福建省上杭縣一中2023年物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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(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(duì)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)某實(shí)踐小組到一家汽車(chē)修理廠進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)，利用傳感器、計(jì)算機(jī)等裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得，一輛質(zhì)量為1.0×104kg的汽車(chē)從靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)，其阻力恒為車(chē)重的0.05倍，其牽引力與車(chē)前進(jìn)距離的關(guān)系為F＝103x＋Ff0(0＜x＜100m)，F(xiàn)f0為阻力．當(dāng)該汽車(chē)由靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)80m時(shí)，g取10m/s2，合外力做功為()A．3.2×106J B．1.04×107J C．6.4×106J D．5.36×107J2、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)屋所受向心力與軌道半徑r的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是A．由可知，當(dāng)r增大為原來(lái)的2倍時(shí)，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉?lái)的B．由F=mrω2可知，當(dāng)r增大為原來(lái)的2倍時(shí)，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉?lái)的2倍C．由F=mvω可知，衛(wèi)星的向心力與軌道半徑r無(wú)關(guān)D．由可知，當(dāng)r減小為原來(lái)的倍時(shí)，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉?lái)的4倍3、下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體的合外力做功和動(dòng)能、速度變化的關(guān)系，正確的是A．物體做變速運(yùn)動(dòng)，合外力一定不為零，動(dòng)能一定變化B．若合外力對(duì)物體做功為零，則合外力一定為零C．若合外力對(duì)物體做功不為零，則物體的速度大小一定發(fā)生變化D．物體的動(dòng)能不變，所受的合外力必定為零4、(本題9分)如圖為湖邊一傾角為的大壩橫截面示意圖，水面與大壩的交點(diǎn)為O，一人站在A點(diǎn)以速度沿水平方向仍一小石子，已知，不計(jì)空氣阻力，?。铝姓f(shuō)法正確的是（）A．若，則石塊可以落入水中B．若，則石塊不能落入水中C．若石子能落入水中，則越大，落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越大D．若石子不能落入水中，則越大，落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越大5、(本題9分)一物體從空中某點(diǎn)以一定的初速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)的水平位移為s，記錄下該平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并按照1：1的比例制作成了一條鋼制拋物線軌道，如圖所示?，F(xiàn)讓一個(gè)鐵環(huán)從拋物線軌道頂端從靜止滑下，不計(jì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦阻力和空氣阻力，重力加速度為g，當(dāng)鐵環(huán)滑落到拋物線軌道末端時(shí)，下面說(shuō)法正確的是A．鐵環(huán)的水平速度等于B．鐵環(huán)的豎直速度等于C．鐵環(huán)的末速度等于D．鐵環(huán)的末速度等于6、(本題9分)如圖所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，離開(kāi)軌道末端（末端水平）時(shí)撞開(kāi)接觸開(kāi)關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個(gè)小球總是同時(shí)落地．該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開(kāi)軌道后A．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|8、在傾角為30°的斜面頂端，將甲、乙兩個(gè)小球分別以2v和v的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。那么，下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂端的水平位移之比為2：1B．甲、乙兩球落點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為2：1C．甲、乙兩球落在斜面上的速度方向相同D．甲、乙兩球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：19、(本題9分)如圖，質(zhì)量為M的小車(chē)靜止在光滑的水平面上,小車(chē)AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)．一質(zhì)量為m的滑塊在小車(chē)上從A點(diǎn)靜止開(kāi)始沿軌道滑下，然后滑入BC軌道，最后恰好停在C點(diǎn)．已知小車(chē)質(zhì)量M=3m,滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則A．全程滑塊水平方向相對(duì)地面的位移R+LB．全程小車(chē)相對(duì)地面的位移大小C．μ、L、R三者之間的關(guān)系為R=μLD．滑塊m運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度10、(本題9分)一艘小船在靜水中的速度為3m/s,渡過(guò)一條寬150m且水流速度為4m/s的河流,則該小船()A．以最短位移渡河時(shí),位移大小為200mB．以最短時(shí)間渡河時(shí),沿水流方向的位移大小為200mC．渡河的時(shí)間可能少于50sD．能到達(dá)正對(duì)岸11、(本題9分)如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．現(xiàn)給電容器充電，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度．保持電容器所帶電量不變的情況下，下面哪些操作將使靜電計(jì)指針張角變小A．將M板向下平移B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板C．將M板沿水平向右方向靠近N板D．在M、N板之間插入云母板12、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在x方向的s-t圖象和y方向的v-t圖象分別如圖所示.則該質(zhì)點(diǎn)A．初速度大小為3m/sB．所受的合外力為3NC．做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．初速度方向與合外力方向垂直二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為20kg的小明坐在秋千板上，小明離系繩子的橫梁2.5m。如果秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí)，小明運(yùn)動(dòng)速度的大小是5m/s,他對(duì)秋千板的壓力是______N；是______（填“失重”或“超重”）現(xiàn)象。（取g=10m/s2）14、(本題9分)質(zhì)量為2kg的光滑半球形碗，放在粗糙水平面上，一質(zhì)量為0.5kg的物體從碗邊靜止釋放，如圖所示，物體在碗內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，碗始終靜止不動(dòng)，則碗對(duì)地面的最大壓力為_(kāi)________N。(g=10m/s2)15、(本題9分)用手握住繩的兩端，在繩的中點(diǎn)懸掛一重物，改變兩繩間的夾角θ，如果物體始終處在平衡狀態(tài)（繩子拉力的合力始終等于重力），則當(dāng)θ=時(shí)，繩中的拉力最??；當(dāng)θ=時(shí)，繩子的拉力大小等于重力；在θ角增大的過(guò)程中，繩子的拉力逐漸變．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R，一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開(kāi)始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)．要求物塊恰好能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)，求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h．17、（10分）我國(guó)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”已啟動(dòng)，科學(xué)家對(duì)月球的探索會(huì)越來(lái)越深入。（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（2）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0水平拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球速度和水平方向成45°角。已知月球半徑為R月，引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M月。

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(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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】x＝0時(shí)牽引力為F1＝Ff0＝0.05mg＝5000N當(dāng)x＝80m時(shí)牽引力為F2＝(1000×80＋0.05×10000×10N)＝85000N，故整個(gè)過(guò)程中平均牽引力為整個(gè)過(guò)程中合力做功為W＝(F－f0)x＝(45000－5000)×80J＝3.2×106J.故A正確；故選A點(diǎn)睛：從數(shù)學(xué)函數(shù)可以看出汽車(chē)牽引力大小隨位移的變化是線性函數(shù)，所以在求牽引力做功時(shí)可以用平均值來(lái)求功的大?。?、D【解析】A、當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬(wàn)有引力變化，衛(wèi)星的線速度隨著變化，人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍，衛(wèi)星的線速度將減小為原來(lái)的，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉?lái)的，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬(wàn)有引力變化，衛(wèi)星的角速度隨著變化，人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍，衛(wèi)星的角速度將減小為原來(lái)的，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉?lái)的，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬(wàn)有引力變化，衛(wèi)星的角速度隨著變化，衛(wèi)星的角速度隨著變化，衛(wèi)星的線速度隨著變化，故C錯(cuò)誤；D、人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍，由公式知地球提供的向心力將減小到原來(lái)的，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬(wàn)有引力變化，衛(wèi)星的線速度、角速度、周期隨著變化，所以，不能用向心力的表達(dá)式來(lái)討論一些物理量的變化，注意理解控制變量法．3、C【解析】

AB．力是改變物體速度的原因，物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力一定不為零，但合外力不為零時(shí)，做功可能為零，動(dòng)能可能不變，AB錯(cuò)誤；C．物體合外力做功，它的動(dòng)能一定變化，速度大小也一定變化，C正確；D．物體的動(dòng)能不變，所受合外力做功一定為零，但合外力不一定為零，不如物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，合外力不為零，D錯(cuò)誤.4、A【解析】

AB．小球落在O點(diǎn)下落的高度h=40×m=20m，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，則要恰好落在O點(diǎn)的初速度，，可知石塊可以落入水中，故A正確，B錯(cuò)誤．C．若石塊能落入水中，下落的高度一定，豎直分速度一定，結(jié)合平行四邊形定則知，，初速度越大，落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越小，故C錯(cuò)誤．D．石塊不能落在水中，石塊豎直位移與水平位移的比值是定值，有，速度與水平方向的夾角，因?yàn)棣纫欢?，則速度與水平方向的夾角一定，可知石塊落到斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角一定，與初速度無(wú)關(guān)．故D錯(cuò)誤．5、C【解析】

設(shè)鐵環(huán)落地速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒，，鋼制軌道的高度可根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求得，，，因此鐵環(huán)落地速度。速度方向與水平方向的夾角：，則；A.鐵環(huán)的水平速度等于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.鐵環(huán)落地的合速度等于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.鐵環(huán)的末速度等于，選項(xiàng)C正確；D.鐵環(huán)的末速度不等于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6、A【解析】

改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個(gè)小球總是同時(shí)落地，說(shuō)明兩小球在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)．故該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開(kāi)軌道后豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為自由落體．平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律一般只能借助分解來(lái)求解．7、AC【解析】

A．當(dāng)兩點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí)，若電荷量相等，則它們?cè)赑點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時(shí)，則b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)大，所以電場(chǎng)強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點(diǎn)，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場(chǎng)強(qiáng)方向仍偏右，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時(shí)且且|Q1|<|Q2|，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，由于|Q1|<|Q2|，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏右，故D錯(cuò)誤。故選：AC8、CD【解析】

AD、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，位移與水平方向的夾角為θ，，只要落到斜面上，角度不變，t與初速度成正比，甲、乙兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：1，甲、乙兩球飛行過(guò)程中水平方向的位移：x＝v0t，由于初速度之比為2：1，飛行的時(shí)間之比為2：1，所以水平方向的位移之比為4：1．A錯(cuò)誤，D正確；B、甲、乙兩球飛行過(guò)程中水平方向的位移之比為4：1，由于斜面得夾角是相同的，所以甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為4：1．B錯(cuò)誤；C、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，速度與水平方向的夾角為α，則tanα＝2tanθ，因?yàn)樾∏蚵湓谛泵嫔蠒r(shí)，位移與水平方向的夾角為定值，可知，兩球接觸斜面的瞬間，速度方向相同，C正確；9、BC【解析】

AB．設(shè)全程小車(chē)相對(duì)地面的位移大小為s，則滑塊水平方向相對(duì)地面的位移．

取水平向右為正方向，由水平動(dòng)量守恒得：即結(jié)合，解得故A錯(cuò)誤，B正確；

C．對(duì)整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律得：得由能量守恒定律得得故C正確；D．滑塊剛滑到B點(diǎn)時(shí)速度最大，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒分別得：聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤．故選BC.

點(diǎn)睛：本題主要考查系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒和能量守恒的問(wèn)題，要注意系統(tǒng)的總動(dòng)量并不守恒，只是水平方向動(dòng)量守恒，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律列式時(shí)要注意位移的參照物是地面．10、AB【解析】

A項(xiàng)：因?yàn)榇陟o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(duì)岸，且當(dāng)合速度與船的航向垂直時(shí)，渡河位移最短，所以最短位移，故A正確；B項(xiàng)：船以最短時(shí)間50s渡河時(shí)沿河岸的位移：x=v水tmin=4×50m=200m，即到對(duì)岸時(shí)被沖下200m，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短：，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：因?yàn)榇陟o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(duì)岸，故D錯(cuò)誤。11、CD【解析】

A．將M板向下平移，正對(duì)面積減小，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢(shì)差增大，張角變大，故A錯(cuò)誤；B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板，d變大，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢(shì)差增大，張角變大，故B錯(cuò)誤；C．將M板沿水平向右方向靠近N板，d減小，根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢(shì)差減小，張角變小，故C正確；D．在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)ε＞1），根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢(shì)差減小，張角變小，故D正確；12、BC【解析】

A.由圖可知，質(zhì)點(diǎn)在x方向上的初速度為vx=ΔxΔt=BD.質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿x軸方向，a=ΔvΔt=6-32m/s2=1.5C.質(zhì)點(diǎn)受到的合外力不變，則質(zhì)點(diǎn)的加速度不變，所以質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；故C正確.二．填空題(每小題6分，共18分)13、400N超重【解析】

以小孩為研究對(duì)象分析受力，根據(jù)牛頓第二定律得

FN-mg=mv根據(jù)牛頓第三定律得，小孩對(duì)秋千板的壓力是400N．因加速度向上，則小孩處于超重狀態(tài)。14、35【解析】

分