡，由于汽車是沿傾斜的路面向上行駛的，對汽車受力分析可知，汽車的牽引力F＝f+mgsinθ＝kmg+mgsinθ＝mg（k+sinθ），由功率P＝Fv，所以上坡時的速度：，故A、B、C錯誤，D正確.6、BD【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運動時，由地球的萬有引力提供向心力，有：，解得：，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，得地球近地衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的角速度之比為：，則得：，所以地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為：，故A錯誤。B.地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，則地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為：a同=ω2r，故B正確。C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為：v近=ω近R=，故C錯誤。D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動時，根據(jù)得近地衛(wèi)星的線速度為：，故D正確。7、BD【解析】

對于圓心O處的點電荷，a、b兩點的電勢相等，對于勻強(qiáng)電場a、b電勢不相等，所以疊加后的電勢不相等，A錯誤；對于圓心O處的點電荷，c、d兩點的電勢相等，對于勻強(qiáng)電場c、d電勢相等，所以疊加后的電勢相等，故B正確；對于圓心O處點電荷形成的電場，a、b兩點的電場強(qiáng)度等大反向，對于勻強(qiáng)電場a、b兩點電場強(qiáng)度等大同向，故疊加后電場強(qiáng)度不相等，C錯誤；對于圓心O處點電荷形成的電場，c、d兩點的電場強(qiáng)度等大反向，對于勻強(qiáng)電場c、d兩點電場強(qiáng)度等大同向，方向水平，故疊加后電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，D正確；8、ABD【解析】

因為接地空腔導(dǎo)體里面無電荷，帶電體Q感應(yīng)遠(yuǎn)端為正電荷，近端為負(fù)電荷，導(dǎo)體接地，說明遠(yuǎn)端為地球，近端為導(dǎo)體，故導(dǎo)體外表面帶負(fù)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(qiáng)為零，故A正確；但因為無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，而地球相當(dāng)于很遠(yuǎn)的地方，故地球上電勢為零，而導(dǎo)體與地球相連，是一個等勢體，故導(dǎo)體空腔內(nèi)任意點的電勢也為零，B正確；導(dǎo)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(dǎo)體空腔不與大地相連，則空腔內(nèi)部的電場強(qiáng)度為零，電勢不為零，在空腔的右側(cè)感應(yīng)負(fù)電荷，在空腔的左側(cè)感應(yīng)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(qiáng)為零，電勢也為零．9、CD【解析】

由幾何關(guān)系可知，開始時河面上的繩長為；

此時船離岸的距離x1=20m；5s后，繩子向左移動了vt=15m，則河面上繩長為40m-15m=25m；則此時小船離河邊的距離為：x2==15m，5s時繩與水面的夾角為α，則有：，解得：α=53°，故A錯誤；5s時刻小船前進(jìn)的距離為：x=20m-15m=19.6m，故B錯誤；船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動的速度合成得出，則由幾何關(guān)系可知，cosθ=0.6，則船速v船==5m/s，故C正確；開始時船的速度，5s內(nèi)船的動能變化量，選項D正確.10、BD【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律得解得即磅秤的示數(shù)等于1.1mg，選項A錯誤；C．根據(jù)動能定理得選項C錯誤；BD．人上升h，則重力做功為可知重力勢能增大mgh，動能增加0.1mgh，則機(jī)械能增大了1.1mgh，選項BD正確。故選BD。二、實驗題11、C【解析】

（1）由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度。

滑塊通過光電門B速度為：；

滑塊從A處到達(dá)B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量為：；

系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為：△Ep=mgd；

比較△Ep和△Ek，若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可認(rèn)為機(jī)械能是守恒的。

（2）若存在空氣阻力的，則有△Ek總是略小于△Ep，故A錯誤；滑塊沒有到達(dá)B點時鉤碼已經(jīng)落地，拉力對滑塊做的功會減小，△Ek應(yīng)小于△Ep，故B錯誤；將滑塊左端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算少了，△Ek將大