2023學(xué)年陜西省西安市新城區(qū)西安中學(xué)物理高一下期末綜合測試模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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)如圖所示，一木塊放在水平面上，木塊與水平面間的最大靜摩擦力Fmax＝8N．從某時刻開始，一個水平向右的外力F作用在木塊上，F(xiàn)從零開始逐漸增大，直到木塊向右運動．設(shè)木塊與水平面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則此過程中木塊受到的摩擦力大小()A．始終等于8NB．始終等于FC．木塊靜止時隨F的增大而增大，木塊運動時大小不變D．木塊靜止時大小不變，木塊運動時隨F的增大而增大2、以下敘述中不符合物理史實的是()A．哥白尼是“地心說”的代表B．開普勒總結(jié)得出了行星的三大運動定律C．牛頓在前人的基礎(chǔ)上得出了萬有引力定律D．卡文迪許利用實驗測出了引力常量3、(本題9分)如圖所示，在絕緣的斜面上方存在著沿水平向右的勻強電場，斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下．已知在下滑的過程中，金屬塊動能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J，下列判斷中正確的是A．金屬塊帶負電 B．金屬塊克服電場力做功8JC．金屬塊的機械能減少12J D．金屬塊的電勢能減少4J4、(本題9分)如圖所示，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計空氣阻力，以地面為參考平面，則小球落到地面前瞬間的機械能為（）A．0B．mghC．mgHD．mg（H+h）5、(本題9分)有關(guān)物體的動量，下列說法正確的是()A．某一物體的動量改變，一定是速度大小改變B．某一物體的動量改變，一定是速度方向改變C．某一物體的運動速度改變，其動量一定改變D．物體的動量改變，其動能一定改變6、(本題9分)如圖所示，兩個相同的小球A與B分別用一根輕繩和輕彈簧的一端連接，輕繩和輕彈簧的另一端被懸掛在同一高度．現(xiàn)將兩個小球都拉至相同的高度，此時彈簧長度為原長且與繩長相等．靜止釋放兩個小球以后，下列正確的說法是（）A．兩小球運動到各自的最低點時的速度相同B．與輕繩連接的小球在最低點時的速度較大C．在運動過程中,小球A的機械能不守恒D．在運動過程中,小球B的機械能不守恒7、(本題9分)如圖所示，一個物體在與水平面的夾角為θ的斜向上的拉力F的作用下，沿光滑水平面做勻加速直線運動，在物體通過距離S的過程中運動的時間為t，則（）A．力F對物體做的功為FS B．力F對物體做的功為FScosθC．力F對物體的沖量為Ft D．力F對物體的沖量為Ftcosθ8、(本題9分)由多顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，叫做多星系統(tǒng)．有這樣一種簡單的四星系統(tǒng)：質(zhì)量剛好都相同的四個星體A、B、C、D，A、B、C分別位于等邊三角形的三個頂點上，D位于等邊三角形的中心．在四者相互之間的萬有引力作用下，D靜止不動，A、B、C繞共同的圓心D在等邊三角形所在的平面內(nèi)做相同周期的圓周運動．若四個星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長為a，引力常量為G，則下列說法正確的是A．A、B、C三個星體做圓周運動的半徑均為B．A、B兩個星體之間的萬有引力大小為C．A、B、C三個星體做圓周運動的向心加速度大小均為D．A、B、C三個星體做圓周運動的周期均為9、(本題9分)如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點處于勻強電場中，電場方向與此平面平行，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點．一電荷量為q（q>0）的粒子從a點移動到b點，其電勢能減小W1：若該粒子從c點移動到d點，其電勢能減小W2，下列說法正確的是（）A．此勻強電場的場強方向一定與a、b兩點連線平行B．若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為C．若c、d之間的距離為L，則該電場的場強大小一定為D．若W1=W2，則a、M兩點之間的電勢差一定等于b、N兩點之間的電勢差10、如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運動過程中受到的空氣阻力大小不變當(dāng)小球運動到最低點P時，輕桿對小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運動到P點時的速度大小為24gRC．小球能運動到與O點等高的Q點D．小球不能運動到與O點等高的Q點11、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的足夠長傾斜傳送帶沿逆時針方向以恒定速率運行，一個小物塊無初速度的放在傳送帶上端，傳送帶與物塊間動摩擦因數(shù)μ<tanθ，取傳送帶底端為零勢能面，下列描述小物塊速度v，重力勢能Ep，動能Ek和機械能A．B．C．D．12、(本題9分)如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法不正確的是()A．球A的線速度必定大于球B的線速度B．球A的角速度必定等于球B的角速度C．球A的運動周期必定小于球B的運動周期D．球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1,軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的______倍.14、(本題9分)豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________15、質(zhì)量m=2kg的物體放在動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平地面上，在水平拉力作用下，拉力所做的功和位移的關(guān)系如圖所示，由圖可知，整個過程中物體克服摩擦力共做了________J的功，拉力在作用過程中最大瞬時功率為________W。三．計算題(22分)16、（12分）汽車發(fā)動機的額定功率為，汽車的質(zhì)量為，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的倍，．（1）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動，當(dāng)汽車的速度為時，加速度多大（2）若汽車以的加速度從靜止開始做勻加速啟動，經(jīng)過多長時間汽車功率達到額定值？（3）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動，經(jīng)到達最大行駛速度汽車從靜止到開始勻速運動時所通過的路程是多少？17、（10分）(本題9分)某一星球上，宇航員站在距離地面h高度處，以初速度v0沿水平方向拋出一個小球，經(jīng)時間t后小球落到星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的第一宇宙速度；（3）該星球的質(zhì)量M．

2023學(xué)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】當(dāng)外力F小于等于最大靜摩擦力時，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，木塊水平方向受到外力F和靜摩擦力，二力平衡，靜摩擦力隨F的增大而增大；當(dāng)外力大于最大靜摩擦力時，木塊開始運動，受到滑動摩擦力作用，由摩擦力公式Ff＝μmg可知，此時滑動摩擦力不變，故C正確，ABD錯誤。2、A【答案解析】

A.哥白尼是“日心說”的代表，故A錯誤，符合題意B.開普勒總結(jié)得出了行星的三大運動定律，故B正確，不符合題意；C.牛頓在前人的基礎(chǔ)上得出了萬有引力定律，故C正確，不符合題意；D.卡文迪許利用實驗測出了引力常量，故D正確，不符合題意；3、C【答案解析】試題分析：設(shè)重力做功為，克服摩擦力做功，電場力做功，由動能定理，解得電場力做功="-"4J，所以電場力做負功，由于斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下故金屬塊帶正電，A、B選項錯誤；除重力外的其他外力做功-12J，故金屬塊的機械能減少12J，C選項正確；電場力做負功，金屬塊的電勢能增加，D選項錯誤．考點：動能定理機械能電場力做功和電勢能的變化關(guān)系4、C【答案解析】試題分析：以桌面為參考平面，則小球開始時的重力勢能為mgH，動能為零，所以機械能為mgH；當(dāng)物體下落時，因為機械能守恒，所以小球落到地面之前瞬間的機械能為mgH，選項C正確.考點：機械能守恒定律；重力勢能；5、C【答案解析】由p="mv"可知，物體的動量與質(zhì)量的大小、速度的大?。ㄋ俾剩┖头较蛉齻€因素有關(guān)，動量發(fā)生變化可能是速度的大小發(fā)生變化也可能是方向發(fā)生變化，或者二者皆變。故AB錯誤，D正確。若方向發(fā)生變化大小不變，則動量變，而動能不變，C錯誤；故選D6、D【答案解析】

對A球最低點動能等于重力勢能的減小量，對B球其動能等于重力勢能減少量與彈簧彈性勢能增加量之差，但兩球的重力勢能減少量不相同，故兩小球運動到各自的最低點時的速度不一定相同，速度大小關(guān)系不確定，故AB錯誤；A球運動過程中，只有重力做功，小球A的機械能守恒，故C錯誤；在運動過程中，彈簧對球B做功，小球B的機械能不守恒．故D正確．7、BC【答案解析】由題意及功的公式可得，力F對物體所做的功：W=FScosθ；故A錯誤；B正確；根據(jù)沖量的定義可知，力F對物體的沖量為Ft．故C正確，D錯誤；故選BC.8、BC【答案解析】

A．A、B、C繞等邊三角形的中心D做圓周運動，由幾何關(guān)系知：它們的軌道半徑為：，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力公式，A、B兩個星體之間的萬有引力大小為，故B正確；C．以A為研究對象，受到的合力為，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=ma向，A、B、C三個星體做圓周運動的向心加速度大?。?，故C正確；D．根據(jù)合力提供向心力有：，得A、B、C星體做圓周運動的周期為：，故D錯誤．【答案點睛】先求出任意兩個星體之間的萬有引力，從而得出每一星體受到的合力，該合力提供它們的向心力．根據(jù)幾何關(guān)系求出星體的軌道半徑，結(jié)合合力提供向心力求出線速度、向心加速度和周期．9、BD【答案解析】試題分析：利用電場力做功，可以找到兩點之間電勢差的關(guān)系，要知道中點電勢和兩端點電勢之間的關(guān)系．A、選項根據(jù)題意無法判斷，故A項錯誤．B、由于電場為勻強磁場，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點，所以若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為,故B正確；C、因為不知道勻強電場方向，所以場強大小不一定是，故C錯誤；D、若W1=W2，說明由因為；解得：，故D正確；故選BD點睛：對勻強電場的電場特征要了解，利用電場力做功與電勢差之間的關(guān)系求解．10、AC【答案解析】

AB.小球運動到P點時，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點的速度大小為v=根據(jù)動能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設(shè)小球能運動到與O點等高的Q點，則阻力大小為f'，根據(jù)動能定理可得：mg?解得f'=故小球能運動到與O點等高的Q點，且達到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。11、BC【答案解析】

通過過程分析可以確定物體運動過程中的加速度：開始傳送帶的速度大于物體的速度，故滑動摩擦力沿斜面向下，故物體的加速度a1=gsinθ+μgcosθ；當(dāng)物體的速度大于傳送帶的速度時，物體的所受摩擦力沿斜面向上，物體的加速度a2=gsinθ-μgcosθ，故【題目詳解】當(dāng)小物塊無初速度的放在傳送帶上端后，物體向下勻加速，當(dāng)加速到與傳送帶的速度相等后，由于傳送帶與物塊間動摩擦因數(shù)μ<tanθ，即是重力沿斜面向下的分力還大于滑動摩擦力，合力沿斜面向下，繼續(xù)加速，故A錯誤；取傳送帶底端為零勢能面，重力勢能為：EP=EP0-mgsinθ?x，EP隨x是一次減函數(shù)，故B正確；達到傳送帶速度之前，對物體由動能定理可得：Ek【答案點睛】解答此類題目一般都是根據(jù)題意寫出函數(shù)表達式，再進行判斷。比如通過受力分析確定物體的加速度，從而根據(jù)速度圖象的斜率等于物體的加速度來判定。12、BCD【答案解析】

以A為例對小球進行受力分析，可得支持力和重力的合力充當(dāng)向心力，設(shè)圓錐桶的錐角為θ，所以FNmgtanA．球A的線速度必定大于球B的線速度，正確B．球A的角速度小于球B的角速度，錯誤C．球A的運動周期大于球B的運動周期，錯誤D．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，錯誤二．填空題(每小題6分，共18分)13、R1【答案解析】試題分析：根據(jù)GMmR2=m(考點：萬有引力定律的應(yīng)用。14、0＜V0≤或V0≥【答案解析】

[1].最高點的臨界情況：解得：根據(jù)動能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過四分之一圓周，根據(jù)動能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運動，v0的取值范圍可以是或.15、18J15W【答案解析】

由圖可知，0-3m內(nèi)，拉力的大小3-9m內(nèi)，拉力的大小摩擦力的大小f=μmg=0.1×20N=2N可知物塊先做勻加速運動后做勻速運動。

整個過程中物體克服摩擦力共做功：加速階段，由動能定理：解得：vm