廣西南寧市馬山縣金倫中學(xué)“4+ N”高中聯(lián)合體2022-2023學(xué)年物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(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、若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則離地面越近的衛(wèi)星()A．線速度越小 B．角速度越小 C．向心加速度越小 D．周期越小2、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是A．加速度、速度都是采取比值法定義的物理量B．在探究共點(diǎn)力的合成時(shí)用到了等效替代的思想方法C．牛頓提出了萬有引力定律，并通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬有引力常量的數(shù)值D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，無法用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證3、(本題9分)如圖所示，細(xì)線的一端固定于天花板上的O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，在水平恒力F的作用下，小球從O點(diǎn)正下方的A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，恰好能到達(dá)B點(diǎn)。小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，輕繩與豎直方向的夾角為60°。下列說法正確的是A．恒力F大于小球受到的重力B．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，其所受合力為零C．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，它的機(jī)械能一直增大D．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，它的機(jī)械能先增大后減小4、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．a(chǎn)衛(wèi)星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將變大C．c加速可以追上同一軌道上的b，b減速可以等候同一軌道上的cD．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度5、(本題9分)某走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘，分針與時(shí)針的角速度之比為A．12∶1B．1∶12C．60∶1D．24∶16、(本題9分)如圖所示，靜止的彈簧測(cè)力計(jì)受到大小都為40N的F1，F(xiàn)2的作用，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為()A．0N B．無法確定 C．80N D．40N7、(本題9分)質(zhì)量是m的物體在粗糙的水平面上受水平恒定拉力F的作用，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移為2x，下列方法可行的是（）A．拉力增加為原來的2倍B．拉力和動(dòng)摩擦因數(shù)都增加為原來的2倍C．質(zhì)量減少為原來的倍D．質(zhì)量、力、時(shí)間都增加為原來的倍8、(本題9分)某電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如圖所示，a、b、c、d是等勢(shì)面上的四個(gè)點(diǎn)。將一電荷量為+q的點(diǎn)電荷在這四個(gè)點(diǎn)之間移動(dòng)，下列判斷正確的是A．沿任一路徑從a到b，電場(chǎng)力做的功均為0B．沿任一路徑從a到c和從b到c，電場(chǎng)力做的功均相等C．沿任一路徑從a到c電場(chǎng)力做的功大于從c到d電場(chǎng)力做的功D．沿任一路徑從a到d電場(chǎng)力所做的功均為從a到c電場(chǎng)力做功的兩倍9、如圖所示，傾角為37°的傳送帶以2m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)將一質(zhì)量為2kg的小木塊，從傳送帶的底端以v0＝4m/s的初速度，沿傳送帶運(yùn)動(dòng)方向滑上傳送帶。已知小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，傳送帶足夠長，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取gA．物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1.2sB．物塊發(fā)生的位移大小為1.6mC．物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為6.4JD．摩擦力對(duì)小木塊所做功為12.8J10、(本題9分)如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點(diǎn)處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點(diǎn)，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點(diǎn)由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對(duì)于圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)在O點(diǎn)的速度最大B．圓環(huán)通過O點(diǎn)的加速度等于gC．圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度大小為D．圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為11、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對(duì)絕緣柱支持使它們彼此接觸．把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開，則下列正確的說法是：A．此時(shí)A電勢(shì)低，B電勢(shì)高B．將A左端接地，B右端電荷被中和C．移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合D．先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合12、如圖，長為L的水平傳送帶以速度2v勻速運(yùn)動(dòng).將一質(zhì)量為m的小物塊無初速放到傳送帶的左端，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端時(shí)，速度剛好為v，物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.下列表達(dá)式正確的是（

）A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球，在O點(diǎn)的正下方A點(diǎn)釘一個(gè)釘子，小球從一定高度擺下，細(xì)繩與釘子相碰前、后瞬間，小球的線速度_________（填“變大”“變小”或“不變”），細(xì)繩所受的拉力_________（填“變大”“變小”或“不變”）。14、(本題9分)電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸________(選填“升高”或“降低”)．在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力所做的功與電荷的運(yùn)動(dòng)路徑________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)．15、(本題9分)在“天宮一號(hào)”的太空授課中，航天員王亞平做了一個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)，如圖所示，在T形支架上用帶小圓環(huán)的細(xì)繩拴著一顆小鋼球，小球質(zhì)量為m，細(xì)繩長度為L，王亞平用手指沿細(xì)繩的垂直方向輕推小球，小球在細(xì)繩拉力作用下繞T形支架做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小球運(yùn)動(dòng)的周期為T，由此可知此時(shí)小球的線速度為______________，細(xì)繩對(duì)小球中的拉力為_________________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)一位質(zhì)量m=50kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高度h=30m的斜坡自由滑下（初速度為零）．斜坡的傾角θ=37°，滑雪板與雪面滑動(dòng)摩擦因素=0.1．則運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過程中有：（g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力）（1）重力、支持力、摩擦力所做的功各是多少？（2）合力做了多少功？（3）到達(dá)坡底時(shí)重力的瞬時(shí)功率是多少？（結(jié)果用根式表示）17、（10分）(本題9分)飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力起飛需要較長的跑道，某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離，他的設(shè)計(jì)思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長l=180m，其中電磁彈射器是一種長度為l1=120m的直線電機(jī)，這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個(gè)恒定的牽引力F牽，一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī)，其噴飛式發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．假設(shè)飛機(jī)整個(gè)過程所受的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍．飛機(jī)離艦起飛的速度v=100m/s，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn)．請(qǐng)你求出(計(jì)算結(jié)果均保留二位有效數(shù)字)：(1)飛機(jī)離開電磁彈射區(qū)后的加速度大小(2)電磁彈射器的牽引力F牽的大小(3)電磁彈射器輸出效率可以達(dá)到80%，則每彈射這樣一架飛機(jī)電磁彈射器需要消耗多少能量

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、D【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由地球的萬有引力提供向心力，則有：解得：A.由可知，離地面越近的衛(wèi)星，軌道半徑r越小，線速度越大，故A錯(cuò)誤；B.由可知，離地面越近的衛(wèi)星，軌道半徑r越小，角速度越大，故B錯(cuò)誤；C.由可知，離地面越近的衛(wèi)星，軌道半徑r越小，向心加速度越大，故C錯(cuò)誤；D.由可知，離地面越近的衛(wèi)星，軌道半徑r越小，周期越小，故D正確。2、C【解析】

A.加速度、速度都是采取比值法定義的物理量，選項(xiàng)A正確；B.在探究共點(diǎn)力的合成時(shí)用到了等效替代的思想方法，選項(xiàng)B正確；C.牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬有引力常量的數(shù)值，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，無法用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，選項(xiàng)D正確；3、C【解析】

A.設(shè)細(xì)線的長度為L．小鐵塊從A到B的過程，由動(dòng)能定理得：FLsin60°-mgL（1-cos60°）=0，解得：F=mg＜mg，即恒力F的值小于小球的重力，故A錯(cuò)誤。B.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度為零，合力不為零，故B錯(cuò)誤；CD.恒力一直做正功，由功能關(guān)系知，小球的機(jī)械能一直增大，故C正確，D錯(cuò)誤。4、B【解析】

A.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有GmMr2=mv解得衛(wèi)星線速度v=GM由圖可知，ra＜rb=rc，則b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故選項(xiàng)A不合題意；B.由v=GMr知，aC.c加速要做離心運(yùn)動(dòng)，不可以追上同一軌道上的b；b減速要做向心運(yùn)動(dòng)，不可以等候同一軌道上的c，故選項(xiàng)C不合題意；

D.由向心加速度a=GMr2知，b、c的向心加速度大小相等，且小于5、A【解析】

分針、時(shí)針的周期分別為1h、1h，則周期比為1:1．根據(jù)ω=2π【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道時(shí)針、分針、秒針的周期，以及知道周期與角速度的關(guān)系ω=2π6、D【解析】

靜止的彈簧測(cè)力計(jì)受到大小都為40N的F1，F(xiàn)2的作用時(shí)，其中F2相當(dāng)于將彈簧秤一端固定的作用，彈簧秤所受的拉力大小為40N，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為40N．故選D．【點(diǎn)睛】注意彈簧秤的讀數(shù)等于彈簧的彈力，等于彈簧一端所受的力，而不是兩端所受力的和.7、BD【解析】

ABC．從靜止出發(fā)，經(jīng)過時(shí)間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移為2x，根據(jù)知，時(shí)間不變的情況下，加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)牛頓第二定律將拉力和動(dòng)摩擦因數(shù)都增加為原來的2倍，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．質(zhì)量、力都增加為原來的倍，根據(jù)牛頓第二定律加速度不變，時(shí)間增加為原來的倍，根據(jù)知，物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移為2x，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合進(jìn)行判斷．8、ABD【解析】a、b在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，所以沿任一路徑從a到b，電場(chǎng)力做的功均為零，故A正確；a、b在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，所以從a到c和從b到c，電場(chǎng)力做的功均相等，故B正確；由圖可知a到c的電勢(shì)差等于c到d的電勢(shì)差，所以沿任一路徑從a到c電場(chǎng)力做的功等于從c到d電場(chǎng)力做的功，故C錯(cuò)誤；由圖可知a到d的電勢(shì)差等于a到c的電勢(shì)差的兩倍，所以沿任一路徑從a到d電場(chǎng)力所做的功均為從a到c電場(chǎng)力做功的兩倍，故D正確。所以ABD正確，C錯(cuò)誤。9、AB【解析】

AB.第一階段：根據(jù)牛頓第二定律mg得a1x所用時(shí)間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ第二階段mg得a2x所用時(shí)間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ由以上分析可知，物體運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為t=物體的總位移x=故AB正確；CD.產(chǎn)生總熱量為Q=μmg摩擦力第一階段做負(fù)功，第二階段做正功，摩擦力對(duì)小木塊所做功為W=-μmg故CD錯(cuò)誤。10、BC【解析】

A．圓環(huán)受力平衡時(shí)速度最大，應(yīng)在O點(diǎn)下方，故A錯(cuò)誤。B．圓環(huán)通過O點(diǎn)時(shí)，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故B正確。

C．圓環(huán)在下滑過程中與細(xì)桿之間無壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點(diǎn)對(duì)圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點(diǎn)彈簧伸長量為L-L=（-1）L，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得故C正確。D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，知圓環(huán)減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，有解得故D錯(cuò)誤。

故選BC。11、BC【解析】

A.此時(shí)AB為等勢(shì)體，兩端電勢(shì)相等，故A錯(cuò)誤；B.將A左端接地，B右端電荷將被導(dǎo)入大地，被中和，故B正確；C.移去C，A、B兩端的電荷將中和，之后兩端都不帶電，所以貼在A、B下部的金屬都閉合，故C正確；D.先把A和B分開，再移去C，A、B分別帶上負(fù)電和正電，貼在A、B下部的金屬箔都張開，故D錯(cuò)誤．12、AD【解析】

物塊運(yùn)動(dòng)過程中，只有摩擦力對(duì)它做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：摩擦力對(duì)物塊做的功為：；f=μmg，故：，故A正確；B錯(cuò)誤；由于物塊與傳送帶間有相對(duì)位移，設(shè)物塊加速度的時(shí)間為t；則；；故，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、不變；變大；【解析】

細(xì)繩與釘子相碰前后小球的動(dòng)能不變，所以線速度大小不變；根據(jù)F-mg=mv2r，知F=mg+m【點(diǎn)睛】本題中要注意細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．14、降低無關(guān)【解析】沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，電場(chǎng)力所做的功與電荷的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)。15、【解析】小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的線速度為；細(xì)繩