安徽省示范性高中培優(yōu)聯(lián)盟2023年物理高一下期末達標測試試題含解析

2022-2023學年高一下物理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，不得在試卷上作任何標記。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，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、下列運動的物體中，機械能守恒的是（）A．加速上升的運載火箭B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運動的物體D．在粗糙水平面上運動的物體2、人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速度圓周運動，衛(wèi)星軌道半徑不同，其運行速度、周期等運動參量也不相同，下面說法正確的是A．衛(wèi)星軌道半徑越大，運行速度越大B．衛(wèi)星軌道半徑越大,運行周期越大C．衛(wèi)星軌道半徑越小，向心加速度越小D．衛(wèi)星軌道半徑越小，運動的角速度越小3、(本題9分)如圖所示，PQS是固定于豎直平面內的光滑的四分之一圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點各有一質量為m的小物塊a和b，從同一時刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑．以下說法正確的是（）A．a比b先到達S，它們在S點的動量相同B．a與b同時到達S，它們在S點的動量不同C．b比a先到達S，它們從各自起點到S點的動量的變化量相同D．a比b先到達S，它們從各自起點到S點的動量的變化量不同4、2017年4月，我國成功發(fā)射的天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室完成了首次交會對接，對接形成的組合體仍沿天宮二號原來的軌道（可視為圓軌道）運行．與天宮二號單獨運行時相比，組合體運行的：（）A．周期變大 B．速率變大 C．動能變大 D．向心加速度變大5、在光滑水平面上，小球在拉力F作用下做勻速圓周運動，若小球運動到某位置時，拉力F突然發(fā)生變化，關于小球運動情況的說法錯誤的是（）A．若拉力突然消失，小球將做離心運動B．若拉力突然變小，小球將做離心運動C．若拉力突然變大，小球將做離心運動D．若拉力突然消失，小球將做勻速直線運動6、(本題9分)小車靜止在光滑的水平導軌上，一個小球用細繩懸掛在車上由圖中位置無初速釋放，在小球下擺到最低點的過程中，下列說法正確的是()A．繩對球的拉力不做功B．球克服繩拉力做的功等于球減少的機械能C．繩對車做的功等于球減少的動能D．球減少的重力勢能等于球增加的動能7、(本題9分)甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，乙的運行高度低于甲的運行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是（）A．甲的周期大于乙的周期B．甲的速度大于乙的速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲的角速度小于乙的角速度8、(本題9分)在如圖所示的豎直平面內，在水平線MN的下方有足夠大的勻強磁場，一個等腰三角形金屬線框頂點C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進入磁場過程中，關于線框運動的v－t圖，可能正確的是：（）A． B． C． D．9、(本題9分)如圖,兩個質量均為m的小木塊a和b(可視為質點)放在水平圓盤上,a與轉軸OO′的距離為L,b與轉軸的距離為2L.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動,用ω表示圓盤轉動的角速度,下列說法正確的是()A．b和a同時相對圓盤滑動B．當a、b相對圓盤靜止時，a、b所受的摩擦力之比為1：2C．b開始相對圓盤滑動的臨界角速度為ω=D．當ω=時，a所受摩擦力的大小為kmg10、(本題9分)在水平地面上，質量為m=1kg的物塊在水平拉力F作用下由靜止開始移動．已知物塊與地面間動摩擦因數(shù)為，拉力做功與物塊位移之間關系如圖所示．則A．拉力F逐漸增大B．物塊加速度大小為1.0m/s2C．物塊加速度大小為2.0m/s2D．物塊在4m處速度大小為4m/s11、(本題9分)質量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，當A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是()A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/sB．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/sC．pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/sD．pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s12、(本題9分)如圖所示，下列關于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．同步衛(wèi)星軌道可能是bD．a、b均可能是同步衛(wèi)星軌道二．填空題(每小題6分，共18分)13、平行板電容器的兩個極板水平放置，兩極板間有一帶電荷量不變的小油滴，油滴在極板間運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時間后，油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為-U，油滴做勻速運動時速度的大小______、方向_________。14、(本題9分)一質量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h，已知重力加速度為g，則提升過程中，物體的重力勢能的變化為____；動能變化為____；機械能變化為___。15、如圖(a)中，懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復寫紙，當小球落在復寫紙上時，會在下面白紙上留下痕跡．用重錘線確定出A、B點的投影點N、M.重復實驗10次(小球每一次都從同一點由靜止釋放)球的落點痕跡如圖(b)所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點對齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗證機械能守恒定律，已知重力加速度為g，小球的質量為m.(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時的水平射程為________cm.(2)用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0＝________．(3)用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量ΔEp＝________，動能的增加量ΔEk＝________．三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，平行板電容器兩極板正對且傾斜放置，下極板接地，電容器電容C=10-8F，板間距離d=3cm,兩極板分別帶等量的異種電荷，電量Q=1x10-6c.一電荷量q=3x10-10C,質量m=8x10-8kg帶負電的油滴以vo=0.5m/s的速度自AB板左邊緣水平進入電場，在電場中沿水平方向運動，并恰好從CD板右邊緣水平飛出，g取10m/s2,不計空氣阻力.求:(1)兩極板之間的電壓U;(2)油滴運動到AD中點時的電勢能Ep:(3)帶電粒子從電場中飛出時的速度大小v.17、（10分）(本題9分)某運動員做跳傘訓練，他從懸停在空中的直升飛機上由靜止落下，如圖所示，經(jīng)過8s后打開降落傘，運動員做勻減速直線運動再經(jīng)過16s后剛好到達地面且速度恰好為零．忽略打開降落傘前的空氣阻力和打開降落傘的時間，取重力加速g=10m/s1．求：（1）打開降落傘時運動員的速度大??；（1）打開降落傘后運動員的加速度大?。?/p>

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、C【解析】

A．加速向上運動的運載火箭，動能和重力勢能都增加，兩者之和即機械能必定增加，故A錯誤；B．被勻速吊起的集裝箱動能不變，而重力勢能增加，兩者總和即機械能必定增加，故B錯誤；C．光滑曲面上自由運動的物體，曲面對物體的支持力不做功，只有重力對物體做功，其機械能守恒，故C正確；D．在粗糙水平面上運動的物體做減速運動，重力勢能不變，而動能減少，兩者總和即機械能必定減小，故D錯誤。2、B【解析】

A.根據(jù)，得，軌道半徑越大，環(huán)繞速度越小，A錯誤；B.，軌道半徑越大，周期越大，B正確;C.向心加速度，軌道半徑越小，越大，C錯誤；D.運動的角速度，軌道半徑越小，越大，D錯誤。3、D【解析】

在豎直方向a只受重力，b受到重力和支持力向上分力，也就是在豎直方向，a的合力大于b的合力，a的豎直方向加速度大于b的豎直方向加速度，它們的初速度都是0，位移都是半徑R，故a比b先到達S；由機械能守恒定律可知，a，b到達S點的速度大小要相同．但a自由下落，到達S點速度方向豎直向下，b沿圓弧下滑，到達S點速度方向水平向左，故它們在S點的動量大小相等，方向不同，所以它們在S點的動量不同；兩個物理的初動量為0，末動量的方向不相同，所以它們從各自起點到S點的動量變化量不相同．A.由上面分析可知，a比b先到達S，它們在S點的動量不同，故A錯誤；B.由上面分析可知，a比b先到達S，它們在S點的動量不同，故B錯誤；C.由上面分析可知，a比b先到達S，它們從各自起點到S點的動量變化量不相同，故C錯誤；D.由上面分析可知，a比b先到達S，它們從各自起點到S點的動量的變化量不同，故D正確．4、C【解析】

對于繞地球運行的航天器，地球對它的外有引力提供向心力，則，由公式可知，半徑不變，周期不變，速率不變，向心加速度不變．由于質量增加，所以動能增大，故C正確，ABD錯誤．5、C【解析】

在水平面上，細繩的拉力提供小球做勻速圓周運動所需的向心力，若拉力突然消失，小球受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運動；若拉力突然減小時，小球將做離心運動；若拉力突然變大，小球將做向心運動，故選項A、B、D正確，C錯誤；說法錯誤的故選選項C．6、B【解析】AD、在小球下擺到最低點的過程中，繩對球的拉力做負功，球的機械能減小，選項AD錯誤；BC、對小球，由功能關系，球克服繩拉力做的功等于球減少的機械能，繩對車做的功等于球克服繩拉力做的功，選項B正確，C錯誤.故選B7、AC【解析】試題分析：衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則T甲＞T乙，故A正確；衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于乙的軌道半徑大于地球半徑，則乙的線速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則a乙＞a甲，故C錯誤；由題意可知，衛(wèi)星軌道半徑間的關系為：r乙＜r甲；甲是地球同步衛(wèi)星，它的軌道在赤道平面內，甲不可能通過北極上方，故D錯誤；故選A．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】本題考查了萬有引力定律的應用，知道萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力是解題的關鍵，應用萬有引力公式與牛頓第二定律可以解題，本題是一道常規(guī)題．8、CD【解析】

根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運動，設線框的有效切割磁感線的長度為L，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運動過程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時間圖像的斜率再減小，故AB錯誤；由于不知道當線框完全進入磁場時重力和安培力的關系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確9、BC【解析】

A、兩個木塊的最大靜摩擦力相等.木塊隨圓盤一起轉動,靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律得:木塊所受的靜摩擦力,m、相等,所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力,當圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達到最大值,所以b一定比a先開始滑動,故A錯;B對；C、當b剛要滑動時,有,計算得出ω=，故C對；

D、當ω=時，a所受摩擦力的大小為，故D錯；綜上所述本題答案是：BC【點睛】木塊隨圓盤一起轉動,靜摩擦力提供向心力,而所需要的向心力大小由物體的質量、半徑和角速度決定.當圓盤轉速增大時,提供的靜摩擦力隨之而增大.當需要的向心力大于最大靜摩擦力時,物體開始滑動.因此是否滑動與質量無關,是由半徑大小決定10、CD【解析】

A．拉力做功，故圖像的斜率表示拉力F，從圖中可知斜率恒定，即F恒定，A錯誤；BC．根據(jù)圖像可得，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊的加速度大小為：，B錯誤C正確；D．根據(jù)動能定理可得：，解得，D正確．11、A【解析】

以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，取甲球碰撞前的速度方向為正方向，兩球的質量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：；系統(tǒng)的總動量：p=7kg?m/s+5kg?m/s=12kg?m/s；

A、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=6kg?m/s，pB=6kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=6kg?m/s+6kg?m/s=12kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能減小，是可能的，故A正確．

B、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=3kg?m/s，pB=9kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=3kg?m/s+9kg?m/s=12kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能增大，是不可能的，故B錯誤．

C、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-2kg?m/s，pB=14kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-2kg?m/s+14kg?m/s=12kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能增加，是不可能的，故C錯誤．

D、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-4kg?m/s，pB=17kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-4kg?m/s+17kg?m/s=13kg?m/s，動量不守恒，不可能，故D錯誤．故選A．【點睛】對于碰撞過程，要掌握三大規(guī)律：1、動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運動情況．12、BC【解析】

AB．衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動的圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯誤，B正確．CD．同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道的上空，則同步衛(wèi)星軌道可能是b，故C正確，D錯誤．【點睛】本題的關鍵是要知道人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，圓心是地球的地心，由萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心.二．填空題(每小題6分，共18分)13、3v向下【解析】

若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時間后，油滴以速率勻速下降，則有；若兩極板間的電壓為，經(jīng)一