西藏山南地區(qū)第二高級中學2022-2023學年高一物理第二學期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、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?？荚嚱Y(jié)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、(本題9分)如圖所示，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，管口上方O點與彈簧上端初始位置A的距離為h，一小球從O點由靜止下落，壓縮彈簧至最低點D，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，小球自O點下落到最低點D的過程中，下列說法正確的是（）A．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B．小球的最大速度與h無關C．小球達到最大速度的位置隨h的變化而變化D．彈簧的最大彈性勢能與h成正比2、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車行駛在平直公路上，在運動中所受阻力不變．當汽車加速度為a，速度為v時發(fā)動機的功率為P1；當功率為P2時，汽車行駛的最大速度應為()A． B．C． D．3、(本題9分)關于瞬時速度、平均速度、速度、平均速率，下列說法正確的是A．在直線運動中，某一段時間內(nèi)的平均速度大小一定等于它在這段時間內(nèi)的平均速率B．運動物體在某段時間內(nèi)的任一時刻速率都不變，則它在這段時間內(nèi)的瞬時速度一定不變C．若物體在某段時間內(nèi)每個時刻的瞬時速度都等于零，它在這段時間內(nèi)的平均速度可能不等于零D．若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，它這段時間內(nèi)的任一時刻的瞬時速度可能都不等于零4、(本題9分)鐵路彎道處，內(nèi)外軌組成的斜面與水平地面傾角為θ，當火車以某一速度υ通過該彎道時，內(nèi)、外軌恰不受側(cè)壓力作用．已知重力加速度為．下面說法正確的是()A．轉(zhuǎn)彎半徑R=υ2/gtanθB．若火車速度大于υ時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向沿水平方向向外C．若火車速度小于υ時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)D．當火車質(zhì)量改變時，安全速率也將改變5、(本題9分)如圖所示，窗子上、下沿間的高度H＝1.6m，墻的厚度d＝0.4m，某人在離墻壁距離L＝1.4m、距窗子上沿h＝0.1m處的P點，將可視為質(zhì)點的小物件以v的速度水平拋出，小物件直接穿過窗口并落在水平地面上，取g＝10m/s1．則v的取值范圍是()A．v>7m/sB．v<1.3m/sC．3m/s<v<7m/sD．1.3m/s<v<3m/s6、(本題9分)如圖所示，一個圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，盤面上距圓盤中心一定距離處放有一個小木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，木塊受到三個力的作用：重力、圓盤對木塊的支持力和圓盤對木塊的靜摩擦力，則木塊轉(zhuǎn)動所需的向心力是A．木塊所受的重力B．圓盤對木塊的支持力C．圓盤對木塊的靜摩擦力D．圓盤對木塊的支持力和靜摩擦力的合力7、(本題9分)下列運動中，任何1秒的時間間隔內(nèi)運動物體速度改變量完全相同的有(空氣阻力不計)（）A．自由落體運動 B．平拋物體的運動C．豎直上拋物體運動 D．勻速圓周運動8、如圖汽車通過輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個質(zhì)量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點A距滑輪頂點高為h，開始時物體靜止，滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊．汽車以速度v0向右勻速運動，運動到跟汽車連接的細繩與水平夾角為θ=30°，則（）A．從開始到繩與水平夾角為30°過程，拉力做功mghB．從開始到繩與水平夾為30°過程，拉力做功mgh+C．在繩與水平夾角為30°時，拉力功率大于mgv0D．在繩與水平夾角為30°時，拉力功率小于mgv09、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物塊放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運動，物塊動能Ek與其發(fā)生位移x之間的關系如圖所示．已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是()A．x＝1m時速度大小為1m/sB．x＝3m時物塊的加速度大小為2.5m/s2C．在前4m位移過程中拉力對物塊做的功為13JD．在前4m位移過程中克服摩擦力做功為8J10、(本題9分)宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運動，飛船艙內(nèi)有一質(zhì)量為m的人站在可稱體重的臺秤上，用R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，g'表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度，N表示人對秤的壓力，下列關系式中正確的是（）A． B．C． D．11、將三個光滑的平板傾斜固定，三個平板頂端到底端的高度相等，三個平板AC、AD、AE與水平面間的夾角分別為θ1、θ2、θ3，如圖所示。現(xiàn)將三個完全相同的小球由最高點A沿三個平板同時無初速度地釋放，經(jīng)一段時間到達平板的底端。則下列說法正確的是（）A．重力對三個小球所做的功相同B．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C．三個小球到達底端時的動量相同D．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達平板底端時重力的瞬時功率最小12、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上放有一-斜面體，斜面體的斜面光滑，質(zhì)量傾角、底邊長．將一質(zhì)量的小滑塊從斜面的頂端由靜止釋放．取重力加速度，則下列說法正確的是（）A．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)機械能守恒B．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)動量守恒C．滑塊下滑過程中斜面體向左運動的位移為D．塊下滑過程中對斜面體的壓力為二．填空題(每小題6分，共18分)13、飛機以300km/h的速度斜向上勻速飛行,飛行方向與水平方向成37°.則飛機在水平方向的分速度vx＝________km/h,在豎直方向的分速度vy＝_________km/h。(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)14、電場中沿著電場線方向電勢逐漸________(選填“升高”或“降低”)．在電場中移動電荷時，電場力所做的功與電荷的運動路徑________(選填“有關”或“無關”)．15、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導航系統(tǒng)，設北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則衛(wèi)星的周期是____三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為+Q的小球A系在絕緣細繩下端，另一帶電量未知的小球B固定于懸點的正下方(A，B均可視為點電荷)，輕繩與豎直方向角度為θ，小球A、B靜止于同一高度。已知重力加速度為g，問:(1)小球B在A處產(chǎn)生的電場強度大小;(2)若將細線突然剪斷，求小球剛開始運動時的加速度大小。17、（10分）2014年4月16日，美國國家航空航天局（NASA）宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)與地球差不多大的行星。假設未來人類向這顆行星發(fā)射探測飛船，探測飛船（連同登陸艙）的總質(zhì)量為m1，繞這顆行星做半徑為r1、周期為T1的勻速圓周運動，隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離該行星更近的半徑為r2的圓軌道上做勻速圓周運動，登陸艙的質(zhì)量為m2，萬有引力常量為G。求：（1）該行星的質(zhì)量M；（2）登陸艙在半徑為r2的軌道上做圓周運動的線速度大小v。

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、A【解析】A、小球在運動的過程中只有重力和彈簧的彈力做功，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；

B、設小球剛運動到A點時的速度為v，則有，，小球接觸彈簧后先做加速運動，當彈簧的彈力與重力大小相等時，彈簧壓縮量為x，此時小球的速度最大，則有，，該過程中機械能守恒，由功能關系可得：，得：，可知小球的最大速度與h有關，故B錯誤；

C、當彈簧的彈力與重力大小相等時，即彈簧壓縮量為時小球的速度最大，與h無關，故C錯誤；

D、選取小球的平衡位置處為重力勢能的0點，當小球運動到最低點D時，彈性勢能最大，動能為0，則彈簧的彈性勢能等于取小球的平衡位置處小球與彈簧組成的系統(tǒng)的機械能，根據(jù)機械能守恒定律得，彈簧的最大彈性勢能為：，可知彈簧的最大彈性勢能與h是線性關系，但不是成正比，故D錯誤。點睛：本題既要根據(jù)受力情況判斷小球的運動情況，又要運用機械能守恒分析小球的速度和彈簧的彈性勢能，綜合性較強。2、D【解析】

對汽車受力分析，設受到的阻力的大小為f，由牛頓第二定律可得F?f=ma，所以F=f+ma，所以功率P1=Fv=(f+ma)v，解得f=?ma，當功率恒為P2時，設最大速度為v′，則P2=F′v′=fv′，所以v′==，故ABC錯誤，D正確．故選：D.【點睛】對汽車受力分析，由牛頓第二定律，可以求得汽車運動過程中的受到的阻力的作用，再由P=Fv=fv可以求得汽車的最大速度．3、D【解析】

A．平均速度等于位移與時間的比值，平均速率等于路程與時間的比值，如果物體做往返直線運動，則位移和路程不等，則平均速度大小不等于平均速率，A錯誤；B．瞬時速率是瞬時速度的大小，瞬時速率只有大小沒有方向，瞬時速度既有大小又有方向，所以瞬時速率不變，只是大小不變，有可能方向在變，如勻速圓周運動，瞬時速度時刻在變，B錯誤；C．若物體在某段時間內(nèi)每個時刻的瞬時速度都等于零，說明物體處于靜止狀態(tài)，平均速度一定為零，C錯誤；D．物體做圓周運動，轉(zhuǎn)動一周，位移為零，所以平均速度為零，但是過程中的瞬時速度卻不為零，D正確；故選D.考點：考查了平均速度，平均速率，瞬時速度【名師點睛】正確解答本題的關鍵是：深刻理解瞬時速度、平均速度、平均速率等基本概念，瞬時速度是與某一時刻或者某一位置相對應的速度，平均速度是質(zhì)點在某段時間內(nèi)運動的位移與所用時間的比值，而平均速率是所用路程與時間的比值，二者是兩個完全不同的概念．4、A【解析】A：火車轉(zhuǎn)彎，內(nèi)、外軌恰不受側(cè)壓力作用時，，解得．故A項正確．B：若火車速度大于υ時，．則外軌對其有側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)．據(jù)牛頓第三定律可得，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向沿平行軌道平面向外．故B項錯誤．C：若火車速度小于υ時，．則內(nèi)軌對其有側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外．據(jù)牛頓第三定律可得，內(nèi)軌將受到側(cè)壓力作用，其方向沿平行軌道平面向內(nèi)．故C項錯誤．D：據(jù)可知，火車質(zhì)量改變時，安全速率不變．故D項錯誤．點睛：火車以安全速率轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)、外軌恰不受側(cè)壓力作用，；若火車轉(zhuǎn)彎速率大于安全速率時，，則外軌對火車有側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)；若火車轉(zhuǎn)彎速率小于安全速率時，，則內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外．5、C【解析】

小物體做平拋運動，恰好擦著窗子上沿右側(cè)穿過時v最大．此時有：L=vmaxt，h=gt1，代入數(shù)據(jù)解得vmax=7m/s，恰好擦著窗口下沿左側(cè)時速度v最小，則有：L+d=vmint′，H+h=gt′1，代入數(shù)據(jù)解得vmin=3m/s，故v的取值范圍是3m/s＜v＜7m/s，故C正確，ABD錯誤．6、C【解析】

木塊做勻速圓周運動，合力指向圓心，對木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖

重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．故C正確，ABD錯誤．故選C．7、ABC【解析】自由落體運動、豎直上拋運動、平拋運動的加速度都為g，根據(jù)△v=at=gt，可知△v的方向豎直向下，不變，相等時間，大小相等，勻速圓周運動合力是向心力，方向時刻變化，則在相等的兩段時間內(nèi)，物體速度的變化量是變化的，ABC正確D錯誤．8、BC【解析】

將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示

貨物速度為：v貨物=v0cosθ，由于θ逐漸變小，故貨物加速上升；當θ=30°時，貨物速度為v0；當θ=90°時，貨物速度為零；根據(jù)功能關系，拉力的功等于貨物機械能的增加量，故有：WF=△EP+△EK=mgh+mv02，故A錯誤，B正確；在繩與水平夾角為30°時，拉力的功率為：P=Fv貨物，其中v貨物=v0，由于加速，拉力大于重力，故P＞mgv0，故C正確，D錯誤。9、BD【解析】

A.由圖象可知，x=1m時動能為：Ek1=1J，由得：，故A錯誤。B.由動能定理得：F合△x=△Ek，得，可知Ek-x圖象的斜率等于合外力，因此物體在0-1m內(nèi)和1-4m內(nèi)都做勻加速直線運動。在1～4m內(nèi)，，則加速度，則x=3m時物塊的加速度大小為1.5m/s1．故B正確；C.對物體運動全過程，由動能定理得：WF-μmgx=Ek1-0，x=4m，代入數(shù)據(jù)解得：WF=17J，故C錯誤D.在前4m位移過程中克服摩擦力做功為Wf=μmgx=8J，選項D正確；10、BD【解析】

在地球表面處，即，在宇宙飛船內(nèi)：，，B正確；宇宙飛船繞地心做勻速圓周運動時，其內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)，故N＝0，D正確．11、ABD【解析】

A.因為三個小球下落的高度差相同，所以重力對三個小球所做的功相同，故A正確；B.小球沿斜面下滑時，加速度，下滑的位移是。所以下滑的時間，由圖可知，所以，沿光滑固定斜面下滑，只有重力做功，合力做功就是重力做功，由A項分析可知，重力對三個小球做功相同，也就是合力對三個小球做功相同，所以小球的合力的平均功率,故B正確C.由機械能守恒定律可知：三個小球到達底端時，速度大小相同，但斜面的傾角不同，速度的方向不同，所以動量的大小相等，但方向不同，所以三個小球到達底端時的動量不相同，故C錯誤；D.由機械能守恒定律可知：三個小球到達底端時，速度大小相同，小球到達平板底端時重力的瞬時功率，由圖可知，所以沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達平板底端時重力的瞬時功率最小，故D正確。12、AC【解析】

A．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)中，不受摩擦力，只有重力做功，所以機械能守恒，A正確；B．由于滑塊有豎直方向的分加速度，所以系統(tǒng)豎直方向合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒，B錯誤；C．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，設兩者水平