2023屆吉林省舒蘭市一中物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題（含答案解析）

2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖甲所示，將質量為m的小球以速度v0豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h．若將質量分別為2m、3m、4m、5m的小球，分別以同樣大小的速度v0從半徑均為的豎直圓形光滑軌道的最低點水平向右射入軌道，軌道形狀如圖乙、丙、丁、戊所示．在質量分別為2m、3m、4m、5m的小球中，能到達的最大高度仍為h的是（）(小球大小和空氣阻力均不計)A．質量為2m的小球B．質量為3m的小球C．質量為4m的小球D．質量為5m的小球2、如圖所示，在真空中有兩個正點電荷，分別置于P、Q兩點，P處點電荷的電荷量大于Q處點電荷的電荷量，A、B為P、Q連線的中垂線上的兩點，現(xiàn)將一負電荷q由A點沿中垂線移動到B點，在此過程中，下列說法正確的是（）A．q的電勢能逐漸減小B．q的電勢能逐漸增大C．q的電勢能先增大后減小D．以上均不正確3、下列說法正確的是A．做平拋運動的物體機械能一定守恒B．被勻速吊起的集裝箱機械能一定守恒C．做變速運動的物體機械能一定不守恒D．合外力對物體做功為零時，物體的機械能一定守恒4、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩個高度相同的固定斜面，傾角分別為α1和α2，且α1<αA．重力所做的功相同B．重力的平均功率相同C．動能的變化量相同D．機械能的變化量相同5、如圖所示，較輕質OA長為1m，A端固定一個質量為5kg的小球，小球在豎直平面內做圓周運動，通過最高點時小球的速率為3m/s，g=l0m/s2，細桿受到A．5N的壓力B．5N的拉力C．95N的壓力D．95N的拉力6、兩個相互垂直的分運動，一個是勻速直線運動，另一個是勻變速直線運動，則其合運動A．可能是直線也可能是曲線運動 B．是勻速圓周運動C．一定是直線運動 D．一定是曲線運動7、(本題9分)物體僅在力F作用下運動，F(xiàn)的方向與物體運動方向一致，其F－t圖象如圖所示，則物體()A．在t1時刻速度最大B．從t1時刻后便開始返回運動C．在t1時刻加速度最大D．在0～t2時間內，速度一直在增大8、(本題9分)質量為1kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運動，如圖甲所示，外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s1．下列說法正確的是A．物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.5B．物體在前3m運動過程中的加速度為3m/s1C．物體運動的最大位移為13mD．x＝9m時，物體的速度為9、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面固定在水平面上，從斜面頂端以速度水平拋出一小球，經(jīng)過時間恰好落在斜面底端，速度是v，不計空氣阻力．下列說法正確的是A．若以速度2水平拋出小球，則落地時間大于B．若以速度2水平拋出小球，則落地時間等于C．若以速度水平拋出小球，則撞擊斜面時速度方向與v成θ角D．若以速度水平拋出小球，則撞擊斜面時速度方向與v同向10、(本題9分)如圖甲所示是游樂場中過山車的實物圖，可將過山車的部分運動簡化為圖乙的模型。若質量為m的小球從曲面軌道上h＝4R的P點由靜止開始下滑，到達圓軌道最高點A點時與軌道間作用力剛好為2mg。已知P到B曲面軌道光滑，B為軌道最低點，圓軌道粗糙且半徑為R，重力加速度取g。下列說法正確的是（）A．小球從P點下滑到A點過程中，合外力做功為mgRB．小球從P點下滑到A點過程中，機械能損失12C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為2mgRD．若小球從h＝3R的位置由靜止釋放，到達A點時恰好與軌道之間無相互作用11、(本題9分)下列關于電場強度的說法中，正確的是（）A．由公式知，電場強度與點電荷所受電場力成正比，與點電荷的電荷量成反比B．由公式知，點電荷在電場中所受電場力與電場強度成正比，與電荷量成正比C．由公式可知，電場強度與電荷量成正比，與成反比D．以上說法均不正確12、一質量為的質點靜止于光滑水平面上，從時刻開始，受到水平外力作用，如圖所示．下列判斷正確的是（）A．內外力的平均功率是B．第內外力所做的功是C．第末外力的瞬時功率最大D．第末與第末外力的瞬時功率之比為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖為自行車局部示意圖，自行車后輪的小齒輪半徑R1=4.0cm，與腳踏板相連的大齒輪的半徑R2=10.0cm．則小齒輪邊緣處A點的線速度與大齒輪邊緣處B點的線速度之比v1∶v2=_______，小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比ω1∶ω2=________．14、(本題9分)在點電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，相距為d，已知a點的場強大小為E，方向與ab連線夾角為30°，b點的場強方向與連線成120°角，如圖所示，則該點電荷的電性為b點的場強大小為_______，a、b兩點______點電勢高．15、(本題9分)萬有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為M，傾角為θ的光滑斜面靜止在粗糙的水平面上，斜面上有一倒扣的直角三角形物塊m，現(xiàn)對物塊m施加一水平向左的推力F，使物塊m與斜面一起向左做加速度為a的勻加速直線運動，已知重力加速度為g。求：(1)物塊對斜面的壓力；(2)水平推力F的大?。?3)粗糙地面與斜面間的動摩擦因數(shù)。17、（10分）(本題9分)如圖所示，BCD是半徑R=0.4m的豎直圓形光滑軌道，D是軌道的最高點，水平面AB與圓軌道在B點相切．一質量為m=1kg可以看成質點的物體靜止于水平面上的A點．現(xiàn)用F=7N的水平恒力作用在物體上，使它在水平面上做勻加速直線運動，當物體到達B點時撤去外力F，之后物體沿BCD軌道運動，物體到達D點時的速度大小vD=4m/s．已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，取重力加速度g=10m/s1．求：（1）在D點軌道對物體的壓力大小FN；（1）物體運動到B點時的速度大小vB；（3）A與B之間的距離x．

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【答案解析】試題分析：甲圖將質量為m的小球以速度v0豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h，此時速度為零；乙圖將質量為2m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到達最大高度為h，則此時速度不為零，根據(jù)動能與重力勢能之和，大于初位置的動能與重力勢能，因此不可能；丙圖將質量為3m的小球以速度v0滑上曲面，小球若從最高點拋出，做斜拋運動，則此時速度不為零，根據(jù)機械能守恒可知，不可能達到h高度；丁圖將質量為4m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到達最大高度為h，則此時速度為零，根據(jù)機械能守恒定律可知，滿足條件；戊圖將質量為5m的小球以速度v0滑上曲面，小球若從最高點拋出，做斜拋運動，則此時速度不為零，根據(jù)機械能守恒可知，不可能達到h高度；故選C．考點：機械能守恒定律【名師點睛】考查機械能守恒定律的應用，掌握曲線運動時，最高點的速度不為零，而直線運動最高點速度為零，是解題的關鍵．2、B【答案解析】

由題分析可知，A的電勢高于B點的電勢，將負點電荷q由A點沿中垂線移動到B點的過程中，電場力一直做負功，電荷的電勢能逐漸增大。A．q的電勢能逐漸減小，與結論不相符，選項A錯誤；B．q的電勢能逐漸增大，與結論相符，選項B正確；C．q的電勢能先增大后減小，與結論不相符，選項C錯誤；D．以上均不正確，與結論不相符，選項D錯誤；3、A【答案解析】

A.做平拋運動的物體，只有重力做功，其機械能一定守恒，故A正確；B.被勻速吊起的集裝箱由于拉力做功，機械能不守恒；故B錯誤；C.做勻變速直線運動的物體機械能可能守恒。比如：自由落體運動。故C錯誤。D.物體機械能守恒不是合外力對物體做功為零，而是只有重力做功，故D錯誤。4、A【答案解析】試題分析：重力做功只與始末位置有關，據(jù)此確定重力做功情況，由于重力做功相同，故重力的平均功率與物體下滑時間有關，根據(jù)下滑時間確定重力做功功率，同時求得摩擦力做功情況，由動能定理確定物體獲得的動能及動能的變化量．重力做功只與始末位置有關，兩種軌道上滑下，物體下滑的距離相等，故重力做功相同，A正確；物體沿斜面下滑時由牛頓第二定律有mgsinα-μmgcosα=ma，可得物體下滑時的加速度a=gsinα-μgcosα，因為α1<α2，所以物體下滑時的加速度a2>a1，物體下滑高度相同，可知，沿傾角α1下滑的距離大于沿傾角α2下滑的距離，結合a25、A【答案解析】

小球以O點為圓心在豎直平面內作圓周運動，當在最高點小球與細桿無彈力作用時，小球的速度為v1，則有：得：，因為，所以小球受到細桿的支持力，小球在O點受力分析：重力與支持力，則，所以細桿受到的壓力，大小為5N。A.5N的壓力，與結論相符，選項A正確；B.5N的拉力，與結論不相符，選項B錯誤；C.95N的壓力，與結論不相符，選項C錯誤；D.95N的拉力，與結論不相符，選項D錯誤；6、D【答案解析】兩個分運動一個是勻速直線運動，另一個是勻變速直線運動，只有一個方向上有加速度，則合加速度的方向就在該方向上，所以合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，其合運動為曲線運動．故D正確，ABC錯誤．故選D．點睛：解決本題的關鍵知道速度的方向和加速度的方向在同一條直線上，做直線運動，不在同一條直線上，做曲線運動．7、CD【答案解析】

C.根據(jù)牛頓第二定律得，力越大時，加速度越大，由圖象可知t1時刻力F最大，所以加速度最大，則C正確；AB.由圖象知，t1時刻力F開始減小，但方向未發(fā)生變化，所以物體繼續(xù)向前加速運動，所以在t1時刻速度不是最大，AB錯誤；D.由圖象可知在0-t2時間內F的方向沒發(fā)生變化，又F的方向與物體運動方向一致，所以物體一直做加速運動，所以D正確；8、BD【答案解析】由摩擦力做功的圖象知：W=μmgx，代入得：10=μ×1×10×10；解得：μ=0.1，故A錯誤；前3m運動過程中,根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma；解得：a=3m/s1，故B正確；摩擦力f=μmg=0.1×10=1N，W=fx,則，故C錯誤；x=9m時，有圖象根據(jù)動能定理：17-9×1=mv1得：物體速度v=3m/s，故D正確．故選BD.點睛：對于速度圖象類的題目，主要是要理解斜率的含義，橫縱坐標的含義，然后再結合動能定理求解.9、BD【答案解析】A、B、若以速度2v1水平拋出小球，小球將落水平面上，下落的高度與小球落在斜面底端時相等，而平拋運動的時間是由下落的高度決定的，所以落地時間等于t1．故A錯誤，B正確．C、D、以速度v1水平拋出小球，小球將落斜面上，則有，設撞擊斜面時速度方向與水平方向的夾角為α，則得，可得tanα=2tanθ，與小球的初速度無關，所以若以速度水平拋出小球，則撞擊斜面時速度方向與水平方向的夾角也為α，速度方向與v同向，故C錯誤，D正確．故選BD.【答案點睛】本題是對平拋運動規(guī)律的考查，要知道平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動，當小球落斜面上時豎直分位移與水平分位移之比等于斜面傾角的正切．10、BC【答案解析】

A．到達A點其向心力為F=3mg=m可得：v所以小球從P到A的過程中，根據(jù)動能定理可知合外力做功為W故選項A不符合題意.B．P到A的過程中，重力勢能的減少量為△EG＝2mgR，所以機械能減少量為ΔE=Δ則P到A的過程中，小球克服阻力做功W故選項B符合題意.C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為WG＝mg△h＝2mgR故選項C符合題意.D．小球從h＝3R的位置由靜止釋放至到達A點的過程中，由動能定理得mgR因為W克′＜W克=1所以v所以在A點小球對軌道的壓力不為零.故選項D不符合題意.11、BC【答案解析】

A.場強E是由電場本身決定的,與試探電荷無關,不能說E與F成正比,與q成反比，故A錯誤B.場強E是由電場本身決定的,與試探電荷無關,由公式知，點電荷在電場中所受電場力與電場強度成正比，與電荷量成正比，故B正確；CD.由公式可知，Q為場源電荷，電場強度與電荷量成正比，與成反比，故C正確；D錯誤；12、AD【答案解析】

A．0-1s內，物體的加速度則質點在0-1s內的位移1s末的速度v1=a1t1=3×1m/s=3m/s第2s內物體的加速度第2s內的位移物體在0-2s內外力F做功的大小W=F1x1+F2x2=3×1.5+1×3.5J=8J可知0-2s內外力的平均功率故A正確；B．第2s內外力做功的大小W2=F2x2=1×3.5J=3.5J故B錯誤；CD．第1s末外力的功率P1=F1v1=3×3W=9W第2s末的速度v2=v1+a2t2=3+1×1m/s=4m/s則外力的功率P2=F2v2=1×4W=4W可知第2s末功率不是最大，第1s末和第2s末外力的瞬時功率之比為9：4，故C錯誤，D正確．故選AD。點晴：根據(jù)牛頓第二定律求出0-1s內和1-2s內的加速度，結合位移時間公式分別求出兩段時間內的位移，從而得出兩段時間內外力做功的大小，結合平均功率的公式求出外力的平均功率，根據(jù)速度時間公式分別求出第1s末和第2s末的速度，結合瞬時功率的公式求出外力的瞬時功率．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:15:2【答案解析】

傳動過程中，同一鏈條上的A、B兩點的線速度相等，即vA=vB所以v1：v2=1：1根據(jù)ω所以小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比ω1：ω2=5：2【答案點睛】對于皮帶傳動裝置問題要把握兩點一是同一皮帶上線速度相等，二是同一轉盤上角速度相等。14、（4分）3Ea【答案解析】將場強Ea、Eb反向延長，交點即為點電荷所在位置，如圖所示，由于電場強度方向指向外，則知該點電荷帶正電．如圖：根據(jù)幾何知識分析解得，a點到Q點的距離ra=d，b點到Q點的距離，a、