2023年廣東省揭陽市產(chǎn)業(yè)園區(qū)物理高一第二學(xué)期期末統(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)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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)如圖所示，三個(gè)固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=8cm、ac=6cm、bc=10cm，小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線斜向下。關(guān)于小球a、bA．同號(hào)電荷，k=925C．異號(hào)電荷，k=9252、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)對(duì)其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則以下說法錯(cuò)誤的是（）A．質(zhì)點(diǎn)不可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C．質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同D．質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量總是不變3、我國(guó)發(fā)射的神州十一號(hào)載人宇宙飛船的周期約為91min．如果把它繞地球的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船的運(yùn)動(dòng)和人造地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)相比A．飛船的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑B．飛船的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度C．飛船運(yùn)動(dòng)的角速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度D．飛船的運(yùn)行速度小于同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度4、(本題9分)如圖所示，一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球。a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量大于a球的質(zhì)量，用手托住b球，高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊。從靜止開始釋放b后，a能達(dá)到的最大高度為1.5h，則b球的質(zhì)量為()A．3m B．2.5m C．2m D．1.5m5、(本題9分)汽車以額定功率在水平路面上行駛，空載時(shí)的最大速度為v1，裝滿貨物后的最大速度是v1．已知汽車空車的質(zhì)量是m0，汽車所受的阻力與車重成正比，則汽車后來所裝貨物的質(zhì)量是（）A． B．C． D．6、(本題9分)在高處以初速v0水平拋出一石子，當(dāng)它的速度由水平方向變化到與水平方向夾θ角的過程中，石子的水平位移的大小是（）A．v02sinθg B．7、(本題9分)如圖所示，一輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端系一重物，將重物從與懸點(diǎn)O在同一水平面且彈簧保持原長(zhǎng)的A點(diǎn)無初速度釋放，讓它自由擺下．不計(jì)空氣阻力，則在重物由A點(diǎn)擺向最低點(diǎn)B的過程中（）A．彈簧與重物的總機(jī)械能守恒 B．彈簧的彈性勢(shì)能增加C．重物的機(jī)械能不變 D．重物的機(jī)械能增加8、一行星繞恒星作圓周運(yùn)動(dòng)由天文觀測(cè)可得，其運(yùn)動(dòng)周期為T,速度為v,引力常量為G,則下列結(jié)論正確的有A．恒星的質(zhì)量為B．行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為C．行星的質(zhì)量為D．行星運(yùn)動(dòng)的加速度為9、如圖所示，水平傳送帶長(zhǎng)為L(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)速率恒為v，在其左端無初速放上可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊，若小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小木塊從左到右的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能是（）A． B．+ C． D．10、(本題9分)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝B．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力11、如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動(dòng)B．碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)C．由動(dòng)量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能12、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩的一端系著質(zhì)量為M=2kg的物體A，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為m=0.5kg球B，A的重心與圓孔的距離為0.5m．并已知與A圓盤的最大靜摩擦力為4N，A隨水平圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，為使球B高度不變，則水平轉(zhuǎn)盤的角速度取（）．（g取10m/s2）A．1.5rad/s B．2.5rad/s C．3.5rad/s D．4.5rad/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率為10kW，用這臺(tái)電動(dòng)機(jī)勻速提升質(zhì)量為2×104kg的貨物，提升的速度為_________m/s。(不計(jì)空氣阻力，g=10m/s14、(本題9分)細(xì)胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)0.4V時(shí)，即可讓一價(jià)鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則鈉離子在滲透時(shí),膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度約為________V/m,每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過膜時(shí)電場(chǎng)力做的功等于____________J.15、(本題9分)宇航員在某星球表面，將一小球從離地面h高處以初速v0水平拋出，測(cè)出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平位移為s，若該星球的半徑為R，萬有引力恒量為G，則該星球表面重力加速度為，該星球的平均密度為三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的木塊，從半徑為R、質(zhì)量為M的光滑圓槽頂端由靜止滑下．在槽被固定和可沿著光滑平面自由滑動(dòng)兩種情況下，木塊從槽口滑出時(shí)的速度大小之比為多少？17、（10分）(本題9分)一豎直放置的半徑為R＝0.4m半圓形軌道與水平直軌道在最低點(diǎn)平滑連接．質(zhì)量m＝0.05kg的小球以一定的初速度沿直軌道向右運(yùn)動(dòng)，并沿圓軌道的內(nèi)壁沖上去．如果小球經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速度v1＝6m/s；小球經(jīng)過軌道最高點(diǎn)M后作平拋運(yùn)動(dòng)，平拋的水平距離為x＝1.6m，取重力加速度g＝10m/s1．求：（1）小球經(jīng)過M時(shí)速度大?。唬?）小球經(jīng)過M時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（3）小球從N點(diǎn)滑到軌道最高點(diǎn)M的過程中克服摩擦力所做的功．

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】

要使小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線，a、b的電荷一定為異號(hào)，由幾何關(guān)系可知：ab與ac的夾角為90°，ca與bc的夾角為53°，根據(jù)平行四邊形定則得：FacFbc=cos53°=35，根據(jù)庫侖定律2、A【解析】

質(zhì)點(diǎn)開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)其施加一恒力，其合力不為零，若合力方向與原速度的方向不共線，則質(zhì)點(diǎn)將做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；如果所加恒力與原來的運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向沿切線方向，力和運(yùn)動(dòng)方向之間有夾角，質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直，故B正確；由于質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即所受合外力為0，原來質(zhì)點(diǎn)上的力不變，增加一個(gè)恒力后，則質(zhì)點(diǎn)所受的合力就是這個(gè)恒力，所以加速度方向與該恒力方向一相同，故C正確；因?yàn)楹贤饬愣?，加速度恒定，由△v=a△t可知，質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量總是不變。故D正確。此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選A?！军c(diǎn)睛】本題要注意物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是速度方向與加速度方向不在同一直線上，如果在同一直線則做直線運(yùn)動(dòng)，不在同一直線上則做曲線運(yùn)動(dòng)；同時(shí)還要正確理解牛頓第二定律和加速度的定義a=△v/△t，知道加速度與力和速度之間的關(guān)系．3、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得出：A.周期，神州十一號(hào)載人宇宙飛船的周期約為91min．同步衛(wèi)星周期24h，所以飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑．故A錯(cuò)誤；B.向心加速度，飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以飛船運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度．故B正確；C.角速度，飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，飛船運(yùn)動(dòng)的角速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度，故C錯(cuò)誤；D.速度，飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以飛船的運(yùn)行速度大于同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度．故D錯(cuò)誤；4、A【解析】

b球落地時(shí)，a、b兩球速度大小相等，設(shè)為v，此時(shí)a球離地高度為h，之后a球向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升過程中機(jī)械能守恒12mv2=mg由題知Δh=1.5h-h=0.5h解得b球落地時(shí)兩球共同速度v=gh在b落地前，a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有mbgh-mgh=12

(mb＋m)v解得b球的質(zhì)量mb=3mA.mb=3m，與結(jié)論一致，故選項(xiàng)A符合題意；B.mb=2.5m，與結(jié)論不一致，故選項(xiàng)B不合題意；C.mb=2m，與結(jié)論不一致，故選項(xiàng)C不合題意；D.mb=1.5m，與結(jié)論不一致，故選項(xiàng)D不合題意。5、C【解析】試題分析：當(dāng)汽車空載時(shí)，有：．當(dāng)汽車裝滿貨物后，有：，聯(lián)立兩式解得：．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】汽車在水平路面上行駛時(shí)，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大．根據(jù)功率與速度的關(guān)系，結(jié)合汽車阻力與車重的關(guān)系求出所裝貨物的質(zhì)量．6、C【解析】

根據(jù)平行四邊形定則知，石子豎直分速度為：vy=v0tan7、AB【解析】

由A到B的過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，通過彈簧的形變量判斷彈性勢(shì)能的變化，通過能量守恒判斷重物機(jī)械能的變化．【詳解】由A到B的過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即彈簧與重物系統(tǒng)的總機(jī)械能守恒．故A正確．在運(yùn)動(dòng)的過程中，彈簧的形變量增大，則彈簧的彈性勢(shì)能增加．故B正確．根據(jù)能量守恒定律知，系統(tǒng)機(jī)械能不變，彈簧的彈性勢(shì)能增加，則重物的機(jī)械能減?。蔆D錯(cuò)誤．故選AB．8、ABD【解析】

A、B項(xiàng)：根據(jù)線速度與軌道半徑和周期的關(guān)系得行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，聯(lián)立解得：，故AB正確；C項(xiàng)：根據(jù)題意無法求出行星的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：加速度為：結(jié)合解得：行星運(yùn)動(dòng)的加速度為，故D正確。9、BCD【解析】

小木塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)有以下幾種可能：①木塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)；②只做勻加速運(yùn)動(dòng)，但到達(dá)最右端的速度小于傳送帶的速度；③只做勻加速運(yùn)動(dòng)，但到達(dá)最右端的速度等于傳送帶的速度；B.小木塊放到傳送帶上之后，若L較長(zhǎng)，木塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)間，故B正確；C.小木塊放到傳送帶上之后，若L較短，木塊只做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)間，故C正確；D.小木塊放到傳送帶上之后，若L可能為某一個(gè)值，木塊只做勻加速運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)，速度就是傳送帶的速度v，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故D正確；A.由BCD分析可知，A錯(cuò)誤。10、BC【解析】

AB.因?yàn)楣艿膬?nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點(diǎn)的速度可以為零．故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由外側(cè)管壁對(duì)小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對(duì)小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無作用力．故選項(xiàng)C正確D.小球在水平線以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點(diǎn)的速度時(shí)，管壁對(duì)小球的作用力為1．故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．11、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時(shí)間而變化，處于靜止?fàn)顟B(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運(yùn)動(dòng)才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運(yùn)動(dòng)，m1的速度為負(fù)方向，說明向左運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入解得ΔE=0，故D錯(cuò)誤.12、AB【解析】

當(dāng)物體M在此平面繞中心軸線以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)A恰好要向里滑動(dòng)時(shí)，取得最小值為，此時(shí)A所受的靜摩擦力達(dá)到最大為，方向沿半徑向外，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，當(dāng)A恰好要向外滑動(dòng)時(shí)，取得最大值為，此時(shí)A所受的靜摩擦力達(dá)到最大為，方向沿半徑向里，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，所以角速度范圍是：，故AB正確，CD錯(cuò)誤；故選AB．【點(diǎn)睛】本題是圓周運(yùn)動(dòng)中臨界問題，抓住當(dāng)A恰好相對(duì)此平面滑動(dòng)時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大，可能有向外滑的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，也有可能向里滑的趨勢(shì)，最后由牛頓第二定律求解角速度的取值范圍．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.05【解析】

貨物被勻速提升，則發(fā)動(dòng)機(jī)提供的拉力和重力相等，即F=mg=2×根據(jù)P=F?v，得：v=故本題的答案為：0.05m/s14、5×1056.4×10-20【解析】由題意得，膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為

由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系

W=qU=1.6×10-19×0.4=6.4×10-20J15、2v0【解析】試題分析:（1）設(shè)月球的密度為ρ，月球的重力加速度為g，小球在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng)則：水平方向：s=v0t,豎直方向：h=（2）月球表面的物體受到的重力等于萬有引力為：mg=GMmR2,月球的質(zhì)量為：考點(diǎn)：考查萬有引力定律及其應(yīng)用．【名師點(diǎn)睛】本題要抓住萬有引力與平拋運(yùn)動(dòng)聯(lián)系的橋梁是重力加速度g，知道根據(jù)萬有引力等于重力是求星球質(zhì)量的常用思路．三．計(jì)算題(22分)16、【解析】圓槽固定時(shí)，木塊下滑過程中只有重力做功，由動(dòng)能定理得：mgR=mv12-0…①

解得：木塊滑出槽口時(shí)的速度：