2023屆浙江省慈溪市三山高級中學(xué)等六校高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)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(yīng)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(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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，小物塊位于半徑為R的半球頂端，若給小物塊以水平的初速為v0時，物塊剛好對半球無壓力，則以下說法不正確的是A．小物塊立即離開球面做平拋運動B．小物塊落地時水平位移RC．小物塊沿半球面運動D．小物塊落地時速度的方向與地面不可能成45°角2、(本題9分)物體在合外力作用下做直線運動的v－t圖象如圖所示，下列表述正確的是()A．在0～1s內(nèi)，合外力做正功B．在0～2s內(nèi)，合外力總是做負(fù)功C．在1s～2s內(nèi)，合外力不做功D．在0～3s內(nèi)，合外力總是做正功3、(本題9分)唐僧、悟空、沙僧和八戒師徒四人想劃船渡過一條寬150m的河，他們在靜水中劃船的速度為5m/s，現(xiàn)在他們觀察到河水的流速為4m/s，對于這次劃船過河，他們有各自的看法，其中正確的是A．唐僧說：我們要想到達(dá)正對岸就得船頭正對岸劃船B．悟空說：我們要想節(jié)省時間就得朝著正對岸劃船C．沙僧說：我們要想少走點路就得朝著正對岸劃船D．八戒說：今天這種情況我們是不可能到達(dá)正對岸的4、(本題9分)一個人用力把一個質(zhì)量為1kg的物體，由靜止向上提起1m時物體的速度是2m/s，則在此過程中下列說法正確的是（g=10m/s2）（）A．手對物體做的功為12JB．合外力對物體做的功為10JC．合外力對物體做的功為12JD．物體克服重力做的功為2J5、如圖所示，一個小環(huán)沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運動。小環(huán)從最高點A滑到最低點B的過程中，小環(huán)線速度大小的平方v2隨下落高度h的變化圖象可能是()A． B． C． D．6、2018年10月我國港珠澳大橋正式通車。在港珠澳大橋建設(shè)中，將一根直徑22m、高40.5m的鋼筒，打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界記錄。若鋼筒重量為G，用起重機同時由10條對稱分布的、每條長為22m的鋼索將其豎直吊起處于靜止?fàn)顟B(tài)如圖，則每根鋼索受到的拉力大小為A． B． C． D．7、(本題9分)汽車以大小相等速度通過凹凸不平的路面時，下列判斷正確的是A．汽車經(jīng)過A，B兩點時對路面壓力值均等于車的重力B．汽車通過B點對路面壓力值小于汽車的重力C．汽車經(jīng)過A處于失重狀態(tài)D．汽車通過A點時容易爆胎，所以汽車要低速通過凹處8、(本題9分)如圖所示，兩個傾角都為30°、足夠長的光滑斜面對接在一起并固定在地面上，頂端安裝一光滑的定滑輪，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩物體分別放在左右斜面上，不可伸長的輕繩跨過滑輪將A、B兩物體連接，B與右邊斜面的底端擋板C之間連有橡皮筋．現(xiàn)用手握住A，使橡皮筋剛好無形變，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．松手后，從A、B開始運動到它們速度再次都為零的過程中（繩和橡皮筋都與斜面平行且橡皮筋伸長在彈性限度內(nèi)）A．A、B與地球的機械能之和守恒B．A、B、橡皮筋與地球的機械能之和守恒C．A的重力勢能減少量大于橡皮筋彈力所做的功D．重力對A做功的平均功率小于橡皮筋彈力對B做功的平均功率9、2019年1月3日，嫦娥四號探測器登陸月球，實現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號探測器提供通信支持，我國于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號中繼星“鵲橋號”如圖所示，“鵲橋號”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號”與L2點的距離遠(yuǎn)小于L2點與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運動。下列說法正確的是（）A．“鵲橋號”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號”繞地球運動的周期約等于月球繞地球運動的周期C．同一衛(wèi)星在L2點受地月引力的合力比在L1點受地月引力的合力大D．“鵲橋號”若剛好位于L2點，能夠更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持10、(本題9分)如圖所示，物塊用一不可伸長的輕繩跨過小滑輪與小球相連，與小球相連的輕繩處于水平拉直狀態(tài)．小球由靜止釋放運動到最低點過程中，物塊始終保持靜止，不計空氣阻力．下列說法正確的有A．小球剛釋放時，地面對物塊的摩擦力為零B．小球運動到最低點時，地面對物塊的支持力可能為零C．上述過程中小球的機械能守恒D．上述過程中小球重力的功率一直增大11、如圖甲所示，Q1、Q2為兩個固定的點電荷，a、b、c三點在它們的連線上.一帶負(fù)電的粒子只受電場力的作用沿連線運動，在a、b、c點的速度分別為va、vb、vc，粒子的v-t圖象如圖乙所示.下列說法中正確的是A．Q1一定帶正電，Q2一定帶負(fù)電B．Q1的電量一定小于Q2的電量C．b點的電場強度比a、c點電場強度大D．直線上從a點到c點，電勢先升高后降低12、如圖甲所示,A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘,小球C用細(xì)繩拴在鐵釘B上(細(xì)繩能承受足夠大的拉力),A、B、C在同一直線上。t=0時,給小球一個垂直于細(xì)繩的速度,使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運動。在0≤t≤10s時間內(nèi),細(xì)繩的拉力隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,則下列說法正確的是()A．兩根鐵釘間的距離為細(xì)繩長的1/6B．t=10.5s時細(xì)繩拉力的大小為6NC．t=14s時細(xì)繩拉力的大小為10ND．細(xì)繩第三次碰鐵釘?shù)降谒拇闻鲠數(shù)臅r間間隔為3s二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s。那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp＝_____J，動能的增加量ΔEk=______J.由此可得到的實驗結(jié)論是：________（g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.14、（10分）(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行驗證：當(dāng)質(zhì)量m一定時，加速度a與力F成正比的關(guān)系，其中F=m2g，m=m1+m2（m1為小車及車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，m2為桶及桶中砝碼的總質(zhì)量）。具體做法是：將小車從A處由靜止釋放，用速度傳感器測出它運動到B處時的速度v，然后將小車內(nèi)的一個砝碼拿到小桶中，小車仍從A處由靜止釋放，測出它運動到B處時對應(yīng)的速度，重復(fù)上述操作。圖中AB相距x。（1）設(shè)加速度大小為a，則a與v及x間的關(guān)系式是_______（2）如果實驗操作無誤，四位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了下列圖象，其中哪一個是正確的_______（3）下列哪些措施能夠減小本實驗的誤差_______A．實驗中必須保證m2<<m1B．實驗前要平衡摩擦力C．細(xì)線在桌面上的部分應(yīng)與長木板平行D．圖中AB之間的距離x盡量小些三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，小球A系在細(xì)線的一端，細(xì)線的另一端固定在0點，0點到水平面的距離為h.物塊B的質(zhì)量是小球A的2倍，置于粗糙的水平面上且位于0點的正下方，物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)拉動小球使細(xì)線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運動到最低點時與物塊發(fā)生彈性正碰.小球與物塊均視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度為g.求：(1)碰撞后，小球A反彈瞬間的速度大??；(2)物塊B在水平面上滑行的時間t.16、（12分）(本題9分)我國已實現(xiàn)探月計劃一“嫦娥工程”,同學(xué)們對月球有了更多的關(guān)注。(1)若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運動的周期為T,月球繞地球的運動近似看成勻速圓周運動,試求出月球繞地球運動的軌道半徑。(2)若宇航員隨登月飛船登錄月球后,在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球,經(jīng)過時間t,小球落回宇航員手上(宇航員拋出球后手的位置不變)。已知月球半徑為r,萬有引力常量為G,試求出月球的質(zhì)量M17、（12分）(本題9分)“場”是除實物以外物質(zhì)存在的另一種形式，是物質(zhì)的一種形態(tài)．可以從力的角度和能量的角度來描述場．反映場力性質(zhì)的物理量是場強．（1）真空中一個孤立的點電荷，電荷量為+Q，靜電力常量為k，推導(dǎo)距離點電荷r處的電場強度E的表達(dá)式．（2）地球周圍存在引力場，假設(shè)地球是一個密度均勻的球體，質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G．a(chǎn)．請參考電場強度的定義，推導(dǎo)距離地心r處（其中r≥R）的引力場強度E引的表達(dá)式．b．理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零．推導(dǎo)距離地心r處（其中r＜R）的引力場強度E引的表達(dá)式．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【答案解析】

A.物塊對球頂恰無壓力，說明此時恰好是物體的重力作為圓周運動的向心力，物體離開半球頂端后將做平拋運動，故A正確，不符合題意。B.物體做平拋運動，由以及得：，故B正確，不符合題意。C.物塊對球頂恰無壓力，物體的重力作為圓周運動的向心力，過最高點物體速度增加，所需要向心力亦增加，而此時的向心力為重力指向圓心方向的分力小于重力，故小球不可能沿圓周做圓周運動而是做離心運動，即從最高點起做平拋運動，故C錯誤，符合題意D.物體做平拋運動，由可得，所以豎直方向上的速度夾角所以與地面的夾角不是45°，故D正確，不符合題意。2、A【答案解析】

A．由圖可知，在0-1s內(nèi)，動能增加，故合外力做正功，故A正確；B．在0-2s內(nèi)，動能先增大后減小，故合外力先做正功，后做負(fù)功，故B錯誤；C．在1-2s內(nèi)，動能減小，故合外力做負(fù)功，故C錯誤；D．在0-3s內(nèi)，動能先增加后減小，故合外力先做正功，后做負(fù)功，故D錯誤．3、B【答案解析】試題分析：當(dāng)靜水速度垂直于河岸時，渡河的時間最短，為：t=d考點：運動的合成和分解4、A【答案解析】

手對物體做的功等于物體機械能的變化量，則W手=mgh+12mv2=1×10×1+12×1×22J=12J，故A正確；由動能定理可得，合外力所做的功等于物體動能的變化，故合外力的功W=12mv2=12×1×2【答案點睛】手對物體做功，即為除重力以外的力做功，所以會導(dǎo)致物體機械能變化；而重力勢能的變化由重力做功決定，對于合力做功可以由動能變化來確定．5、B【答案解析】考慮環(huán)下降過程中受到的各個力的做功情況，重力做正功，圓環(huán)對小環(huán)的支持力始終與小環(huán)運動方向垂直，不做功，由動能定理ΔEk＝mv2＝mgh，v2與h的關(guān)系為線性關(guān)系，又因h＝0時，v也為零．所以圖象過原點，只有B符合條件，選B.6、C【答案解析】

由于鋼筒的直徑為22米，鋼索的長為22米，則每個兩根對稱鋼索與直徑構(gòu)成等邊三角形，所以每根鋼索與豎直方向的夾角為；設(shè)每根鋼索受到的拉力大小為F，豎直方向根據(jù)平衡條件可得10Fcos=G，所以，故C正確，ABD錯誤。7、BD【答案解析】

A．由于汽車做曲線運動，根據(jù)牛頓第二定律可知汽車經(jīng)過A、B兩點對路面的壓力不等于重力，故A錯誤.B．汽車經(jīng)過B點時存在向下加速度，由牛頓第二定律可知支持力N小于汽車重力，再結(jié)合牛頓第三定律可知壓力小于重力，所以B正確.C．汽車經(jīng)過A點時有向上的加速度，所以出于超重狀態(tài)，B點時有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故C錯誤D．因為處于超重狀態(tài)下受到的壓力比較大，所以在A處比較容易爆胎，故D正確8、BC【答案解析】

兩物體運動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個物體和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)能量守恒可判斷C選項．平均功率等于功除以時間．【題目詳解】兩物體運動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個物體和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，但AB的機械能之和不守恒，故A錯誤，B正確；根據(jù)能量守恒可知，A的重力勢能減少量等于B的重力勢能的增加量和彈簧彈性勢能的增加量，所以A的重力勢能減少量大于橡皮筋彈力所做的功，故C正確；重力對A做功大于橡皮筋彈力對B做功，而時間相等，重力對A做功的平均功率大于橡皮筋彈力對B做功的平均功率，故D錯誤．故選BC．【答案點睛】本題主要考查了機械能守恒的條件和能量守恒定律的直接應(yīng)用，根據(jù)機械能守恒條件分析判斷即可．9、BC【答案解析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點是距離地球最遠(yuǎn)的拉格朗日點，由Fn=mω2r可知在L2點所受月球和地球引力的合力比在L1點要大，故C符合題意；D、“鵲橋號”若剛好位于L2點，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持，故D不符合題意。10、AC【答案解析】、小球剛釋放時，小球速度為零，此時繩子的拉力為零，對物塊分析可知，受到的摩擦力為零，故A正確；小球運動到最低點時，若地面對物塊的支持力為零，此時繩子的拉力對物塊有向右的分力，不可能靜止，故B錯誤；在下落過程中，重力做正功，重力勢能減小，故C正確；剛釋放時，速度為零，小球重力的功率為零，到達(dá)最底端時，沿重力方向的速度為0，故重力的功率為零，故功率先增大后減小，故D錯誤；故選AC．【答案點睛】對小球的運動過程分析，然后對物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)物塊始終處于靜止即可判斷，根據(jù)重力做功的情況分析重力勢能的變化情況；根據(jù)功率公式確定重力在初末狀態(tài)的功率，從而確定功率的變化情況．11、AD【答案解析】

ABD.由v-t圖象可知，從a到b再到c的過程中，帶電粒子的速度先增大后減小，所受電場力先由a→b，然后由b→c，又由于粒子帶負(fù)電，電場方向先由b→a，后由c→b，則電勢先升高后降低，Q1—定帶正電，Q2一定帶負(fù)電，且Q1的電量一定大于Q2的電量，故A、D正確，B錯誤；C.b點速度最大，加速度為零，電場力為零，電場強度為零，D錯誤.12、ABD【答案解析】

A.0～6s內(nèi)繩子的拉力不變，可得，6～10s內(nèi)拉力大小不變，知，因為，則，兩釘子之間的間距，故A正確；B.第一個半圈經(jīng)歷的時間為6s，則，則第二個半圈的時間，則t=10.5s時，小球在轉(zhuǎn)第二個半圈，則繩子的拉力為6N，故B正確；C.小球轉(zhuǎn)第三個半圈的時間，則t=14s時，小球轉(zhuǎn)動的半徑，根據(jù)，則拉力變?yōu)樵瓉淼谋?，大小?.5N，故C錯誤；D.細(xì)繩每跟釘子碰撞一次，轉(zhuǎn)動半圈的時間少，則細(xì)繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時間間隔故D正確；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.042.00在實驗誤差允許的范圍內(nèi),物體重力勢能的減少量等于其動能的增加量，機械能守恒【答案解析】

（1）物體重力勢能的減少量（2）B點的速度為，動能的增加量（3）在實驗誤差允許的范圍內(nèi),物體重力勢能的減少量等于其動能的增加量，機械能守恒14、（1）v（2）A（3）BC【答案解析】試題分析：（1）小車做初速度為零的勻加速直線運動，由勻變速直線運動的速度位移公式得：v2=2ax；（2）由（1）可知：v2=2ax，由牛頓第二定律得：a=Fm，則：v2（3）以系統(tǒng)為研究對象，加速度：a=Fm=m2gm考點：驗證牛頓第二定律【名師點睛】本題考查了探究a與F的關(guān)系實