2022-2023學(xué)年廣東省梅州市物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認(rèn)為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關(guān)系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．2、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中，忽略空氣阻力，下列敘述中正確的是A．剛接觸彈簧時(shí)，小球的速度最大B．小球的動(dòng)能一直增大C．只有重力和彈簧彈力對(duì)小球做功，小球動(dòng)能和勢(shì)能之和是守恒的D．小球、彈簧和地球作為—個(gè)系統(tǒng)，重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變3、(本題9分)“綠色、環(huán)保、低碳”是當(dāng)今世界的關(guān)鍵詞，“低碳”要求我們節(jié)約及高效利用能源．關(guān)于能源與能量，下列說法正確的是A．能量被使用后就消失了，所以要節(jié)約能源B．自然界中石油、煤炭等能源可供人類長久使用C．人類應(yīng)多開發(fā)與利用風(fēng)能、太陽能等新型能源D．人類不斷地開發(fā)和利用新的能源，所以能量可以被創(chuàng)造4、(本題9分)已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2,重力加速度g取9.8m/s2,地球半徑R＝6.4×106m，則可知地球的質(zhì)量約為()A．2×1018kg B．2×1020kg C．6×1022kg D．6×1024kg5、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從平衡位置P很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，則力F所做的功為（）A．FLsinθ B．mgLcosθC．FL(1-cosθ) D．mgL(1-cosθ)6、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中，一定變化的物理量是（）A．加速度 B．速率 C．合力 D．速度7、圖甲為一列簡諧橫波在t=2s時(shí)的波動(dòng)圖像，圖乙為該波中x=2m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。則下列說法中正確的是（）A．該波的波速大小為1m/sB．該波沿x軸負(fù)方向傳播C．t=1.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的速度最小，加速度最大D．在t=0到t=2.0s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P的速度和加速度的方向均為發(fā)生改變8、(本題9分)我國已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實(shí)施登月計(jì)劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運(yùn)行時(shí)A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小9、(本題9分)如圖所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ，桿以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球套在桿上可自由滑動(dòng)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω1時(shí)，小球可在A處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω2時(shí)，小球可在B處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，設(shè)球?qū)U的壓力分別為N1和N2，則（）A．N1=N2B．N1＜N2.C．ω1＜ω2D．ω1＞ω210、(本題9分)如圖所示，直線是一簇未標(biāo)明方向的電場(chǎng)線，曲線是某一帶電粒子通過電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B是軌跡上兩點(diǎn)，若帶電粒子運(yùn)動(dòng)中只受靜電力作用，根據(jù)此圖可以作出的判斷是A．帶電粒子所帶電荷的電性B．帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處大C．帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的加速度何處大D．帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能何處大11、某同學(xué)將質(zhì)量為m的一礦泉水瓶（可看成質(zhì)點(diǎn)）豎直向上拋出，水瓶以5g4A．上升過程中水瓶的動(dòng)能改變量為54B．上升過程中水瓶的機(jī)械能減少了54C．水瓶落回地面時(shí)動(dòng)能大小為14D．水瓶上升過程克服重力做功的平均功率大于下落過程重力的平均功率12、(本題9分)長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖所示，則下列說法正確的是()A．木板獲得的動(dòng)能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．木板A的最小長度為1mD．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)地球和金星都是圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的行星，設(shè)它們繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為r1和r1,且r1〉r1，運(yùn)動(dòng)的速度v1、v1，公轉(zhuǎn)周期分別為T1、T1，則有v1____v1，T1____T1．（填“〉”“〈”或“=”）14、公路上的拱形橋是常見的，汽車過橋時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以看作圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。設(shè)橋面的圓弧半徑為R,重力加速度為g,質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v通過橋的最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力剛好為零，則車速v大小為____________。15、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h，已知重力加速度為g，則提升過程中，物體的重力勢(shì)能的變化為____；動(dòng)能變化為____；機(jī)械能變化為___。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，固定的斜面AB與水平面BC在B點(diǎn)相連接，斜面的傾角為53°，A點(diǎn)距水平面BC高度為1.28m，水平面BC與等高的足夠長的水平傳送帶在C點(diǎn)相連接。一煤塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止滑下，并從斜面底端的B點(diǎn)進(jìn)入水平面BC，再滑上水平傳送帶。已知傳送帶以v0=1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，煤塊與所有接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，B、C兩點(diǎn)相距1.2m，不考慮煤塊通過B點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)機(jī)械能損失，若煤塊在傳送帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)會(huì)留下劃痕，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：⑴煤塊第一次通過C點(diǎn)時(shí)速度vC⑵煤塊第一次通過C點(diǎn)后向右能到達(dá)的最遠(yuǎn)點(diǎn)離C點(diǎn)的距離；⑶煤塊和傳送帶接觸的時(shí)間及劃痕長度。17、（10分）(本題9分)如圖所示，一電荷量q=3×10-4C帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn)．S合上后，小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角α=37°．已知兩板相距d=0.1m，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，電阻R1=4Ω，R2=R3=R4=12Ω．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：(1)流過電源的電流；(2)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；(3)小球的質(zhì)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、C【解析】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。2、D【解析】從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，開始重力大于彈力，向下做加速運(yùn)動(dòng)，在下降的過程中彈力增大，則加速度減小，當(dāng)加速度減小到零，速度達(dá)到最大，然后重力小于彈力，向下做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的過程中加速度增大，到達(dá)最低點(diǎn)速度為零，所以小球的動(dòng)能先增大后減小，故AB錯(cuò)誤；對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，故C錯(cuò)誤，D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．3、C【解析】能量是守恒的，能量使用后可能散失到自然界而無法收集，所以要節(jié)約能源，A錯(cuò)；自然界中石油、煤炭等能源是不可再生能源，B錯(cuò)；能量不能創(chuàng)生也不能消失，D錯(cuò)；4、D【解析】

在地球表面附近有：，解得地球的質(zhì)量，故D正確，ABC錯(cuò)誤。5、D【解析】

小球在緩慢移動(dòng)的過程中，水平力F是變力，不能通過功的公式求解功的大小，根據(jù)動(dòng)能定理得解得：A.FLsinθ與分析不相符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.mgLcosθ與分析不相符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.FL(1-cosθ)與分析不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.mgL(1-cosθ)與分析相符，故D項(xiàng)與題意相符。6、D【解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中，加速度和合力可能不變，例如平拋運(yùn)動(dòng)；速率可能不變，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)；一定變化的物理量是速度，故選D.7、ABC【解析】

A.由圖可知，周期T＝4.0s，波長λ＝4m，則波速，故A正確；B.x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)P在t＝2s時(shí)刻向下振動(dòng)，根據(jù)“同側(cè)法”知，波沿x軸負(fù)方向傳播，故B正確；C.由圖2可知，當(dāng)t＝1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在最大位移處，此時(shí)的加速度最大，速度等于0，故C正確；D.由圖可知，在0?2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為正加速度的方向始終向下；在0?1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向正最大位移處運(yùn)動(dòng)，速度方向?yàn)檎?；??2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)從最大位移處向平衡位置處移動(dòng)，所以速度的方向?yàn)樨?fù)。故D錯(cuò)誤。8、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，不為零，A錯(cuò)誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯(cuò)誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg9、AD【解析】

對(duì)小球受力分析，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則知，N=，可知支持力大小相等，則壓力大小相等．故A正確、B錯(cuò)誤．根據(jù)＝mrω1得，ω=，由于r1＞r1，所以ω1＞ω1．故D正確，C錯(cuò)誤．故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是畫出小球的受力圖，找到小球做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，然后確定向心力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．10、BCD【解析】由圖，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說明粒子在A、B兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左．由于電場(chǎng)線方向不明，無法確定粒子的電性．故A錯(cuò)誤；粒子從A到B電場(chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)能變大，動(dòng)能減小，可知B點(diǎn)電勢(shì)能大于A點(diǎn)電勢(shì)能，B點(diǎn)動(dòng)能小于A點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)BD正確；根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度，判斷A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，從而判斷在A點(diǎn)受的電場(chǎng)力較大，根據(jù)牛頓第二定律得粒子在A點(diǎn)加速度較大，故C正確；故選BCD.點(diǎn)睛：本題是電場(chǎng)中粒子的軌跡問題，首先要能根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷粒子受力方向；知道電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減?。?1、AD【解析】

考查功能關(guān)系、功率計(jì)算，根據(jù)相關(guān)規(guī)律計(jì)算可得。【詳解】根據(jù)牛頓第二定律可得F=ma=由動(dòng)能定理可得，W=FS=上升過程中水瓶的動(dòng)能改變量為54故A符合題意。由f+mg=5可得f=14阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，W上升過程中水瓶的機(jī)械能減少了14C．從最高點(diǎn)到時(shí)最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得mgH-水瓶落回地面時(shí)動(dòng)能大小為34D．上升過程中加速大于下降過程中加速度，上升過程用時(shí)較少，上升、下降過程中重力做功大小相等，由P=W可得水瓶上升過程克服重力做功的平均功率大于下落過程重力的平均功率故D符合題意。【點(diǎn)睛】理解功能關(guān)系，動(dòng)能變化只取決于合外力做功，合外力做正功（負(fù)功），動(dòng)能增大（減?。瑱C(jī)械能變化取決于除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功，該力做正功（負(fù)功），機(jī)械能增加（減小）。12、BCD【解析】

A．根據(jù)速度時(shí)間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從B剛滑上A開始，到兩者共速，過程中，將兩者看做一個(gè)整體，整體所受合力為零，故整體動(dòng)量守恒，設(shè)木板的質(zhì)量為M，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板獲得的動(dòng)能為EkA錯(cuò)誤；B．系統(tǒng)減少的動(dòng)能為ΔEB正確；C．v-t圖像圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為xBA的位移為xA木板A的最小長度為L=C正確；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為a=Δv根據(jù)牛頓第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、<;>;【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，得，T＝1π，可知半徑越大，線速度越小，周期越大，因r1＞r1，則v1＜v1，T1＞T1．點(diǎn)睛：本題要知道地球和金星都是圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的行星，萬有引力提供向心力，根據(jù)題意選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式計(jì)算．14、【解析】

[1]通過橋的最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力剛好為零，重力提供向心力，所以解得：15、mghmahm(a+g)h【解析】

[1]物體上升高度為h，則重力做負(fù)功mgh，重力勢(shì)能增加mgh.[2]物體所受合外力為，由動(dòng)能定理：可得動(dòng)能變化：[3]由功能關(guān)系除重力以外的力做功衡量機(jī)械能變化，由：，可知，則機(jī)械能增加.三．計(jì)算題(22分)16、⑴2m/s⑵0.4m⑶0.9s0.9m【解析】

(1)煤塊經(jīng)過ABC的過程，由動(dòng)能定理得：mgh-μmgAB其中AB=h解得：vC(2)煤塊在傳送帶上以vC=2m/s的速度向右勻減速至速度為0，設(shè)該過程的最大位移為x-μmg解得：x1(3)煤