遼寧省丹東市鳳城市2022-2023學(xué)年物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)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)小汽車(chē)水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎，某段軌跡如圖中虛線(xiàn)所示．在P點(diǎn)處地面對(duì)小汽車(chē)的摩擦力方向可能正確的是A．F1 B．F2 C．F3 D．F42、(本題9分)已知某天體的第一宇宙速度為，則高度為該天體半徑四分之一的宇宙飛船繞該天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行速度大小為（）A．B．C．D．3、(本題9分)在不計(jì)空氣阻力的條件下，下列物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒的是A．小孩沿滑梯勻速滑下B．起重機(jī)吊著貨物勻速上升C．用力推箱子在水平地面上加速滑行D．被拋出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)4、(本題9分)第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較精確測(cè)量出萬(wàn)有引力常量的物理學(xué)家是A．哥白尼 B．開(kāi)普勒 C．伽利略 D．卡文迪許5、(本題9分)質(zhì)量為5t的汽車(chē)在水平路面上由靜止開(kāi)始以a=2m/s2的加速度做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所受的阻力為1.0×103N，汽車(chē)起動(dòng)后第1s末發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率為（）A．1.0×104WB．1.1×104WC．2.0×104WD．2.2×104W6、(本題9分)一物塊靜止在粗糙的水平桌面上．從某時(shí)刻開(kāi)始，物塊受到一方向不變的水平拉力作用．假設(shè)物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大小．能正確描述F與a之間的關(guān)系的圖像是A． B． C． D．7、(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(shuō)法正確的是()A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝B．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝0C．小球在水平線(xiàn)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(wú)作用力D．小球在水平線(xiàn)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8、(本題9分)體重為600N的小紅同學(xué)站在升降機(jī)中的測(cè)力計(jì)上，某一時(shí)刻他發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)為500N，則在該時(shí)刻升降機(jī)可能是以下列哪種方式運(yùn)動(dòng)()A．加速上升B．勻速上升C．加速下降D．減速上升9、(本題9分)如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中正確的是（）A．小球和彈簧總機(jī)械能守恒B．小球的重力勢(shì)能隨時(shí)間均勻減少C．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．到c點(diǎn)時(shí)小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量10、(本題9分)如圖所示為大型電子地磅電路圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r0。不稱(chēng)重物時(shí)，滑片P在A端；稱(chēng)重物時(shí)在壓力作用下使滑片P下滑，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值發(fā)生變化，通過(guò)電流表的示數(shù)即可顯示被稱(chēng)物體的重量值。已知P的滑動(dòng)過(guò)程，彈簧始終未超出彈性限度，則閉合開(kāi)關(guān)S后A．不稱(chēng)重物時(shí)電流表的不數(shù)為零B．達(dá)到最大稱(chēng)重值時(shí)電路中的電流為I=C．電流表示數(shù)越大，則說(shuō)明所稱(chēng)物體越重D．所稱(chēng)物體越重，電源的總功率越大11、(本題9分)一橫截面積為S的銅導(dǎo)線(xiàn),流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)單位體積的導(dǎo)線(xiàn)中有n個(gè)自由電子,電子的電荷量為q此時(shí)電子的定向移動(dòng)速率為v,在t時(shí)間內(nèi),通過(guò)銅導(dǎo)線(xiàn)橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．12、(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(zhǎng)狀態(tài)且原長(zhǎng)為L(zhǎng)；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(guò)程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A．圓環(huán)在O點(diǎn)的速度最大B．圓環(huán)通過(guò)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)的速度為二．填空題(每小題6分，共18分)13、甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京。當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，甲的角速度______丙的角速度；乙的線(xiàn)速度______丙的線(xiàn)速度。（兩個(gè)空格均選填“大于”、“小于”或“等于”）14、(本題9分)一輕繩上端固定，下端連一質(zhì)量為0.05kg的小球，若小球擺動(dòng)過(guò)程中輕繩偏離豎直線(xiàn)的最大角度為60°，則小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩中張力等于________N．(g=10m/s2)15、(本題9分)地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)1,軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)2，軌道半徑為R2，則太陽(yáng)的質(zhì)量是地球質(zhì)量的______倍.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)三維彈球是Window里面附帶的一款使用鍵盤(pán)操作的電腦游戲，小王同學(xué)受此啟發(fā)，在學(xué)校組織的趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)上，為大家提供了一個(gè)類(lèi)似的彈珠游戲．如圖所示，將一質(zhì)量為的小彈珠可視為質(zhì)點(diǎn)放在O點(diǎn)，用彈簧裝置將其彈出，使其沿著光滑的半圓形軌道OA和AB進(jìn)入水平桌面BC，從C點(diǎn)水平拋出．已知半圓型軌道OA和AB的半徑分別為，，BC為一段長(zhǎng)為的粗糙水平桌面，小彈珠與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，放在水平地面的矩形墊子DEFG的DE邊與BC垂直，C點(diǎn)離墊子的高度為，C點(diǎn)離DE的水平距離為，墊子的長(zhǎng)度EF為1m，求：若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，在B位置小彈珠對(duì)半圓軌道的壓力；若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，小彈珠從C點(diǎn)水平拋出后落入墊子時(shí)距左邊緣DE的距離；若小彈珠從C點(diǎn)水平拋出后不飛出墊子，小彈珠被彈射裝置彈出時(shí)的最大初速度．17、（10分）質(zhì)量為M=1.5kg的平板車(chē)停放在光滑的水平面上，左端放置著一塊質(zhì)量為m=450g的小物塊，一顆質(zhì)量為m0=50g的子彈以v0=100m/s的速度水平瞬間射入小物塊并留在其中，平板車(chē)足夠長(zhǎng)，求：(1)子彈射入小物塊瞬間兩者的共同速度（小物塊滑動(dòng)前）；(2)小物塊與平板車(chē)間因摩擦產(chǎn)生的熱量。

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】

根據(jù)無(wú)力不拐彎，拐彎必有力的性質(zhì)，可知小汽車(chē)水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎需要合外力指向凹側(cè)，則地面對(duì)小汽車(chē)的摩擦力方向指向軌跡的內(nèi)側(cè).A．F1不滿(mǎn)足指向曲線(xiàn)的凹側(cè)；故A錯(cuò)誤.B．F2不滿(mǎn)足指向曲線(xiàn)的凹側(cè)；故B錯(cuò)誤.C．F3不滿(mǎn)足指向曲線(xiàn)的凹側(cè)；故C錯(cuò)誤.D．F4滿(mǎn)足指向曲線(xiàn)的凹側(cè)；故D正確.2、A【解析】當(dāng)飛船繞某天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)行的線(xiàn)速度即為第一宇宙速度，由萬(wàn)有引力等于向心力得：，解得：；當(dāng)高度為該天體半徑四分之一的宇宙飛船繞該天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力等于向心力得：，解得：，故選A．【點(diǎn)睛】第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，此題把地球第一宇宙速度的概念遷移的某顆星球上面．3、D【解析】

A.小孩沿滑梯勻速滑下，動(dòng)能不變，但重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能不守恒，故A不符合題意；B.起重機(jī)吊著貨物勻速上升，動(dòng)能不變，但重力勢(shì)能增大，所以機(jī)械能不守恒，故B不符合題意；C.用力推箱子在水平地面上加速滑行，重力勢(shì)能不變，但動(dòng)能增大，所以機(jī)械能不守恒，故C不符合題意；D.被拋出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故D符合題意。4、D【解析】

A．哥白尼通過(guò)細(xì)致得觀察與測(cè)量計(jì)算出日、月、行星得軌跡，提出了日心說(shuō)；B．開(kāi)普勒通過(guò)對(duì)其老師第谷畢生觀測(cè)數(shù)據(jù)得分析計(jì)算，提出了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即開(kāi)普勒三定律；C．伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量、數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯分析等科學(xué)方式對(duì)力、運(yùn)動(dòng)、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系提出了一系列科學(xué)的結(jié)論；D．卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量．5、D【解析】由牛頓第二定律F-f=ma，F(xiàn)=f+ma=11000N,v=at=2m/s，由P=Fv=2.2×104W，D對(duì)；6、C【解析】

根據(jù)物體受力可知：物體受到拉力、摩擦力、重力和支持力，其中重力和支持力為平衡力，物體所受合力為拉力和摩擦力的矢量和．當(dāng)時(shí)，物塊受靜摩擦力，物塊始終靜止，物體所受合力為零，加速度為0；當(dāng)時(shí)，物塊受滑動(dòng)摩擦力且大小不變，合力大于零，物塊做加速運(yùn)動(dòng)．由牛頓第二定律可得，又，則有，根據(jù)圖像可知，綜上所述，正確答案為C．7、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(xiàn)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(wú)作用力．故選項(xiàng)C正確D.小球在水平線(xiàn)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．8、CD【解析】

體重為600N的小紅同學(xué)站在升降機(jī)中的磅秤上，發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)是500N，磅秤的示數(shù)是通過(guò)人對(duì)磅秤的壓力產(chǎn)生的，所以人對(duì)磅秤的壓力變小，人的重力不變，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，所以應(yīng)該有向下的加速度，那么此時(shí)的運(yùn)動(dòng)可能是向下加速運(yùn)動(dòng)，也可能是向上減速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤，CD正確；故選CD．【點(diǎn)睛】當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度；當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度．9、AD【解析】

A．在此過(guò)程中只有重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧總機(jī)械能守恒，故A正確；C．小球下落剛接觸彈簧時(shí)，僅受重力，加速度為重力加速度，速度繼續(xù)增大，當(dāng)小球向下運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，重力等于彈簧向上的彈力，此時(shí)加速度為零，速度達(dá)到最大值，再向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧彈力大于重力，加速度向上，小球開(kāi)始減速，直到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為零。所以b→c小球的動(dòng)能先增大后減少，b點(diǎn)不是小球速度最大的點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；B．由上分析可知小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做變速運(yùn)動(dòng)，所以重力勢(shì)能并不隨時(shí)間均勻減少，故B錯(cuò)誤；D．在此過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球在a、c點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，故球減少的重力勢(shì)能等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，故D正確。故選AD.10、CD【解析】

A.不稱(chēng)重時(shí)，P在A端，接入電路的電阻最大，電流最小，但不為零，故A錯(cuò)誤；B.達(dá)到最大稱(chēng)重值時(shí)，滑動(dòng)端到達(dá)B端，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為零，則電路中的電流為I=EC.所稱(chēng)物體越重，P越向下，接入的電阻越小，電流越大，故C正確；D、總功率P總=EI，E不變，所稱(chēng)物體越重，電流I越大，則電源的總功率越大，故D正確。11、AC【解析】

AB.從微觀角度來(lái)說(shuō)，在t時(shí)間內(nèi)能通過(guò)某一橫截面的自由電子必須處于長(zhǎng)度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.從電流的定義式來(lái)說(shuō)，故在t時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一橫截面的電荷量為It，通過(guò)橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯(cuò)誤；12、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(guò)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(guò)程中與細(xì)桿之間無(wú)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(zhǎng)量為L(zhǎng)-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(guò)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。二．填空題(每小題6分，共18分)13、等于大于【解析】

甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京，它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它們的周期相同，角速度相同，甲的半徑最大，丙的半徑最小，由線(xiàn)速度和角速度的關(guān)系v=ωr知甲的線(xiàn)速度最大，丙的線(xiàn)速度最小。所以乙的線(xiàn)速度大于丙的線(xiàn)速度。14、1【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得：根據(jù)向心力公式得：聯(lián)立兩式解得F=2mg=1N．15、R1【解析】試題分析：根據(jù)GMmR2=m(考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用。三．計(jì)算題(22分)16、（1）6N（2）0.2m（3）【解析】

(1)由牛頓第二定律求得在A點(diǎn)的速度，然后通過(guò)機(jī)械能守恒求得在B點(diǎn)的速度，進(jìn)而由牛頓第二定律求得支持力，即可由牛頓第三定律求得壓力；(2)通過(guò)動(dòng)能定理求得在C點(diǎn)的速度，即可由平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式求得距離；(3)求得不飛出墊子彈珠在C點(diǎn)的速度范圍，再通過(guò)動(dòng)能定理求得初速度范圍，即可得到最大初速度．【詳解】（1）若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，那么對(duì)彈珠在A點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律有，所以，；

那么，由彈珠在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)只有重力做功，機(jī)械能守恒可得：，所以，；

那么對(duì)彈珠在B點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律可得：彈珠受到半圓軌道的支持力，方向豎直向上；

故由牛頓第三定律可得：在B位置小彈珠對(duì)半圓軌道的壓力，方向豎直向下；（2）彈珠在BC上運(yùn)動(dòng)只有摩擦力做功，故由動(dòng)能定理可得：，所以，；

設(shè)小彈珠從C點(diǎn)水平拋出后落入墊子時(shí)距左邊緣DE的距離為d，那么由平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式可得：，，所以，；（3）若小彈珠從C點(diǎn)水平拋出后不飛出墊子，那么彈珠做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離；

故平拋運(yùn)動(dòng)的初