四川省成都市金牛區(qū)外國語學(xué)校2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)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(yīng)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)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(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)電梯在大樓內(nèi)上、下運(yùn)動(dòng)，人站在電梯內(nèi)．若人處于超重狀態(tài)，則電梯可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（）A．勻速向上運(yùn)動(dòng)B．勻速向下運(yùn)動(dòng)C．減速向下運(yùn)動(dòng)D．加速向下運(yùn)動(dòng)2、汽車以恒定功率P、初速度v0沖上傾角一定的斜坡時(shí)，汽車受到的阻力恒定不變，則汽車上坡過程的v-—t圖像不可能是選項(xiàng)圖中的A． B．C． D．3、下列運(yùn)動(dòng)中，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的是A．自由落體運(yùn)動(dòng) B．勻速直線運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng) D．平拋運(yùn)動(dòng)4、(本題9分)如圖所示，飛機(jī)水平飛行時(shí)向下投出一重物，不計(jì)空氣阻力，圖中虛線為重物的運(yùn)動(dòng)軌跡.下列表示重物在P位置時(shí)速度和加速度方向的箭頭分別是A．①、② B．②、① C．②、③ D．③、②5、(本題9分)輪船以速度16m/s勻速運(yùn)動(dòng)，它所受到的阻力為1.5×107N，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是A．9.0×104kW B．2.4×105kW C．8.0×104kW D．8.0×103kW6、(本題9分)一條河寬100m，船在靜水中的速度為4m/s，水流速度是5m/s，則()A．該船能垂直河岸橫渡到對(duì)岸B．當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時(shí)，過河所用的時(shí)間最短C．當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時(shí)，船的位移最小，是100mD．該船渡到對(duì)岸時(shí)，船沿岸方向的位移可能小于100m7、(本題9分)如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度、周期、運(yùn)行速率、向心加速度．下列關(guān)系正確的有A．TA>TB B．vA>vBC．a(chǎn)A<aB D．ωA<ωB8、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b分別用細(xì)線連接，懸掛于同一點(diǎn)O?，F(xiàn)給兩小球一定的初速度，使兩小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就構(gòu)成兩圓錐擺，如圖所示。若a、b兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為ra∶rb=2∶1，則下列關(guān)于描述a、b兩球運(yùn)動(dòng)的物理量之比，正確的是A．速度之比va∶vb=2∶1B．角速度之比ωa∶ωb=2∶1C．加速度之比aa∶ab=2∶1D．周期之比Ta∶Tb=2∶19、(本題9分)如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的坐標(biāo)原點(diǎn)和x=6cm的位置上。在x軸上（）A．x=12cm處的場強(qiáng)為零B．x=14cm處的場強(qiáng)為零C．x=8cm處的電勢比x=10cm處的電勢低D．將一個(gè)負(fù)的試探電荷從x=15cm處移動(dòng)到x=20cm處的過程中，它的電勢能減少10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M=4kg的木板靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小滑塊以初速度v0=5m/s從木板的左端向右滑上木板，小滑塊始終未離開木板。則下面說法正確是A．從開始到小滑塊與木板相對(duì)靜止這段時(shí)間內(nèi),小滑塊和木板的加速度大小之比為1:4B．.整個(gè)過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為10JC．可以求出木板的最小長度是3.5mD．從開始到小滑塊與木板相對(duì)靜止這段時(shí)間內(nèi)，小滑塊與木板的位移之比是6:111、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時(shí)間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中A．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于12、(本題9分)如圖所示，某力F=10N作用于半徑R=1m的轉(zhuǎn)盤邊緣的A點(diǎn)上，力F的大小保持不變，但方向始終保持與作用點(diǎn)的切線方向一致，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程()A．這個(gè)力F做的總功為0JB．這個(gè)力F做的總功為20πJC．A點(diǎn)所受的向心力做的總功為0JD．A點(diǎn)所受的向心力做的總功為20πJ二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)已知地球半徑為R，將一物體從地面移到離地面高h(yuǎn)處，物體所受萬有引力大小減小為原來的四分之一，則h=________（用R表示）。14、(本題9分)關(guān)于行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)，離太陽越遠(yuǎn)的行星公轉(zhuǎn)周期___________（填“越大”或“越小）．15、(本題9分)萬有引力定律：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的大小跟這兩個(gè)物體的_____成正比，跟它們的_____成反比．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH通過光滑圓軌道EF平滑連接(D、G處在同一高度)，組成一套完整的軌道，整個(gè)裝置位于豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球從AB段距地面高h(yuǎn)0=2m處靜止釋放，小球滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點(diǎn)E點(diǎn)。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點(diǎn)離水平面的豎直高度為3R（E點(diǎn)為軌道的最高點(diǎn)），（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小球第一次通過E點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）小球沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若小球從AB段離地面h處自由釋放后，小球又能沿原路徑返回AB段，試求h的取值范圍。17、（10分）(本題9分)公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離。當(dāng)前車突然停止時(shí),后車司機(jī)可以采取剎車措施,使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰。通常情況下,人從發(fā)現(xiàn)前車到采取剎車行動(dòng)的的反應(yīng)時(shí)間為1s（反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車仍保持勻速）,當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以30m/s的速度勻速行駛時(shí),安全距離為120m.當(dāng)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的,若要求安全距離仍為120m,求：(1)晴天時(shí)汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)汽車在雨天安全行駛的最大速度。

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、C【解析】超重時(shí)具有向上的加速度，所以電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以是加速上升也可以是減速下降，故C正確，ABD錯(cuò)誤．2、A【解析】

汽車沖上斜坡，受重力、支持力、牽引力和阻力，設(shè)斜面的坡角為，根據(jù)牛頓第二定律，有，其中，故；AC、若，則物體加速運(yùn)動(dòng)，加速度會(huì)減小，當(dāng)加速度減為零時(shí)，速度達(dá)到最大，故選項(xiàng)C正確，A錯(cuò)誤；B、若，則物體速度不變，做勻速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B正確；D、若，即加速度沿斜面向下，物體減速，故加速度會(huì)減小，當(dāng)加速度減為零時(shí)，速度達(dá)到最小，故選項(xiàng)D正確；故不可能是選選項(xiàng)A．3、B【解析】

A.自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.勻速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，選項(xiàng)B正確；C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.平拋運(yùn)動(dòng)，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、C【解析】

曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿軌跡上該點(diǎn)的切線方向，加速度指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由此分析即可．【詳解】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿軌跡上的切線方向，加速度指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知，重物在P位置時(shí)速度方向?yàn)棰?，加速度方向?yàn)棰邸９蔄BD錯(cuò)誤，C正確。故選：C5、B【解析】

輪船勻速運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤．6、B【解析】

A．因?yàn)榇傩∮谒?，小船不能垂直過岸，A錯(cuò)誤．B．無論什么時(shí)候只要船頭垂直河岸渡河時(shí)，過河的時(shí)間是最短的，B正確．CD．以水速的矢量末端為圓心，以船速矢量大小為半徑，做圓，從速度矢量始端做圓的切線，設(shè)此切線與水平方向夾角為，則小船沿此方向位移最小CD錯(cuò)誤．故選B。7、ACD【解析】

萬有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項(xiàng)ACD正確，B錯(cuò)誤.8、AC【解析】

對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，細(xì)線的拉力所以向心力，所以角速度，相同。A.根據(jù)可知，線速度之比為半徑比，即2：1，A正確。B.根據(jù)分析可知，角速度之比為1：1，B錯(cuò)誤。C.加速度可知，加速度之比為半徑比，即2：1，C正確。D.周期可知，周期之比為1：1，D錯(cuò)誤。9、AC【解析】

AB．兩電荷間距離，設(shè)電荷Q2右側(cè)r處場強(qiáng)為0，則：解得：即x=12cm處的場強(qiáng)為零，所以x=6cm到x=12cm間場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，處場強(qiáng)方向沿x軸正方向。故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。C．x=6cm到x=12cm間場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，沿電場線方向電勢降低，則x=8cm處的電勢比x=10cm處的電勢低。故C項(xiàng)正確。D．處場強(qiáng)方向沿x軸正方向，則x=15cm處的電勢大于x=20cm處的電勢；將一個(gè)負(fù)的試探電荷從x=15cm處移動(dòng)到x=20cm處的過程中，它的電勢能增加。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。10、BD【解析】

由牛頓第二定律分別求出加速度即可；分析滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的外力，判斷動(dòng)量是否守恒?；瑝K相對(duì)木板靜止時(shí)，由動(dòng)量守恒定律求出兩者的共同速度，由能量守恒定律求內(nèi)能。再由Q=μmgL，求木板的最小長度L；由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求滑塊與木板的位移之比?！驹斀狻緼．滑塊在水平方向只受到摩擦力的作用，由牛頓第二定律可得：ma1=μmg，地面光滑，可知M在水平方向也只受到m對(duì)M的摩擦力，由牛頓第二_定律可得：MB．水平面光滑，則滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，兩者水平方向動(dòng)量守恒，滑塊相對(duì)木板靜止時(shí)，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv0=M+mvC．設(shè)木板的最小長度為L，則有Q=μmgL，但由于不知道動(dòng)摩擦因數(shù)μ，不能求出木板的最小長度，故C錯(cuò)誤；D.從開始到滑塊與木板相対靜止込段吋向內(nèi)，滑快與木板的位移之比是：xm【點(diǎn)睛】本題主要考查了板塊模型的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。11、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動(dòng)量不守恒，故整個(gè)過程中，系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯(cuò)誤；C.對(duì)子彈和木塊由動(dòng)量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動(dòng)能，故D正確．12、BC【解析】

轉(zhuǎn)一周通過的弧長為：x=2πR=2π(m)；因?yàn)镕的方向始終與速度方向相同，即與位移方向始終相同，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周，力F做的功為力與轉(zhuǎn)過的弧長的乘積；故F做功為：W=Fx=10×2πJ=20πJ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；A點(diǎn)所受的向心力方向與速度方向垂直，則向心力做的總功為0J，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、R【解析】

根據(jù)萬有引力定律得，地面上：，高度為h處：，解得：h=R。14、越大【解析】行星繞太陽運(yùn)動(dòng)過程中，萬有引力充當(dāng)向心力，故有，解得，所以公轉(zhuǎn)半徑越大，周期越大，即離太陽越遠(yuǎn)的行星公轉(zhuǎn)周期越大．【點(diǎn)睛】本題也可以根據(jù)開普勒第三定律分析．15、質(zhì)量的乘積；距離的二次方【解析】根據(jù)可知兩物體間的萬有引力大小和其質(zhì)量的乘積成之比，和兩者之間的距離的平方成反比．三．計(jì)算題(22分)16、（1）4m/s（2）1.62m；（3）h≤0.8m或h≥2.32m【解析】

（1）小球從A點(diǎn)到E點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律可得：解得：（2）D、G離地面的高度設(shè)小球在CH斜面上滑的最大高度為hm，則小球從A點(diǎn)滑至最高點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得由以上各式并代入數(shù)據(jù)（3）①小球要沿原路徑返回，若未能完成圓周運(yùn)動(dòng)，則②若能完成圓周運(yùn)動(dòng)，則小球返回時(shí)必須能經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)E，在E點(diǎn)，此情況對(duì)應(yīng)小球在CH斜面上升的高度為，小球從釋放位置滑至最高點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：小球從最高點(diǎn)返回E點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：由以上各式得h=2.32m故小球沿原路徑返回的條件為h≤0.8m或h≥2.32m17、(1)μ0=0.