百校聯(lián)盟TOP3002023年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，所受的阻力恒為車重的k倍．汽車以額定功率行駛，當(dāng)它加速行駛的速度為v時(shí)，加速度為a．則以下分析正確的是（）A．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為kmgvB．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為mavC．汽車行駛的最大速度為D．當(dāng)汽車加速度減小到時(shí)．速度增加到2v2、(本題9分)如果把水星和金星繞太陽的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從水星與金星在一條直線上開始計(jì)時(shí)，若天文學(xué)家測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為θ1；金星轉(zhuǎn)過的角度為θ2（θ1、θ2均為銳角），則由此條件不可求得的是A．水星和金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期之比B．水星和金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比C．水星和金星到太陽的距離之比D．水星和金星的密度之比3、(本題9分)質(zhì)量為5t的汽車，在水平路面上以加速度a=2m/s2，所受阻力為1.0×103N，汽車起動(dòng)后第1秒末的即時(shí)功率為A．2kW B．22kW C．11kW D．20kW4、(本題9分)原來靜止在光滑水平桌面上的木塊，被水平飛來的子彈擊中，當(dāng)子彈深入木塊d深度時(shí)，木塊相對(duì)桌面移動(dòng)了s，然后子彈和木塊以共同速度運(yùn)動(dòng)，設(shè)阻力大小恒為f，對(duì)這一過程，下列說法正確的是()A．子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于f（d+s）C．子彈動(dòng)能的減少量等于fdD．系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的量等于fd5、(本題9分)如圖所示，一導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷放在棒的左端，P點(diǎn)為棒的中點(diǎn)。當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，下列說法正確的是A．棒的左端出現(xiàn)的感應(yīng)電荷為正電荷B．棒左端的電勢(shì)高于棒右端的電勢(shì)C．棒內(nèi)P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0D．棒上感應(yīng)電荷在P點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為06、假設(shè)飛機(jī)在飛行中所受空氣阻力與它的速度平方成正比，當(dāng)飛機(jī)以速度v水平勻速飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P，若飛機(jī)以速度2v水平飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為（）A．2PB．8PC．16PD．32P7、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點(diǎn)，另有一試探電荷q，則()A．M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)C．無論q是正電荷，還是負(fù)電荷，q在M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)能一樣大D．若q是正電荷，q在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大8、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置．物塊由點(diǎn)靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)點(diǎn)．在從到的過程中，物塊（）A．加速度先減小后增大 B．經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度最大C．所受彈簧彈力始終做正功 D．所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功9、下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式E＝F/q和E＝kQ/r2的敘述,正確的是（）A．E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的試探電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量B．E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定式，Q是放入電場(chǎng)中的檢驗(yàn)電荷的電荷量C．E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放入電場(chǎng)中電荷的電荷量，它適用于任何電場(chǎng)D．從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點(diǎn)電荷q10、如圖所示，水平地面上停放一質(zhì)量為3m的木板C，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩滑塊，同時(shí)從木板的兩端以相同的速率v滑上木板，兩滑塊相撞后粘連成一個(gè)整體一起運(yùn)動(dòng)。已知木板C與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，滑塊A、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為為3μ和6μ，則（）A．木板C加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為μgB．木板C加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為2μgC．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小一定小于D．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小可能等于11、關(guān)于靜電的利用和防范，以下說法正確的是A．制作汽油桶的材料用塑料比用金屬好B．靜電除塵和靜電復(fù)印是利用異種電荷相互吸引的原理C．油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，只是為了美觀沒有實(shí)際用途D．飛機(jī)在輪胎上安裝地線或用導(dǎo)電橡膠制造輪胎是為了降落時(shí)及時(shí)導(dǎo)走機(jī)身上聚集的靜電荷12、(本題9分)一長(zhǎng)為2R的輕質(zhì)細(xì)桿兩端分別固定質(zhì)量為m和2m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球M和N，細(xì)桿的中點(diǎn)處有一轉(zhuǎn)軸O，細(xì)桿可繞軸在豎直平面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)細(xì)桿呈豎直狀態(tài)，N在最高點(diǎn)，如圖所示．當(dāng)裝置受到很小擾動(dòng)后，細(xì)桿開始繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在球N轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中（）A．小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量B．小球N的重力勢(shì)能減小量等于小球M的重力勢(shì)能增加量C．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值等于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值D．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖是汽車牽引力F和車速倒數(shù)v的關(guān)系圖像，汽車最終以額定功率行駛，若汽車質(zhì)量為2×103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為__W；該汽車作勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為____s。14、(本題9分)如圖所示是一列向右傳播的橫波，波速為0.4m/s，M點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=10m，圖示時(shí)刻波傳到N點(diǎn)?，F(xiàn)從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過___s時(shí)間，M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷；這段時(shí)間里，N點(diǎn)經(jīng)過的路程為_____cm。15、(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持的時(shí)間為________s．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）因測(cè)試需要，一輛汽車在某雷達(dá)測(cè)速區(qū)，沿平直路面從靜止開始勻速直線運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，即刻做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到最后停止，下表中給出了雷達(dá)測(cè)出的各個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的汽車速度數(shù)值，求：(1)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度、的大小分別是多少？(2)汽車在該區(qū)域行駛過程中何時(shí)速度達(dá)到最大?最大速度是多少?17、（10分）雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關(guān)，雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g；（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時(shí)速度為u，求這一過程中空氣阻力所做的功W．（2）研究小組同學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，下雨時(shí)雨滴的速度跟雨滴大小有關(guān)，較大的雨滴落地速度較快，若將雨滴看作密度為ρ的球體，設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力大小為f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例常數(shù)，r是球體半徑．a(chǎn).某次下雨時(shí)，研究小組成員測(cè)得雨滴落地時(shí)的速度約為v0，試計(jì)算本場(chǎng)雨中雨滴半徑r的大小；b.如果不受空氣阻力，雨滴自由落向地面時(shí)的速度會(huì)非常大，其v-t圖線如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出雨滴受空氣阻力無初速下落的v-t圖線．（3）為進(jìn)一步研究這個(gè)問題，研究小組同學(xué)提出下述想法：將空氣中的氣體分子看成是空間中均勻分布的、靜止的彈性質(zhì)點(diǎn)，將雨滴的下落看成是一個(gè)面積為S的水平圓盤在上述彈性質(zhì)點(diǎn)中豎直向下運(yùn)動(dòng)的過程．已知空氣的密度為ρ0，試求出以速度v運(yùn)動(dòng)的雨滴所受空氣阻力f的大?。ㄗ詈蠼Y(jié)果用本問中的字母表示）

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)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(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【答案解析】

A、B項(xiàng)：設(shè)汽車的額定功率為P．汽車的速度v時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律知：，所以P=kmgv+mav，故AB錯(cuò)誤；C項(xiàng)：汽車勻速時(shí)，牽引力等于阻力，速度最大，故有：，故C正確；D項(xiàng)：加速度為時(shí)，此時(shí)牽引力為F，則，解得：，此時(shí)速度為：，故D錯(cuò)誤．2、D【答案解析】

A．相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為；金星轉(zhuǎn)過的角度為，可知它們的角速度之比為：，周期，則周期比為，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)萬有引力提供向心力：知道了角速度比，就可求出軌道半徑之比，根據(jù)，軌道半徑之比、角速度之比都知道，很容易求出向心加速度之比，BC錯(cuò)誤；D．水星和金星是環(huán)繞天體，無法求出質(zhì)量，也無法知道它們的半徑，所以求不出密度比，D正確．故選D.3、B【答案解析】

由牛頓第二定律可知：F-f=ma；解得：F=f+ma=1.0×103N+5000×2N=1.1×104N；1s末的速度為：v=at=2×1=2m/s；故瞬時(shí)功率為：P=Fv=1.1×104N×2m/s=22kW；A．2kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．22kW，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．11kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．20kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、D【答案解析】

A.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析可知：子彈原有的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為子彈和木塊的內(nèi)能與后來木塊和子彈的動(dòng)能之和，機(jī)械能由損失，故A不符合題意。BD.木塊和子彈所組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能與產(chǎn)生的熱能相等，為摩擦力與相對(duì)位移的乘積，即：Q=fd，故B不符合題意，D符合題意。C.只有阻力對(duì)子彈做功，動(dòng)能定理得知：子彈損失的動(dòng)能等于子彈克服阻力所做的功，大小f（d+s）。故C不符合題意。5、C【答案解析】在導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體棒的左端處帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，則棒左端的電勢(shì)等于棒右端的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)導(dǎo)體中心P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0，故C正確；導(dǎo)體棒上感應(yīng)電荷中點(diǎn)P處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小與點(diǎn)電荷+Q在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反。因?yàn)辄c(diǎn)電荷+Q在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)不為零，所以棒上感應(yīng)電荷在P點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小也不為零，故D錯(cuò)誤。所以C正確，ABD錯(cuò)誤。6、B【答案解析】

由題知，飛機(jī)在飛行中所受空氣阻力f=kv2，飛機(jī)勻速飛行時(shí)牽引力F大小等于阻力f，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=Fv=fv=kv3；若飛機(jī)以速度2v水平飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P′=8P，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。7、BD【答案解析】

A.根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知N、M兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同（豎直向上），但電場(chǎng)線疏密關(guān)系不能確定，所以場(chǎng)強(qiáng)大小不能判斷，故A錯(cuò)誤；B.等量同種正點(diǎn)電荷，兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，由N指向M，M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確；CD.若q是正電荷，根據(jù)可知，N點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)，那么N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大，故C錯(cuò)誤，D正確；8、AD【答案解析】

A項(xiàng)：由于水平面粗糙且O點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時(shí)彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B項(xiàng)：物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，即在O點(diǎn)左側(cè)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：從A到O過程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從A到B過程中根據(jù)動(dòng)能定理可得W彈-W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確．9、CD【答案解析】

E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的試探電荷所受的力，q是試探電荷的電荷量，它適用于任何電場(chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定式，Q是形成電場(chǎng)的電荷的電荷量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點(diǎn)電荷q10、BD【答案解析】

CD．A與B相向運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)C時(shí)間的摩擦力為故C無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而保持靜止，對(duì)A與B的系統(tǒng)動(dòng)量守恒有解得：故C錯(cuò)誤，D正確；AB．A與B相撞后一起向右運(yùn)動(dòng)，對(duì)C受力分析，由牛頓第二定律可知：，解得：，方向向右，故A錯(cuò)誤，B正確；故選BD?！敬鸢更c(diǎn)睛】本題分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與牛頓第二定律即可正確解題。11、BD【答案解析】

A.制作汽油桶的金屬比用塑料好，屬于靜電的防止，故A項(xiàng)不符合題意；B.靜電除塵是利用靜電場(chǎng)使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到帶電的電極上，靜電復(fù)印也是利用正負(fù)電荷之間的相互吸引的原理制成的，故B項(xiàng)符合題意；C.油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，可以將運(yùn)輸?shù)倪^程中產(chǎn)生的靜電及時(shí)導(dǎo)走，避免產(chǎn)生電火花引起的爆炸，故C項(xiàng)不符合題意；D.飛機(jī)輪胎是用導(dǎo)電橡膠制成的，這是為了飛機(jī)在降落時(shí)，將飛行的過程中產(chǎn)生靜電導(dǎo)走，避免對(duì)飛機(jī)造成危害，故D項(xiàng)符合題意．12、AD【答案解析】A、對(duì)兩個(gè)球組成的系統(tǒng),只有重力和細(xì)桿的彈力做功,機(jī)械能守恒,所以小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量，故A正確；B、在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，由于兩個(gè)小球有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，可知小球N的重力勢(shì)能減小量不等于小球M的重力勢(shì)能增加量，故B錯(cuò)誤；C、由于小球M和小球N的質(zhì)量不相等，在重力作用下的位移大小相等，所以重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確兩個(gè)球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而單個(gè)球的機(jī)械能不守恒,結(jié)合機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理列式分析即可.二．填空題(每小題6分，共18分)13、5s【答案解析】

[1]．當(dāng)速度為30m/s時(shí)，牽引車的速度達(dá)到最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)F=f，所以f=2×103N．

牽引車的額定