2023屆江蘇省南通市包場中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)如圖所示，一直徑為d的紙質(zhì)圓筒以角速度ω繞軸O高速轉(zhuǎn)動，現(xiàn)有一顆子彈沿直徑穿過圓筒，若子彈在圓筒轉(zhuǎn)動不到半周時，在筒上留下a、b兩個彈孔，已知aO、bO間夾角為，則子彈的速率為()A． B． C． D．2、(本題9分)某城市雕塑是將光滑的球放置在豎直的擋板AB與豎直的擋板CD之間，兩擋板的距離小于球的直徑．施工時，由于工人不小心安裝兩擋板的間距比設(shè)計的間距略大．則與設(shè)計相比，下列說法中正確的是A．AB擋板的支持力變小，C端的支持力變小B．AB擋板的支持力變小，C端的支持力變大C．AB擋板的支持力變大，C端的支持力變大D．AB擋板的支持力變大，C端的支持力變小3、(本題9分)在滑冰場上，甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上，原來都靜止不動，在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動。假定兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同。已知甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)這是由于()A．在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．分開時甲獲得的動量大小大于乙的動量大小C．在剛分開時，甲的初速度大于乙的初速度D．在分開后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小4、真空中有兩個點電荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的x=0和x=6cm的位置上，則x軸上電場強(qiáng)度為零的位置是（）A．x=-6cmB．x=4cmC．x=8cmD．x=12cm5、(本題9分)如圖所示四幅插圖，關(guān)于該四幅圖示的運(yùn)動過程中物體機(jī)械能不守恒的是（）A．圖甲中，滑雪者沿光滑斜面自由下滑B．圖乙中，過山車關(guān)閉油門后通過不光滑的豎直圓軌道C．圖丙中，小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動D．圖丁中，石塊從高處被斜向上拋出后在空中運(yùn)動（不計空氣阻力）6、下列說法正確的是A．萬有引力定律適用于星體之間的相互作用，不適用于地面上的物體之間的相互作用B．開普勒認(rèn)為所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道是橢圓，行星離太陽越遠(yuǎn)時運(yùn)行速度越快C．庫侖定律適用于點電荷，點電荷就是體積很小的帶電球體D．電場中某點的電勢等于電荷在該點的電勢能與它的電荷量的比值7、(本題9分)地球的質(zhì)量為，半徑為，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力常量為，地球表面的重力加速度為，同步衛(wèi)星距地面的距離為，則同步衛(wèi)星的線速度大小為（）A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質(zhì)彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點，與桿在同一豎直平面內(nèi)，彈簧可繞O點自由旋轉(zhuǎn)。初始時刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現(xiàn)將小球從靜止釋放，小球運(yùn)動到O點正下方時速度恰好為零，則小球從釋放到最低點的過程中，下列說法正確的是A．小球的機(jī)械能守恒B．小球在最低點的加速度為零C．彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量9、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動，細(xì)桿長1m，小球質(zhì)量為1kg。現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球通過軌道最低點A的速度為vA=7m/s，通過軌道最高點B的速度為vB=3m/s，g取10m/sA．在A處為拉力，方向豎直向上，大小為59NB．在A處為推力，方向豎直向下，大小為59NC．在B處為推力，方向豎直向上，大小為1ND．在B處為拉力，方向豎直向下，大小為1N10、(本題9分)若河水的流速大小與水到河岸的距離有關(guān)，河中心水的流速最大，河岸邊緣處水的流速最?。F(xiàn)假設(shè)河的寬度為120m，河中心水的流速大小為4m/s，船在靜水中的速度大小為3m/s，要使船以最短時間渡河，則()A．船渡河的最短時間是24sB．在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船在河水中的最大速度為5m/s11、(本題9分)起重機(jī)是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物的多動作起重機(jī)械。一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時，起重機(jī)的功率達(dá)到額定功率P，以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止。則A．重物的最大速度vB．重物勻加速運(yùn)動的加速度a=C．鋼繩的最大拉力為mgD．鋼繩的最大拉力為P12、關(guān)于物體做豎直上拋運(yùn)動，下列說法正確的是A．物體先后經(jīng)過同一位置，速度大小相同B．物體到達(dá)最高點時，速度為零，加速度也為零C．物體下降過程可看做自由落體運(yùn)動D．從拋出點上升到最高點的時間大于從最高點返回拋出點的時間二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，一個水平勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度是4rad/s，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離0.1m處有一質(zhì)量為0.1kg的小物體能隨盤一起轉(zhuǎn)動．則小物體做勻速圓周運(yùn)動時所受向心力的大小為_____N．若小物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為0.64（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），要使小物體與圓盤始終保持相對靜止．則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω的最大值是_____rad/s（g取10m/s2）14、(本題9分)質(zhì)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(guān)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、一輕繩上端固定，下端連一質(zhì)量為0.05kg的小球，若小球擺動過程中輕繩偏離豎直線的最大角度為60°，則小球經(jīng)過最低點時繩中張力等于________N．(g=10m/s2)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，電源電動勢E=36V，內(nèi)阻r=1Ω，燈泡上標(biāo)有“6V12W”字樣，直流電動機(jī)線圈電阻R=2Ω，若燈泡恰好能正常發(fā)光，求：(1)電動機(jī)消耗的電功率P；(2)電動機(jī)輸出的機(jī)械功率P＇；(3)電源的效率η（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。17、（10分）半徑R=0.8m、質(zhì)量為2m的圓弧槽B靜止于水平地面上，圓弧底端與地面相切，質(zhì)量為7m的小滑塊A靜止于圓弧槽左側(cè)。將質(zhì)量為m的小滑塊C從圓弧槽B頂端正上方h=0.4m處由靜止釋放。已知所有接觸面均光滑，小滑塊A、C均可視為質(zhì)點，重力加速度g取10m/s2（1）在小滑塊C從釋放到滑離圓弧槽B的過程中，求圓弧B的位移大小；（2）小滑塊C與小滑塊A發(fā)生彈性碰撞（二者碰撞時間忽略不計）后，通過計算加以說明小滑塊C能否追上B。

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、B【解析】

設(shè)子彈的速度為v0，由題意知，子彈穿過兩個孔所需時間；若子彈穿過圓筒時間小于半個周期，紙質(zhì)圓筒在這段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過角度為π-φ，由角速度的公式有；由兩式解得．A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、C【解析】以小球為研究對象，受到重力、AB擋板的支持力，C的支持力，如圖所示；

根據(jù)平衡條件可得：AB擋板的支持力F=mgtanθ，C端的支持力FC=mg/cosθ；CD擋板的C端略向右偏，θ角增大，則AB擋板的支持力變大，C端的支持力變大，故C正確、ABD錯誤；故選C．點睛：本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答．本題也可以利用圖解法來分析．3、C【解析】

A.在推的過程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一對作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反，故A錯誤；B.根據(jù)動量守恒定律，則m甲C.由動能定理1滑行的距離x=vD.根據(jù)牛頓第二定律，在分開后，甲的加速度的大小等于乙的加速度的大小，都等于a=μg，兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同，故兩者加速度大小相等,故D錯誤。4、D【解析】

某點的電場強(qiáng)度是正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生電場的疊加，根據(jù)點電荷的場強(qiáng)公式E=k，要使電場強(qiáng)度為零，那么正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向相反。不會在Q1的左邊，因為Q1的電荷大于Q2；也不會在Q1、Q2之間的連線上，因為它們電荷電性相反，在連線上的電場方向都是一樣的，連線上的合場強(qiáng)不為零；只能在Q2右邊，設(shè)該位置據(jù)Q2的距離是Lcm，則有：k=k，解得L=6cm，所以x坐標(biāo)軸上x=12cm處的電場強(qiáng)度為零，故A、B、C錯誤，D正確。5、B【解析】圖甲中滑雪者沿光滑斜面自由下滑時，斜面的支持力不做功，只有重力做功，其機(jī)械能守恒．圖乙中過山車關(guān)閉油門后通過不光滑的豎直圓軌道，阻力做負(fù)功，其機(jī)械能減小，機(jī)械能不守恒．圖丙中小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，動能不變，重力勢能也不變，兩者之和不變，即機(jī)械能守恒．圖丁中石塊從高處被斜向上拋出后在空中運(yùn)動時，不計空氣阻力，只受重力，其機(jī)械能一定守恒．本題選機(jī)械能不守恒的，故選B．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機(jī)械能是否守恒兩種常用的方法，1、看是否只有重力或彈力做功．2、看動能和勢能之和是否不變．6、D【解析】

A.萬有引力定律既適用與星體之間的相互作用，也適用于其它物體之間的相互作用，故A錯誤；B.由開普勒定律可知，所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道是橢圓，行星離太陽越遠(yuǎn)時運(yùn)行速度越慢，故B錯誤；C.庫侖定律適用于真空中兩靜止點電荷之間的作用力；當(dāng)帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對它們之間的作用力影響可以忽略時，可以看成點電荷，不是體積小就能看成點電荷，故C錯誤；D.電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢，故D正確.7、AB【解析】

A．同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度為，根據(jù)可得同步衛(wèi)星的線速度大小為故A正確；BC．同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，則有解得聯(lián)立黃金代換式可得故B正確，C錯誤；D．第一宇宙速度的表達(dá)式為同步衛(wèi)星線速度小于第一宇宙速度，故D錯誤；故選AB。8、CD【解析】

A.由于彈簧的彈力對小球做功，可知小球的機(jī)械能不守恒，選項A錯誤；B.小球運(yùn)動過程中速度最大時加速度為零，而到O點正下方時速度恰好為零，可知加速度不為零，選項B錯誤；C.開始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運(yùn)動到與桿垂直位置時彈簧壓縮到最短；此過程中彈性勢能增加；然后繼續(xù)向下運(yùn)動過程中，彈簧長度逐漸變長，彈性勢能減小，一直到原長位置，彈性勢能減為零；然后彈簧被拉長直到最低點位置，此過程中彈性勢能逐漸變大，選項C正確；D.由能量關(guān)系，開始時和到達(dá)最低點位置時小球的動能均為零，則整個過程中彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量，選項D正確.9、AC【解析】

AB.在最低點，桿子一定表現(xiàn)為拉力，有：F-mg=m則：F=mg+mυ方向向上，A正確B錯誤；CD.在最高點，有：F+mg=m則：F=mυ所以桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，大小為1N，C正確D錯誤．10、BD【解析】

將船的運(yùn)動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短．根據(jù)兩分運(yùn)動的運(yùn)動情況判斷合運(yùn)動的軌跡．【詳解】AB．當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，則有s=40s故A錯誤，B正確；C．船在垂直河岸方向做勻速直線運(yùn)動，在沿河岸方向，由于水流速在變，做變速運(yùn)動，兩合運(yùn)動的軌跡是曲線，故C錯誤；D．根據(jù)運(yùn)動的合成，可知船在河水中的最大速度為m/s=5m/s故D正確。故選BD。11、AD【解析】

A.重物以最大速度為v2勻速上升時，F(xiàn)=mg，所以v2CD.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時的拉力，由P=Fv得FmB.重物做勻加速運(yùn)動的加速度a=F12、AC【解析】

A.物體做豎直上拋運(yùn)動，先后經(jīng)過同一位置，速度大小相同，方向相反，故A正確。B.物體到達(dá)最高點時，速度為零，加速度為g，故B錯誤。C.物體下降過程初速度為零，只受重力，做自由落體運(yùn)動，故C正確。D.根據(jù)對稱性可知，從拋出點上升到最高點的時間與從最高點返回拋出點的時間相等，故D錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.16N8【解析】小物體所受的向心力為：根據(jù)最大靜摩擦力提供向心力有：μmg=mrωm2解得：．14、18J15W【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=2N可知物塊先做勻加速運(yùn)動后做勻速運(yùn)動。

整個過程中物體克服摩擦力共做功：加速階段，由動能定理：解得：vm=3m/s則拉力的最大瞬時功率：15、1【解析】

根據(jù)動能定理得：根據(jù)向心力公式得：聯(lián)立兩式解得F=2mg=1N．三．計算題(22分)16、（1）56W（2）48W（3）94%【解析】

（1）燈泡